WO1995028110A1 - Mueble elevado teniendo soporte de piezas planas - Google Patents

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WO1995028110A1
WO1995028110A1 PCT/ES1994/000041 ES9400041W WO9528110A1 WO 1995028110 A1 WO1995028110 A1 WO 1995028110A1 ES 9400041 W ES9400041 W ES 9400041W WO 9528110 A1 WO9528110 A1 WO 9528110A1
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pieces
furniture
support
piece
parts
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PCT/ES1994/000041
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Inventor
Jorge Escatllar Zunzunegui
Original Assignee
Jorge Escatllar Zunzunegui
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B13/00—Details of tables or desks
    • A47B13/02—Underframes
    • A47B13/04—Underframes of wood

Definitions

  • Elevated furniture having support of flat pieces.
  • the present invention relates to furniture such as tables, chairs, carts, desks, and other elevated furniture.
  • the support structures of said furniture are built with flat pieces that allow new ways of manufacturing and assembly.
  • the invention includes the methods of designing and manufacturing the flat parts and the fixed or removable joints for said parts.
  • the preferred material in the application of the invention is Medium Density Fiber (F.D.M.).
  • raised furniture such as tables or chairs
  • support structures in the vertical plane such as the legs and arms
  • some structures in the horizontal plane such as the top of a table and the seat and armrests in a chair.
  • the supports of these furniture are generally built with solid wood slats whose resistant fibers are oriented along the slat. Long pieces are made with the slats, some to serve as supports in a vertical position and others to stiffen the assembly in a horizontal position.
  • the supports constructed in this way are rarely arranged with the pieces inclined or in open volumes, as would be the case with a wooden tripod, and are limited to the pieces being of elongated proportions and little curvature.
  • the slats can be artificially curved but this is expensive.
  • a flat piece of solid wood breaks easily if the stresses applied to it do not follow the direction of its grains.
  • Some supports are built following open volumes and with their parts manufactured in injection molds, in which molten aluminum is generally injected. At the moment, molds that compress materials without melting them to form the pieces are not used. To do this, the pieces should be fundamentally flat, even in their joining areas, because the molds would function as a press that compresses the material between two more or less flat surfaces.
  • Furniture whose supports are made up of vertical planes that intersect in a single axis are by definition unstable under the action of gravitational loads.
  • closed figures such as a square (case of a square table with four legs in the corners), a triangle (a table whose base is a prism composed of three planes), etc.
  • the solution consists in limiting the use of the flat pieces to the formation of the core of the support and using metal pieces in the parts where the stresses are greatest, that is, in the legs.
  • the behavior of this structure is similar to that of a table with a rigid central axis and four legs at its lower end. This table appears published in "The International Design Yearbook 87/88" by the English publisher Thames and Hudson.
  • cylindrical parts with a single hole in which a screw is screwed and b. eccentric nuts that accommodate a single dowel.
  • the cylindrical pieces have a length less than the thickness of the flat piece or board. These pieces do not make a sufficiently rigid connection because they have only one screw in the plane perpendicular to the line of union of the flat pieces, and because they are not embedded in the entire thickness of the flat piece, they tend to fatigue the material that surrounds them. It is also not useful to use two joints together so that there are two screws or dowels in said plane, because the material is equally fatigued.
  • the object of the present invention is to provide raised furniture whose support structures are composed of flat parts, and its design and manufacturing methods. More precisely, furniture whose useful surfaces or volumes are elevated on flat pieces of slender proportions located on planes that intersect on vertical axes or slightly inclined in such a way that they describe open volumes. It is the outline of these flat pieces that gives character to the piece of furniture, that is, it follows the shape of legs, arms, etc., with a certain style.
  • the present invention consists of a way of manufacturing furniture such as tables, chairs, desks, carts, stools, etc., in which the support structure or frame is built with flat pieces that are organized in open volumes. .
  • the present invention includes improvements that offer numerous advantages in the manufacture, use and commercialization of this type of furniture, advantages that are exposed at the end of this chapter.
  • the support structure or frame is the part of the furniture destined to support the useful surfaces or volumes of the same. That is, to support the top of a table, the armrests and backs of a chair, or the drawers of a secretary.
  • the support structures described in accordance with the present invention can have, depending on the models, three basic configurations:
  • the invention therefore focuses on the design and manufacture of the flat vertical pieces that as a whole raise the other parts of the furniture from the ground. For this reason, it is considered that the furniture support is made up of the flat pieces and their fixing means.
  • the flat pieces that make up the structure are designed adjusting them to the stresses that may appear on each section of the piece, giving each section the minimum possible size for normal use of the furniture. In other words, the pieces have slender proportions.
