PT105569A - Madre modular multifuncional - Google Patents

Abstract

MADRE MODULAR MULTIFUNCIONAL CONSTRUÍDA EM AÇO ESTRUTURAL OU MATERIAL LEVE E RESISTENTE EQUIVALENTE, COM CONFIGURAÇÃO EM "U", É DOTADA DE FURAÇÕES AO LONGO DE TODO O SEU COMPRIMENTO, QUER NO DORSO (1 E 1-A), QUER NAS ILHARGAS (2 E 2-A), QUER NAS ABAS (3 E 3-A), ACOPLANDO AS DITAS MADRES UMAS NAS OUTRAS, ATRAVÉS DO DORSO, ILHARGAS OU ABAS, EM QUALQUER ÂNGULO, SENDO A FIXAÇÃO EFECTUADA ATRAVÉS DE PARAFUSOS INTRODUZIDOS NAS DITAS FURAÇÕES E DISPENSANDO QUALQUER SOLDADURA. AS ILHARGAS E AS ABAS POSSUEM QUINAGENS (2-B E 3-B), ADEQUADAS A FACILITAR O ENCAIXE E FIXAÇÃO DE MADRES. A MADRE PODE ACOPLAR POR SOBREPOSIÇÃO DO DORSO, POR UNIÃO DAS ABAS, POR UNIÃO DE ILHARGAS, POR UNIÃO DE ILHARGAS COM ABAS, ABAS OU ILHARGAS COM DORSO, PERMITINDO ACOPLAGEM DIRECTA OU INVERTIDA E TEM A FUNCIONALIDADE DE ASSUMIR, CONFORME SE DESEJE, O PAPEL DE VIGA, PILAR, TIRANTE OU TRAVE, SENDO ESPECIALMENTE INDICADA NA CONSTRUÇÃO DE VÃOS DE GRANDE DIMENSÃO EM PAVILHÕES OU CONSTRUÇÕES SIMILARES.

Description

DeSÇtÉÇjÉO

Madre modular stul fci func 1anal

Doaíni© da técnica

Trata- Be, o presente inventof cie uma madre que, além de permitir cdferxr vãos cie grande distancia em resultado da cus cdnÊigntadld e furaçâo, proporciona funcionai idades inovadoran,. permitindo obter pilares simples ou duplos e c- Dbrepos i çce s nos ma is diversos ângulos e acoplagens por qualquer das sua» partes. A nova madre modular permite cpe, com recurso apenas a um modulo dé nim unico tipo, se construam estruturas que ,· até agora e dp forma muito morosa, exigiam variadíssimos elementos estrufcmraiú diferentes.

Podendo ser fixada pelas invento pode acoplada em qualquer angulo pelo dorso ou ilbargas OU; abas, a ?m adre modu lar ohjectb". do assumir :a função de pilar, ; viga, tdfnnb'®':/. 3 ser xofoiC' λda ou não ccnsbmip.i g os obj ectivos t rave, da construç#o:. /14

