ES2246709B1 - Sistema de union espacial para estructuras tridimensionales. - Google Patents
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Abstract
El sistema se basa en utilizar seis piezas diferentes (1), (2), (3), (4), (5) y (6) con entrantes y salientes complementarios que permiten el acoplamiento tanto en sentido rectilíneo como en sentido en escuadra, tanto de dos como más piezas entre sí, para determinar nudos y configuraciones espaciales que permiten formar estructuras de mesas, estantes y cualquier estructura espacial, estando todas las piezas afectadas de un orificio (10) para paso de un tornillo (9) que en colaboración con una tuerca (8) permite la fijación entre sí de las distintas piezas acopladas, constituidas todas ellas a partir de un perfil tubular, a excepción de la pieza (3) que es un dado cuadrangular y se utiliza como pieza comodín, en tanto que las piezas (2) y (6) son dobles y corresponden a la repetición de las piezas (1) y (4), respectivamente, con un tramo intermedio rebajado (1'''') y (4'''').
Description
Sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales.
La presente invención se refiere a un sistema de
unión espacial para determinar nudos que permiten obtener
estructuras tridimensionales, en base a la utilización de seis
piezas que combinadas de muy diversas formas proporciona múltiples
posibilidades de montajes para formar diferentes estructuras
utilizables en la confección de, por ejemplo, mesas, estanterías y
en general cualquier tipo de estructura en la que participen
perfiles tubulares distribuidos según los ejes de un sistema de
coordenadas cartesianas para conseguir acoplamientos rectilíneos
entre dos perfiles, acoplamientos en escuadra, acoplamientos de
tres perfiles, dentro de un mismo plano, configurando un triedro,
etc.
El objeto de la invención es proporcionar un
sistema de unión espacial para obtener estructuras tridimensionales
que pueden ser desmontables en línea, permitiendo definir cualquier
estructura, o bien para obtener muebles simples como son asientos,
mesas.
Por consiguiente, el campo de la invención es
ilimitado y siempre que sea demandado un sistema de construcción
desmontable.
Se conocen estructuras espaciales de unión entre
elementos que forman nudos entre perfiles, basándose en la
combinación de unos extremos macho en un tipo de perfil y unos
extremos hembras en otro tipo de perfil, de manera que esos
elementos pueden unirse de forma insertable ajustadamente, aunque
esto es una técnica conocida en la constitución de mesas, estands,
vitrinas, etc.
No obstante, se conoce un sistema realizado en
barra maciza de aluminio cuadrado ideado por el escultor Eduardo
Cajal, que resulta estéticamente idóneo como solución aunque
presenta el inconveniente de que para definir una variable o
proponer una solución de estructura en el espacio, obliga a definir
previamente las proporciones finales con el fin de trasladarlo a
mecanización para su posterior montaje, obligando a que su posible
disolución a los usuarios requiera trabajar exclusivamente por
encargo.
El sistema de unión espacial que se preconiza,
ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente
expuesta, ya que se basa en la combinación de una serie de piezas
para obtener nudos desmontables que permiten al usuario que él
mismo pueda definir, según sus necesidades, el montaje de unas u
otras piezas para obtener la estructura que desee, lo que permite
fabricaciones en serie que deriva en una racionalización en costes y
viabilidad del sistema.
Más concretamente, el sistema de unión espacial
objeto de la invención, que permite la construcción desde mesas o
estanterías simples hasta estructuras continuas y ampliables según
las necesidades, se caracteriza porque comprende seis piezas
distintas que mediante la combinación de dos o más de ellas según
mecanizaciones de encuentro mediante geometrías a 90º, y en base a
entrantes y salientes y con la unión rígida mediante tornillo
transversal de unión con tuerca, permite obtener múltiples
estructuras tridimensionales muy diversas.
Una de las piezas es un perfil tubular recto que
en proximidad a uno de sus extremos presenta un pequeño
escalonamiento perimetral a partir del cual el contorno del
correspondiente tramo extremo es ligeramente mayor al resto
coincidente con el perfil tubular, pero con dicho tramo extremo
afectado de un rebaje del grueso del propio tramo, estando éste
afectado de un orificio transversal y pasante para un tornillo que,
en combinación con una tuerca, permite llevar a cabo la unión de
este perfil con otro igual, bien de forma rectilínea, bien de forma
en escuadra, o bien la combinación de ellos con otros que
corresponden a las distintas piezas del sistema, existiendo una
segunda pieza que es un perfil doble del anteriormente referido, es
decir una repetición de dicha pieza pero con el extremo libre del
tramo rebajado continuado en otro tramo tubular igual al
precedente, obteniéndose así la pieza doble y rectilínea que puede
combinarse, como se decía con anterioridad, con otra análoga, con
otra simple o con cualquiera de las otras piezas o con una simple
que se considera como comodín, la cual es un taco
prismático-cuadrangular cuya amplitud se corresponde
con el rebaje de cualquiera de las dos piezas anteriormente
referidas, es decir la pieza básica y la pieza básica doble.