  • the support structures must occupy as little space as possible and have a shape that makes them practical and pleasant.
  • the following composition scheme is used (see Figures 8 and 9): a) Choose a certain number of vertical planes that, depending on the case, can be slightly inclined (2 ). b) Orient the planes so that they go from the center of the furniture to its edges, as radii go to a circumference. This makes the use of the furniture easier, since we will find that the pieces are placed facing edge towards us, thus taking up less space.
  • the pieces Due to its flat shape, the pieces can be made by cutting them out of boards or planks, or they can be manufactured in molds: b.l)
  • Medium Density Fiberboard F.D.M. board
  • plywood board plywood board
  • glued wood board multilayer panels of various materials, glass, stone, metal or plastic plates, etc. Except for the last one, they are all ecological.
  • the F.D.M board it is moldable on the edges, economical, recyclable, and allows the use of light wood in its composition, thus avoiding the unnecessary felling of hardwood forests. From all this, the importance of directing this invention towards the manufacture of furniture with Medium Density Fiberboard (F.D.M. board) as a priority material can be deduced.
  • the composition of the FDM board is quite homogeneous throughout its entire length and also between different boards, this makes them reliable in their behavior during the manufacturing process and later in the use of furniture.
  • the FDM board is composed of a blanket of very fine wood fibers, or similar, which is compressed to a thickness 20 times less than the original. This strong compression causes the fiber to compress more in the areas of the board close to the outer faces, thus making these areas more resistant than the intermediate area. By increasing the thickness of the board we get those resistant areas They are thicker and more separated from each other, this considerably increases the resistance of the board against bending efforts.
  • the joints between the pieces will be made rigid by associating screws to said resistant areas near the outer faces, as will be seen later.
  • molds can be used between which to compress the fiber following a process similar to that used to manufacture boards.
  • the pieces formed in this way in molds with FDM have similar characteristics to those formed with boards of the same material, with the advantage that the sections (ll 1 ) can have slightly variable thicknesses (see Figure 16).
  • b.4 The possibility of investigating and using new materials, or the composition with the existing ones, such as the internal reinforcement of the FDM pieces with wire mesh or various elongated fibers close to their outer faces, is not ruled out. 0 the internal lightening of the pieces with different materials.
  • the union of the pieces that make up the support can be in the following ways: cl) Fixed by gluing the pieces, generally with epoxy resins, and the possibility of reinforcing this union with dowels. c.2) Fixed by gluing the pieces and their fastening with eccentric nuts, or similar, to facilitate assembly. c.3) Removable by screwing with cylindrical pieces (16) and (22), or other shapes (30) and (31), which are embedded in the pieces to be joined (see Figures 27 to 35). This joint is strong enough so that in some models the vertical flat pieces do not need to be joined together on the axis (lMsee Figure 29).
  • the thickness of the pieces can be: d.l) Equal throughout the width of the sections (11) of the piece, when it is made of board (see Figure 15). d.2) Slightly variable in the width of the sections (11') of the piece, when it is manufactured in compression molds (see Figure 16).
  • the widths in each section are the minimum necessary to resist the efforts that can occur in it, so the resulting pieces are slender in shape.
  • the pieces can have a compact shape or have perforations inside their contour, that is, they can be: e.l) Single contour (see Figure 24). e.2) Exterior (12) and interior (13) contours (see Figure 23), which make it possible to obtain lightened pieces with a triangulated structure.
  • the furniture can be made removable using cylindrical pieces (16) that are embedded in the flat pieces that form the support.
  • the screws that hold the flat pieces to the other furniture structures are screwed into these cylindrical pieces (see Figure 27).
  • Cylinders are placed with their major axis perpendicular to the part plane and have at least two threaded cross-holes located near the ends of the cylinder.
  • the screws (17) are screwed into them, thus remaining close to both faces of the flat piece and ensure the transmission of the forces that are concentrated in them, especially in the case of Medium Density Fiber (FDM) as seen previously.
  • the length of the cylinder is equal to or is close to the thickness of the piece in which it is embedded and its diameter depends on the compressive strength of the material in which it is embedded. It is generally recommended to use diameters of 15 mm.
  • the screws can join the piece to the horizontal structure (19) of the furniture directly (see Figure 27) or through an intermediate plate (21), which in the case represented in the figure is metallic (see Figure 28).
  • the horizontal structure (19) can also be subdivided as intermediate plates that are screwed to the upper deck (see Figure 40-b and 40-c).
  • All these systems can also be used to join pieces of non-horizontal structures, such as the back of a chair.
  • the cylindrical parts (16) in which the screws (17) are screwed can be located on the edge of the part so that it is only necessary to embed one half of the cylinder (see Figure 30).
