ES1286719U - Conjunto de conectores para la construccion de estructuras geodesicas. - Google Patents

Abstract

Conjunto de conectores indicados para realizar las uniones necesarias en los vértices poligonales de estructuras geodésicas, caracterizado por que cada conector de este conjunto de conectores está formado por las siguientes piezas usadas de forma conjunta y solidaria: - Pieza 1; conector creado a partir de tubos de material plástico flexible (1) que aporta las cualidades de flexibilidad, así como la de sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica; para su montaje se entrecruzan los tubos para adoptar forma de estrella y quedan fijados entre sí, calados y presionados por un elemento de sujeción (8) y una arandela, permitiendo movimiento de flexión, así como de giro de los tubos entre sí. - Pieza 2; conector creado por la unión de abrazaderas metálicas posicionadas en la pieza abrazando los extremos de los tubos plásticos descritos en el anterior punto de forma que queden montadas en una disposición poligonal que aporta el refuerzo necesario y aumenta los parámetros de resistencia y permite la sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica y que se monta entrelazando unas con otras de forma que se superpongan los orificios (4) de las abrazaderas contiguas y queden unidas una con otra mediante la inserción de elementos pasadores de sujeción (5) repitiendo este proceso en todas las abrazaderas del conector hasta formar un polígono que abraza y sujeta cada uno de los segmentos tubulares de la estructura geodésica.

Description

DESCRIPCIÓN

CONJUNTO DE CONECTORES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS

GEODÉSICAS

OBJETO DE LA INVENCIÓN:

Una estructura geodésica necesita de uniones eficaces en los vértices de los polígonos que forman dicha estructura.

La presente invención consiste en un conjunto de conectores que forman un sistema de conexión flexible y robusto, perfectamente indicado para realizar las uniones necesarias en los vértices poligonales de estructuras geodésicas, que simplifica y hace más eficiente los procesos de fabricación de este tipo de estructuras.

SECTOR DE LA TÉCNICA:

Según la CLASIFICACION INTERNACIONAL DE PATENTES POR SECTORES Y SUBSECTORES TECNICOS, esta invención se encuadra en el apartado “IV.31 COMPONENTES MECÁNICOS”. (Uniones, acoplamientos, válvulas, sistemas de tubería o los dispositivos mecánicos de control. Destacan elementos de ingeniería de máquinas tales como uniones o acoplamientos)

SECCIONES:

F16B: -F “MECANICA” -16 "ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGÍA” -B “DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS O LAS PARTES DE LAS MÁQUINAS”

F16B 1/00 Dispositivos para asegurar elementos estructurales o partes de máquinas o bien para impedir cualquier movimiento relativo entre los mismos [2006.01]

Fijación de los elementos estructurales o partes de máquinas en general.

F16B 17/00 Medios de fijación sin roscado para elementos estructurales o partes de máquinas mediante la penetración de una parte de un elemento de una pieza colocada por un elemento en un agujero practicado en el otro (estructura de las espigas, pasadores o remaches F16B 19/00; remachado F16B 19/04; remache, dispositivos o cualquier otra pieza pueda impedir salirse de su alojamiento, medios de fijación de macho y hembras retirables F16B 21/00) [2006.01]

F16B 2/00 Sujeciones de presión por fricción que se pueden soltar (para cables o cuerdas, p. ej. mordazas para cables, F16G 11/00; soportes para tubos, para cables o para conductos protectores F16L 3/00) [2006.01]

F16B 2/08

utilizando bandas (collares de presión para empalmar las mangas a órganos rígidos F16L 33/02) [2006.01]

F16B 5/00 Unión de hojas o placas bien sea entre ellas, o bien a bandas o barras paralelas a ellas (por pegado F16B 11/00; uniones por clavijas F16B 13/00; pasadores incluyendo elementos deformables F16B 19/00; revestimientos de las paredes E04F 13/00; fijación de las placas, carteles, tableros o paneles a estructuras de soporte, fijación de elementos fácilmente separables p. ej. letras a las placas, carteles, tableros o paneles, G09F 7/00) [2006.01]

F16B 5/04 por remachado (remaches F16B 19/04) [2006.01]