Una cuarta pieza la constituye un perfil similar
al de la primera pieza pero donde la extensión o tramo extremo
originado por el rebaje diédrico presenta en su cara externa un
rebaje acanalado, cuya profundidad y anchura se corresponde con la
parte extrema superior de una quinta pieza constituida por un
perfil como el que forma la primera pieza pero sin el tramo extremo
obtenido por el rebaje, aunque sí con una pequeña prolongación axial
y unas alas laterales, cuya prolongación axial se corresponde en
amplitud con el canal referido anteriormente en la cuarta
pieza.
En todos los casos las piezas están afectadas,
en las zonas de acoplamiento, por un orificio pasante para la
ubicación de un tornillo que en combinación con una tuerca
determinan el medio de sujeción entre sí en el acoplamiento entre
piezas.
La sexta pieza la constituye un perfil doble de
la cuarta pieza, al igual que la segunda pieza constituye un perfil
doble de la primera pieza.
Como ya se ha dicho, esas seis piezas pueden
combinarse entre sí, en lo que a montaje se refiere, según los ejes
de un sistema de coordenadas cartesianas, para determinar nudos en
los que con la colaboración del tornillo, pueden conseguir
acoplamientos rectilíneos entre dos perfiles, acoplamientos en
escuadra, entre dos o más perfiles, acoplamientos en un mismo
plano, acoplamientos formando triedros, etc.
En definitiva, se trata de un sistema de unión
espacial basado en mecanizaciones de encuentro mediante geometría a
90º con entrantes y salientes, con el fin de ser registro de la
verticalidad y horizontalidad, siendo su unión entre sí mediante el
tornillo transversal o mediante vástago pasante con tuerca,
colaborando la pieza en forma de dado denominado comodín, en
determinadas ocasiones o montajes.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, 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:
La figura 1.- Muestra una representación según
una perspectiva general de las seis piezas independizadas que
intervienen en el sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva
de dos piezas iguales acopladas linealmente entre sí.
La figura 3.- Muestra otra vista en sección
transversal de las dos piezas acopladas de la figura anterior.
La figura 4.- Muestra otro detalle en
perspectiva de una pieza como la representada en las dos figuras
anteriores, y la pieza doble de ésta, acopladas entre sí en
escuadra.
La figura 5.- Muestra un detalle en sección del
acoplamiento representado en la figura anterior.
La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva
de tres de las piezas no representadas en las figuras anteriores,
en situación de montaje.
La figura 7.- Muestra un detalle en sección
correspondiente al acoplamiento que determinan las tres piezas de
la figura anterior.
La figura 8.- Muestra otro detalle en
perspectiva del acoplamiento entre una segunda pieza doble y dos de
las piezas representadas en la figura anterior.
La figura 9.- Muestra un detalle en sección del
acoplamiento correspondiente a las piezas de la figura
anterior.
La figura 10.- Muestra una vista en perspectiva
del montaje entre dos parejas de piezas iguales, las de cada
pareja, y que corresponden a las representadas en la figura 6, sin
la pieza en forma de dado constitutiva del comodín, de manera que
en esta figura 10 las piezas quedan acopladas entre sí, dos de
ellas en sentido longitudinal y dos de ellas en sentido transversal
a 90º.
La figura 11.- Muestra un detalle en sección del
acoplamiento de las piezas representadas en la figura anterior.
La figura 12.- Muestra una vista en perspectiva
de dos piezas dobles iguales, pero diferentes a la representada en
la figura 4, y el acoplamiento de dos piezas como las representadas
en la figura 10 dispuestas axialmente. En este caso las piezas
dobles están acopladas en cruz y las piezas simples alineadas de
forma perpendicular a las anteriores.
La figura 13.- Muestra, finalmente, un detalle
en sección del acoplamiento de las piezas representadas en la
figura anterior.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como en el sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales, intervienen seis piezas distintas referenciadas
en general con los números (1), (2), (3), (4), (5) y (6), todas
ellas constituidas a partir de un perfil tubular de sección
transversal cuadrangular, en donde la pieza (1) en proximidad a uno
de sus extremos presenta un escalón perimetral (7) a partir del
cual se determina un tramo extremo (1') afectado de un orificio
pasante (10), con una parte de mayor amplitud para ubicación y
retención de una tuerca (8) en la que roscará el extremo de un
tornillo (9) que presenta una cabeza con un tramo también de mayor
amplitud, previsto para su paso por el orificio (10) que, no
solamente está realizado en la comentada extensión o tramo extremo
(1'), de la pieza (1) sino en todas las demás piezas como más
adelante se expondrá.
Ese tramo extremo (1') de la pieza (1) originada
a partir del escalón (7), presenta un rebaje en ángulo diedro, cuya
amplitud se corresponde precisamente con la del propio tramo (1'),
permitiendo así el acoplamiento y superposición de tramos (1') de
dos piezas o perfiles (1), como se representa en las figuras (2) y
(3), y además en posición transversal, es decir, formando 90º entre
sí entre las dos piezas, al igual que puede conseguirse el
acoplamiento con el resto de las piezas que intervienen en el
sistema.