Por outro lado, ao permitir este tipo de addpiagem praticamente ilimitada, a madre dispensa, em absoluto, a soldadura. 0 que quer dizer que passa a ser posglpel, construir estruturas de grande dimensão sem que se utilize: um pingo de soldadura, sendo possível construir pilares robustos, ligánlos: ao travejamento, construir todo o tloo de tirantes e reforços usioamente. pela aeopiagem modular, sendo a fixação efectuada por parafusos de um uníeo t ipo. os eiemstU :os mc 2tálic lOS estruturais e .vaçoes, pa vilHS es, ϊ iavt ;s indust r i a i B estrutura s de. supor te. Icomo taoha:das: parques de es té icit >r=amento) &à. a ei cora parques soiares, ímpilémeútsdds com base em peças desenvolvidas por projecto Ora, esta oirdUnsitlncia apresenta como í nconveni entes a necessidade .de: desen-voluer pecas especificas 0.^r determinada: estrutura metálios: a construir., desde chapas d· enorme.· eepessnhá d peso até componentes diverso olevadoí controle dimensional. São, ] por outro lai do, ueceS sárias grau des qus uitidades de peças de ligação. se: ndo q ue na fase consta U v X Vct Q6 montag um é necess ãrií i gra: •ide qt iam; ic iade de soldadura, deoapâ gem e pintui 'et * A mãe >-de--ob ra ê imensa U Qderosa.. Acresc β que, dc íví# <> â na tu reza. das estruturas. f reque nten vente dé ar ande dimeai íáo r apenas podem montad as t xb: o: rseu rso a gru· as cesõ iaas. A. construção de grandes naves industriais sempre se deparou com uma série de problemas. Antes de maís,. é necessário vencer grandes distâncias ou vãos entre os pilares. A solução tradicional consiste em aumentar o número de pilares, o que limita, desde logo, o espaço útil. Por outro .a do,· a sobrepos i çâo ae vios® e a sua justaposição com outras vigas perpendiculares, a 90*, ê a soidpâO:: existapte.. Q invento proposto ipis. i r muito ma is longe: a viga ou madre deveria possi. 1r como pot enci a1idadí íS : ~ .A de ;poder ser sobreposta longitudin almen te com outra, permitindo vencer vãos maiores nào se afa st and o, nesse aspecto, das o utras madres: jâ exisr tente m, mas possi bii.it ando, a 1 êm disso, uma sobrepc siçãt v ao longo de todo o dorso; ·*· A de poder ser s óbrepôsta a outra comi anguJ .o de qualquer grau permitindo, a psim, uma infinidade : de oi dente içdes das madres, o que poter ,eia enormemente a sua util; traçâc b· - A de poder* transf ormar-se em pilar, sír ipias ou r< rforçíado, passando a desempas vocacionada,· .ihar uma função para > a qua 1 use 5 parecia ~ A de poder aoc jplar> tanto pelo do rso iém >: aaopleqèm directa ou inveptic lei cOmo pebas Abas ou.: ilhas •gas; 3/14 - Ά de poder acoplar âorsa dom ilharga cu aba.ilharga com ilharga qg ilharga com fgjpH, #é modo f permitir, ipgmen&e,. codaa as soluções de montagem unta situação normal, de construção de uma IstrutUi

A erusar-se, jus tãPdU-dC e fixar travejamentos nlo ou tirantes em qualquer hssdhdialmeutei o·, invento proposto aumenta a capacidade de superar graúdas vãos com enorme redução; db material ;apl.i:çadd f iSiiT^iificaudb:; n, montagem m jpossl bii.it.ando o acréscimo de mhsriál.. modular é proporciona .a utilização mUltiiacetaâa do mesmo elemento: como viga, trave,: tirante ;©u como M sólido pil.ar, A todo 0: mpOentò se podém acrescentar ma is elementos (ma is vigas* pilares, trave»s ou t íraistes} sem qualquer necessidade de alterar ou mexer em elementos estruturais da çondtrnçâd,:; 0 invento possibilita, por outro lado, enorme facilidade de arma zenament o e transporte, dispensa as soldaduras e o tratamento das ouper£ í c í e s das estruturac< e permite muito Stais: râpidêc na execução. <3 invento proposto:: parte de uma viga óom níi: perfil de aópSptO' gerai dm; "U" .. cdm. mUitiplae guiha|a:ns.'' nas ilhargas e abais que potencíarao a áÇoplagem ou sobrepos i çâo e a fcxaçac, V 14

Feita de aço estrutural, na sua expressão: ma is comum trata-pe, a madre, de uni objeeto leve e resistente.

