ES2398016B2 - Articulación esférica para la construcción de láminas arquitectónicas - Google Patents

Abstract

Articulación esférica para la construcción de láminas arquitectónicas de tipo mecánico para el giro de una barra de longitud variable sobre su centro O y agrupable con otras en una misma lámina esférica de soporte (4) formando una sola articulación esférica múltiple de centro O, punto de giro común de todas las barras estructurales articuladas.#La agrupación superior de barras de longitud variable y articulaciones esféricas múltiples produce espacialmente una estructura variable con capacidad de modificar su forma y su tamaño mediante la incorporación de redes internas de instalaciones para el control e impulsión de sus movimientos.#Una estructura variable con una proporción laminar constituye la estructura específica de una lámina arquitectónica, como soporte de las superficies de cerramiento integradas con sus movimientos.

Description

5 10 Articulación mecánica formada por dos piezas compuestas por sectores de láminas esféricas diseñados para la unión y el movimiento de giro de barras estructurales en torno a un único punto. Objeto de la invención la Articulación Esférica (AE) objeto de la presente invención se encuadra en el campo de las articulaciones mecánicas que configurando el extremo de una Barra de longitud Variable (BlV) construida con sistemas similares o iguales a los conocidos en el estado actual de la técnica, es destinada a formar mediante su 15 agrupación formando Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) la unión articulada de un número indefinido de Barras de longitud Variable (Bl V) en un mismo punto. las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) realizan de forma mecánica una función de enlace análoga a la de las partículas de un material homogéneo y cohesionado con capacidad de modificación plástica que las capacitada para 20 reproducir mecánica y geométricamente el proceso de formación de una lámina entendido éste como la transformación de la forma masiva de una porción de material homogéneo y dúctil con tres dimensiones iguales, a una proporción laminar con dos dimensiones predominantes, proceso de compresión-expansión en el que se produce en su interior una redistribución espacial de su estructura 25 interna. (Fig.1) Bajo este criterio la finalidad específica de las Articulaciones Esféricas (AE) y la de las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) es la de ser los elementos mecánicos de articulación de Estructuras Variables de forma y tamaño (EV) que alcanzando una proporción laminar sirven de soporte a Superficies de cerramiento ligero (S). (Fig.14), formando una Lámina Arquitectónica (LA). Estas Superficies S estarán compuesta a su vez por la combinación de 5 elementos constructivos industriales de proporción laminar, hinchables, elásticos, flexibles o rígidos de origen industrial que dispuestos de forma adyacente o superpuestos en escamas acompañan a la Estructura Variable (EV) en sus movimientos. En su aplicación más amplia las Láminas Arquitectónicas (LA) se destinan 10 a interactuar de forma intencionada con el medio ambiente como soporte de Superficies (S) especializadas técnicamente, conformadas por láminas industrializadas de cerramiento o de captación de energía conocidas por el estado de la técnica según una geometría específica. Destinadas a dotar de movimientos a las Láminas Arquitectónicas (LA) y a 15 las Estructuras Variables (EV), las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) y las Articulaciones Esféricas (AE) en último término, tienen su principal aplicación en los campos de la arquitectura y de la ingeniería. Su concepción es geométrica y por tanto independiente de su tamaño, siendo construibles desde escalas nanotecnológicas y donde el espesor de las 20 láminas empleadas, está en función de la resistencia del material empleado determinándose mediante cálculos estructurales y ensayos normalizados específicos. 25 Antecedentes de la invención t El concepto de Lámina Arquitectónica (LA) que antecede a su invención surge de la idea de reunir un cerramiento y una estructura, sintetizando el lenguaje arquitectónico de dos familias constructivas distintas en un solo elemento constructivo y compositivo con capacidad de deformación plástica. 