  • Said parts into which the screws are screwed can have a shape adapted (30) to the part in the contour location where they are embedded and preferably be manufactured in a mold (see Figure 31).
  • the cylindrical pieces (16) can group two or more flat pieces while joining them to the horizontal structure (see Figure 32) so that the resulting section is the sum of the grouped sections.
  • the pieces can have contours that are different from each other, elaborated in such a way that when added together they make up a unitary design, the pieces being able to overlap in their entirety or only in part.
  • the faces of the cylinder can be hidden in all cases if the holes do not go through the outer surface of the part, or if the cylinders are inserted and the holes are subsequently sealed.
  • Two parts that may be the same (31) have a cylindrical part (32) at one of their ends to be embedded in one of the faces of the flat support piece. At the other end of each piece there is a hole, threaded bar, or similar, which allows it to be fixed to the horizontal structure of the furniture.
  • the two pieces are embedded one in front of the other and joined by a threaded bar, a rivet, or the like, so that the two pieces are visible.
  • the union between the vertical and horizontal pieces can be made by fitting together a part of both pieces (29) (see Figures 39 and 40) in such a way that fewer screws or dowels are needed.
  • Another general way of joining very similar to that of cylindrical parts, consists in the simultaneous use of glue and eccentric nuts instead of cylinders, which allow the furniture to be assembled without the need to use special tools or installations.
  • the union of four pieces at right angles to form the support of a piece of furniture can also be made removable with cylindrical pieces and screws that do not need to add glue between the pieces to be a rigid union (see Figures 34 and 35).
  • the cylinders (22) are embedded in the pieces with their main axis perpendicular to the plane of the piece. They have a hole in the main axis that houses a screw (17) and another threaded transversal hole into which another screw is screwed.
  • four cylinders are joined by four screws forming a square that tightens the four pieces of the support together around the materialized axis (1').
  • the recommended dimensions for the pieces of tables made with F.D.M. 30mm. thick are:
  • the heads of the screws can hide the view of the cylinders or be housed inside them, as we see in Figure 35, or be hidden after assembly under a cover or finishing adhesive.
  • joints around an axis can also be made with glue and eccentric nuts so that the nuts hide the heads of the dowels in a scheme that is similar to the previous one.
  • This system is useful for joining three pieces together if tenons that work at an angle are used and the edges are cut at a 60 degree inclination. Staples can be used to reinforce the material of the part around the holes made in its edges, when the material used requires it.
  • This feature can be used to make the padding removable using an added board as a support for the padding.
  • This light board or panel can be attached to or separated from the furniture using fittings (see Figures 36, 38 and 39). Screws, suitcase locks, or wedges can be used as fittings to hold the padded board, the most practical being wood head screws or non-slip rubber heads that are soft to the touch (26). When used to hold the padding on the back of a chair or the like, the heads can be partially hidden under the upright (27) ( Figure 36).
  • the upholstery of the furniture can be made removable if the characteristics of the removable padding are used in the following way (see Figure 36):
  • a cover (24) is attached to the padded board (23) that has elastic (25), zipper, or tape along its perimeter and therefore can be removed to wash it or be replaced by another.
  • elastic 25
  • zipper or tape along its perimeter and therefore can be removed to wash it or be replaced by another.
  • small hooks can be used to fix them to the board at the concavity points.
  • the aesthetic result of the covers can be improved by sewing the elastic (25) directly to the perimeter of the fabric instead of lodging it in a fold of it.
  • the appearance is also improved by using portions of elastic attached at both ends to opposite points of the perimeter where it is rectilinear (see Figure 39-f).
  • the pieces can be manufactured entirely automatically, avoiding accidents that occur with milling machines and band saws commonly used in the manufacture of this type of solid wood furniture. For this, numerical control machines or automated compression molds are used to shape the pieces, which is why they must be flat pieces.
  • the pieces can have standard joints so that they can be combined to create different models.
  • the pieces can be manufactured from materials in the form of a board or plate, such as medium density fiberboard.
  • the pieces can be easily lacquered or plated because they are loose and have a flat shape. * The pieces can be stored in little space because they are flat and can be stacked.
  • the supports of the tables are made extendable or foldable in a particularly simple way.
  • the upholstery can be made easily removable as covers to be washed or replaced.
  • Figure 2 Closed volume (three examples).
  • Figure 3 Open volume (three examples).
  • Figure 7 Table with cross support.
  • Figure 8 Diagram for circular table support.
  • Figure 9 Scheme for chair frame.
  • Figure 10 Open chain support scheme.
  • Figure 11 Contour of a flat piece.
