MX2007007129A - Sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares conformado a base de dobleces. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema colapsable consiste en la proyección de unidades colapsables en un cuerpo tubular. Dichas unidades colapsables están conformadas por la proyección y marcación de predobleces curvas y rectas y que al ejercer una fuerza axial, los predobleces se contraen reduciendo la longitud del cuerpo tubular. La reducción de la longitud del cuerpo tubular consiste en que mientras un extremo del tubo se cierra formando una estructura similar a un cono, el otro extremo se abre permitiendo que el cono se inserte en ella, disipando con esto la fuerza aplicada; con una propiedad adicional que puede regresar a su forma original dependiendo el material empleado. Las unidades colapsables pueden aplicarse a cualquier material con el que se pueda formar un cuerpo cilíndrico como metal, plástico, papel y sus aplicaciones pueden ser, por mencionar solo algunas: disipador de fuerza en una colisión entre dos cuerpos y como empaque y envase.

Description

SISTEMA COLAPSABLE DIRIGIDO PARA CUERPOS TUBULARES CONFORMADO A BASE DE DOBLECES DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención es un sistema colapsable que comprende un cuerpo tubular plegable conformado por unidades colapsables. Esta invención funge como método de compactación de cuerpos tubulares para su almacenamiento, transporte, posición de uso y/o desecho, por ejemplo en botellas de PET, empaques, envases, muebles, juguetes y pantallas para lámparas auque no se limita a estos productos. Adicionalmente, el invento puede ser utilizado como absorbedor y disipador de la energía cinética de dos cuerpos en colisión.

ANTECEDENTES En la actualidad existen artículos elaborados con predobleces con distintas aplicaciones, como: Las patentes FR 2,729,640 y US 3,474,844 que se refieren a la compactación de botellas de PET desechables, para disminuir el espacio que estas ocupan al ser desechadas. Dichas patentes consisten en que sobre la botella que simula un cuerpo tubular donde se proyectan líneas transversales y paralelas con la finalidad de comprimir la botella a manera de acordeón.

La diferencia respecto a la presente invención es que el cuerpo tubular que tiene proyectadas unidades colapsables a base de predobleces curvos y rectos, se inserta en si mismo, haciendo que la longitud del cuerpo tubular diminuya y con esto disipar la fuerza aplicada. Una de las aplicaciones de la presente invención es colocarla entre el chasis y la defensa de un vehículo, funcionando preferentemente como absorbedor de energía cinética al momento de una colisión. En esta aplicación se conoce la patente ES2147472-A1, misma que consiste en la distribución de cortes verticales en un tubo y que al ser impactado se expande radialmente, con la diferencia de que en la presente invención el cuerpo tubular se pliega contrayéndose en si mismo disipando la fuerza aplicada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1. Representación del sistema colapsable. Figura 2. Representación de una unidad colapsable. Figura 3. Representación del sistema colapsable con repeticiones axiales de filas de unidades colapsables. Figura 4a. Representación de la etapa inicial del sistema colapsable. Figura 4b. Representación de la etapa intermedia del sistema colapsable al momento de recibir una fuerza axial. Figura 4c. Representación del sistema colapsable totalmente plegado posterior de recibir una fuerza axial. Figura 5. Proyección de los predobleces en una variante del área "B" del sistema colapsable.

Figura 6. Proyección de los predobleces en una variante del área "A" del sistema colapsable. Figura 7. Ejemplo preferido para el sistema colapsable en su aplicación como disipador de fuerza ante una colisión de dos cuerpos. Figura 8. Representación final de un ejemplo preferido del sistema colapsable en su aplicación como disipador de fuerza ante una colisión de dos cuerpos. Figura 9. Vista superior del sistema colapsado. Figura 10. Vista isométrica del sistema colapsable.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención motivo de esta solicitud consiste en configurar en un cuerpo tubular de material plegable, recto o con ligera conicidad, con geometría circular, elíptica o poligonal, unidades colapsables preferentemente equidistantes formando un sistema colapsable. Para proyectar el sistema colapsable es necesario dividir el cuerpo tubular en mínimo dos áreas adyacentes en donde la línea divisoria es perpendicular al eje (las áreas son denominadas "A" y "B" indistintamente), sobre las cuales se realizarán predobleces curvos y rectos (figura 1). Los predobleces formados con líneas curvas y rectas, en las áreas "A" y "B" sirven de guía para el sistema colapsable y su marcación esta determinada por el tipo de material a trabajar. Es decir, en el caso de papeles gruesos o cartoncillos y algunos plásticos como el polipropileno y algunos otros polímeros, la marcación se puede hacer por el proceso de inyección, soplado, rotomoldeado, o suajado; en el caso de los metales laminados, el proceso adecuado sería el troquelado y rolado o doblado; y en algunas casos la marcación de los predobleces adicionalmente presenta perforaciones. Dependiendo del material seleccionado y después de colapsar el sistema colapsable éste puede regresar a su geometría original.