F16B 7/00 Montajes de varillas o de tubos, p. ej. de sección no circular incluyendo los montajes elásticos (armaduras de paraguas A45B 25/02; soldadura de las uniones con o sin aporte de metal B23K; uniones para vehículos en general B60D; acoplamientos para vehículos ferroviarios B61G; cuadros de bicicleta B62K; acoplamientos de ejes F16D; acoplamientos de tuberías de fluidos F16L) [2006.01]

F16B9/00 Montajes de varillas o partes tubulares a superficies planas o que forman ángulo (sujeciones de presión por fricción que se pueden soltar, en general F16B 2/00; uniones efectuadas por presión B23P 11/00, B23P 19/00; empalmes de tuberías de fluido hermético a depósitos, bandas o similares F16L, p. ej. uniones de tubos a las paredes F16L 41/00; soportes para tubos, para cables o para conductos protectores F16L 3/00) [2006.01]

F16B 9/02 Uniones desmontables [2006.01]

F16B 12/00 Unión de muebles u objetos similares, p. ej. ocultados desde el exterior (F16B 2/00-F16B 11/00 tienen prioridad; medios de fijación en sí F16B 13/00-F16B 47/00; trabajo de la madera B27) [2006.01]

F16B 17/00 Medios de fijación sin roscado para elementos estructurales o partes de máquinas mediante la penetración de una parte de un elemento de una pieza colocada por un elemento en un agujero practicado en el otro (estructura de las espigas, pasadores o remaches F16B 19/00; remachado F16B 19/04; remache, dispositivos o cualquier otra pieza pueda impedir salirse de su alojamiento, medios de fijación de macho y hembras retirables F16B 21/00) [2006.01]

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN:

Una estructura geodésica necesita de uniones eficaces en los vértices de los polígonos que forman dicha estructura geodésica, siendo Richard Buckminster quién ostenta la patente de la cúpula geodésica en el año 1954.

La complejidad de diseño, el coste económico, el tiempo de trabajo y esfuerzo, así como los resultados de resistencia estructural e incluso los resultados estéticos en la construcción de una estructura geodésica de tipo Domo radica principalmente en las uniones de los vértices de los polígonos que forman la estructura.

De forma convencional la unión en los vértices poligonales de una estructura geodésica tipo "Domo”, puede ser realizada por una unión directa entre los lados del polígono o utilizando una pieza de conexión en los vértices de los polígonos que forman la estructura.

Es conocido, y, por tanto, forma parte del estado de la técnica, que las uniones directas presentan alta complejidad debido a que las uniones deben respetar ángulos de solapamiento, que en la superficie de una estructura esférica son de cálculo complejo y necesitan de una carpintería especializada, ya sea para elementos de madera, metal u otros materiales. Además, y, en cualquier caso, estas uniones necesitan de sistemas de fijación ya sea por anclaje, encaje o pegado.

Otras uniones directas en estructuras geodésicas, como las uniones por soldadura necesitan especialización profesional, tienen una alta inversión en tiempo de trabajo, son fijas y tienen baja tolerancia a errores.

Las uniones que utilizan piezas o mecanismos de conexión suelen estar basadas en piezas de metal con un grado de complejidad alto. Es conocido que las estructuras geodésicas tipo Domo fabricadas con este tipo de piezas suelen ser estructuras de gran tamaño y normalmente de peso considerable. Estas piezas deben realizarse por personal cualificado y especializado y necesitan de un diseño preciso para respetar los ángulos y las formas de unión. Son piezas con bajo grado de flexibilidad.

Otras piezas en forma de esfera, semiesfera y otras formas, con huecos para insertar los segmentos que conforman los diferentes polígonos de las estructuras geodésicas presentan los mismos inconvenientes respecto a complejidad, coste, tiempo de trabajo, y necesidad de cierta especialización en el proceso de fabricación.

Por lo tanto, se considera que, en el estado de la técnica actual, para la construcción de estructuras geodésicas tipo Domo con adecuada resistencia estructural y correcta fabricación, los conectores utilizados actualmente tienen alta complejidad en su diseño, coste económico alto respecto al conjunto de la estructura, alto porcentaje del tiempo de trabajo invertido respecto al conjunto, y un necesario grado de especialización profesional para su construcción.

De este modo, se hace necesario un mecanismo de conexión que permita de manera sencilla y económica realizar uniones rápidas, con una amplia capacidad de adaptación a distinto número de lados confluentes en el vértice y a distintos diámetros de estos, y con flexibilidad suficiente para soportar las flexiones necesarias que permitan formar los ángulos correctos en todas las direcciones espaciales que se necesitan en la construcción de estructuras geodésicas.