Dotado de furaçoes ao longo de toda a sua extensão, quer no dorso, quer nas ilhargas e abas, permito que os vários elêmenhoe se fixem, liguem ou justaponham de maneira muito diversa,. permitindo construir pilares, t: raves, vigas de :ext;ens:So variável e conseguindo amarrações em qualquer ângulo. Â configuração da madre ê deter 'minantf í para a f unelona1i da d e; c posicionament .o das furações todo o dorso, ilJn írgãe e abas, ;i oem com o o perf uma: escrutara aug ulada especial .roente oonfigurv sua múltipla ao longo de 1 em “U" com essa enorme diversidade de funções. permitem

Sis sim, com as mesmas madres, no processo de montagem ou construção de pavilhões ou outros espaços de dimensão odnsiderável, poder-se-ão construir e montar todos os elementos estruturais - e não, apenas, as vígas:; em alinhamentos 1cng ítudinais ou perpendiculares - bastando escolher o; ângulo de amarração om função da furação, tornando o processo muito mais rápido e simples. 0 processo, além de simples, torna-se muito mais ecõhomioo, nao só porque ma is rápido e carecendo de muito menos mao-dé-obra, roas porquê apenas utilíca uma espécie de madre, que va i depempépijar todas as funções que eram desempenhada s, quer pelas vigas, quer pelas; traves, tirantes ou pilares:, 5/14

Estado da técnica O recurso a viges em perfil, de material } eve e Qmx furação fae permite jpstáppsipão para vencer vãos: de grande dimensão é relativamente recente.

Essencial me n t e, p estado actual da -técnipa· conhece vigas com iwmçBim na rena terminal que permitam sobreposição: longitiidlnal.

Ncmeadâmente, exi st em vigas de perf .1.1 em > C0TK furaçâo :nap extremidades, aptas a acoplarem Xongibudinálmente sobre q dorso uma da outra e vencerem vãos elevados, fíg entanto, as funcionalidades das ditas vigas são bem ma is reduridas que. as do invento agora propost©' Não permitem: sobreposição em ângulo qae nâo seja de 90° ,· - Hl© permitem1 igual quer· oufro alinhamento crue não seja. o:. longitudinal,; alínhando uma: viga com outra homóloga, dorso: cos dorso> em: linlig recear ~ :Não permitem, construir pilares; ~ São permitem O crusãmento e justaposição de elementos de s eo çã© diferente;: - Não permitem: ulterior acréscimo modular em qualquer direcção, 6/14 DèSsriçis ias figuras ilustrativas do invento: A Figura 1 representa a madre , sendo parfeisularaifânfce visível a furacão no dgpso· (1 e i~a) , flanco (2 e 2-a) e aba (3 e 1-a) ; 4 figura 2 mostra S Pirma if&i#; convencional de cruzamento de duas madres, era espelho a em ângulo: de·: 90’ com f ixaçâo yox 'parafusóSi |;4) nas futaçoes das abas (3 -a); A figura 3 representa ura cruramento entre duas vigas a 459 f coív ã fixação por parafusos £4): efectuéia dó tiesmo modo da t.gura anterior; & Figura 4 representa .m\a ligação exterior, em: que umâ madrs: se liga perperiicularmente a outra através das iuraçoes iss; abas 13?- a); A Figura.. :f rapresenta urna ligação interiPr, em que. uma madre sé liga· pirpendiculârmente. a outra através Í&&. £ur ações iae ilbapgasçe:: dãs abas; C|mg e i-ãb .; A Figura; 6 mostra urna ligação tubular bntfé: duas mádréS: em espelho com ;a fixgç.io; a ser :©:l%c tugia. gelÉs abas ;{:ti, solução: partiçulármsúte· vocaeí orada, para tilares ; A .Figura 7 mostra: uma.· iigagfo' 'tubular reforçada, indipada para pilares1 ;tSãís robustos.,· em. ;gpe,: &® sobrepõem duas T&aires. em çspelhg, ficadas pelas abas :p:iv a ÉigUrí*:. 1 mOStr® uma SB 1 UUt UUS: « SStreIa:;, COnStítUÍda ΌΟΤ quatro madusé fiaras çiibps.: ψΧ através da.. wil© de abas it) '.mm ilhargas. tá},.,, solução .aáequad®: para. pilares rblnistaeidos s- hrbvsjbmôntb que; permite oardes diversas; A Figura B Bsptdssuta uma unilb tubular invertida m. que as mádrêá; sé llik&tn;- pdld dorso (1.) , solução adequada para a duplioaçio· de- pilares travejaoeuto coai ligação múlpipla.; A: Figura XO reppapSnta uma upilP em eàfcrhls invertida, com ;fix&.çt© pada#: ilhargas Cã} -.s. abas; -(3) com; atí.lissçlo de-: íquattd: ..líiàdreS:;,: sbiuçlo- para a OouBtraçiP; de .pilares ou vigas reforçadas cora montagem directa lateral de outros :el ementou,- & Figura XI representa uma união dupla invertida, em que duas; madres se fixam pelas abas (2) , longitudinalraente em espelho assiméin'A co; A Figura 12. representa alguns possíveis posicionament os ou xiti i trações rasulbanhès nas uniõsB ou justaposições da madre.- -obgeot^p: do -inpentp',:- da-S: quais t %ã-a. mostra a. madre ef: porte numa aplicação ulppIOBí-l 12 ~b "dostra.: .¾¾ madre em corte numa spl;icaçãd; dupla ts-gbrepósi.pio dorsal.:) ; X$~M ;tRòátra a. mádrd M .Çprt-è- pm aplicação pubUlat-j' 12~d mostra- a madre ero corte dom. acoplagem dupia: ipvért.iciã';,: com fixação pelas furações das ilhargas; 8/14 12-é mostra, a madre era cor t e raont a da era estrela, recorrendo a quatro módulos e fixando abas a ilbargbS; 12-:£ radstrã a madre era corte. monfedde. em estrela invertida, recorrendo a quatro módulos tmxndo:; chae a ilharga:®,· ..li~Í ibitra a madre era corte montada era amarração és canto interior>: recorrendo a dois modulo® ©ora fixação de ilharga a aba; 12-h raostra a viga era corte montada em amarração de canto exterior, recorxendo a dois módu.1os, com união entre ilharga e aba. A Figura 13 representa a madre era corte de perfil:, vendo -se era maí s pormenor as quinagens da ilharga (2-b) e da aba (3 ·· b} , besçriçâo do 'melhor :'tóolo.; de realiseção dp: invento 0 invento parte dh pra|, sadre era açp' 'dstfphurai .:pu 'material leve e resistente: çguimlente snçedtne:© çora a; configuraçlo·. géral· ém "U" . 0 dito; "U" resulta de quinagens. sucessivas a partir' ao dorso pi d Ib abas'Itm partéox^dr, as qúinagens eatibrpresentes. ;entre: nas· ilhargas: e nas abas (3-b) ao longo· de todo raen : eomp.cimenbO'>

