ES2588200A1

ES2588200A1 - Expanding structural system of bows and sliding rods (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2588200A1
Application number: ES201500316A
Authority: ES
Inventors: Javier ESTÉVEZ CIMADEVILA; Isaac LÓPEZ CÉSAR; Araceli LÓPEZ RODRÍGUEZ
Original assignee: Universidade da Coruna
Current assignee: Universidade da Coruna
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2016-10-31
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: ES2588200B1

Abstract

The invention relates to a structural system of a light folding cover to cover enclosures such as swimming pools, sports courts, greenhouses or any other that needs to be covered and discovered. It is characterized because it is formed by a set of arches arranged in vertical planes that start on rolling elements or other type of displacement elements. Said arcs are connected to each other by means of connecting rods or biarticulated rods, combining connecting rods of fixed articulations with connecting rods of sliding joints, which allows the folding and unfolding. The arches can have any geometry or configuration, being able to have a polygonal shape, solid section, honeycomb or latticework. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un sistema estructural de cubierta desplegable ligera para cubrir recintos tales como piscinas, pistas deportivas, invernaderos o cualquier otro que precise ser cubierto y descubierto. Se caracteriza porque está formado por un conjunto de arcos dispuestos en planos verticales que arrancan sobre elementos de rodadura u otro tipo de elementos de desplazamiento. Dichos arcos están conectados entre si mediante bielas o barras biarticuladas, combinando bielas de articulaciones fijas con bielas de articulaciones deslizantes, lo que permite el plegado y desplegado. Los arcos pueden tener cualquier geometría, incluso pueden estar formados por tramos rectos describiendo una poligonal. Asimismo, los arcos pueden ser de cualquier sección o geometría, pudiendo, por ejemplo, tener sección tubular, sección maciza, ser alveolados o con configuración en celosía. El modo de trabajo de los arcos, fundamentalmente a compresión, y el de las bielas, a tracción o compresión, evita la aparición de flexiones significativas en la estructura 10 que implica una mayor esbeltez y ligereza de las barras que forman el sistema. El elemento de cerramiento puede ser de material textil o plástico. El cerramiento puede permanecer conectado a la estructura en todo momento plegándose cuando la estructura se pliega y desplegándose cuando la estructura se despliega quedando totalmente tenso mediante la acción automática de cables o relingas. The present invention relates to a light folding roof structural system for covering enclosures such as swimming pools, sports courts, greenhouses or any other that needs to be covered and uncovered. It is characterized in that it is formed by a set of arches arranged in vertical planes that start on rolling elements or other types of displacement elements. These arcs are connected to each other by connecting rods or biarticulated rods, combining fixed joint rods with sliding joint rods, which allows folding and unfolding. The arcs can have any geometry, they can even be formed by straight sections describing a polygonal. Likewise, the arcs can be of any section or geometry, being able, for example, to have a tubular section, a solid section, be alveolated or with lattice configuration. The way of working of the arches, mainly to compression, and the one of the cranks, to traction or compression, avoids the appearance of significant flexions in the structure 10 that implies a greater slenderness and lightness of the bars that form the system. The enclosure element may be of textile or plastic material. The enclosure can remain connected to the structure at all times by folding when the structure is folded and unfolding when the structure is deployed, remaining completely tense by means of the automatic action of cables or re-loops.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Existen diversos sistemas modulares formados por barras desmontables, formando pórticos, que se cubren generalmente con un cerramiento plástico. Resultan habituales para cubrir espacios en los que se desarrollan eventos provisionales. Pero estos sistemas no son desplegables, su montaje es más lento ya que hay que ir ensamblando barra a barra, es necesario añadir el elemento de cerramiento después de montada la estructura y requieren de mano de obra especializada y de medios auxiliares para trabajar en altura. There are several modular systems formed by removable bars, forming porches, which are usually covered with a plastic enclosure. They are habitual to cover spaces in which provisional events take place. But these systems are not deployable, their assembly is slower since it is necessary to assemble bar to bar, it is necessary to add the enclosure element after the structure is assembled and require specialized labor and auxiliary means to work at height.