Las ventajas de la invención respecto al estado de la técnica actual son:

- Bajo coste respecto al conjunto. Reduce sensiblemente el coste de fabricación de estructuras geodésicas.

- Fabricación sencilla y simple del conector. El conector puede ser fabricado por personal no especializado.

- Conector flexible. Se adapta a los ángulos complejos que se generan en la estructura geodésica de forma natural sin cambios en el diseño.

- Diseño sencillo. Piezas diseñadas en un plano cartesiano X,Y de dos dimensiones que se adaptará en el momento de construcción de la estructura esférica mediante flexión de sus elementos en el eje Z.

- Conector ligero. No aporta peso relevante a la estructura y permite la construcción de estructuras geodésicas muy ligeras.

- Provee de resistencia estructural a la construcción.

- Fácil colocación en la estructura geodésica. Facilita, simplifica y aumenta la eficiencia del trabajo de montaje de la estructura geodésica.

- La estructura geodésica, usando esta invención, puede ser completamente fabricada por personal no especializado.

- Se adapta con pequeños cambios a los distintos vértices poligonales y al distinto número de lados convergentes en cada vértice que se crean en una estructura geodésica tipo Domo.

- Se adapta a distintos diámetros de los segmentos de los polígonos de distintas estructuras geodésicas.

- Se adapta a pequeñas variaciones del diámetro o diámetros irregulares de los segmentos utilizados en la construcción de una misma estructura.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN:

El dispositivo de unión que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados en el estado de la técnica.

La presente invención consiste en un conjunto de conectores creados a partir de piezas tubulares de material plástico flexible, preferentemente, polietileno o similar, y abrazaderas metálicas de diámetros variables, así como de distintos tipos de remaches, arandelas, tuercas y tornillos de diferentes métricas, y que en su conjunto forman un sistema de conexión flexible y robusto, perfectamente indicado para realizar las uniones necesarias en los vértices poligonales de estructuras geodésicas.

El sistema de conexión puede tener conectores de 3,4,5,6 o más puntos de unión, según el número de segmentos a unir en los vértices poligonales de la estructura geodésica. Una estructura geodésica necesita fundamentalmente conexiones de 6 segmentos, y en menor cantidad de 5. Otros conectores con distinto número de conexiones solo son necesarios en la base de la estructura o cuando se requieren modificaciones estructurales para unir varias estructuras o para generar "puertas” u otras modificaciones estructurales similares.

El conector utilizado para 6 puntos de unión es con gran diferencia, el más utilizado en cantidad y el que mayores ventajas aportará a la construcción, ya sea en parámetros de coste, de trabajo, de eficiencia o de resistencia estructural. Sirva como ejemplo que la cantidad de conectores de 6 puntos de unión en una construcción de una típica estructura geodésica esférica con un desarrollo V3, necesita 80 conectores de 6 puntos de unión y tan solo 12 conectores de 5 puntos de unión.

Todos los conectores del sistema de conexión aquí descrito usan 2 piezas fundamentales, que, según la necesidad, pueden ser usadas conjunta o individualmente, de forma que un conector puede estar formado por:

- Pieza 1: Conector formado por una pieza flexible, creada por un sistema de varios tubos cortos de material plástico como polietileno o material similar, que aporta las cualidades de flexibilidad, así como la de sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica y con un diámetro acorde al diámetro del segmento. Dichos tubos están unidos entre sí de manera que forman una figura de estrella de cuatro, cinco o seis puntas, según su disposición en la estructura y el tipo de polígono que debe unir.

- Pieza 2: Conector formado por una pieza creada por un sistema de abrazaderas metálicas de diámetro acorde al diámetro de los tubos plásticos descritos en pieza 1, unidas entre sí en forma circular de manera que permite el agarre de los tubos plásticos, reforzando la estructura.

- Pieza 1 Pieza 2: Conector formado por la unión conjunta de las 2 piezas descritas.

Las características del mecanismo de conexión son:

Los tubos son de un material plástico flexible, en los que no se producirán roturas por aplastamiento ni por flexión.

Los tubos plásticos son de un diámetro que permite la inserción de los segmentos que forman los lados de los polígonos que forman la estructura geodésica de manera que no se cree holgura, o que ésta sea mínima.

