PT88698B

PT88698B - Elemento construtivo leve de estrutura em sanduiche

Info

Publication number: PT88698B
Application number: PT88698A
Authority: PT
Original assignee: Costard Hellmuth
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1994-03-31
Also published as: IN171204B; CN1019368B; IL87959A; AU2556288A; DE3734373C1; DE3881510D1; JPH02501466A; EP0338051A1; IL87959A0; EP0338051B1; TNSN88102A1; GR1000879B; ES2012557A6; WO1989003299A1; AU615690B2; OA09077A; ATE90026T1; ZA887536B; BR8807237A; US5028469A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

O invento refere-se a um elemento construtivo leve de uma estrutura em sanduíche, tendo duas chapas de cobertura, as quais são mantidas distanciadas por uma estrutura em favo de mel colada às referidas chapas, mantendo-as distantes uma da outra. Os elementos construtivos deste tipo são já conhecidos na arte através da patente US-A-3 600 257.

Neste elemento construtivo leve conhecido, que serve de suporte a espelhos de grande superfície, a construção da estrutura em favo de mel é muito dispendiosa.

Através da patente US-A-3 878 661 ficaram a conhecer-se chapas construtivas leves compostas por meio de uma placa de madeira ou contraplacado, sobre a qual se colam latas de bebida vazias, dispostas umas paralelas às outras e perpendicularmente à chapa, sendo a colagem feita no lado aberto da lata. Entre as latas, distribuídas com intervalos regulares e coladas à chapa, é feito um enchimento com um material endurecível, tal como uma espuma ou betão. Estas chapas construtivas leves servem, em especial, para serem utilizadas como elementos de parede na indústria da construção civil. A capacidade de carga e a resistência destes elementos de parede é relativamente reduzida.

O objectivo do presente invento é proporcionar um elemento construtivo leve, do tipo anteriormente referido, destinado especialmente a colectores solares, relativamente barato e fácil de produzir, e que, ao mesmo tempo, tenha grande resistência.

Este objectivo é alcançado por meio de uma estrutura em favo de mel, formada por meio de chapas de cobertura e latas cilíndricas com o mesmo tamanho, encostadas umas às outras, coladas nos seus pontos de contacto e colocadas perpendicularmente às chapas de cobertura.

Através da disposição compacta das latas em fiadas perpendiculares entre si, cada lata fica colada a quatro outras latas, com quatro faixas de contacto, excepto no caso das latas que se encontram nos bordos, as quais só ficam coladas por três faixas de contacto. Dado que as ligações por colagem ao longo de todo o comprimento das latas podem suportar grandes esforços, esta estrutura, composta por latas idênticas, é muito rígida, e tem uma capacidade de carga elevada.

Consegue-se um aumento considerável da capacidade de carga dispondo as latas com a maior densidade possível, o que se conse68 299

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-3gue, quando uma fiada de latas estiver deslocada da fiada vizinha de meio diâmetro da lata. Com esta disposição cada lata fica com seis faixas de contacto com outras tantas latas vizinhas, excepto nos bordos, nos quais as latas aí dispostas ficam com apenas quatro faixas de contacto. Deste modo consegue-se um elemento construtivo leve cujos elementos de base não têm que ser especialmente fabricados sendo pelo contrário constituídos por material, que constitui normalmente um resíduo urbano.

As latas de bebidas que aparecem em grandes quantidades têm, pela sua forma precisa, um valor múltiplo do valor do material de que são feitas, particularmente as que sejam feitas por extrusão de alumínio, ligas de alumínio ou aço.

As latas de chapa, cilíndricas, apesar da sua espessura muito reduzida de parede, que é por exemplo de 0,07 a 0,1 mm, têm no sentido longitudinal uma grande rigidez. Esta rigidez é ainda aumentada, nas latas de bebidas usadas, pela tampa que é rebordeada na parede da lata. A abertura da tampa, puxando uma patilha de abertura pouco altera esta rigidez. Estas latas de bebidas, dispostas com a maior densidade possível e coladas umas às outras pelas suas linhas de contacto, constituem os alvéolos dos favos de mel, os quais são colados a chapas de cobertura por processos conhecidos.

No fabrico das latas de bebidas, com forma e dimensões normalizadas, em alumínio ou aço, há sempre uma certa percentagem de refugos, que até agora são de novo fundidos. Estas latas de refugo podem também ser utilizadas como latas para a produção dos alvéolos dos favos de mel do elemento construtivo leve.