5 Con esa finalidad la estructura interna de una Lámina Arquitectónica (LA) se inspira en la mecánica elemental de formación de las láminas naturales y en la abstracción geométrica del proceso de laminación de un material plástico homogéneo, donde las partículas de materia se identifican con Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) y los enlaces de fuerza con Barras de Longitud Variable 10 (BLV). Las estructuras mecánicas obtenidas según este paralelismo con un material plástico están capacitadas para transformaciones análogas de forma y tamaño constituyendo Estructuras Variables (EV). En base a los conceptos anteriores las dos superficies externas (S) de la Lámina 15 Arquitectónica (LA) se identifican con el espacio ocupado por las fuerzas de tensión superficial que definen los límites exteriores aparentes de un material con capacidad de deformación plástica. Geométricamente una lámina de cualquier sustancia es una forma con dos dimensiones espaciales predominantes frente a una tercera definiendo una 20 proporción laminar que la identifica. La relación geométrica entre los centros de al menos dos capas de partículas de un material que puedan ser comprimidas en una dirección o bien expandidas en dos direcciones (Fig .1.1) es reproducible constructivamente mediante Barras de Longitud Variable (BLV) y Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM), (Fig.11). Así en su forma más elemental, el proceso de laminación de un material masivo entendido éste con tres dimensiones iguales, es equivalente a la redistribución de la estructura espacial establecida entre dos capas de partículas iguales al aplicarse una compresión sobre un plano en las que solo existen seis 5 configuraciones posibles para su posicionamiento y únicamente cuatro capaces de producir el movimiento de expansión-compresión que produce una proporción laminar. Denominamos a estas seis composiciones Bases. (Fig. 2) De ellas extraemos los máximos requerimientos que se producen en las articulaciones según un plano vertical de compresión-expansión, y por tanto los 10 condicionantes más exigentes y singulares de extensión (e), (Fig.3) y de giro 13, (Fig.4). Con la combinación de estas configuraciones elementales obtenemos infinitas posibilidades de agrupación espacial para las Bases 2, 3, 4 Y 5. (Ej.:Fig.6, unión repetitiva de las Bases en posiciones comprimidas y expandidas en las que se 15 forman Estructuras Variables de proporción laminar de Base 3 y Base 4). Por otra parte el paso de la forma plana a la esférica representa el máximo requerimiento de curvatura que dotará a una Lámina Arquitectónica (LA) de su máxima plasticidad. Esta se consigue permitiendo en las articulaciones requerimientos de movimiento 20 angular transversales al plano de la lámina 13', (Fig.5), que permite flexibilidad para el posicionamiento de las partículas comprimidas-expandidas de cada Base según un polígono irregular, y que unido a la capacidad de las Barras de Longitud Variable (BLV) de modificar su longitud, y por tanto la separación entre sus extremos articulados, produce la curvatura, la torsión o la expansión-compresión 25 parcial o total de una Estructura Variable (EV) de dos capas de Articulaciones Esféricas (AE) que parte de una forma inicialmente plana, (Figs.16.1 y 16.2) Y cuya deformación y resistencia es predecible mediante el análisis geométrico y el cálculo estructural. Como resultado de este análisis comparativo entre un material plástico y homogéneo y una Lámina Arquitectónica (LA) surge la solución mecánica de una 5 Articulación Esférica (AE) de máxima movilidad, agrupable con otras en un mismo sector esférico de lámina común de soporte formando Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM), en un número indefinido de ellas con la única limitación del espacio disponible en el ámbito de una misma lámina esférica de soporte (4). La Articulación Esférica (AE) y la Articulación Esférica Múltiple (AEM) son 10 así los componentes mecánicos repetitivos e industrializables en cualquier escala que compatibilizan bajo unos mismos principios geométricos básicos las deformaciones internas y externas que se producen en los movimientos de la estructura interna de una Lámina Arquitectónica (LA) con deformación plástica en su conjunto, dotándola de una alta resistencia y realizando el reparto de las 15 fuerzas sustentantes en un amplio número de puntos, minimizando así la vulnerabilidad a las agresiones externas. En una lámina arquitectónica (LA) así constituida el número de