También son conocidas las cubiertas telescópicas poligonales modulares con cerramiento rígido, de las que existen diversas patentes (ES 2312672, ES 2424746, ES 1029469). Este tipo de cubiertas se caracterizan porque la altura de cada módulo es menor que la del adyacente pudiéndose recoger por introducción de unos debajo de los otros. Esto supone que, cuanto mayor es la longitud de la cubierta más módulos son necesarios, implicando esto la disminución progresiva de su sección transversal, precisando además mayor número de raíles de rodadura. Por el contrario, la presente invención permite, independientemente de la longitud de la cubierta, conservar una sección constante de la misma, precisando, además, únicamente dos raíles de rodadura, lo que permite una notable simplificación y ahorro de espacio de deslizamiento. Por otra parte, el cerramiento de la presente invención, a base de material textil o plástico implica mayor ligereza del conjunto con el consiguiente ahorro de material en los elementos estructurales. Modular polygonal telescopic covers with rigid enclosures are also known, of which there are various patents (ES 2312672, ES 2424746, ES 1029469). These types of roofs are characterized in that the height of each module is less than that of the adjacent one, which can be collected by introducing one below the other. This means that, the greater the length of the roof, the more modules are necessary, which implies the progressive reduction of its cross-section, also requiring a greater number of rolling rails. On the contrary, the present invention allows, regardless of the length of the roof, to keep a constant section thereof, also requiring only two raceways, which allows a considerable simplification and saving of sliding space. On the other hand, the enclosure of the present invention, based on textile or plastic material implies greater lightness of the assembly with the consequent saving of material in the structural elements.

Por otra parte, existen otros sistemas de arcos ligeros como el patentado por Félix Escrig Pallarés (ES 2158787). Dicho sistema dispone los arcos de forma inclinada, cruzándose y conectándose entre si, tanto en la clave como en puntos intermedios. La disposición de los arcos inclinados de dicha patente provoca que la altura de los mismos vaya disminuyendo a medida que se despliegan y aumentando a medida que se repliegan. Este hecho implica que la fuerza aplicada para el repliegue ha de ser mayor que en nuestro sistema puesto que es necesario no solamente desplazar la estructura, sino, además, incrementar su altura. A su vez, el sistema de Escrig requiere un control preciso de la fuerza para el proceso de despliegue y, en estructuras motorizadas, la introducción de sistemas de retención, por cuanto, llegado un momento del despliegue, la estructura, al ir disminuyendo su altura, transforma su energía potencial en cinética y tiende a desplegarse sola. Por el contrario, el sistema objeto de nuestra invención se caracteriza por una enorme sencillez en los elementos de plegado y desplegado motorizados que prácticamente se reducen a un cable de tracción. On the other hand, there are other light arc systems such as the one patented by Felix Escrig Pallarés (ES 2158787). Said system arranges the arches inclined, crossing and connecting with each other, both in the key and in intermediate points. The arrangement of the inclined arches of said patent causes their height to decrease as they unfold and increase as they fold. This fact implies that the force applied for the withdrawal must be greater than in our system since it is necessary not only to displace the structure, but also to increase its height. In turn, the Escrig system requires precise control of the force for the deployment process and, in motorized structures, the introduction of retention systems, since, at a time of deployment, the structure, as its height decreases , transforms its potential energy into kinetics and tends to unfold itself. On the contrary, the system object of our invention is characterized by an enormous simplicity in the motorized folding and unfolding elements that are practically reduced to a traction cable.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN EXPLANATION OF THE INVENTION