Para se obter um elemento construtivo leve, homogéneo e com a mesma capacidade de carga de um lado e outro, é vantajoso colocar as latas com os fundos abertos e com os fundos fechados com uma distribuição alternada em relação às duas chapas de cobertura.

Serão descritos em detalhe exemplos da concretização do invento na descrição do invento na descrição que se segue com referência aos desenhos em que:

a figura 1 é uma vista de um elemento construtivo leve pela linha de corte I-I da figura 1;

a figura 2 é uma vista do elemento construtivo leve pela linha de corte II-II da figura 1;

a figura 3 é uma representação esquemática dum colector solar ou espelho parabólico cuja chapa de suporte é um elemento

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-4construtivo leve de acordo com o invento;

a figura 4 é uma vista plana parcialmente em corte; a figura 5 é uma vista lateral dum elemento construtivo leve de acordo com o invento, parcialmente em corte; e a figura 6 é uma vista em corte dum elemento construtivo leve que tem duas estruturas em favo de mel feitas de latas.

O elemento construtivo leve 10, de acordo com as figuras 1 e

2, consiste em latas vazias 11, as quais são coladas em conjunto nos seus pontos de contacto 12 e são dispostas entre duas chapas de cobertura 13, 14. As latas 11, coladas em conjunto num acondicionamento apertado, formam uma estrutura em favo de mel, a qual é ligada por colagem, por exemplo, por meio de resina epoxidrica. A aderência das latas 11 também se pode efectuar pela dissolução inicial do esmalte de forno, com o qual as latas de bebidas 11 foram pintadas no seu fabrico, para indicarem o seu conteúdo e como protecção contra a corrosão. Para melhorar a ligação das latas 11, umas com as outras, as latas 11 dum elemento construtivo leve 10 podem ser seguras ou atadas com um fio metálico 18 ou uma tira. Uma vez que, na proximidade da base 16 e da tampa 17, as latas de bebidas suportam também a acção de forças actuando lateralmente, o dito fio metálico 18 para segurar é para ser disposto, de preferência, na proximidade das chapas de cobertura 13, 14.

Os elementos construtivos leves 10, de acordo com o invento são adequados, em particular, como elemento de suporte para colectores solares de grande superfície, espelhos parabólicos 20 e espelhos planos para helióstatos. A figura 3 mostra um espelho parabólico 20, tendo uma grande superfície de suporte 23 que é formada por um elemento construtivo leve, de acordo com o invento, o qual está instalado numa armação 16, de modo que o espelho possa seguir o sol.

Os elementos construtivos leves, de acordo com as figuras 2 e 3 são hexagonais. Como indicado na figura 4, podem também ser rectangulares ou quadrados. Vê-se na parte esquerda da figura 4 que as latas 11 podem ser diapostas em filas paralelas verticais e horizontais ou, como se mostra na parte direita da figura 4, num conjunto de acondicionamento extremamente apertado, em que cada fila horizontal está deslocada em relação à fila adjacente do raio das latas 11. Nesta disposição, os espaços intermédios 25 são menores do que os espaços intermédios 25' na disposição descrita em primeiro lugar.

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-s.

'f

-5Os bordos da chapa inferior de cobertura 14 são dobrados pa ra cima de modo que a dita chapa de cobertura 14 com os bordos 26 forma uma caixa aberta tendo um tamanho adaptado ao tamanho das latas 11 de tal modo que as latas 11 podem ser inseridas dentro da caixa com ligeira folga. Os intervalos existentes entre as l£ tas 11 são preenchidos com substância adesiva. A aderência das latas 11 umas às outras e às chapas de cobertura 13 e 14 também se pode efectuar com espuma de plástico a qual enche os espaços intermédios 25 ou 25*, pelo menos, nas regiões de maiores tensões. Também é possível encher as latas 11 com espuma para aumentar a possibilidade de suporte de carga do elemento construtivo. Para suportar forças relativamente grandes e permitir a sua dispersão o elemento construtivo é rodeado por uma armação 28 de perfis em U 29, tendo flanges 30, 31 que se ajustam sobre os bordos das cha pas de cobertura 13, 14.

Como a fig. 5 indica, as latas 11 são dispostas em distribuição uniforme com as suas bases 16 assentando alternadamente na chapa de cobertura 13 ou na outra chapa de cobertura 14 para se obter uma boa homogeneidade do elemento construtivo.