Los tubos plásticos son de una longitud suficiente para que cada segmento de los lados de los polígonos que forman la estructura geodésica se inserte en el interior del tubo varios centímetros.

Los tubos plásticos se unen entre sí mediante el uso de un remache o elemento que cumpla la misma funcionalidad y que atraviesa perpendicularmente a la línea longitudinal de los tubos. Dicho remache se dispone en el punto medio de los tubos plásticos cuando el conector sea para la unión de un número par de segmentos o lados poligonales y en el extremo del tubo plástico cuando el número de segmentos o lados a unir sea impar.

Para que el remache pueda realizar su trabajo de unión adecuadamente se realiza un aplastamiento sobre el material plástico en el punto de remachado, disminuyendo el ancho de cada tubo en ese punto y permitiendo la unión de los tubos en dicho punto con la utilización de un remache de la métrica adecuada según el espesor final del punto de remachado.

El remache es de cabeza ancha y además se complementa con una arandela de la métrica apropiada, de forma que los tubos plásticos quedan unidos entre la cabeza y la arandela para que la sujeción sea robusta y no pueda producirse roturas en el material plástico que provoquen un mal funcionamiento del sistema de sujeción.

La pieza 1 (tubos flexibles), aporta las cualidades de flexibilidad, así como la de sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica, bien por pegado de los segmentos al interior del tubo, bien utilizando tornillo o pasador.

La pieza 2 (abrazaderas), aporta el refuerzo necesario y aumenta los parámetros de resistencia. También permite la sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica, bien por presión de la propia abrazadera sobre los segmentos, bien mediante tornillo o pasador.

Tanto la pieza 1 (tubos flexibles) como la pieza 2 (abrazaderas) pueden tener 3,4,5,6 o más puntos de unión con los segmentos, dependiendo de la posición del conector en la estructura geodésica, siendo las piezas de 6 y 5 conexiones las más importantes y habituales para crear estructuras geodésicas. No obstante, todas las piezas con un número impar de conexiones se forman utilizando la misma técnica que se emplea para crear una pieza de 5 conexiones. De la misma manera todas las piezas con un número par de conexiones pueden crearse con la misma técnica que se emplea para crear una pieza de 6 conexiones.

La técnica para crear piezas con número de conexiones par y la técnica para crear piezas con un número de conexiones impar, difieren ligeramente.

Tubos como los de polietileno utilizados generalmente para el riego automático son válidos. No obstante, existe multitud de tubos flexibles que cumplen las características descritas y que también pueden ser utilizados.

Las abrazaderas utilizadas son metálicas, con un diámetro equivalente al diámetro de los tubos plásticos utilizados.

Las abrazaderas dispondrán de un orificio en su centro que permita la sujeción del segmento mediante tornillo o pasador.

Las abrazaderas se montarán formando un círculo cerrado uniendo una a otra mediante tornillo-tuerca.

El sistema de conexión más robusto se forma mediante la unión de pieza1 (tubos flexibles) y pieza 2 (abrazaderas metálicas), de tal forma que el resultado final es un conector con una flexibilidad suficiente y un refuerzo adecuado que confiere las características idóneas para ser elemento de unión en las estructuras geodésicas.

Es opcional el uso único de solo una de las dos piezas descritas para la construcción de estructuras más ligeras y de menor tamaño, si bien se sacrifican niveles de flexibilidad, y/o resistencia.

No obstante:

- En estructuras más ligeras y de menor tamaño, es posible, utilizar solo la pieza 1 (tubos plásticos), como sistema de conexión final, prescindiendo de la pieza 2 (abrazaderas).

- En estructuras más ligeras y de menor tamaño, es posible, utilizar solo la pieza 2 (abrazaderas), como sistema de conexión final, prescindiendo de la pieza 1 (tubos plásticos).

- Cuando se requiera parámetros idóneos de resistencia y flexibilidad se utilizarán las piezas 1 (tubos plásticos) y 2 (abrazaderas) conjuntamente en cada conector. Este conjunto proporciona equilibrio entre resistencia y flexibilidad lo que permite la construcción de estructuras mayores, más pesadas o modificaciones estructurales complejas.

Por lo tanto, los conectores pueden estar compuestos de:

- Pieza 1 (tubos plásticos), para conector de 6 conexiones y de 5 conexiones. - Pieza 2 (abrazaderas), para conector de 6 conexiones y de 5 conexiones. - Pieza 1 Pieza 2 (tubos abrazaderas), ensambladas formando conectores de 6 conexiones y de 5 conexiones.