El sistema estructural está formado por un conjunto de arcos dispuestos en planos verticales que arrancan sobre elementos de rodadura u otro tipo de elementos de desplazamiento. Dichos arcos están conectados entre si mediante bielas o barras biarticuladas, combinando bielas de articulaciones fijas con bielas de articulaciones deslizantes, 10 que permite el plegado y desplegado. El sistema incluye tres tipos de bielas: bielas con ambas articulaciones fijas, bielas con una articulación fija y otra deslizante y bielas con ambas articulaciones deslizantes. Los arcos pueden tener cualquier geometría, incluso pueden estar formados por tramos rectos describiendo una poligonal. Asimismo, los arcos pueden ser de cualquier sección o geometría, pudiendo, por ejemplo, tener sección tubular, sección maciza, ser alveolados o con configuración en celosía. El modo de trabajo de los arcos, fundamentalmente a compresión, y el de las bielas, a tracción o compresión, evita la aparición de flexiones significativas en la estructura 10 que implica una mayor esbeltez y ligereza de las barras que forman el sistema, aspecto fundamental en una estructura móvil. El elemento de cerramiento puede ser de material textil o plástico. El cerramiento puede permanecer conectado a la estructura en todo momento plegándose cuando la estructura se pliega y desplegándose cuando la estructura se despliega quedando totalmente tenso mediante la acción automática de cables o relingas conectados a la base de los arcos o a los elementos de rodadura. Además, el elemento de cerramiento se puede conectar a la estructura de manera que permite ser desmontado de forma rápida y sencilla, en caso de ser preciso por labores de mantenimiento o reparación. El plegado y desplegado puede realizarse de forma manual o motorizada, en función de la envergadura de la estructura. El desplegado de forma motorizada contempla varios sistemas de motorización: un motor externo que desplaza la estructura mediante dos cables de tracción o dos cremalleras, o bien, motores independientes montados sobre los propios elementos de rodadura. El sistema se caracteriza por su ligereza, sencillez y rapidez de plegado y desplegado. Estos aspectos evitan la intervención de mano de obra especializada en los procesos de pliegue y despliegue, al tiempo que implican la reducción de tiempos en dichos procesos. The structural system is formed by a set of arches arranged in vertical planes that start on rolling elements or other types of displacement elements. These arcs are connected to each other by connecting rods or biarticulate rods, combining fixed joint rods with sliding joint rods, 10 which allows folding and unfolding. The system includes three types of connecting rods: connecting rods with both fixed joints, connecting rods with a fixed and sliding joint and connecting rods with both sliding joints. The arcs can have any geometry, they can even be formed by straight sections describing a polygonal. Likewise, the arcs can be of any section or geometry, being able, for example, to have a tubular section, a solid section, be alveolated or with lattice configuration. The way of working of the arches, fundamentally to compression, and that of the cranks, to tension or compression, avoids the appearance of significant flexions in the structure 10 that implies a greater slenderness and lightness of the bars that form the system, fundamental aspect In a mobile structure. The enclosure element may be of textile or plastic material. The enclosure can remain connected to the structure at all times by folding when the structure is folded and unfolding when the structure is deployed, remaining completely tense by means of the automatic action of cables or recesses connected to the base of the arches or to the rolling elements. In addition, the enclosure element can be connected to the structure so that it can be disassembled quickly and easily, if necessary for maintenance or repair. The folding and unfolding can be done manually or motorized, depending on the size of the structure. The motorized deployment includes several motorization systems: an external motor that displaces the structure by means of two traction cables or two zippers, or independent motors mounted on the rolling elements themselves. The system is characterized by its lightness, simplicity and rapidity of folding and unfolding. These aspects prevent the intervention of skilled labor in the folding and unfolding processes, while implying the reduction of time in said processes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito, se acompañan dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se presenta un caso de realización de una estructura a partir del sistema descrito. La figura 1 muestra el sistema estructural totalmente desplegado. For the best understanding of what is described, drawings are attached in which, Just as an example, we present a case of realization of a structure from of the system described. Figure 1 shows the fully deployed structural system.

