MX2009012982A - Paneles, ensamble a presion para union de tales paneles y metodo para unirlos. - Google Patents

Abstract

Se describe un panel que comprende dos perfiles diferentes en cada uno de sus bordes longitudinales, los paneles se unen uno al otro por medio de estos perfiles. Los paneles se unen presionando uno con otro a través de sus bordes o perfiles. La unión de varios paneles provee un artículo tal como un portón o zaguán o soporte para techos, entre otros.

Description

PANELES, ENSAMBLE A PRESIÓN PARA UNIÓN DE TALES PANELES Y MÉTODO PARA UNIRLOS DESCRIPCIÓN Antecedentes y campo de la invención La presente invención se refiere al campo de la elaboración de paneles metálicos comúnmente utilizados para la elaboración de puertas y zaguanes o portones metálicos.

Más particularmente se refiere a un ensamble para unir por presión hojas o paneles de metal y perfiles metálicos. Además, se provee del método para ensamblar tales paneles y perfiles metálicos.

En el estado de la técnica se conocen ensambles por presión de materiales laminados y diferentes procesos para realizar dobleces en las orillas de tales materiales laminados. Estos laminados (o paneles) se utilizan en algunas aplicaciones para la construcción de puertas y portones y varían desde un doblez a 90 grados, hasta dobleces en ángulos diferentes tal como una Z. De manera continua o por partes.

Ejemplos de tales procedimientos y maquinaria los encontramos por ejemplo en la patente US 3690137 de William Cookson titulada "Roll Forming of Sheet Metal"; US 5056348 concedida a Raymond E. Albrecht y otros titulada "Method of Making a Profiled Sheet Metal Building Unit" ; US 6148654 concedida a Gary L. Jensen et al, titulada "Convertible Roll Forming Apparatus" .

Patentes igualmente relacionadas pero que tampoco tienen por objeto ni describen o incluyen en sus descripciones un ensamble como el que se propone en la presente descripción, corresponden a máquinas diseñadas para formar componentes en C o en Z tales como la patente US No . 5,829,294 concedida a Philip Bradbury, et al. Titulada "Split Level Roll Former" y la patente US No. 5,829,295 a Karl Voth, et al. Titulada "Roll-Forming Machine" La solicitud de patente PA/a/2003/003149 "Proceso Continuo para la Fabricación de Arquiduela" , describe un proceso continuo para la fabricación de una duela pero el ensamble de este tipo de duela es ya descrito en el estado de la técnica y no presenta la configuración que se describe y muestra en la presente descripción.

Breve descripción de la invención La presente invención provee un ensamble a base de grapas para unir por presión y de forma fija pero separable elementos laminados tales como hojas de lámina, paneles laminados, embutidos o no, duelas o perfiles a fin de elaborar elementos de separación tales como paredes, puertas, portones y soportes para techos de concreto entre otros. La invención también se refiere a un método para ensamblar las hojas o láminas metálicas fabricadas de conformidad con la presente invención y formar elementos de separación tales como paredes, puertas, portones, soportes para techos de concreto, etc.

Breve descripción de las figuras La figura 1 es una vista en elevación frontal del ensamble, se indica con una linea más gruesa la lámina izquierda y con línea más delgada la derecha.

La figura 2 es una vista en isométrico superior lateral derecha del sistema de ensamble de dos láminas.

La figura 3 es una vista en perspectiva con mayor detalle de las láminas ensambladas por medio del novedoso sistema de ensamble de la presente invención.

Descripción detallada de la invención Se provee de un ensamble a presión el cual consiste de dos perfiles longitudinales diferentes contenidos en un panel, comprendiendo cada perfil diferentes configuraciones. Estos perfiles se ubican en la misma lámina, en lados longitudinales opuestos con la finalidad de realizar un ensamble similar al tipo macho-hembra; el objeto es unir láminas por sus bordes longitudinales a fin de formar estructuras mayores para elaborar proyectos tales como portones y soportes para techos .