Na concretização da fig. 6 duas estruturas de latas em favo de mel 11 são dispostas uma acima da outra com interposição du. ma chapa intermédia 33. A chapa intermédia 33 também está ligada por aderência às estruturas em favo de mel das latas 11. A chapa de cobertura 14 forma com os seus bordos 26 uma caixa aberta, cai. xa essa que pode receber as duas camadas de latas. A chapa superior de cobertura 13 é provida de bordos dirigidos para baixo 32 duma maneira tal que se forma uma caixa aberta que pode ser ajusta^ da sobre a caixa inferior. Deste modo formam-se bordos reforçados em torno do elemento construtivo e a tensão a ser suportada pode dispersar-se através dos ditos bordos reforçados.

Utilizando latas de bebidas que são feitas exactamente em tamanhos normalizados e que existem em grandes quantidades como refugo, e devido à montagem relativamente simples dessas latas de bebidas 11 para se formar uma estrutura em favo de mel, os elemen tos construtivos leves podem ser usados como suportes de grandes áreas para reflectores e colectores dum aquecedor solar nas ter68 299

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-6ras em que esses aquecedores solares se podem aplicar com vantagem. Essas terras são em geral pouco desenvolvidas e relativamert te pobres.

Os ditos elementos construtivos podem ter vários metros quadrados de tamanho. A espessura das chapas corresponde à altura das latas de bebidas usadas mais a espessura das chapas de cobertura, isto é um total de cerca de 118 ou 171 mm ou um seu múltiplo.

Nos bordos externos as chapas de cobertura podem ser aguçja das e aderentes ou soldadas de modo que se forma um corpo oco he£ meticamente vedado.

Devido à estrutura em sanduíche descrita, os elementos construtivos têm grande resistência e rigidez para os seus custos em material e peso. São resistentes ao tempo e têm elasticidade e podem, portanto, ser usados para fins muito variados.

D material e a espessura das chapas de cobertura deve adaptar-se às forças especiais a serem suportadas. Os elementos construtivos ou órgãos estruturais de latas de bebidas em alumínio com chapas de cobertura de alumínio são extremamente grandes tendo grandes possibilidades de suporte de carga. Um elemento construtivo leve de acordo com o invento pode incluir duas ou mais estruturas em favo de mel e uma chapa intermédia, em particij lar de folha de alumínio, está situada entre as estruturas em favo de mel respectivas.

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Claims

1 - Elemento construtivo leve, de estrutura em sanduíche, com duas chapas metálicas de cobertura as quais são mantidas distanciadas por uma estrutura em favo de mel que é ligada às chapas metálicas de cobertura por aderência, caracterizado por a estrutura em favo de mel ser formada por latas essencialmente cilíndricas (11), do mesmo tamanho, cujos eixos (15) são perpendiculares às chapas metálicas de cobertura (13, 14) e que estão dispostas em empacotamento denso e coladas umas às outras nos seus pontos de contacto (12).

2 - Elemento construtivo leve, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as latas (11) estarem dispostas num empacotamento muito apertado em que uma fila de latas (11) está deslocada, em relação à fila de latas adj acentes, de metade do diâmetro das latas.

3 - Elemento construtivo leve, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as latas (11) serem latas de bebidas, recuperadas, providas de uma tampa (17).

4 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por as latas (11) se apoiarem com os seus fundos (16), em distribuição uniforme, alternadamente numa chapa metálica de cobertura (13) ou noutra chapa metálica de cobertura (14).

5 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as latas (11) e/ou os espaços intermédios entre as latas (11) serem, pelo menos parcialmente preenchidos com espuma plástica de um material que suporte carga.

6 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por as latas (11) do elemento construtivo leve (10) serem apertadas na proximidade das duas chapas metálicas de cobertura (13, 14) com um arame

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-8(18) ou tira de alta resistência à tracção.

7 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por pelo menos uma chapa metálica de cobertura (13 ou 14) ser dobrada em ângulos rectos nos seus bordos de modo a formar uma caixa aberta.

8 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o mesmo estar circundado por uma armação (28) que é feita de perfis em U (29) cujas flanges (30, 31) se sobrepõem aos bordos das chapas metálicas de cobertura (13, 14).

9 - Elemento construtivo leve, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por duas ou mais estruturas em favo de mel constituídas por latas (11) estarem dispostas entre as chapas metálicas de cobertura (13, 14) e estarem separadas entre si por uma chapa intermédia (33).

10 - Uso de um elemento construtivo leve de acordo com uma das reivindicações 1 a 9 caracterizado por ser como um elemento de suporte para um colector solar.