  • Figure 12 Core and extensions in the support.
  • Figure 13 Core size.
  • Figure 14 Arch effect on the legs.
  • Figure 15 - Piece made with board or plate.
  • Figure 16 - Piece manufactured in molds.
  • Figure 17 Circular table with opaque top I.
  • Figure 18 Circular table with opaque top II.
  • Figure 19 Circular table with glass top, top ring and base.
  • Figure 20 Elongated table with opaque top.
  • Figure 21 Extendable oval table with opaque top.
  • Figure 22 Extendable low table with overlapping tops.
  • Figure 23 Chair with arms, triangulated pieces and wheels.
  • Figure 24 Chair with arms and glued seat.
  • Figure 25 Chair with three supports without arms.
  • Figure 26 Secretary with three supports.
  • Figure 27 Detachable union of cylindrical part.
  • Figure 28 - Intermediate plate detachable union.
  • Figure 29 Small detachable table.
  • Figure 30 Detachable joint of the piece on the edge.
  • Figure 31 Detachable joint of piece adapted to the shape of the edge.
  • Figure 32 Detachable joint for parallel pieces.
  • Figure 33 Detachable union of exterior parts.
  • Figure 34 Table support with central axis.
  • Figure 35 Detachable joint for table support.
  • Figure 36 Detachable and removable upholstery.
  • Figure 37 Piece made up of two parts.
  • Figure 38 Detachable chair with removable upholstery.
  • Figure 39 Exploded view of the removable chair.
  • Figure 40 Breakdown of removable table. The following explains the content of the Figures that by way of example illustrate the invention:
  • Figure 1 represents the schematic of a circular table with a support structure formed by four planes that meet at a central axis (1), and to which a tangential force (F) is applied at the edge of the tabletop.
  • F tangential force
  • Figure 2 shows the diagrams of three pieces of furniture built with flat pieces whose organization describes closed volumes: a) Bookcase or sideboard whose support is a rectangular prism. b) Circular table whose support is a triangular prism. c) Three-legged chair whose flat parts describe a hexagonal prism and, in a horizontal cut through the legs, they describe a triangle.
  • Figure 3 shows the diagrams of three pieces of furniture built with flat pieces whose organization describes open volumes: a) Circular table with support of vertical cross planes. b) Elongated table with support of vertical planes in a chain. c) Three-legged chair. In a horizontal cut through the legs, they describe a three-armed cross.
  • Figure 4 represents a pyramidal support table (closed volume) composed of flat pieces. Four of the pieces are placed on vertical planes that intersect on an axis. Four other inclined pieces form a pyramid that supports the vertical planes (Osear Tusquets model).
  • Figure 5 represents a table with metal legs and flat pieces. Its structure is similar to that of a table with a single central axis and legs at its lower end, in which the central axis has been replaced by a nucleus of four vertical planes (triangular pieces) that meet on one axis (model by Vicent Mart ⁇ nez).
  • Figure 6 represents a chair made of flat pieces. Four vertical planes meeting on one axis form the chair frame (open volume). Two planes serve as a seat and another two as a backrest (model by Sakae Kasamatsu).
  • Figure 7 represents a table of flat pieces with cross support (open volume).
  • the support is made up of four vertical planes that meet on an axis and two crosses that join them together.
  • Figure 8 represents in perspective the diagram of a table support structure made with four flat pieces.
  • the pieces are located in vertical planes that intersect in an axis (1).
  • the planes (2) are located 90 2 apart, describing open volumes.
  • Figure 9 represents in perspective the support scheme of a chair made with three flat pieces.
  • the pieces are located in vertical planes that intersect in an axis (1).
  • the planes (2) are located at 60 to each other describing open volumes.
  • Figure 10 represents in perspective the diagram of a structure for an elongated table.
  • the pieces are located in vertical planes that are joined in three axes (1) forming a chain that describes open volumes.
  • the projection of the support on a horizontal plane describes the figure of an open chain of segments.
  • Figure 12 represents in perspective the scheme of a three-legged structure formed by three flat pieces placed in vertical planes (2) that are joined in an axis (1), and that therefore describe open volumes.
  • This diagram shows the ideal shape that the flat pieces that make up the structure must acquire so that their behavior is optimal with a minimum of material.
  • the material must be grouped around the area where the pieces join to form a rigid core (6) from which the extensions of material that form the legs and arms of the support start radially, thus following the most appropriate directions (7).
  • Figure 13 represents the front elevation of a three-legged chair whose framework is formed by three flat pieces placed in vertical planes that are joined in an axis, and therefore describe open volumes.