En la figura 1 se observa la vista frontal del ensamble objeto de la presente invención, el ensamble comprende una serie de dobleces realizados en cada una de los bordes lateral izquierdo o lateral derecho de la lámina. Por lámina debe entenderse una lámina lisa, acanalada o embutida o cualquiera de sus variantes y combinaciones .

Como se ha explicado anteriormente, cada perfil se realiza en cada uno de los lados de la lámina pero para efectos de simplificación de la invención se considerará que cada perfil se elabora en una lámina diferente.

La lámina Ll comprende la primera de las dos partes que constituyen el ensamble por presión, incluye una serie de dobleces destinados a interacoplarse con el perfil de L2 a fin de formar un ensamble rígido sin soldadura. El perfil de Ll se realiza doblando a 90° una porción lateral 1, denominado borde lateral, a este borde 1 se le troquelan una serie de incisiones ó grapas 4, separadas equidistantemente, aunque esta condición no es indispensable para el buen funcionamiento del ensamble. Estas grapas 4 tienen la configuración adecuada para interactuar con el perfil de L2 como se observa en la figura 2.

L2 comprende, en su borde 2, dos dobleces generalmente en forma U (ULl y UL2) más un tercer doblez que constituye el ojillo 3, el extremo del ojillo 3 topa con la cara interna 2' de UL2. ULl se fabrica doblando 90°, con respecto a la cara superior de L2, una porción del borde 2 de la lámina L2. UL2 se obtiene doblando 180° una segunda porción del borde 2 de la lámina y es paralelo a ULl. El ojillo 3 se obtiene doblando 180° una tercera porción del borde 2 de la lámina hasta obtener una pared paralela a ULl y a UL2.

Evidentemente las diferentes dimensiones involucradas dependerán en buena medida de los diferentes usos finales que se le dé al ensamble y de las características del material utilizado tal como su calibre (grosor) .

Este ensamble es lo suficientemente fuerte para evitar el desplazamiento en una dirección transversal al eje longitudinal pero a la vez permite el desplazamiento a lo largo de la dirección longitudinal de las piezas para ser llevado a cabo, en caso de ser necesario desensamblar las piezas entre sí . En este sentido cabe destacar que para ensamblar las piezas es necesario colocar una sobre la otra y presionar una contra la otra a fin de vencer la resistencia mecánica que presenta la diferencia en dimensiones entre el reborde 4 y la cara 4a del ojillo 3, en tanto que para desensamblarlas bastará con deslizar, a lo largo del eje longitudinal, la lámina Ll con respecto a L2 o viceversa.

El reborde 4 presenta un corte en su borde más alejado de la superficie de la pared que le da origen. Este corte es producto del embutido a que es sometido y puede o no llevarlo, preferentemente se practica este corte a fin de proveerle mayor rigidez a la grapa. Además, este borde expuesto o corte queda plano, lo que ayuda a su contraparte (ojillo 3) empate de manera adecuada al ser ambas láminas expuestas. La profundidad de la grapa 4 va en función con del ancho del espacio en donde se va a ajustar, es decir el perfil de L2.

El sistema de ensamble se puede aplicar para la fabricación de cubiertas, elementos de separación tales como paredes, puertas, portones, soportes para techos de concreto, divisiones en general, sistemas constructivos ligeros, etc. sin que esto sea una limitante para la aplicación del inventivo sistema de ensamble de la presente solicitud. Típicamente, el ensamble se aplica a láminas de metales maleables tales como acero, aluminio, bronces, cobre, etc. con calibres (grosores) que varían dependiendo de las necesidades técnicas del proyecto a realizar. Como es evidente para un técnico en la materia, las dimensiones del ensamble tipo grapa de la presente invención se verán influenciadas sólo de manera obvia, estando limitada la configuración reclamada en la presente invención sólo por cuestiones relativas a la capacidad técnica de quien las fabrique, independientemente del espesor del material empleado .