Al aplicar una fuerza axial sobre el cuerpo tubular, los predobleces de las unidades colapsables localizadas en el área "A" se pliegan, y simultáneamente el área "B" se dobla adoptando una forma similar a la de un cono que se inserta por la punta en el área "A" lo cual ocasiona una disminución en la longitud del cuerpo tubular. El sistema colapsable guiado por líneas curvas y rectas en cuerpos tubulares propuesto en este invento, tiene aplicaciones diversas, como almacenamiento en empaques y/o envases; posición de uso, formando parte o el todo de la estructura de muebles, juguetes, pantallas para lámparas y; específicamente se hace mención como elemento estructural en los automóviles preferentemente localizado entre el chasis y la defensa, ya que funciona como disipador de fuerza al momento de un choque; así como método de compactación en botellas de PET. El material del cual esta hecho el cuerpo tubular esta en función de la aplicación. El invento consiste en realizar y distribuir de una manera determinada en un cuerpo tubular mínimo dos unidades colapsables preferentemente equidistantes a manera transversal, que conforman un sistema colapsable que permite el colapso del mismo cuerpo tubular, dicho sistema colapsable consiste en la proyección de predobleces curvos y rectos en 2 áreas axiales adyacentes definidas como "A" y "B" del cuerpo tubular (Ver figura 1). Existe una línea fronteriza transversal entre las áreas "A" y "B". Para proyectar una unidad colapsable en el cuerpo tubular (ver figura 2) la línea fronteriza antes descrita, esta conformada por la unión de dos predobleces, el primero de ellos denominado valle fronterizo (1) que se predobla en valle, es decir doblar el material hacia el observador, sobre la línea y es perpendicular al eje del cuerpo tubular; y el otro montaña fronterizo (2) que se predobla en montaña (doblar el material hacia el lado contrario del observador, sobre la línea) y también es perpendicular al eje del cuerpo tubular. Sobre una de las áreas, a la que denominaremos: área "A" se presenta un predoblez denominado montaña en arco (3) predoblado en montaña preferentemente en arco; enmarcando el predoblez montaña fronterizo (2). El predoblez montaña en arco inicia en la intersección del predoblez valle fronterizo (1) y el predoblez montaña fronterizo (2) y termina en la intersección (4) entre el predoblez montaña fronterizo (2) de esta unidad y valle fronterizo (1) de la unidad vecina. En el área adyacente, denominada área "B", se presentan una serie de predobleces ligeramente curvos u oblicuos que se describen de la siguiente manera: el predoblez valle oblicuo (5) se predobla en valle y es oblicuo al eje del cuerpo tubular, y pasa por la mediatriz (1 1) del predoblez montaña fronterizo (2) y se extiende hasta un punto indefinido (12) a la izquierda del observador e interno al predoblez montaña en arco (3), se extiende también hacia la derecha del observador en el área "B" y es interrumpido al momento de su intersección (10) con un predoblez montaña oblicuo (6) que se predobla en montaña y es oblicuo al eje del cuerpo tubular (que en la figura se encuentra a la derecha del observador con respecto al predoblez montaña en arco). Éste último predoblez montaña oblicuo (6) inicia en la intersección (13) del predoblez montaña en arco (3) y el predoblez valle fronterizo (1). Teniendo como eje de simetría una línea imaginaria paralela al eje que pasa por la mediatriz del predoblez montaña fronterizo (2), se proyectan en espejo los 2 predobleces oblicuos anteriormente mencionados, quedando estos como a continuación se describe: El predoblez valle oblicuo espejo (7), que se predobla en valle y es oblicuo al eje del cuerpo tubular y en espejo al predoblez valle oblicuo (5) y pasa por la mediatriz (11) del predoblez montaña fronterizo (2) y se extiende hasta un punto indefinido (14) a la derecha del observador e interno al predoblez montaña en arco (3), se extiende también hacia la izquierda en el área "B" y es interrumpido al momento de su intersección (9) con un predoblez montaña oblicuo espejo (8), que se predobla en montaña, es oblicuo al eje del cuerpo tubular y en espejo al predoblez montaña oblicuo (6) Éste último predoblez montaña oblicuo espejo (8) (que en la figura se encuentra a la izquierda del observador con respecto al predoblez montaña en arco) inicia en la intersección (4) entre el predoblez montaña en arco (3) y el predoblez valle fronterizo (1) de la unidad colapsable vecina. Las intersecciones (9) y (10) de cada unidad colapsable están alineadas; (debido a la imagen de espejo) pero pueden estar sin alinear respecto a las mismas intersecciones de los unidades colapsables vecinas. Esta unidad colapsable puede repetirse de 2 a más veces de manera transversal (16) preferentemente equidistantes entre si, formando filas de unidades colapsables y de una a más veces de manera axial (15) para formar así un sistema colapsable. En la figura 3 se muestra una variante del sistema de predobleces con 3 filas de unidades colapsables. Considerando que los predobleces montaña en arco pueden variar su forma geométrica en sus repeticiones transversales así como en las axiales. Las filas de unidades colapsables a lo largo de la estructura pueden variar de posición transversal respecto a la primera, y pueden estar o no invertidas a manera de espejo.