La figura 2 muestra el sistema estructural en una fase intennedia del despliegue. La figura 3 muestra el sistema estructural totalmente plegado. La figura 4 muestra la deslizadera o elemento de rodadura que pennite el deslizamiento de la base del arco. En la que A es el alzado frontal, B el perfil, C el alzado posterior, D la planta y E una axonometría. La figura 5 muestra la articulación fija de una biela. En la que A es el alzado frontal, B la planta, C el perfil y D una axonometría. La figura 6 muestra la articulación deslizante a la que acometen dos bielas. En la que A es el alzado frontal, B el alzado posterior, C la planta, D el perfil, E una axonometría y F una axonometría incluyendo el raíl del arco. La figura 7 muestra la articulación deslizante a la que acomete una biela. En la que A es el alzado frontal, B el alzado posterior, C la planta, D el perfil, E una axonometría y F una axonometría incluyendo el raíl del arco. La figura 8 muestra los detalles de las bielas con ambas articulaciones fijas. En la que A es el alzado frontal, B la planta, C el alzado posterior, D el perfil y E una axonometría. En las figuras anteriores la numeración indicada corresponde a los siguientes elementos: 1-Arco en celosía fijo a cimentación. 2-Deslizadera o elemento de rodadura de los arcos móviles. 3-Biela con ambas articulaciones fijas. 4-Cable de tesado del cerramiento y de los cables de estabilización horizontal. 5-Arco móvil. 6-Biela con una articulación fija y otra deslizante. 7-Biela con ambas articulaciones deslizantes. 8-Arco en celosía móvil. 9-Articulación fija de una biela. 10-Articulación deslizante a la que acomete una biela. 11-Articulación deslizante a la que acometen dos bielas. 12-Chapa para anclaje de bielas de articulaciones fijas. 13-Elemento de rodadura superior frontal. Figure 2 shows the structural system in an intentional phase of deployment. Figure 3 shows the fully folded structural system. Figure 4 shows the slide or rolling element that hangs the sliding of the arch base. In which A is the front elevation, B the profile, C the rear elevation, D the floor and E an axonometry. Figure 5 shows the fixed articulation of a connecting rod. In which A is the frontal elevation, B the plant, C the profile and D an axonometry. Figure 6 shows the sliding joint to which two connecting rods rush. In which A is the front elevation, B the rear elevation, C the floor, D the profile, E an axonometry and F an axonometry including the arch rail. Figure 7 shows the sliding joint that a connecting rod attaches. In which A is the front elevation, B the rear elevation, C the floor, D the profile, E an axonometry and F an axonometry including the arch rail. Figure 8 shows the details of the connecting rods with both fixed joints. In which A is the front elevation, B the floor, C the rear elevation, D the profile and E an axonometry. In the previous figures the indicated numbering corresponds to the following elements: 1-Arch in fixed latticework to foundation. 2-Sliding or rolling element of the moving arches. 3-Connecting rod with both fixed joints. 4-Cable testing of the enclosure and horizontal stabilization cables. 5-Mobile arch. 6-Connecting rod with a fixed and sliding joint. 7-Connecting rod with both sliding joints. 8-Arc in mobile lattice. 9-Fixed articulation of a connecting rod. 10-Sliding joint to which a connecting rod. 11-Sliding joint to which two connecting rods. 12-Sheet for anchoring connecting rods of fixed joints. 13-Front upper race element.

14-Elemento de rodadura lateral. 15-Elemento de rodadura inferior. 16-Tensor del cable de tesado. 17-Elemento de fijación del cable de tracción para desplegado y plegado del sistema. 18-Elemento de rodadura superior posterior. 14-Side rolling element. 15-Lower rolling element. 16-Test cable tensioner. 17-Traction cable fixing element for unfolding and folding the system. 18-Rear upper race element.

19-Elemento de fijación al raíl. 19-Rail fixing element.

20-Elemento de anclaje del cable de tesado del cerramiento. 20-Anchoring element of the enclosure test cable.

21-Chapas de conexión del arco a la deslizadera. 21-Connecting plates of the arc to the slide.

22· Chapas de conexión de deslizadera a rótula. 22 · Sliding to patella connection plates.

5 5: 23-Elemento superior de rodadura por raíl del arco. 23-Upper element of rolling by arch rail.