los elementos que intervienen en la resolución de un problema de cerramiento estructural se reducen a los esenciales y el peso del conjunto es reducido en 20 comparación a los sistemas tradicionales aprovechando al máximo la capacidad mecánica de los materiales y optimizando el uso de los recursos materiales. La capacidad de variar su forma, su tamaño, y también su espesor, sin perder su resistencia mecánica la capacita para producir las modificaciones necesarias de adaptación al medio y a su funcionalidad sin necesidad de ser 25 reconstruida. En una escala usual de edificación, las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) actúan además como los puntos de unión en su función específica de paredes y suelos. Formando la parte esencial de las Estructuras Variables (EV) las AE y AEM 5 resultan piezas fundamentales para la construcción de láminas arquitectónicas (LA) móviles también como captadoras de energía. En el campo arquitectónico, las láminas arquitectónicas (LA) formadas por Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) son capaces de modificar el área, el volumen y la forma del espacio de las edificaciones. Sometidas a la contingencia 10 de requerimientos variables físicos o económicos, estas edificaciones están capacitadas para prolongar su vida funcional o productiva mediante su adaptación temporal. 15 Descripción de la invención Las Articulaciones Esféricas (AE) objeto del presente registro, resuelven los requerimientos de movimiento anteriormente citados en las Estructuras Variables (EV), aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación. 20 Una Articulación Esférica (AE) (Fig.9.1), de acuerdo con la presente invención, será la que por su geometría es capaz de fijar el extremo (O) de una barra estructural de eje (E), coincidiendo con el centro de la articulación (O) manteniendo libertad de giro sobre él según un ángulo cónico 13 determinado. Por su función de unión móvil una articulación estructural admitirá 25 esfuerzos de tracción y compresión. Una AE comprende dos piezas según la Figura 9.1: Una primera pieza denominada Parte Fija, compuesta por una lámina esférica de soporte (4) de centro O, taladrada para la formación de un espacio de movilidad (5) en donde se aloja una segunda pieza denominada Parte Móvil encargada de conformar de 5 forma solidaria el extremo de una barra estructural cualquiera, siendo la configuración geométrica de la Parte Móvil la siguiente: lámina exterior (1), lámina intermedia (2) y lámina interior (3), siendo todas ellas sectores de láminas esféricas concéntricas en O. la lámina intermedia (2) queda alojada en el espacio de movilidad (5) de la 10 Parte Fija de la Articulación Esférica y su espesor es igual al de la lámina de soporte (4) mientras la lámina externa (1) Y la lámina interna (3) deslizan en contacto sobre la lámina de soporte (4) sujetando a la barra estructural frente a movimientos de tracción o compresión y permitiendo a la vez un giro angular 13= 13' en cualquier dirección de la Parte Móvil y del eje E de la barra estructural 15 solidaria con ella sobre el centro O de la Articulación Esférica. Siendo la Parte Móvil el extremo de la barra Bl V, el tamaño del espacio de movilidad (5) es el requerido por un determinado movimiento angular 13 de centro en O y un determinado valor de 02, (Fig. 7.1), el ángulo cónico que abarca el tamaño de la lámina intermedia (2), ambos parámetros fijados por el requerimiento 20 de un determinado diseño. En el movimiento de giro previsto para la AE la lámina exterior (1) Y la lámina interior (3) de la Parte Móvil mantienen en todo momento una superficie de contacto constante con la Parte Fija, transmitiéndole a ésta todos los esfuerzos de tracción o compresión de la barra de forma uniforme y constante en cualquier 25 posición (Fig. 8.1). Analizando una Articulación Esférica (AE) de forma aislada, cuando el sector (01), (Fig. 7.1), o bien cuando el sector análogo (01 +215), (Fig.7.2) (en una solución constructiva general en donde se incluya un ángulo de solape ~ distinto de cero entre la Parte Fija y la Parte Móvil), alcanza o supera un valor igual o superior a 180° , la lámina exterior (1) es prescindible a efectos de transmitir compresiones a la lámina de soporte (4). En este caso particular, la lámina interior 5 (3) de la Parte Móvil realiza la doble función de transmitir tracciones y compresiones a la Parte Fija. 10 15 20 25 