  • This diagram shows how the size of the core can be significantly reduced (from 6 to 6') when the vertical pieces are solidly attached to another sufficiently rigid piece of furniture, in this case the seat of the chair (8).
  • Figure 14 represents the elevation of the support structure of a table made up of four vertical flat pieces that are joined on an axis (1) at 90 s from each other.
  • This scheme shows the shape of pointed arcs or parabolas ( 9) that should describe the flat pieces that make up the support so that the legs are as slender as possible.
  • the arch effect can be increased by adding non-slip material to the base of the legs (10).
  • Figure 15 represents in perspective a piece made of board or iron that has not been molded on the edges. This piece has the same thickness at all points, its outer faces are flat and its sections (11) all have the shape of an elongated rectangle.
  • Figure 16 represents a part manufactured in a mold in perspective. This piece is flat as a whole, that is, its thickness is small in proportion to its length and width, and its guidelines are included in a plane (see Figure 11). But its outer faces are not flat, its sections (11') are slightly shaped like ellipses or lentils, thicker in the center than at the edges.
  • Figure 17 represents a 90 cm round table with opaque board. in diameter, where a) is an elevation view and b) is a plan view. Its support structure is made up of four flat pieces that are joined on a vertical axis. Each piece is in the shape of a corbel or cantilever at the top that supports the tabletop, and at the bottom it is in the shape of one of the legs.
  • Figure 18 represents a circular table with an opaque board measuring 80 cm. in diameter, in which a) is an elevation view and b) in plan. It is similar in everything to the previous figure except for the style that shows the outline of the pieces.
  • Figure 19 represents a circular table with a glass top measuring 80 cm. in diameter, where a) is an elevation view and b) is a plan view. Its support is made up of four flat pieces that are joined on a vertical axis. Each piece is in the shape of an arm at the top that supports the tabletop, and at the bottom the shape of a leg.
  • the tabletop is made up of a flat ring and a glass circle on it, both of the same diameter.
  • the bases of the legs are attached to a square base (14).
  • Figure 20 represents an elongated opaque board table measuring 130 x 85 cm, where a) is an elevation view and b) is a plan view. Its support is made up of five flat pieces that are joined in two vertical axes. Each piece forms a bracket at the top that supports the tabletop, and at the bottom it forms a leg, except for the piece that is located between the two axes.
  • Figure 21 represents an oval and extensible table with opaque board measuring 140 x 85 cm, where a) is an elevation view and b) is a plan view. Its support is made up of six flat pieces that are joined in two vertical axes. Each piece forms a corbel at the top that supports the tabletop, and at the bottom it forms a leg, except for the two pieces located between the two axes. These two pieces are identical and are confused when the table is cleared. Between the two there is a telescopic guide (15) that allows one of the pieces to slide horizontally relative to the other, thus allowing the table support to be extended by lengthening the distance between the axes.
  • the tabletop is oval and is divided into two equal halves. When the table is extended, a third straight board is inserted between them.
  • Figure 22 represents a low table that can be extended from 120 to 160 x 60 cm, where a) is an elevation view and b) is a plan view. It is similar in all respects to the table in the previous figure except for its lower proportions and the fact that the two halves of the board have been replaced by two ovals. These ovals are overlapped with each other so that when we want to extend the table, they slide over each other, offering a greater surface area for use.
  • Figure 23 represents a chair with arms, on wheels and with triangulated pieces, where a) is an elevation view and b) is a plan view.
  • the frame of the chair is formed by three vertical flat pieces that are joined in an axis.
  • One of the pieces includes the arm of the backrest and the front and rear legs.
  • the others comprise a leg and an arm each piece and are placed at right angles to the central piece.
  • the three pieces are triangulated with an interior contour (13), so that the armrests and the back rest directly on the base of the legs through some vertical supports.
  • the chair can slide on wheels placed at the base of its triangulated pieces.
  • Figure 24 represents a chair with arms and a glued seat, a) is an elevation view and b) is a plan view.
  • the frame of the chair is formed by three vertical flat pieces that are joined in an axis. One of the pieces includes the arm of the backrest and the front and rear legs. The others comprise a leg and an arm each piece and are placed at 105°- with respect to the central piece.
  • the seat includes a thick board to which the three pieces of the support are glued, thus achieving a chair made of lighter pieces than the previous one.
  • Figure 25 represents a chair with three supports without arms, where a) is an elevation view and b) is a plan view.
  • the frame of the chair is made up of three flat pieces verticals that meet on an axis. One of the pieces forms the arm of the backrest and the rear leg. The other two form a front leg each piece and are placed at 60 o - with respect to the central piece.
  • the seat includes a thick board to which the three pieces of the support are glued.