24-Chapas de conexión de rótula al elemento de rodadura por raíl del arco. 24-Plates connecting spherical to the element of rolling by rail of the arc.

25-Chapas de conexión de biela a rótula. 25-Connecting rods connecting rod to ball joint.

26-Rótula. 26-Patella.

27-Elemento inferior de rodadura por raíl del arco. 27-Lower element of rolling by arch rail.

to to: 28-Tope 28-Stop

29-Cables de estabilización horizontal. 29-Horizontal stabilization cables.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

15 fifteen: Sistema estructural formado por un arco de celosía fijo (1), anclado a cimentación y un Structural system formed by a fixed lattice arch (1), anchored to foundation and a

conjunto de arcos móviles (5), siendo el del extremo de celosía (8). Los arcos móviles se set of moving arches (5), being the lattice end (8). The moving arches are

pueden desplazar sobre elementos de rodadura (Fig. 4). Los arcos se encuentran they can move on rolling elements (Fig. 4). The arches meet

conectados por los tres tipos de bielas descritos, bielas con ambas articulaciones fijas connected by the three types of connecting rods described, connecting rods with both fixed joints

(3), bielas con una articulación fija y otra deslizante (6) y bielas con ambas (3), connecting rods with a fixed and sliding joint (6) and connecting rods with both

20 twenty: articulaciones deslizantes (7). El despliegue del conjunto (Fig. 2) se produce aplicando sliding joints (7). The deployment of the assembly (Fig. 2) is produced by applying

una fuerza horizontal perpendicular al plano que contiene el arco móvil de celosía del a horizontal force perpendicular to the plane that contains the movable lattice arc of the

extremo (8). Dicha fuerza puede aplicarse manualmente o de manera motorizada a extreme (8). This force can be applied manually or motorized to

través de dos cables de tracción (17) conectados a las deslizaderas (2) del arco o through two traction cables (17) connected to the sliders (2) of the arc or

mediante un sistema de cremallera. Al desplazar dicho arco, los tres tipos de bielas (3), by a zipper system. When moving said arc, the three types of connecting rods (3),

25 25: (6), (7) se despliegan, deslizando la (6) y la (7) por los raíles dispuestos en los arcos a tal (6), (7) unfold, sliding the (6) and (7) along the rails arranged in the arches to such

efecto y arrastrando al siguiente arco en el proceso de despliegue. Durante este proceso, effect and dragging to the next arc in the deployment process. During this process,

los cables de tesado del cerramiento (4) se traccionan, produciendo el tesado automático the enclosure test leads (4) are pulled, producing automatic testing

del cerramiento. También durante este proceso los cables de tesado del cerramiento (4) of the enclosure. Also during this process the test leads of the enclosure (4)

traccionan automáticamente los cables de estabilización horizontal (29). Una vez automatically pull the horizontal stabilization cables (29). One time

30 30: desplegada la estructura se fijan mediante elementos estáticos las deslizaderas del arco unfolded the structure the arc sliders are fixed using static elements

extremo de celosía (8). Al ser los arcos extremos de celosía, con suficiente rigidez lattice end (8). Being the extreme lattice arches, with sufficient rigidity

horizontal, y al estar conectados el resto de los arcos de la estructura (5) a éstos horizontal, and when the rest of the arches of the structure (5) are connected to these

mediante los cables de estabilización horizontal (29), los arcos (5) adquieren la by means of the horizontal stabilization cables (29), the arcs (5) acquire the

necesaria estabilidad horizontal. El plegado del conjunto se produce de manera análoga, necessary horizontal stability. The folding of the set occurs in an analogous way,

liberando las fijaciones de las deslizaderas del arco móvil de celosía del extremo (8) y aplicando una fuerza horizontal de sentido contrario a la del despliegue a dicho arco, quedando finalmente todos los arcos recogidos bajo el arco de celosía fijo (1). releasing the slide fasteners of the movable lattice arc of the end (8) and applying a horizontal force in the opposite direction to that of the deployment to said arc, finally remaining all the arcs collected under the fixed lattice arc (1).