De facto* apenas o dorso: {1) apresenta superfície plana, o que facíiitâ â adoplagem e fixação modular.

As ilhargas (2) apresentam quxnagens (2-b) maís ou menos proramc iadas que lhe p ropor c i on am algum abau 1 amen t o ao 1ongo de todo o comprimento da madre. As abas (35. por sua ver, apresentam quinagem positiva (3-b), também ao longo de todo o eòmppiménto da madre.

As ditas quxnagens vão facilitar o acoplamento dos módulos e proporcionar força na ancoragem. Assim, aquando da aooplagem da aba com aba (Fig.11, a titulo meramente exei^líf icativd} f ou aba com ilharga (Fig>5 e Fig. 8, sxemplarmenfs:} * a quinagem ligeira da aba - presente em toda a sua extensão - vai proporcionar um acréscimo de tensão1: e força nã·. faes. de aperto dos parafusos - 0 mesmo ladOntéte em situação de acgplãgãtl: de llbergã com ilharga iFlgo12~d, por exemplo), A madre recebe três cipos de furapees em todo: ::q seu comprimento; Mo: dorso (l-a5 .,· nas. ilhargas iSoal. o. nas abas.: fS-ã:) , As ditas furações encontra.-" s.e: todas ern a 1 inharnento longitudinal. AS furações dorsais servem, nomeadamente*;. para a sobreposição de; duae vi gás ou. madres em aÍinhaméútb;.: longitudinal, permitindo, uma variedade És comprimentos:,: adequados a. vencer vãos de dimensão muito· diversa. Basta, para isso, sobrepor uma .madre sobre "á outrá* iongitudinalmente,. em qualquer ponto de seu coíp-rlmento:,