La invención también se refiere a un método para ensamblar dos piezas Ll y L2 (paneles, duelas p perfiles) el método comprende colocar una pieza sobre otra y presionar lo suficiente para vencer la resistencia que se genera por efecto de la presión de trabajo entre el ojillo 3 y la grapa 4 de cada pieza. Ésta fuerza es finalmente la encargada de mantener las piezas ensambladas .

Para un ensamble exitoso, sencillo y sin necesidad de gran fuerza, se requiere colocar una de las piezas (la que se va a presionar) haciendo un pequeño ángulo entre las piezas y presionar a lo largo del ensamble para insertar con cada movimiento subsecuente, una pieza con la otra, es decir se presiona por etapas.

En la figura 1 se observa la vista frontal del sistema de ensamble, se han engrosado las líneas de la parte correspondiente a una primera lámina Ll que puede considerarse como la parte macho del ensamble y que comprende un doblez en forma de "L" para formar el borde 1. A este borde 1 se le aplica una serie de troquelados para formar las grapas 4. Estas grapas se fabrican a todo lo largo de la parte corta de la L, separadas por espacios sin grapas. Las grapas se calculan de modo que trabajen en conjunto con la cara 4a de la lámina L2 para proveerle fuerza mecánica suficiente al ensamble para mantenerlo fijo y las láminas Ll y L2 en posición durante el resto del proceso de ensamble para elaborar el artículo final.

La grapa 4 al ser embutida provoca que la lámina se corte o quede expuesta. Este hecho y el adicional de embutir en frío ayudan a proveerle de fuerza mecánica a la grapa. La cara 8 de la grapa igualmente se ha calculado para que provea una fuerza adicional durante el trabajo de la grapa. Es un requisito indispensable que la cara 4a haga contacto firme con la cara 5 a fin de que se de seguridad al ensamble y no permita holgura y por tanto un ensamble "flojo" . Los ángulos de inclinación varían dependiendo del material a utilizar y del tamaño de los dobleces laterales de la lámina Ll y L2.

La configuración de cada elemento debe calcularse de manera que impida que los dos ensambles se aprieten impidiendo que entre uno con otro o queden flojos de manera que las láminas se deslicen al ser manipuladas o vibren por efecto del aire una vez elaborado el producto final. Variaciones de más de 1 mm producen este tipo de problemas.

La segunda lámina L2 comprende un primer doblez en forma de "U" para proveer la primera cara UL1 seguida del radio Rs y seguido de este radio se construye una segunda cara UL2 paralela a UL1. Finalmente se fabrica el ojillo 3 constituido por el radio Ri y la cara 4a que se unen a UL2 por medio del radio Ri. Este radio es menor que el radio Rs . La pared o cara 4a del ojillo 3 debe topar firmemente con la pared 5 de la grapa 4 de manera que evite que se aprieten excesivamente, se aflojen o desensamblen las láminas Ll y L2.

Es importante señalar que se han exagerado los claros entre las uniones de las dos láminas con objeto de hacer más clara explicación; sin embargo, como es evidente para una persona con conocimientos medios en la materia, las láminas tendrán muchos puntos de unión no representados.

En la figura 1 también se aprecia la grapa 4 que trabaja en conjunto con el ojillo 3 para impartir la fuerza mecánica suficiente para impedir el movimiento del ensamble, excepto en el sentido longitudinal. La grapa 4 representada en la figura l es una representación de la serie de grapas producidas sobre el borde 1 de Ll. La grapa 4 comprende la cara 5 y el plano inclinado 6, amén de las caras 7 que unen la cara 5 con el plano 6. Todos estos elementos forman parte integral de la superficie del borde 1 correspondiente a la lámina Ll.

La figura 2 muestra en primer plano y de forma esquemática a Ll con las grapas 4, sobre la cara 8. Se pueden elaborar embutidos a fin de dar estética o rigidez o ambas características a las láminas Ll y L2.