Claims

1. one.: Sistema estructural de cubierta desplegable formado por un conjunto de arcos (5) (8) dispuestos en planos verticales que arrancan sobre elementos de rodadura u otro tipo de elementos de desplazamiento caracterizado porque dichos arcos están conectados entre si mediante bielas o barras biarticuladas, combinando bielas de articulaciones fijas con bielas de articulaciones deslizantes (3) (6) (7), lo que permite el plegado y desplegado de manera manual o motorizada. Structural system of folding cover formed by a set of arches (5) (8) arranged in vertical planes that start on rolling elements or other type of displacement elements characterized in that said arcs are connected to each other by connecting rods or biarticulated rods, combining connecting rods of fixed joints with sliding joint cranks (3) (6) (7), which allows folding and unfolding manually or motorized.

2. 2.: Sistema estructural de cubierta desplegable de acuerdo con la primera reivindicación caracterizado porque los arcos tienen cualquier geometría o configuración, pudiendo tener forma poligonal, sección maciza, alveolada o configuración en celosía. Structural system of folding cover according to the first claim characterized in that the arches have any geometry or configuration, being able to have polygonal shape, solid section, honeycomb or lattice configuration.

3. 3.: Sistema estructural de cubierta desplegable de acuerdo con la primera y segunda reivindicación caracterizado porque tras el proceso de plegado los arcos móviles (5) (8) quedan recogidos bajo un arco fijo del extremo (1). Structural system of folding cover according to the first and second claim characterized in that after the folding process the moving arches (5) (8) are collected under a fixed arc of the end (1).

4. Four.: Sistema estructural de cubierta desplegable de acuerdo con la primera y segunda reivindicación caracterizado por estar dotado de cables de tesado (4) que tensan el elemento de cerramiento de manera automática durante el proceso de despliegue, o bien, traccionándolos manualmente tras el despliegue. Structural system of folding cover according to the first and second claim characterized by being equipped with tester cables (4) that tension the enclosure element automatically during the deployment process, or by manually pulling them after deployment.

5. 5.: Sistema estructural de cubierta desplegable de acuerdo con la primera, segunda y cuarta reivindicación caracterizado por incluir los cables de tesado (4) citados en la reivindicación anterior y cables de estabilización horizontal (29) conectados uno de sus extremos a uno de los cables de tesado (4) Y el otro extremo a un arco. De tal manera que una vez desplegada la estructura y fijado el arco móvil extremo (8) dichos cables de estabilización horizontal permanecen tensos conectando los arcos móviles (5) a los arcos fijos (1) y (8) obteniendo la estabilidad horizontal del sistema estructural. Structural system of folding cover according to the first, second and fourth claim characterized by including the test cables (4) mentioned in the previous claim and horizontal stabilization cables (29) connected one of its ends to one of the test cables (4) And the other end to an arch. In such a way that once the structure is deployed and the extreme mobile arc (8) is fixed, said horizontal stabilization cables remain tense connecting the mobile arcs (5) to the fixed arcs (1) and (8) obtaining the horizontal stability of the structural system .

Fig. L

Fig. 2

Fig. 3

A TO: 5 B 5 5 B 5

16 16

14 14

e 16 e 16: 12 5 1~=rrrr:=7t--_____ 21 I~ -,---. 22 19 D 14 12 5 1 ~ = rrrr: = 7t --_____ 21 I ~ -, ---. 22 19 D 14

15 fifteen

E AND

Fig. 4

10

A b

D

and

22

Fig. 5

A b

23 23

e D

E F

Fig. 6 Fig. 7

A TO: B B

23 2. 3
23 2. 3

7 7

7 7

24 24

26 26

25 25

e and: D D

7 7: 23 2. 3

26 26

7 7: 27 27

24 24

26 26

27 27

2 2

E AND: F F

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or 3 or

B / 3

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and

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Fig. 8

14