ES2350133B1 - Elemento estructural articulado. - Google Patents
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Abstract
Elemento estructural articulado.
Este elemento puede adoptar configuraciones
curvas con cambios de curvatura y puntos de inflexión, y puede
constituirse por ejemplo en una viga o un soporte. Dispone de una
pluralidad de módulos (2n) rígidos unidos mediante articulaciones
consecutivas (3) y también relacionados por un elementos flexible
resistente (4) a tracción y desplazado respecto a las articulaciones
consecutivas (3), en el que cada módulo (2n) dispone de un sector
conector (10) que se articula a los sectores conectores (10) de los
módulos adyacentes (2_{n-1}, 2_{n+1}), así como
unos medios de acoplamiento longitudes complementarios extremos para
conformar las articulaciones consecutivas (3), y unos medios de
acoplamientos transversales laterales susceptibles de recibir en
cada lateral el acoplamiento de más de un sector de atado (11), en
orden a configurar el elemento estructural (1) con posibilidad de
fijarse a varios elementos flexibles resistentes (4) desplazados
dispuestos por ambos lados del sector conector (10).
Description
Elemento estructural articulado.
El objeto principal de la presente invención se
refiere al elemento estructural articulado que puede adoptar
configuraciones curvas con cambios de curvatura y puntos de
inflexión, y que puede constituirse por ejemplo en una viga o un
soporte.
El titular de la presente invención es
igualmente titular de la patente ES2168052, que se refiere a una
viga enrollable, modular de geometría y longitud variables, que
comprende módulos articulados, cada uno de los cuales presenta una
parte rígida sometida a compresión y una parte flexible sometida a
tracción, comprendiendo la parte rígida una zona, que en este
documento se va a denominar "sector conector", donde se
implementan las articulaciones de unión con los módulos
consecutivos, y otra zona denominada en este documento "sectores
de atado", a los que precisamente se ata parte flexible -un cable
cadena o similar- de forma que queda desplazada de la parte
rígida.
rígida.
En esta patente también se divulga la unión de
los sectores de atado al sector conector de un módulo mediante
articulaciones dispuestas en unas zonas de acoplamiento previstas en
dichos sectores de atado.
Las articulaciones consecutivas existentes entre
los módulos permiten adoptar formas curvas a la viga, e incluso
permiten la posibilidad de su arrollamiento, cuando la parte
flexible está suelta de la parte rígida.
La viga en cuestión tiene diversas aplicaciones,
que se describen en la patente mencionada.
Sin embargo, los montajes de esta viga siempre
tiene que proyectarse en la misma dirección, para que siempre tenga
tensión la parte que trabaja tracción, porque de lo contrario se
colapsa la viga por las articulaciones de unión de los módulos y por
la flexibilidad de la parte flexible.
Esto limita la aplicación y funcionalidad de
esta viga, especialmente para su utilización como soporte.
El elemento estructural articulado de la
invención puede constituirse en una viga, un soporte o cualquier
elemento estructural sometido a cargas, soportando cambios de
curvatura y de dirección en un mismo plano sin limitaciones.
De acuerdo con la invención, el elemento
estructural comprende una pluralidad de módulos rígidos unidos
mediante articulaciones consecutivas, y también relacionados por un
elemento flexible resistente a la tracción y desplazado respecto a
las articulaciones consecutivas.
Cada módulo comprende un sector conector que se
articula a los sectores conectores de los módulos adyacentes, y dos
sectores de atado laterales a los que se fija el elemento flexible
resistente. Los sectores de atado están fijados al sector conector a
través de zonas de acoplamiento, que son opuestas a unos medios de
fijación, a los que se fija el elemento flexible resistente, para
permitir los cambios de curvatura y las nuevas prestaciones del
elemento estructural propuesto, la invención contempla que cada
sector conector comprenda, además de unos medios de acoplamiento
longitudinales complementarios extremos para conformar las
articulaciones consecutivas, unos medios de acoplamiento
transversales laterales susceptibles de recibir en cada lateral el
acoplamiento de más de un sector de atado, lo cual permite disponer
sectores de atado por ambos lados del sector conector, y por tanto
elementos flexibles resistentes desplazados dispuestos por ambos
lados del mismo, por lo que al trabajar a tracción por ambos lados
del sector conector se evita el colapso del elemento estructural
independientemente de los cambios de dirección que pueda tomar.