Para valores de (01) inferiores a 180°, la Articulación Esférica (AE) se compone de un mínimo de tres láminas, el caso general de las Articulaciones Esféricas (AE). Para un movimiento de ángulo 13 del eje E de la barra estructural y de la Parte Móvil de la Articulación Esférica que configura su extremo, la descomposición de los sectores cónicos de cada pieza es la representada en la Fig.7.1 Y Fig.9.1 Donde: (BLV) AE. Articulación Esférica Parte Móvil: 1. Lámina exterior 2. Lámina intermedia 3. Lámina interior Parte Fija: 4. Lámina soporte 5. Espacio de movilidad E. Eje de la Barra de Longitud Variable (BLV) solidario a la Parte Móvil. O. Centro de la articulación y extremo de la Barra de Longitud Variable 5 13. Ángulo de movimiento máximo previsto para la Barra de Longitud Variable (BLV) y la Parte Móvil de la Articulación Esférica (AE). Sao Sector de ángulo cónico a ocupado por la Articulación Esférica (AE) a1. Ángulo cónico ocupado por la Parte Móvil a2. Ángulo cónico ocupado por la lámina intermedia (2). a3. Ángulo cónico ocupado por el espacio de movilidad (5). Independientemente del radio de la Articulación Esférica (AE) que depende 10 de la escala general del proyecto y del espesor definitivo de los sectores de las láminas esféricas que la componen que dependen del material empleado y su resistencia, los parámetros 13, y a2 son datos de partida para cada diseño de movimiento específico, que cumplen las siguientes relaciones: 15 a1 = 2.13 + a2 a3 = 13 + a2 De lo que resulta la fórmula para una rótula de sector esférico a: Sa = 3.13 + a2 20 Cuando al esquema anterior se añade un margen de solape opcional () 25 para el alojamiento de sistemas de antifricción mecánicos (b) Fig.7.3, el esquema general para una Articulación Esférica (AE) es el de la Fig.7.2. Siendo ahora: a1 = 2.13 + a2 + 2.() a3 = 13 + a2 Resultando por tanto, la fórmula general para una articulación de sector a: Sa = 3.13 + a2 + 2.() [1] 5 A excepción de las Partes Móviles que conforman los extremos físicos de las Barras de longitud Variable (BlV), el diseño del cuerpo de la BlV es libre y no es objeto de la presente patente. las Bl V podrán constituirse por tanto con sistemas y elementos extensibles o retráctiles conocidos por el estado actual de la técnica, tales como émbolos hidráulicos o neumáticos, (Fig.12) o elementos similares que bajo cualquier otro mecanismo realicen la misma función. Compartiendo una misma lámina de soporte (4) sobre una misma AEM 10 podrán conectarse un número cualquiera de BlV a través de la Parte Móvil de su extremo. Como ventaja adicional la lámina de soporte (4) de una AE o una AEM puede a su vez combinarse con otras láminas de igual espesor y de igualo distinto radio de curvatura, pudiendo formarse así una AE o una AEM en cualquier punto 15 de una lámina cualquiera. (Fig.13) Con el límite de un ángulo cónico completo de 4TT estereorradianes equivalentes a una lámina esférica completa, sobre una misma lámina de soporte (4) como Parte Fija común pueden posicionarse un número ilimitado de Articulaciones Esféricas, con una combinatoria infinita para la formación de una 20 Articulación Esférica Múltiple (AEM). 25 las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) son el nexo entre un número ilimitado de Barras de longitud Variable (BlV) que concurren en un mismo punto, constituyendo así los nudos de las Estructuras Variables (EV). Cada Articulación Esférica (AE) pOdrá moverse libremente desde una posición inicial (Fig.7.1 izquierda) a una posición final cualquiera (Fig.7.1 derecha). El espacio de movilidad (5) podrá ser vacío cuando la modificación de la EV se efectúe mediante BLV o bien contener algún elemento material, contraíble o expansible como modo alternativo de impulsión del movimiento de giro de la Parte Móvil de la articulación esférica produciendo el mismo efecto. S Las láminas esféricas se consideran en contacto y con un rozamiento reducido en relación a los esfuerzos transmitidos. Cuando por la magnitud de las fuerzas transmitidas sea previsible un rozamiento elevado, se considerará la introducción de láminas de materiales resistentes de mayor resistencia al rozamiento, (p.ej. Teflón), láminas antifricción, (Fig.7.3, letra a ) o elementos de 10 reducción de rozamiento, como anillos compuestos de bolas de acero endurecido semiempotradas en una de las láminas en contacto con la lámina soporte 4, o similares, fabricados con la