Las figura 4a, 4b y 4c, representan cada etapa del plegado de los sistemas colapsables en una de las variantes, donde en la figura 4a se puede apreciar la etapa inicial del cuerpo tubular al no recibir ninguna fuerza, en la figura 4b se observa la etapa intermedia del cuerpo tubular al momento de recibir una fuerza axial y plegarse sobre la marcación propuesta, en la figura 4c se muestra la etapa final del cuerpo tubular al recibir una fuerza axial y plegarse totalmente sobre la marcación propuesta. La figura 5, presenta una opción para la proyección de predobleces oblicuos en el área "B" del cuerpo tubular donde la intersección (9) entre los predobleces valle oblicuo espejo (7) y montaña oblicuo espejo (8) (representados en la figura a la izquierda del observador respecto al predoblez montaña en arco) esta en contacto con la intersección (10) de una unidad colapsable vecina y forman un vértice (17) y de igual manera la intersección (10) entre los predobleces valle oblicuo (5) y montaña oblicuo (6) con la intersección (9) de la unidad colapsable vecina forman el vértice (18). La figura 6, es una variante en el sistema de predobleces en donde se puede visualizar que el predoblez montaña en arco (3) puede variar en cuanto a su forma geométrica pudiendo ser de forma ovalada, circular, o poligonal. La figura 7 representa una variante del sistema colapsable de sección transversal circular (19) en donde todas las unidades colapsables tienen un predoblez montaña en arco con geometría elíptica, y los vértices de los predobleces oblicuos entre las unidades colapsables están separados. La figura 8 muestra el cuerpo tubular de la figura 7 una vez que ha sido colapsado, al aplicar una fuerza sobre su eje axial. En la figura 9, podemos observar la vista superior del sistema colapsado. Y finalmente la figura 10, es una vista isométrica del sistema colapsable.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficiente mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: 1. Un sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares con geometría y tamaño variable caracterizado porque es conformado por 2 o más unidades colapsables proyectadas en un cuerpo tubular que esta seccionado al menos en 2 áreas adyacentes donde la línea divisoria es perpendicular al eje del cuerpo tubular; y sobre esta línea se proyectan predobleces valle y montaña, perpendiculares al eje del cuerpo tubular, en una de las áreas existen predobleces montaña en forma de arco, círculo u ovalo, y en el área adyacente predobleces valle y montaña que pueden ser oblicuos con respecto al eje del cuerpo tubular, de proyección recta o con ligera curvatura; las unidades colapsables pueden repetirse transversalmente para formar filas de unidades colapsables y estas filas se pueden repetir de manera axial.
2. 2. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque el cuerpo tubular es opcionalmente de sección variable.
3. 3. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque el cuerpo tubular es preferentemente de sección constante.
4. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque el cuerpo tubular tiene opcionalmente una geometría de sección circular, elíptica o poligonal aunque no se limita a éstas.
5. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 4 caracterizado porque el cuerpo tubular preferentemente tiene una geometría de sección circular.
6. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el cuerpo tubular puede ser de materiales como papel, plástico, o metal aunque no se limita a éstos.
7. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque transversalmente el cuerpo tubular tiene mínimo 2 unidades colapsables preferentemente equidistantes y proyectadas en el mismo sentido, que en conjunto se denominan fila de unidades colapsables.
8. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 7 caracterizado porque las unidades colapsables opcionalmente están unidas por los vértices formados entre los predobleces montaña y valle oblicuos al eje del cuerpo tubular.
9. 9. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 7 caracterizado porque las filas de unidades colapsables tienen predobleces montaña en arco que opcionalmente pueden ser circulares, elípticos, poligonales o combinación entre ellos.
10. 10. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 9 caracterizado porque las filas de unidades colapsables tienen predobleces montaña preferentemente elípticos.
11. 1 1. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque el cuerpo tubular tiene al menos una fila de unidades colapsables que puede repetirse axialmente.
12. 12. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 1 caracterizado porque la repetición axial de filas de unidades colapsables están opcionalmente en la misma posición o invertidas.
13. 13. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 1 caracterizado porque la repetición axial de filas de unidades colapsables están opcionalmente alineadas o no entre sí.
14. 14. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los predobleces montaña y valle oblicuos con respecto al eje del cuerpo tubular forman una estructura similar a un cono al momento de doblarse al aplicar una fuerza axial sobre uno o ambos extremos del cuerpo tubular.
15. 15. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 14 caracterizado porque el sistema colapsable en una de sus áreas adopta la forma de un cono formado por los predobleces en valle y montaña oblicuos que se inserta en el área adyacente que tiene predobleces montaña en arco, reduciendo con esto su longitud.
16. 16. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 14 caracterizado porque el sistema colapsable puede plegarse y desplegarse en función al material utilizado.
17. 17. El sistema colapsable dirigido para cuerpos tubulares de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque la marcación de los predobleces pueden presentar perforaciones.