La invención también contempla la unión de
sectores conectores, no solo en sentido longitudinal, sino también
en sentido transversal, así como otras funcionalidades que se
explican con más detalle en la descripción de un ejemplo de
realización de la
invención.
invención.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, 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:
Figuras 1 y 2.- Muestran sendas estructuras
realizadas con el elemento estructural de la invención.
Figura 3.- Muestra un detalle de la figura
2.
Figura 4.- Muestra una vista en detalle del
elemento estructural de la invención utilizado como soporte recto,
donde se incorpora un módulo conector como base.
Figura 5.- Muestra una vista similar a la de la
figura 4, pero donde el soporte adopta una forma con cambios de
dirección.
Figura 6.- Muestra una vista en detalle de un
módulo de elemento estructural de la invención.
Figura 7.- Muestra una vista del módulo de la
figura 6 desde otro ángulo.
Figura 8.- Muestra una vista en detalle de un
sector de atado.
Figuras 9a y 9b.- Muestran sendas vistas desde
distintos ángulos de un sector conector.
Figura 10.- Muestra una vista de un montaje de
varios sectores conectores en sentido longitudinal y
transversal.
El elemento estructural (1) articulado de la
invención puede constituirse en vigas (A) o soportes (B), como se ve
en la figura 1, y comprende una pluralidad de módulos (2n) rígidos
unidos mediante articulaciones consecutivas (3) y también
relacionados por un elemento flexible resistente (4) a la tracción
(normalmente un cable o cadena) y desplazado respecto a las
articulaciones consecutivas (3).
Cada módulo (2n) comprende (ver figuras 6 y 7):
un sector conector (10) que como se ve en las figuras 3 a 5, se
articula a los sectores conectores (10) de los módulos adyacentes
(2_{n-1}, 2_{n+1}); y dos sectores de atado (11)
laterales a los que se fija el elemento flexible resistente (4),
bien por un lado como en las vigas (A) de la figura 1, o por ambos
lados como en los soportes (B) que también pueden apreciarse en las
figuras 1, 4 y 5.
Precisamente, en las vigas (A) con cargas en un
único sentido solo se acopla un sector de atado (11) a cada lateral
del sector conector (10), quedando un único elemento flexible
resistente (4) como en la figura 3, y donde se den cargas
contrapuestas, como en los soportes (B) que se aprecian en las
figuras 1, 4 y 5, se acoplan dos sectores de atado (11) en cada
lateral del sector conector (10), para poder atar la estructura por
ambos lados mediante dos elementos flexibles resistentes (4).
Los sectores de atado (11) están fijados al
sector conector (10) a través de zonas de acoplamiento (11a)
opuestas a unos medios de fijación (11b) del elemento flexible
resistente (4) (ver figura 8).
Para conseguir disponer dos elementos flexibles
resistentes (4) desplazados por ambos lados de la estructura
articulada (1), la invención propone que cada sector conector (10)
comprenda, además de unos medios de acoplamiento longitudinales
complementarios extremos para conformar las articulaciones
consecutivas (3), unos medios de acoplamiento transversales
laterales susceptibles de recibir en cada lateral el acoplamiento de
más de un sector de atado (11), como se ve en las figuras 4 y 5.
Los medios de acoplamiento longitudinales
complementarios del sector conector (10) comprenden, según se ve en
las figuras 9a y 9b, un travesaño extremo (20), y unas primeras
garras (21) extremas opuestas formal y dimensionalmente adecuadas
para fijarse por clipado con posibilidad de giro en el travesaño
extremo (20) del módulo consecutivo (2_{n+1}) (ver figura 10).