tecnología actual de fabricación de los rodamientos (Fig.7.3, letra b ). Estos últimos irán alojados en la corona angular del ángulo B de solape 15 permaneciendo siempre en contacto con la lámina intermedia (2), por su exterior a efectos de fuerzas de compresión o por su interior en caso de fuerzas de tracción. En ambos casos la transmisión de las fuerzas se efectúa a través de una superficie de contacto con la lámina adyacente siempre constante, siendo el segundo un caso límite al reducirse el contacto a una zona anular prácticamente 20 lineal. Las Articulaciones Esféricas pueden clasificarse en función de la amplitud de los sectores Sa y Sa, necesarios para los movimientos de giro 13 y 13', y del valor de a2 y a3, determinado por el espacio previsto en proyecto para ser ocupado por el movimiento de la lámina intermedia (2), que podrá ser maciza o 25 estar taladrada para el paso de instalaciones. Esta clasificación se realiza por tanto observando las secciones transversal y longitudinal que contienen los ángulos planos 13 y 13' (Figuras. 10.1 a 10.4) En los esquemas siguientes (Fig. 10) se ha considerado un grosor de barra de unión 02 :1;0 para dos sectores cualesquiera So y So', por simplicidad no se ha considerado el ángulo de solape 5, que se añadirá en caso necesario utilizando la fórmula general la formula general de una Articulación Esférica (AE) [1]: 5 So = 3.13 + 02 + 2.5 Se representa así la clasificación general de los diferentes tipos de Articulación Esférica (AE) en función de su grado de movilidad: • Articulación Esférica (AE). So=So', 13=13',02lt;03 (Fig.10.1) • Empotramiento Esférico. So=So', 13=13'= O, 02=03 ( Fig.1 0.2) 10 • Articulación Esférica Traslacional (AET). So gt;So', 13gt;13', 01=02=03 , 02'gt;03',0gt;13 (Fig.10.3) • Empotramiento Esférico Traslacional. Sogt;So',I3gt;I3'=O, 01=02=03 , 02'=03' , 0gt;13 (Fig.1 0.4) En los casos límite de Empotramiento la Parte Móvil de la articulación solidaria con 15 la barra estructural únicamente mantiene el movimiento de giro sobre su propio eje E. La variante de la Articulación Esférica de tipo Traslacional (AET) surge del siguiente planteamiento: Con el límite de 4TT estereorradianes de la esfera, todas las Articulaciones 20 Esféricas de igualo distinto tipo son agrupables en una formando una Articulación Esférica Múltiple (AEM). (Fig.11) Una misma lámina esférica de soporte (4) puede descomponerse en infinitos sectores cónicos en los que se incluya en cada uno una Articulación Esférica (AE). Puede dividirse así en infinitos sectores So complementarios, 25 iguales o distintos, generados por los distintos ángulos o en rotación sobre su bisectriz. Se medirán por tanto en estereorradianes (sr), y su suma mas el área intersticial Ai que generan entre los puntos de tangencia será como máximo una esfera completa: rSoi + Ai = 4TT (sr). Al admitir una misma Articulación Esférica Múltiple (AEM) iguales o 5 distintas articulaciones con iguales o distintos grados de movimiento puede reunirse un número cualquiera de ellas en una sola lámina esférica de soporte (4) con la única limitación del espacio disponible para los So de cada Articulación Esférica (AE) y el de las áreas intersticiales que se forman entre ellos estando tangentes. Las posibilidades combinatorias son así ilimitadas. 10 Conocidos los valores angulares de diseño de cada Articulación Esférica (AE) el aprovechamiento máximo de la superficie de la lámina de soporte común (4) en una Articulación Esférica Múltiple (AEM) se consigue por procedimientos de cálculo trigonométrico que determinan además el tipo de Articulación Esférica (AE) adecuada en función de la movilidad prevista en cada proyecto para las barras 15 estructurales que reúne. Utilizando estos procedimientos sobre los esquemas de generación de las láminas vistos en la Fig.2 y FigA, donde se requieren las máximas exigencias de extensión (e), Fig.5, con unos valores angulares concretos en donde 13gt;J3', se obtienen Articulaciones Esféricas de tipo Traslacional (AET) como solución para 20 su concurrencia en una misma Articulación Esférica Múltiple (AEM) (Fig.9.2). En este caso la superficie de contacto entre la Parte Fija y la Parte Móvil de cada Articulación Esférica de tipo Traslacional (AET) , corresponderá al esquema de la figura (Fig.8.2) y su composición mecánica se realiza con piezas análogas al caso general de las Articulaciones Esféricas (AE) (Fig.9.1), siendo