Opcionalmente, un conector con otro número de conexiones que pueden resultar necesarias es posible realizarlo, de forma evidente y directa, a partir de las técnicas usadas para los conectores descritos anteriormente.

En resumen, el sistema de conexión en su conjunto se crea con las dos piezas descritas anteriormente, la parte flexible formada por tubos de material plástico y la parte del sistema de unión formada por las abrazaderas metálicas, y, aunque opcionalmente, cualquiera de las piezas por separado puede ser utilizada de forma independiente como sistema de conexión, sin necesidad de la otra pieza, se aconseja preferentemente el ensamblaje de las dos piezas formando un conjunto de conectores con mejores cualidades de flexibilidad y resistencia.

Las ventajas de la invención respecto al estado de la técnica actual son:

- Bajo coste respecto al conjunto. Reduce sensiblemente el coste de fabricación de estructuras geodésicas.

- Fabricación sencilla y simple del conector. El conector puede ser fabricado por personal no especializado.

- Conector flexible. Se adapta a los ángulos complejos que se generan en la estructura geodésica de forma natural sin cambios en el diseño.

- Diseño sencillo. Pieza diseñada y ensamblada como una pieza en un plano cartesiano (x, y) de dos dimensiones que se adaptará en el momento de construcción de la estructura geodésica mediante flexión de sus elementos en el eje z.

- Conector ligero. No aporta peso relevante a la estructura y permite la construcción de estructuras geodésicas muy ligeras.

- Provee de resistencia estructural a la construcción.

- Fácil colocación en la estructura geodésica. Facilita, simplifica y aumenta la eficiencia del trabajo de montaje de la estructura geodésica.

- La estructura geodésica usando esta invención puede ser completamente fabricada por personal no especializado.

- Se adapta con pequeños cambios a los distintos vértices poligonales y al distinto número de lados convergentes en cada vértice que se crean en una estructura geodésica tipo Domo.

- Se adapta a distintos diámetros de los segmentos de los polígonos de distintas estructuras geodésicas.

- Se adapta a pequeñas variaciones del diámetro o diámetros irregulares de los segmentos utilizados en la construcción de una misma estructura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS:

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista frontal del conector de 6 conexiones completo, ensamblado con ambas piezas. Pieza 1 Pieza 2 (tubos abrazaderas), ensambladas formando conector de 6 conexiones.

Figura 2.- Muestra una vista posterior del conector de 6 conexiones completo, ensamblado con ambas piezas. Pieza 1 Pieza 2 (tubos abrazaderas), ensambladas formando conector de 6 conexiones.

Figura 3.- Muestra una vista frontal de la pieza 1 del conector de 6 conexiones, formada por los tubos plásticos.

Figura 4.- Muestra una vista posterior de la pieza 1 del conector de 6 conexiones, formada por los tubos plásticos.

Figura 5.- Muestra una vista frontal de la pieza 2 del conector de 6 conexiones, formada por las abrazaderas metálicas.

Figura 6.- Muestra una vista posterior de la pieza 2 del conector de 6 conexiones, formada por las abrazaderas metálicas.

Figura 7.- Muestra una vista frontal del conector de 5 conexiones completo, ensamblado con ambas piezas. Pieza 1 Pieza 2 (tubos abrazaderas), ensambladas formando conector de 5 conexiones.

Figura 8.- Muestra una vista posterior del conector de 5 conexiones completo, ensamblado con ambas piezas. Pieza 1 Pieza 2 (tubos abrazaderas), ensambladas formando conector de 5 conexiones.

Figura 9.- Muestra una vista frontal de la pieza 1 del conector de 5 conexiones, formada por los tubos plásticos.

Figura 10.- Muestra una vista posterior de la pieza 1 del conector de 5 conexiones, formada por los tubos plásticos.

Figura 11.- Muestra una vista frontal de la pieza 2 del conector de 5 conexiones, formada por las abrazaderas metálicas.

Figura 12.- Muestra una vista posterior de la pieza 2 del conector de 5 conexiones, formada por las abrazaderas metálicas.

Figura 13.- Muestra esquema del tipo de abrazadera utilizada para el ensamblaje de la pieza 2 de los distintos conectores.