  • Figure 26 represents a secretaire with three supports, where a) is a front elevation view and b) is a side elevation view.
  • the frame is formed by three vertical flat pieces that are joined in two axes. The piece located in the center forms the rear leg and the part of the support that will be placed against the wall. The other two pieces form the front legs and the structure of the box or desk.
  • Figure 27 represents in detail a connection between the horizontal and support structures of the furniture.
  • a) represents the section transverse to the plane of the support piece, and b) the section parallel to said plane.
  • a cylindrical shaped part (16) and two screws (17) are embedded in the flat part of the support (18) to join it to the horizontal structure (19).
  • On both sides of the screws are represented 'in b) some pins (33) that increase the resistance to rotation of the flat part around the axis of the screws.
  • the useful surface of the furniture (20) in this case the top of a table, hides the heads of the screws.
  • Figure 28 shows a view similar to that of figure 27-a, in which a single board is both a horizontal structure (19) and a useful surface of the piece of furniture (20).
  • the screws (17) fasten the flat support piece (18) to a metal plate (21) that is subsequently screwed to the horizontal structure (19), generally it will correspond to a plate to each piece of the vertical structure.
  • Figure 30 represents the side elevation of a joint similar to the one represented in Figure 27 in which the cylindrical part (16) is embedded in the edge of the flat support part and the screws (17) are displaced to one side so that it is only necessary to use a dowel (33).
  • Figure 31 represents the side elevation of a joint similar to the one represented in Figure 30 in which the cylindrical part is replaced by another with a shape adapted (30) to the shape of the flat part at that point.
  • Figure 32 represents in perspective a piece of the support structure made up of three parallel flat pieces joined together by the cylindrical piece (16) which, at the same time, joins them to the horizontal structure following a scheme similar to that of Figure 27.
  • Figure 33 represents a perspective view of a type of joint that follows the same work scheme as the joint represented in Figure 27 but with a different configuration.
  • Two outer joining pieces (31) are located on the outer faces of the flat support piece but with a cylindrical part (32) embedded in it.
  • the cylindrical parts are embedded one in front of the other and joined by a threaded bar in the case represented in the figure.
  • the connecting pieces have, at the opposite end to the cylindrical part, a threaded hole in the case of the figure that will serve to join them to the horizontal structure.
  • Figure 34 represents a perspective view of a table support.
  • the pieces that make it up (18) are placed around a materialized central axis d'), located along the geometric central axis (1), which may be unnecessary if the pieces are glued together, but which is generally necessary. when cylindrical parts (22) are used. This same scheme is valid for 3,4,5,6 or more pieces.
  • Figure 35 shows a perspective view of a detail of the removable joint of 4 pieces that form a table support. In it, 4 cylindrical pieces
  • Figure 36 represents the sectional and detailed view of a removable and removable upholstery. More specifically, the vertical sectional view of an upholstered chair back.
  • the vertical upright (27) supports the fixed board (28) that acts as a backrest.
  • the fabric cover (24) is held on the padded board by means of an elastic band (25) fixed to it along its perimeter, so that the cover is removable.
  • Figure 37 corresponds to the side elevation of a piece composed of two joined parts. More specifically to one of the flat pieces that form the support structure of a table.
  • the upper part has worked edges and can be made of solid wood or lacquered.
  • the The lower part has flat edges and the outline of almost straight segments, therefore it can be veneered in wood.
  • Figure 39 shows a detailed exploded view of a chair, in which a) represents the two flat support pieces that act as front legs, b) the two flat support pieces that act as rear legs and uprights
  • the chair uses partly embedded joints (29), and cylindrical pieces (16) to which pairs of screws are fixed.
  • the seat or horizontal structure (19) is in this case a F.D.M. board. 30mm. thick with perforations (13) that make it lighter.
  • the backrest (28) is a F.D.M. 10mm. thick.
  • the vertical pieces (18) are made of F.D.M. board. 30 or 35mm. thick.
  • the light upholstery panels or padded boards (23) are made of F.D.M. or 7 mm plywood. thick and attached with (26) Wood Head Screws.
  • Figure 40 represents a detailed exploded view of a round table, in which a) represents the flat support piece that acts as a leg of the table, b) represents a separate a quarter of the horizontal structure, and c) represents the tabletop.
  • Four support pieces (18) equal to the one represented in a) are partially embedded (29) and screwed (17) to four pieces of the horizontal structure (19) equal to each other and to the one represented in b).
  • These four pieces are used as intermediate plates (21) for joining the support pieces with the board that constitutes the useful surface of the table (20), to which the plates are fixed by means of screws or any other system.