así una variante 25 de ella. Empleando Articulaciones Esféricas de tipo Traslacional (AET) en una Articulación Esférica Múltiple (AEM) como la que por ejemplo conforma una Base i3, Fig.11, el movimiento de las barras que parten de ella presentarán un movimiento transversal O s J3', que define un ámbito de movimiento para el posible posicionamiento de los centros de cada uno de los nudos restantes de la base. Esquematizados en proyección sobre un plano horizontal podemos ver todos los 5 casos de las distintas Bases (Fig.5). Esta propiedad, posibilita que las Bases construidas con Articulaciones Esféricas de tipo Traslacional (AET) puedan adoptar en las condiciones más exigentes de extensión (e) Fig.3, distribuciones según polígonos irregulares para el posible posicionamiento de los centros de cada uno de los nudos restantes de la 10 base, lo que le permite adoptar diferentes curvaturas y alabeos a las Estructuras Variables (EV) y a las Láminas Arquitectónicas (LA) en las que opcionalmente se empleen. Como ejemplos construidos bajo estas exigencias tenemos a las Láminas Arquitectónicas (LA) con Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) con Superficies 15 S elásticas en posición inicial y final para todas las Bases posibles con movimiento de expansión-compresión: Base 2 (Fig.6.1), Base 3 (Fig.6.2), Base 4 (Fig.6.3), Base 5 (Fig.6.4), En este último caso, Base 5, la unión de una Base con otra no es coplanaria, formando un icosaedro en la posición inicial y un dodecaedro en la 20 posición final. Las únicas Láminas Arquitectónicas (LA) expandibles o compresibles en un plano son las formadas con distribuciones en Base 2, Base 3 y Base4. Con el empleo de estas Bases límite, en la que las Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) se forman con la variante Traslacional de las Articulaciones 25 Esféricas (AE) se inicia bajo unos mismos principios la combinatoria con la que se forman las Estructuras Variables (EV) de proporción laminar propias de las Breve descripción de los diseños Figura 1.-Representa el esquema de generación de las láminas naturales 5 según la presente invención. Figura 2.-. Representa las diferentes Bases de generación de las láminas naturales en función de la disposición de sus partículas. Figura 3.-. Representa las diferentes elongaciones máximas (e) de las Bases en el proceso de generación de las láminas. 10 Figura 4.-. Representa los diferentes ángulos de giro /3 dentro del plano vertical que contiene el eje de unión entre una partícula de una Base con su vértice en el proceso de generación de las láminas. Figura 5.-. Representa los posibles ángulos de giro f3' dentro de un plano horizontal que contiene el eje de unión entre una partícula de una Base con su 15 vértice en los procesos de deformación de las láminas. Figura 6.-. Representa modificaciones de una Lámina Arquitectónica (LA) construida en Base 2, Base 3, Base 4 y Base 5 en una posición inicial comprimida y final expandida, (Fig.6.1), (Fig.6.2), (Fig.6.3), Y (Fig.6.4) respectivamente. Figura 7.-. Representa los ángulos de giro de los componentes de una 20 Articulación Esférica (AE) en una sección transversal, sin margen de solape ~ (Fig.7.1) Y con margen de solape ~ (Fig.7.2). La Figura 7.3.-.Representa posibles sistemas antifricción entre las piezas, únicamente necesarios ante esfuerzos o rozamientos elevados. Siendo (a), sistemas de rodamientos alojados en el margen de solape ~, y (b), láminas 25 antifricción (Ej. Teflón). Figura 8.-. Representa los esquemas de las superficies de contacto entre la 5 Parte Móvil y la Parte Fija en el movimiento de una Articulación Esférica (AE) Fig.8.1 Y en una Articulación Esférica Traslacional (AET) Fig.8.2. Figura 9.-. Representa el despiece de una Articulación Esférica (AE) Fig. 9.1, Y una Articulación Esférica Traslacional (AET) Fig. 9.2. Figura 10.-. Representa los esquemas de las variantes de la Articulación Esférica (AE) según la clasificación tipológica que surge de sus distintas formas y grados de movilidad con los ángulos de giro de sus componentes en dos secciones transversales ortogonales. Figura 11.-. Representa un ejemplo de aplicación de Articulaciones 10 Esféricas Múltiples (AEM), para la construcción de Estructuras Variables (EV) en Base 3. Figura 12.-. Representa la acción de una Barra de Longitud Variable (BLV) entre dos Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM). Figura 13.