Figura 14.- Muestra esquema del tipo de remache utilizado para el ensamblaje de la pieza 1 de los distintos conectores.

Figura 15.- Muestra la ubicación de los conectores de 6 y 5 conexiones en varias estructuras geodésicas de tipo Cúpula o Domo con distintos desarrollos. Solo como figura ilustrativa sin que sea limitante el uso de estos conectores para otras estructuras.

Figura 16.- Muestra distintos desarrollos de estructuras geodésicas de tipo cúpula o Domo, solo de manera ilustrativa sin que pueda considerarse limitante el uso del sistema de conexión aquí presentado solo a este tipo de estructuras.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN:

Todos las medidas y elementos aquí descritos para la realización de una forma preferida de la invención deben tomarse como ejemplo de realización con carácter meramente ilustrativo y nunca limitativo.

Conjunto de conectores formando conectores de seis conexiones (figuras 1 y 2) y de cinco conexiones (figuras 7 y 8), concebidos para la construcción de estructuras geodésicas que, en esta forma de realización preferida por su inventor se compone de:

- Elementos necesarios para el conector de 6 conexiones, (figuras 1 y 2).

Tres tubos de plástico (1), flexible, preferiblemente polietileno o similar (aunque pueden ser de otros materiales plásticos con características de flexibilidad parecidas), de diámetro acorde al diámetro de los segmentos (13) de los polígonos utilizados para la construcción de la estructura geodésica. Existen medidas de diámetro estándar y normalizado en el mercado comprendidas entre DN 10 mm, hasta más de 60 mm. Con respecto a la longitud del tubo y solo como ejemplo, con carácter meramente ilustrativo, y nunca limitativo, se pueden utilizar medidas de longitud de cada tubo que puede oscilar entre los 8 cm y los 20 cm, según preferencia del instalador (fundamentalmente estética). En algunos casos, si así se requiere, la longitud puede ser mayor. Una longitud algo menor es posible, pero debe prestarse especial atención para que la longitud del tramo de segmento (13) insertado en el tubo (1) sea de al menos 1,5 cm para que sea posible una sujeción adecuada de dicho segmento.

Para la realización preferida del prototipo aquí descrito se ha elegido tubo polietileno de baja densidad y de 16 mm de diámetro exterior.

Un remache (figura 14) de cabeza ancha (8) que atravesará los tres tubos por su parte central (7) y que para la realización preferida que aquí se plantea se escoge métrica estándar de mercado.

Una arandela (6) de forma que los tubos queden presionados y sujetos entre la cabeza del remache (8) y la arandela, que para la realización preferida aquí propuesta se elegirá métrica estándar de mercado.

Seis abrazaderas metálicas posicionadas en la pieza abrazando los extremos de los tubos plásticos descritos en el anterior punto como se puede ver en (2) y en figuras 5 y 6, usadas frecuentemente en el mercado para la sujeción de tubos (figura 13). Existe en el mercado con varias métricas, diámetros, terminaciones y calidades, habiéndose elegido para la realización preferida aquí descrita abrazadera metálica para tubos de 16 mm.

Seis tornillos (5) con tuerca (11) para la sujeción y entrelazado de las abrazaderas, existiendo en el mercado medidas, tipos de cabeza, así como terminaciones y calidades muy diversas. Para la realización preferida que aquí se describe se ha utilizado tomillo de cabeza hexagonal, de diámetro 4 mm y longitud 25 mm.

Seis tornillos (12) para la sujeción de los segmentos de la estructura geodésica tanto a los tubos plásticos como a las abrazaderas. Para la realización que aquí se explica se eligen tornillos de métrica estándar de mercado

REALIZACIÓN DE CONECTOR DE SEIS CONEXIONES:

Para formar un conector de 6 conexiones se entrecruzan los 3 tubos de material plástico (1), superponiéndolos en su punto medio y formando una estrella de 6 puntas. A cada tubo se le ha realizado un pequeño agujero en la zona central de confluencia utilizando una herramienta "sacabocados”, donde irá insertado el remache de unión. Se presiona el punto central donde confluyen y superponen los tres tubos hasta conseguir aplanar dicha zona central (10). Se atraviesan los tubos en su parte central con un remache de cabeza ancha (8) a través del agujero realizado con anterioridad. Se inserta una arandela (6) por el mandril del remache presionando hasta que en un lado de los tubos esté la cabeza del remache y en el otro la arandela alrededor del cuello del remache. Se procede al remachado y quedan fijados los tubos entre sí por su parte central, presionados entre la cabeza del remache y la arandela (figuras 3 y 4). En este momento de la fabricación del conector, los tubos permiten movimiento de giro de los tubos entre sí en el plano axial, perpendicular al eje del remache. Esta característica facilita el montaje final y no hace necesario medidas angulares ni de posición de los segmentos (13), ya que se adaptarán de forma sencilla tanto en el plano axial a consecuencia del giro libre de los tubos como en el eje perpendicular por la flexibilidad propia del material plástico, permitiendo así movimientos cuasi-libres en las direcciones espaciales (14).

Una vez terminada esta primera pieza se procede a montar las abrazaderas metálicas (figura 13) de forma que queden montadas en una disposición hexagonal (figuras 5 y 6). Cada abrazadera debe estar montada sujetando un segmento del tubo plástico utilizado. Las abrazaderas deben montarse entrelazando unas con otras de forma que se superpongan los orificios (4) de las dos abrazaderas contiguas y queden unidas una con otra mediante la inserción del tornillo (5) y presionadas mediante el apriete de la tuerca (11). Se repite este proceso en todas las abrazaderas del conector formando un hexágono que abraza y sujeta cada uno de los segmentos tubulares del conector.

Por último, debe insertarse los segmentos que conforman la estructura geodésica (13) que serán sujetados y asegurados por un tornillo (12) insertado a través del orificio existente en las abrazaderas a tal efecto (16) y atravesando la pared del tubo plástico (1) hasta quedar atornillado en el segmento (13) fijándolo a la pieza conector de esta invención.

La disposición de este conector de 6 conexiones se situará en la estructura geodésica en las uniones de 6 segmentos (17), tal y como puede apreciarse en figura 15.

- Elementos necesarios para el Conector de 5 conexiones, (figuras 7 y 8).

Cinco tubos de plástico (15), flexible, preferiblemente polietileno o similar (aunque pueden ser de otros materiales plásticos con características de flexibilidad parecidas), de diámetro acorde al diámetro de los segmentos (13) de los polígonos utilizados para la construcción de la estructura geodésica. Existen medidas de diámetro estándar y normalizado en el mercado comprendidas entre DN 10 mm, hasta más de 60 mm. Con respecto a la longitud del tubo y solo como ejemplo, con carácter meramente ilustrativo, y nunca limitativo, se pueden utilizar medidas de longitud de cada tubo que puede oscilar entre los 6 cm y los 15 cm, según preferencia del instalador (fundamentalmente estética). En algunos casos, si así se requiere, la longitud puede ser mayor. Una longitud algo menor es posible, pero debe tenerse especial cuidado para que la longitud del tramo de segmento (13) insertado en el tubo (15) sea de al menos 1,5 cm para que sea posible una sujeción adecuada del segmento.

Para la realización preferida del prototipo aquí descrito se ha elegido tubo polietileno de baja densidad y de 16 mm de diámetro exterior.

Un remache (figura 14) de cabeza ancha (8) que atravesará los tres tubos por su parte central (7) y que para la realización preferida que aquí se plantea se escoge la métrica estándar de mercado.

Una arandela (6) de forma que los tubos queden presionados y sujetos entre la cabeza del remache (8) y la arandela, que para la realización preferida aquí propuesta se elegirá métrica estándar de mercado.

Cinco abrazaderas metálicas posicionadas en la pieza abrazando los extremos de los tubos plásticos descritos en el anterior punto como se puede ver en (2) y en las figuras 11 y 12, usadas frecuentemente en el mercado para la sujeción de tubos (figura 13). Existe en el mercado con varias métricas, diámetros, terminaciones y calidades, habiéndose elegido para la realización preferida aquí descrita abrazadera metálica para tubos de 16 mm.

Cinco tornillos (5) con tuerca (11) para la sujeción y entrelazado de las abrazaderas, existiendo en el mercado medidas, tipos de cabeza así como terminaciones y calidades muy diversas. Para la realización preferida que aquí se describe se ha utilizado tornillo de cabeza hexagonal, de diámetro 4 mm y longitud 25 mm.

Cinco tornillos (12) para la sujeción de los segmentos de la estructura geodésica tanto a los tubos plásticos como a las abrazaderas. Para la realización que aquí se explica se eligen tornillos de métrica estándar de mercado.