IP/M

Mas podem sar fixadas com ópiepbagip dcrs#l. inversa {Mg,. SÍ* Çomo: as furacões estio, ipreseptascao: lorgo. :d.e feodo, w dempriMèuta1 da ..madre., permitem justaposição. óu outro tipo· di f ixaçao longitudinal eom gdãlguer eiirsb pretíodido.

TrltandbSise .de material leve: d de 'elevada: resistência.. as madres; podem ser sobreposta# apená#: na extremidade,,, vencendo grandes vãos, ou rodem ser. ma is sobrepostas, para vãos mais pequenos *

Fodem: aermadr©.#, inclusive,, sobra | outra para ♦. ornai ser sobrepostas totalmente, uma a estrutura raaia robusta {Flg, 12-b}* :i| as madre# forem invertidas, virando em espeibo as duas faces posteriore s , pod em ser crusadas a 9 0 (Fig.2} na sua exores 5 são ma is correi ite, Ou com a incl inação que se pret ei perpex idet (Fig. 3} , ).dioular. sem a limita pão da drlenta çào De fs teto, tal possifc >íl idade acima descri ta resulta do posicc .onamentO: da £ur< apto;* Assim, a furaçã o ao longo de todo s a comprimento dag t abas permi te a coloe •açvão e t ina çâo inveri -ida das madreé e: a. qualquer pòntp: 2 e Fi;g,3::} ,. A QO nfíguraçãc das madres também· de te rmiidd A sua expept çbonal funoionali dade:, dom afelfc d, dd m o recurst p a esto: novo tipo de est x u curas met.il i cr m--r d· rneomo ei eme Pt o ora e trave, viga ou tirante;·,, ora pb de tx>. msformar oe em piltr,,

Embora; possa nnsupir: a f ur.ção de viga na aplicação ma is convencionai, bastando: sobrepor 'afiíâ. madre sotor# p dobso da pdteb®/ o invento apresentado tem muitas dutras; .pobenoiaiMades j4 devM&^&he testadasr lássitt.,, cora. a mesroá; madre, pode construiFesn urn P'i i.ar, basteando.: a união em espelho de duaS; madres: pelas: abas (Fig. 6} podendo o conjunto ser nobrépddfeò e bota. b meSftç tipo? de fixaçaO;;pelas abas tendo em vista um pilar mais ref orçado CFxg;<?i ou a união de quatro madres em estrela '{Fig. íl >. unindd as ilhargas de duas (2) as: abas das outras duas (;3| através:- de parafusos .

Além da |nntaposição longitudinal, como se afirmou, a madre permite uma fixação lateral exterior (Fig, 4} em que uma madre, se liga; à out ra :peipé:ndioul;a:rmenté:r f ixando-se o topo de uma aba |3.) na :bU;tra.:í. .bperando-se a fixa-são por parafusos {4;}. ppraxip daS: fntáçbés.vrès^ Hf: o:: mesmo. se passaria rapfô uma fixação interior entre duas madres perpéndibuiãrméhta': .{Fig. 5):., de st, a. veo com. a fi&ãpio a ser efeetuada entre as abas de uma p. ãs: ilhargas dá, outra pelas furações respectivas í2 ·· a} * demonsti 'aín-i ios ai< jumas pçdsliai1idades Bscqlh sudo ci xur ação e unindo abas, poderes* i-á u til is jã-la em múltiplas lo estruturai ãe grandes estruturas,, naves, armazéns ou ontrbã:.