Los medios de acoplamiento transversales de cada
sector conector (10) comprenden dos largueros laterales (30) (ver
nuevamente las figuras 9a y 9b); mientras que en los sectores de
atado (11) se encuentran implementadas unas segundas garras (31)
formal y dimensionalmente adecuadas para fijarse mediante clipado
con posibilidad de giro en dichos largueros laterales (30).
Cada sector conector (10), según se ve en las
figuras 9a y 9b, comprende un cuerpo cuadrangular formado por un
lado anterior (10a) donde se encuentra dispuesto el travesaño
extremo (20) y unos ensanchamientos (22) rigidizadores y de apoyo;
un lado posterior (10b) de donde emergen las primeras garras (21);
dos lados laterales que comprenden los largueros laterales (30); y
unas riostras (23) cruzadas interiores que se encuentran unidas en
un nudo central (24).
El sector conector (10) también implementa zonas
coplanares (25) de apoyo por, al menos, una de sus caras (ver figura
9b), en orden a configurarse como una base del elemento estructural
(1), como se ve en las figuras 4 y 5, donde el sector conector (10)
extremo inferior que sirve de base también se referencia con la
letra (C). Los sectores conectores (10) también implementan unos
asientos (26) para el apoyo del primer módulo (2) en la base (C) a
través los cantos (22a) de sus ensanchamientos (22) (ver figura 9a).
Dichas zonas coplanares (25) se encuentran implementadas en, al
menos, los ensanchamientos (22), y en el lado posterior (10b) del
sector conector (10).
Los asientos (26) y los cantos (22a) de los
ensanchamientos (22) tienen secciones complementarias cóncavas y
convexas, como se ve en las figuras, para permitir inclinaciones de
dicho primer módulo (2) respecto de la base (C). Dichos asientos
(26) se encuentran preferentemente implementados en las riostras
(23).
Los asientos (26) se prolongan hasta la
coplanaridad con las zonas coplanares (25) para apoyar conjuntamente
con éstas, ya que van a recibir directamente las cargas de los
soportes (B). Además, se ha previsto en los mismos la disposición de
unos rebajados (26a) por su parte inferior (ver figura 9b) para el
paso y atado del elemento o elementos flexibles resistentes
(4).
(4).
El sector conector (10) adicionalmente puede
comprender unas bridas (40, 41), que pueden ser bridas laterales
(40) destinadas a la fijación del elemento flexible resistente (4),
y/o bridas centrales (41) destinadas a la fijación paralela de
varios sectores conectores (10) para formar un sector conector
doble.
Como se ve en la figura 8 con mayor detalle,
entre las segundas garras (31) de los sectores de atado (11) quedan
definidos unos huecos (32) de amplitud mayor a la anchura de dichas
segundas garras (31). Además, dichas segundas garras (31) se
encuentran desplazadas hacia un extremo de la zona de acoplamiento
(11a) entre el sector de atado (11) y el sector conector (10),
encontrándose generado un hueco final (33) en el extremo contrario.
Como se ve en las figuras 9a y 9b, en los largueros laterales (30)
se encuentran dispuestos unos resaltes anulares (34) a una distancia
de sus extremos ligeramente menor que la amplitud del hueco final
(33). Esto permite la unión de dos sectores de atado (11) a un mismo
larguero lateral (30) del sector conector (10) alternándose las
garras de uno y otro sector de atado (11), como se ve en las figuras
4 y 5.
Por su parte, los medios de fijación del
elemento flexible resistente (4) pertenecientes a los sectores de
atado (11) (ver figura 8) comprenden una horquilla (35), cuyos
brazos (36, 36a) son paralelos y tienen un espesor menor que la
separación (37) existente entre los mismos, implementando en uno de
dichos brazos (36) un saliente perpendicular (38) destinado al
anudado del elemento flexible resistente (4) como se ve en el ramal
derecho de la figura 5. También es posible realizar la fijación
mediante presillas (90) fijadas al elemento flexible resistente (4)
y situadas entre los brazos (36, 36a) de la horquilla (35), como se
ve en el ramal izquierdo de la misma figura 5. Dichos brazos (36,
36a) implementan un primer y un segundo orificios (39, 39a) pasantes
alineados para el paso de los elementos flexibles resistentes
(4).