La pieza (2) es una pieza doble y que resulta de
dos perfiles (1) iguales con un tramo intermedio (1'') común a los
dos perfiles considerados como simples, y cuyo tramo intermedio
(1'') se corresponde precisamente con el tramo extremo (1') de las
piezas simples (1), contando también ese tramo intermedio de (1'')
con el correspondiente orificio (10) para el paso del tornillo (9)
de fijación en combinación con la respectiva tuerca (8).
Por su parte, la pieza (3) es un dado con el
respectivo orificio (10) para paso del tornillo de fijación (9),
siendo la amplitud de dicha pieza (10) exactamente igual a la de
los tramos (1') o (1''), o lo que es lo mismo a la de los rebajes
establecidos en las piezas (1) y (2), considerándose esta pieza (3)
como comodín dentro del conjunto de piezas que se está
describiendo.
La pieza (4) es una pieza que al igual que, las
piezas (1), (2), (4) y (6), cuenta con el escalón perimetral (7), y
cuya pieza (4) está constituida también por un perfil como el de la
pieza (1) pero en donde el tramo extremo (4') de tal pieza (4) está
afectado externamente de un rebaje determinante de un canal (4''')
cuya amplitud se corresponde con la de un tramo extremo (5')
perteneciente a la pieza (5), la cual es igualmente un perfil como
la pieza (3) pero rematada en este caso por ese tramo extremo
originado a partir del escalonamiento correspondiente (7), aunque
con menor grosor para adaptarse precisamente al canal (4''') de la
pieza (4), o lo que es lo mismo, del tramo extremo (4') de tal
pieza (4).
Por último, existe la pieza (6) que es una pieza
doble de la propia pieza (4) con el tramo intermedio o de
intersección (4'').
Como se ve en las figuras, todas las piezas
están afectadas por el ya comentado orificio pasante (10) y la
unión, ya sea de dos, tres o más piezas, se realiza mediante el
tornillo (9) con el complemento de la tuerca (8) que queda ubicada
en la parte ensanchada del orificio (10), en la parte ensanchada de
éste correspondiente a la otra pieza.
Claims (4)
1. Sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales, que estando previsto para poder confeccionar
estructuras de mesas, estanterías y general cualquier tipo de
estructura espacial y tridimensional, se caracteriza porque
comprende seis piezas distintas (1), (2), (3), (4), (5) y (6)
combinables entre sí, tanto en sentido rectilíneo como a 90º, en
donde la unión y fijación entre sí de las piezas se realiza
mediante un tornillo (9) con tuerca (8) pasante a través de un
orificio (10) previsto en cada una de las piezas; habiéndose
previsto que la pieza (3) presente una configuración a modo de taco
cuadrangular, mientras que las piezas (1), (4) y (5) son tubulares
de sección cuadrangular y presentan en proximidad a uno de sus
extremos un escalón (7) a partir del cual se determina, en cada
caso, un tramo extremo (1'), (4') y (5') para el acoplamiento entre
piezas, con una relación dimensional y un orificio en cada una de
esas partes o zonas para permitir el correcto acoplamiento tanto
longitudinal como transversal a 90º y el paso del correspondiente
tornillo (10) de fijación de las piezas; con la particularidad de
que las piezas (2) y (6) son dobles y se corresponden con la
repetición rectilínea de las piezas (1) y (4), respectivamente, con
un tramo intermedio (1') y (4') entre esas dos partes simples que
configuran los perfiles de las propias piezas correspondientes (1)
y (4); habiéndose previsto que la pieza (5) presente en proximidad
a uno de sus extremos el correspondiente escalón (7) y un corto
tramo (5').
2. Sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el tramo extremo (1') de la pieza (1), a partir del escalón
(7) y de un rebaje que determina un diedro cuya amplitud se
corresponde con el propio tramo (1'), constituye el medio de
acoplamiento ajustado con los rebajes de otras piezas iguales, así
como la ubicación de la pieza comodín (3) ajustada en ese diedro
originado por el rebaje del tramo extremo (1') de la pieza (1);
habiéndose previsto que la pieza (2), considerada como doble de la
pieza (1), presenta su tramo intermedio (1'') de igual amplitud al
tramo (1') para determinar el rebaje en esa zona intermedia del
acoplamiento ajustado de otro extremo (1') de piezas (1), así como
de la propia pieza comodín (3) y tramos extremos de otras
piezas.
3. Sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque la pieza (4) presenta un tramo extremo (4') afectado de un
rebaje diédrico igual al originado en la pieza (1), presentando ese
tramo extremo (4') el correspondiente al orificio (10) para paso
del tornillo de fijación (9), y externamente un rebaje que
determina un canal (4''') que se corresponde en amplitud con el
tramo extremo (5') de la pieza (5).
4. Sistema de unión espacial para estructuras
tridimensionales, según reivindicaciones 1ª y 3ª,
caracterizado porque la pieza doble (6) está determinada por
dos piezas, con un tramo intermedio común (4'') afectado del rebaje
externo (4''') y determinando tal rebaje o canal (4''') el
correspondiente diedro de igual amplitud al originado en el tramo
extremo (4') de cada una de las piezas (4).
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