REALIZACIÓN CONECTOR DE CINCO CONEXIONES:

Para formar un conector de 5 conexiones se entrecruzan los 5 tubos de material plástico (15), superponiéndolos por uno de los extremos de cada tubo y formando una estrella de 5 puntas. A cada tubo se le ha realizado un pequeño agujero en uno de sus extremos utilizando una herramienta "sacabocados”, donde irá insertado el remache de unión. Se presiona el extremo del tubo donde confluyen y superponen los cinco tubos hasta conseguir aplanar dicha zona (17). Se atraviesan los tubos en la zona aplanada de superposición con un remache de cabeza ancha (8) a través del agujero realizado con anterioridad. Se inserta una arandela (6) por el mandril del remache presionando hasta que en un lado de los tubos esté la cabeza del remache y en el otro la arandela alrededor del cuello del remache. Se procede al remachado y quedan fijados los tubos entre si por sus extremos, presionados entre la cabeza del remache y la arandela (figuras 9 y 10). En este momento de la fabricación del conector, los tubos permiten movimiento de giro de los tubos entre sí en el plano axial, perpendicular al eje del remache. Esta característica facilita el montaje final y no hace necesario medidas angulares ni de posición de los segmentos (13), ya que se adaptarán de forma sencilla tanto en el plano axial a consecuencia del giro libre de los tubos como en el eje perpendicular por la flexibilidad propia del material plástico, permitiendo así movimientos cuasi-libres en las direcciones espaciales (14).

Una vez terminada esta primera pieza se procede a montar las abrazaderas metálicas (figura 13) de forma que queden montadas en una disposición pentagonal (figuras 11 y 12). Cada abrazadera debe estar montada sujetando un segmento del tubo plástico utilizado. Las abrazaderas deben montarse entrelazando unas con otras de forma que se superpongan los orificios (4) de las dos abrazaderas contiguas y queden unidas una con otra mediante la inserción del tornillo (5) y presionadas mediante el apriete de la tuerca (11). Se repite este proceso en todas las abrazaderas del conector formando un pentágono que abraza y sujeta cada uno de los segmentos tubulares del conector.

Por último, debe insertarse los segmentos que conforman la estructura geodésica (13) que serán sujetados y asegurados por un tornillo (12) insertado a través del orificio existente en las abrazaderas a tal efecto (16) y atravesando la pared del tubo plástico (15) hasta quedar atornillado en el segmento (13) fijándolo a la pieza conector de esta invención.

La disposición de este conector de 5 conexiones se situará en la estructura geodésica en las uniones de 5 segmentos (18), tal y como puede apreciarse en figura 15.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1 - Conjunto de conectores indicados para realizar las uniones necesarias en los vértices poligonales de estructuras geodésicas, caracterizado por que cada conector de este conjunto de conectores está formado por las siguientes piezas usadas de forma conjunta y solidaria:

   - Pieza 1; conector creado a partir de tubos de material plástico flexible (1) que aporta las cualidades de flexibilidad, así como la de sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica; para su montaje se entrecruzan los tubos para adoptar forma de estrella y quedan fijados entre sí, calados y presionados por un elemento de sujeción (8) y una arandela, permitiendo movimiento de flexión, así como de giro de los tubos entre si.

   - Pieza 2; conector creado por la unión de abrazaderas metálicas posicionadas en la pieza abrazando los extremos de los tubos plásticos descritos en el anterior punto de forma que queden montadas en una disposición poligonal que aporta el refuerzo necesario y aumenta los parámetros de resistencia y permite la sujeción de los segmentos o lados de los polígonos con el que se construye la estructura geodésica y que se monta entrelazando unas con otras de forma que se superpongan los orificios (4) de las abrazaderas contiguas y queden unidas una con otra mediante la inserción de elementos pasadores de sujeción (5) repitiendo este proceso en todas las abrazaderas del conector hasta formar un polígono que abraza y sujeta cada uno de los segmentos tubulares de la estructura geodésica.

   2 - Conjunto conector, de acuerdo con la reivindicación 1a en donde las piezas del conjunto tienen 6 segmentos de unión en forma poliédrica hexagonal.

   3 - Conjunto conector, de acuerdo con la reivindicación 1a en donde las piezas del conjunto tienen 5 segmentos de unión en forma poliédrica pentagonal.