Uno de los brazos (36a) se prolonga en un tramo
(60) dirigido hacia el interior y que remata en una porción extrema
(61) paralela al brazo (36a), donde se encuentra dispuesto un tercer
orificio (62) pasante, que sirve para la disposición de los
elementos flexibles resistentes (4) a mayor distancia del sector
conector (10), mandando una fuerza mayor, o incluso para la
disposición de dos elementos flexibles resistentes (4) por cada
lado. El tramo (60) es acodado respecto al brazo (36a) del que
dimana en la medida suficiente para solaparse con el mismo tramo
(60) perteneciente al otro sector de atado (11) complementario
acoplado al mismo sector conector (10) y orientado por el mismo
lado.
Tanto el travesaño extremo (20) como los
largueros laterales (30) pueden comprender cuerpos de contorno
cilíndrico, que facilitan los movimientos de giro de las
articulaciones de las que forman parte. Además, la invención ha
previsto la disposición de unos aplanados longitudinales (70)
reductores de la sección de los cuerpos de contorno cilíndrico a una
amplitud aproximadamente igual a la anchura de las bocas (71) de las
garras (21, 31) correspondientes.
El elemento estructural (1) de la invención
permite montajes de sectores conectores (10) en sentido longitudinal
y también en sentido transversal, como se ve en la figura 10, al
tener las primeras garras (21) y las segundas garras (31) las mismas
dimensiones, y también el travesaño extremo (20) y largueros
laterales (30).
Claims (17)
1. Elemento estructural (1) articulado, tal como
una viga o un soporte; que comprende una pluralidad de módulos (2n)
rígidos unidos mediante articulaciones consecutivas (3) y también
relacionados por un elemento flexible resistente (4) a la tracción y
desplazado respecto a las articulaciones consecutivas (3), donde
cada módulo (2n) comprende: un sector conector (10) que se articula
a los sectores conectores (10) de los módulos adyacentes
(2_{n-1}, 2_{n+1}); y dos sectores de atado (11)
laterales a los que se fija el elemento flexible resistente (4);
estando los sectores de atado (11) fijados al sector conector (10) a
través de zonas de acoplamiento (11a) opuestas a unos medios de
fijación (11b) del elemento flexible resistente (4);
caracterizado porque cada sector conector (10) comprende unos
medios de acoplamiento longitudinales complementarios extremos para
conformar las articulaciones consecutivas (3), y unos medios de
acoplamiento transversales laterales susceptibles de recibir en cada
lateral el acoplamiento de más de un sector de atado (11), en orden
a configurar el elemento estructural (1) con posibilidad de fijarse
a varios elementos flexibles resistentes (4) desplazados dispuestos
por ambos lados del sector conector
(10).
(10).
2. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 1 caracterizado porque los medios de
acoplamiento longitudinales complementarios del sector conector (10)
comprenden un travesaño extremo (20), y unas primeras garras (21)
extremas opuestas formal y dimensionalmente adecuadas para fijarse
por clipado con posibilidad de giro en el travesaño extremo (20) del
módulo consecutivo (2_{n+1}).
3. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicaciones 1 o 2 caracterizado porque los medios de
acoplamiento transversales de cada sector conector (10) comprenden
dos largueros laterales (30); mientras que en los sectores de atado
(11) se encuentran implementadas unas segundas garras (31) formal y
dimensionalmente adecuadas para fijarse mediante clipado con
posibilidad de giro en dichos largueros laterales (30).
4. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 3 caracterizado porque cada sector conector
(10) comprende un cuerpo cuadrangular formado por un lado anterior
(10a) donde se encuentra dispuesto el travesaño extremo (20) y unos
ensanchamientos (22) rigidizadores y de apoyo; un lado posterior
(10b) de donde emergen las primeras garras (21); dos lados laterales
que comprenden los largueros laterales (30); y unas riostras (23)
cruzadas interiores que se encuentran unidas en un nudo central
(24).
5. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado
porque el sector conector (10) implementa zonas coplanares (25) de
apoyo por, al menos, una de sus caras, en orden a configurar una
base del elemento estructural (1); implementando también unos
asientos (26) para el apoyo del primer módulo (2i) a través los
cantos (22a) de sus ensanchamientos (22).
6. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 5 caracterizado porque los asientos (26) y los
cantos (22a) de los ensanchamientos (22) tienen secciones
complementarias cóncavas y convexas en orden a permitir
inclinaciones del primer módulo (2i) respecto de la base.
7. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicaciones 5 o 6 caracterizado porque las zonas
coplanares (25) se encuentran implementadas en, al menos, los
ensanchamientos (22), y en el lado posterior (10b) del sector
conector (10).
8. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6 caracterizado porque
los asientos (26) se encuentran implementados en las riostras
(23).
9. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 8 caracterizado porque los asientos (26) se
prolongan hasta la coplanaridad con las zonas coplanares (25); y
comprenden unos rebajados (26a) de paso y atado del elemento
flexible resistente (4).
10. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado
porque el sector conector (10) adicionalmente comprende unas bridas
(40, 41).
11. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 10 caracterizado porque las bridas
comprenden:
- -
- bridas laterales (40) destinadas a la fijación del elemento flexible resistente (4), y
- -
- bridas centrales (41) destinadas a la fijación paralela de varios sectores conectores (10) para formar un sector conector doble.
12. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 11 caracterizado
porque entre las segundas garras (31) de los sectores de atado (11)
quedan definidos unos huecos (32) de amplitud mayor a la anchura de
dichas segundas garras (31); mientras que dichas segundas garras
(31) se encuentran desplazadas hacia un extremo de la zona de
acoplamiento (11a) entre el sector de atado (11) y el sector
conector (10), encontrándose generado un hueco final (33) en el
extremo contrario; y mientras que en los largueros laterales (30) se
encuentran dispuestos unos resaltes anulares (34) a una distancia de
sus extremos ligeramente menor que la amplitud del hueco final
(33).
13. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado
porque los medios de fijación del elemento flexible resistente (4)
pertenecientes a los sectores de atado (11) comprenden una horquilla
(35), cuyos brazos (36, 36a) son paralelos y tienen un espesor menor
que la separación (37) existente entre los mismos, implementando en
uno de dichos brazos (36) un saliente perpendicular (38) destinado
al anudado del elemento flexible resistente (4); e implementando un
primer y un segundo orificios (39, 39a) pasantes alineados en ambos
brazos (36, 36a) para el paso del elemento flexible resistente
(4).
14. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 13 caracterizado porque adicionalmente uno de
los brazos (36a) se prolonga en un tramo (60) dirigido hacia el
interior y que remata en una porción extrema (61) paralela al brazo,
donde se encuentra dispuesto un tercer orificio (62) pasante; siendo
dicho tramo (60) acodado respecto al brazo (36a) del que dimana en
la medida suficiente para solaparse con el tramo (60a) perteneciente
al sector de atado (11) complementario acoplado al sector conector
(10).
15. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado
porque el travesaño extremo (20) y/o los largueros laterales (30)
comprenden cuerpos de contorno cilíndrico.
16. Elemento estructural (1) articulado según
reivindicación 15 caracterizado porque comprende unos
aplanados longitudinales (70) reductores de la sección de los
cuerpos de contorno cilíndrico a una amplitud aproximadamente igual
a la anchura de las bocas (71) de las garras (21, 31)
correspondientes.
17. Elemento estructural (1) articulado según
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 16 caracterizado
porque las primeras garras (21) y las segundas garras (31) tienen
iguales dimensiones; mientras que el travesaño extremo (20) y
largueros laterales (30) también tienen iguales dimensiones; todo
ello en orden a permitir montajes de sectores conectores (10) en
sentido longitudinal y en sentido transversal.
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2008
- 2008-06-13 ES ES200801790A patent/ES2350133B1/es not_active Expired - Fee Related
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| ES2350133A1 (es) | 2011-01-19 |
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