Como se aprecia en la figura 3 que en el extremo izquierdo de la lámina se ha elaborado el primer doblez y en el extremo derecho se ha elaborado el segundo doblez. Nuevamente se han engrosado las líneas de los elementos correspondientes a una segunda lámina que se ensambla a esta primera con su correspondiente contraparte, con objeto de diferenciar una de la otra.

En la misma figura 3 se muestra un ejemplo de configuración de embutido 9 sobre la cara superior 8. Esta configuración pude comprender una serie de embutidos profundos o no profundos, los cuales no son afectados por el efecto de los dobleces practicados en ambas orillas de la lámina, gracias al desarrollo de una técnica de embutido profundo, desarrolladas por el mismo inventor de la presente solicitud y descrita en la patente mexicana No. 203765 "PROCESO PARA FABRICACION DE DUELAS DE LAMINA NEGRA CON VARIOS EMBUTIPOS EN LA CAMA DE LA MISMA Y PRODUCTO OBTENIDO" . De la misma manera, los dobleces y el paralelismo de las orillas no afectan de ninguna manera a los embutidos, gracias al arriba descrito novedoso e inventivo método para fabricar el presente sistema de ensamble y al sistema de ensamble mismo .

De conformidad con lo anterior se solicita atentamente que las diferentes variaciones equivalentes a lo descrito en las reivindicaciones anexas se incluyan como parte de la presente invención, tanto en los productos como en la metodología para desarrollar tales productos.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un panel que comprende una cara superior, una cara inferior, un borde lateral izquierdo, un borde lateral derecho y bordes frontal y posterior, caracterizado porque además comprende en el primer borde (1) lateral, izquierdo o derecho, una serie de grapas (4) a lo largo del borde y en el segundo borde (2) lateral, izquierdo o derecho, un doblez (UL1, UL2) que trabaja operativamente con el correspondiente primer borde (1) de un panel adyacente.

2. El panel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue el doblez comprende un primer doblez (UL1) y un segundo doblez (UL2) , en donde el primer doblez (ULl) se fabrica doblando 90° una porción del borde (2) , UL2 se fabrica doblando nuevamente el borde (2) con un radio (Rs) .

3. El panel de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende el ojillo (3) que se fabrica doblando con un radio (Ri) , la porción final del borde (2) , para formar una cara (4a) paralela a (ULl ) y (UL2) , siendo (Rs) mayor que (Ri) y en donde posee un extremo libre, opuesto a (Ri) .

4. El panel de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las grapas son incisiones con forma triangular en sección transversal realizadas en el borde (1) y en donde se dimensionan para, durante su uso, presionar a tope el extremo libre de la cara (4a) de un panel adyacente de manera que impida el movimiento de ambos paneles uno con respecto a otro excepto en el sentido longitudinal .

5. El panel de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende al menos un embutido (9) sobre su cara superior (8) .

6. Un ensamble que comprende un primer perfil y un segundo perfil, caracterizado porque el primer perfil comprende el borde (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y el segundo perfil comprende el borde (2) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde ambos perfiles se forman sobre un material metálico laminado.

7. Un método para unir paneles por presión caracterizado porque comprende los pasos de: utilizando al menos dos paneles de conformidad con la reivindicación 1, a) colocar un primer panel con el borde 1 hacia arriba, b) colocar el otro de los paneles coincidiendo el borde (1) con el borde (2) y c) empatar los extremos para alinear los bordes frontales y los bordes posteriores respectivamente; y d) presionar el panel superior contra el panel inferior hasta que el ojillo (3) entre en contacto con la grapa (4) y no pueda avanzar más, con lo cual las caras superiores e inferiores de ambos paneles quedarán a ras .

8. Un artículo que comprende al menos uno de los paneles de conformidad con la reivindicación 1.