  • the joints are similar to those used in the chair of the previous Figure, that is, they can be dismantled by means of cylindrical pieces (16) in which the screws (17) are screwed.
  • This method consists of using materials presented in a flat form, such as boards, planks, plates, etc., to cut them following the drawing of the pieces. In this way, we will obtain the pieces with the desired contour and the thickness of the board from which they are cut.
  • This operation of cutting the board can be done with an electric saw and templates, or preferably with automatic numerical control machines that cut the boards guided by electronic means. These machines make it possible to have computerized means to memorize the shape of the different pieces and make the necessary changes to them. The same machine can mill, drill and sand the pieces as well as cut them.
  • the application of this system to the consumption of medium density fiber is of particular interest.
  • the fiber can be compressed in molds that have the shape of the different pieces, thus avoiding the operation of cutting the board and obtaining excess material remains.

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Abstract

Mueble elevado, del tipo de mesa, silla, secreter, carrito, taburete, etc. cuya estructura de soporte o armazón está fabricada con piezas planas (18) de proporciones esbeltas situadas en planos (2) que se cortan en ejes (1) verticales o ligeramente inclinados describiendo volúmenes abiertos. Estas piezas planas tienen forma de patas, brazos, y similares, y se fabrican de tableros, planchas, o tablones que se recortan con esas formas, o de materiales comprimidos en moldes planos como en una prensa. En ambos casos el material empleado puede ser la Fibra de madera de Densidad Media (F.D.M.). Las piezas planas se unen mediante: pegamento, tuercas excéntricas, tornillos, y piezas especiales. La utilización de tornillos (17) junto con piezas especiales (16) permite hacer el mueble desmontable, incluidos el acolchado (24) y el tapizado (25), cuyas fundas son extraíbles.

Description

Mueble elevado teniendo soporte de piezas planas.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a muebles del tipo de mesas, sillas, carritos, escritorios, y otros muebles elevados. Las estructuras de soporte de dichos muebles se construyen con piezas planas que permiten nuevas formas de fabricación y montaje. La invención incluye los métodos de diseño y fabricación de las piezas planas y de las uniones fijas o desmontables para dichas piezas. El material preferido en la aplicación de la invención es la Fibra de Densidad Media (F.D.M.).
Antecedentes de la invención
En muebles elevados, como mesas o sillas, se puede considerar que hay unas estructuras de soporte en plano vertical, como son las patas y los brazos, y unas estructuras en plano horizontal, como son el tablero en una mesa y el asiento y apoyabrazos en una silla.
Los soportes de estos muebles están construidos generalmente con listones de madera maciza cuyas fibras resistentes están orientadas a lo largo del listón. Con los listones se fabrican piezas alargadas, unas para servir de soporte en posición vertical y otras para rigidizar el conjunto en posición horizontal. Los soportes construidos así rara vez se organizan con las piezas inclinadas o en volúmenes abiertos, como sería el caso de un trípode de madera, y están limitados a que las piezas sean de proporciones alargadas y de escasa curvatura. Los listones se pueden curvar artificialmente pero resulta costoso. Una pieza plana de madera maciza se rompe fácilmente si los esfuerzos aplicados a ella no siguen la dirección de sus fibras. Por esta razón no se fabrican estos muebles en máquinas de control numérico que recorten automáticamente las piezas de un tablón ancho o tablero de madera siguiendo dibujos notablemente curvos. De acuerdo con la presente invención se han construido con éxito diversos modelos realizados en tablero de fibra de madera de densidad media útiles para ser fabricados en dichas máquinas.
Algunos soportes se construyen siguiendo volúmenes abiertos y con sus piezas fabricadas en moldes de inyección, en los que se inyecta generalmente aluminio fundido. No se utilizan por el momento moldes que compriman materiales sin fundirlos para formar las piezas. Para ello las piezas deberían ser fundamentalmente planas, incluso en sus zonas de unión, porque los moldes funcionarían a modo de una prensa que comprime el material entre dos superficies más o menos planas.
Los muebles cuyos soportes están constituidos por planos verticales que se cortan en un solo eje son inestables por definición ante la acción de cargas gravitatorias.
Esto es así porque al aplicar una fuerza tangencial (F) sobre el tablero de una mesa (plano horizontal) se provoca un giro de ese tablero alrededor del eje (1) que es acompañado de una torsión de la parte superior de los planos verticales con respecto a la parte inferior de dichos planos, es decir, un alabeo y una inclinación de los planos (ver Figura 1). Para evitar esta facilidad de giro del tablero de las mesas se diseñan éstas de forma que los planos no se corten en un sólo eje, o dicho de otra manera, que no describan volúmenes abiertos sino cerrados.