As Fig. 9, 10 e 11 desta; versátil madre ilnargãS o-a topos £:unç Õeb ha b onstruçc sendo elae pavilhões., A Fig. 1¾ mtamemm èxeiplífxcatxhã, dãf pdsaxblli^ldeáçde:· jusfcappsbçáb: ou acoplagem da madre, mostrarnoa algumas1 soluções, quê vão desde o uso: de uma madre:; singular (:13:ού} 1'2.Í14 ou com s obrepo síçao dorsal (12-b) , para vigas ou tiie», até à sua união para pilares (12 -c, 12 ~e 12 - f} a ou outras soluções ClS-d, 12-g e 12-¾) com numerosas possibilidades de çonexõeSr A fixação: dos módulos entre, si é sempre efectuada através de parafusos. Esses parafusos tarifo podem ser api içados nas abas {como, por e^ébpió, na Fia. 2, Fig. 3 e Fig ll) , como nas ilhargas (veja-se a titulo de exemplo as Fig. |, Fig. 8, Figi 10 e Fig. 12-d) ou no dorso.

De ÉaefPo todo o invento recorre a um único tipo de madre e a um único tipo de parafuso. Assim, a. mesma madre pode assumir a funçio dé viga, trave, tirante ou pilar e o mesmo parafuso aplicares em todas as £ur~ações. efectuadas as fixações gualçper soldadura em A construção está finalizada após por parafusos. Hão É necessária nenhum: dós momentos ou elementos da eat:rutura' construída com em: beiço t. ípo de madres. BO modo 'béscrifç· a· eóhstfUçãcn transporte/ e 'Montagem· a desmontafpm tornam-se: muito maus ripidgS: ® eçonÓMieos:· s simples r - A const:ruçIo resume-se a um único: :t;ípo de madre .modular:,· o que diminui s.igni£i.e.ativamen:fe os custos de. .produçãO/,. Os parafusos são, tambéM:, de: tun único·. c ipo; -- O tfãhspórt-e â: Mâi#' siniplifibado: e econômico, tratando·· sa de acomodar* um único tfpo·. de madres MedulUres.,. perfeitamente encaixáveis entre si, 13/14 - A montagem é simples e ocupa diminuta mão-de-obra: as mãdres modulares são leves, manuseáveis e facilmente acopladas e ficadas entre si ; - A mesma madre modular pode cumprir diversas funções na estrutura a construir; e A todo O momento se pode aumentar a estrutura pela i^poplágem. dó ma is madres modulares; ~ A âppplagcT pcoe ser interior ou exterior, podendo 1igaras qualquer parte de uma madre a qualquer parte de outra; ·* A montagem pode ser efeetuada em qualquer angulo formado entre duas ou, mais madres,;1:

Dispensa, em absoluto, a soldadura; - Mo ©xigé a construção de elementos estruturais especificados" em função da obra; - Á, depmonfãgém: é simples, bastando desapertar parafusos::, 3 a gue: não: existem nenhuns elementos soldados,

Port o, 26 de Maio de 2 0X1,

Claims (2)

1. X - Madre modulai' multifiinoiorial, caractarisáda: por possuir configuração géral ©m "O", em aço estrutural ou material leve e resistente equivalente, sér dotada de furações ao longo d© todo Ό seu comprim:ento:f quer no dorso (1 © i~aj , quer nas ilhargas (1 e 2-a) e .nas abas f3 e 3 ·· a > e .acoplarem as ditas madres umas nas outras, em. qualquer ângulo, sendo a fimação efaçtuada através de m único: tipo: de parafuso {4} introduzido nas ditas furações, sendo que a madre possuí cjuinagens nas ilhargas (2-5) e nas abas (3-5) , I - Madre modular maltifuncionâl, de acordo com as reivindicação anterior,, caracterisada por apenas o dorso U) possuir superfici© plana.
2. 3. - Madre modular multifuncional., d.e acordo com as reivíndicaçoes anteriores, caracterisada por, quer as ilhargas, quer as abas, posànirem quíuagens mo longo da todo o comprimento da madre > .Fort o, 2€ de Ma lo de 2011