-. Representa un ejemplo de aplicación de una Articulación 15 Esférica Múltiple (AEM) como nexo articulado entre láminas planas. Figura 14.-. Representa un ejemplo de Lámina Arquitectónica (LA) compuesta por una Estructura Variable (EV) construida con Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) de Base 3 y Barras de Longitud Variable (BLV) y la materialización de sus Superficies externas (S) , en este caso mediante elementos 20 o materiales de proporción laminar dispuestos de forma contigua o en escamas. Figura 15.-. Representa un ejemplo de aplicación de Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) y barras de longitud variable (BLV) de eje E, dispuestas en forma arborescente para la construcción de Estructuras Variables (EV) diseñadas para la orientación en movimiento hacia el sol de paneles de captación 25 de energía. Figura 16.-. Representa el ejemplo de movimiento de una misma Lámina Arquitectónica (LA) compuesta por una Estructura Variable (EV) y una Superficie externa (S) de material elástico compuesta por Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) de Base 4 en una posición inicial comprimida y plana (Fig.16.1) Y otra final expandida y con curvatura (Fig.16.2) Las (Fig. 16.3) Y (Fig. 16.4) representan dos fases de movimiento distintas 5 de una misma Estructura Variable (EV) compuesta por Articulaciones Esféricas Múltiples (AEM) y Barras de Longitud Variable (BLV). 10 15 20 25

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Articulación Esférica para la construcción de láminas arquitectonicas caracterizada porque comprende dos piezas según la Figura 9.1: 5 Una primera pieza denominada Parte Fija, compuesta por una lámina esférica de soporte (4) de centro O, taladrada para la formación de un espacio de movilidad (5) en donde se aloja una segunda pieza denominada Parte Móvil encargada de conformar de forma solidaria el extremo de una barra estructural cualquiera, siendo la configuración geométrica de la Parte Móvil la siguiente: lámina exterior 10 (1), lámina intermedia (2) y lámina interior (3), siendo todas ellas sectores de láminas esféricas concéntricas en O. La lámina intermedia (2) queda alojada en el espacio de movilidad (5) de la Parte Fija de la Articulación Esférica y su espesor es igual al de la lámina de soporte (4) mientras la lámina externa (1) Y la lámina interna (3) deslizan en contacto sobre la 15 lámina de soporte (4) sujetando a la barra estructural frente a movimientos de tracción o compresión y permitiendo a la vez un giro angular 13= l3'en cualquier dirección de la Parte Móvil y del eje E de la barra estructural solidaria con ella sobre el centro O de la Articulación Esférica. 20 25

2. Articulación Esférica para la construcción de láminas arquitectónicas, según la reivindicación 1, caracterizada porque permiten un giro angular 13 gt; 13' en una dirección preferente para el movimiento de la Parte Móvil y del eje E de la barra estructural solidaria con ella sobre el centro O de la Articulación Esférica Traslacional.

3. Articulación Esférica para la construcción de láminas arquitectonicas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque su lámina 5 esférica de soporte (4) de centro 0, presenta dos o más taladros para la formación de espacios de movilidad (5) en donde se alojan las Partes Móviles de otras Articulaciones Esféricas.

4. Articulación Esférica para la construcción de laminas arquitectonicas , según la reivindicación 1 a 3, caracterizada porque sus Barras de Longitud Variable están articuladas en sus extremos por Articulaciones Esféricas, Articulaciones Esféricas Traslacionales o Articulaciones Esféricas Múltiples, formando una estructura espacial. 10 La Parte Móvil de cada Articulación Esférica o Articulación Esférica Traslacional es 15 taladrada según la dirección del eje E de la barra estructural para el paso de instalaciones destinadas al control e impulso del movimiento propio de una Estructura Variable.

5. Articulación Esférica para la construcción de laminas arquitectonicas, según la reivindicación 1 a 4, caracterizada porque además de ser una Estructura Variable de proporción laminar consta de Superficies externas compuestas por elementos o materiales de proporción laminar de origen industrial, hinchables, flexibles, elásticos o rígidos configurando un cerramiento ligero 20 integrado con los movimientos de transformación de la Estructura Variable. 25