Así, en un corte horizontal de las patas se decriben figuras cerradas del tipo de un cuadrado (caso de una mesa cuadrada con cuatro patas en las esquinas), de un triángulo (mesa cuya base es un prisma compuesto de tres planos), etc.
La mayoría de los muebles que se fabrican actualmente con piezas planas se basan en piezas rectangulares, triangulares o trapezoidales que se organizan siguiendo volúmenes cerrados tales como cubos, prismas o pirámides siendo éstos los que garantizan la rigidez del conjunto (ver Figura 2). Debido a su dificultad, en muy pocos casos se organizan estas estructuras siguiendo volúmenes abiertos. En el caso al que se refiere la presente invención, describen figuras abiertas del tipo de cruzes, estrellas, o cadenas de segmentos (ver Figura 3).
Se pueden citar casos concretos de distintas soluciones ya utilizadas en el estado de la técnica:
* Mesa de base piramidal formada con piezas planas cuya base es una pirámide con brazos diseñada por Osear Tusquets para la firma Casas (ver Figura 4). El soporte de esta mesa está formado por cuatro planos verticales que se unen en un eje central y otros cuatro planos que forman una pirámide (volumen cerrado) que impide el giro de los planos verticales. Esta solución no es útil en mesas pequeñas o en sillas. Esta mesa aparece publicada en "The International Design Yearbook 87/88" de la editorial Thames and Hudson.
* Mesa cuya base está formada por un núcleo y cuatro patas metálicas creada por Vicent Martínez para Punt Mobles
(ver Figura 5). En este caso la solución consiste en limitar el uso de las piezas planas a la formación del núcleo del soporte y utilizar piezas metálicas en las partes donde los esfuerzos son mayores, esto es, en las patas. El comportamiento de esta estructura se asemeja al de mesa con eje central rígido y cuatro patas en su extremo inferior. Esta mesa aparece publicada en "The International Design Yearbook 87/88" de la editorial inglesa Thames and Hudson.
* Silla diseñada con piezas planas por Sakae Kasamatsu (ver Figura 6). Su base está formada por cuatro planos verticales que se cortan en un eje. Dos de los cuales se prolongan hacia arriba uniéndose a otros dos planos que forman el respaldo. Las piezas en este caso no ajustan su proporciones a los esfuerzos que han de soportar, es decir, no adquieren la esbeltez de unas patas y brazos propiamente dichos (piezas trapezoidales). Esta silla aparece publicada en "Worldwide Interiors" publicado por la Federación Internacional de Arquitectos Interioristas y la editorial japonesa Rikuyo-Sha. * Mesa con soporte en cruz. Este soporte lo forman cuatro planos verticales que se unen en el centro, mesa de la que existen varios modelos en el mercado (ver Figura 7). Las cuatro piezas verticales son en este caso rectangulares y pesadas. Incorporan cruces de hierro, que las sujetan en su parte superior, inferior, o en ambas. Son mesas de gran tamaño que por su estética son consideradas muebles de oficina. Algunos de estos modelos aparecen publicados en "Annual of Furniture Designers I y II" de la colección European Masters de la española Atrium Ediciones.
Las uniones actualmente existentes en el mercado para piezas planas o de tablero, son del tipo de:
a. piezas cilindricas con un sólo taladro en el que se enrosca un tornillo, y b. tuercas excéntricas que alojan una sola espiga.
En ambos casos las piezas cilindricas tienen una longitud inferior al grosor de la pieza plana o tablero. Estas piezas no hacen una unión suficientemente rígida porque tienen un sólo tornillo en el plano perpendicular a la línea de unión de las piezas planas, y porque al no estar empotradas en todo el grosor de la pieza plana tienden a fatigar el material que las rodea. Tampoco es útil la utilización de dos uniones juntas de forma que haya dos tornillos o espigas en dicho plano, porque el material se fatiga igualmente.
Existen en el mercado diversas fundas para taburetes y aparatos de baño que se sujetan llevando un elástico cosido en el perímetro de la tela de toalla. No se utilizan sin embargo para muebles tapizados y acolchados porque no son lo suficientemente estables ni estéticas una vez montadas. Descripción de la invención
La presente invención tiene por objeto proporcionar muebles elevados cuyas estructuras de soporte estén compuestas por piezas planas, y sus métodos de diseño y fabricación. Más exactamente, muebles cuyas superficies o volúmenes útiles están elevados sobre piezas planas de proporciones esbeltas situadas en planos que se cortan en ejes verticales o ligeramente inclinados de forma que describen volúmenes abiertos. Es el contorno de dichas piezas planas el que imprime carácter al mueble, es decir, que sigue la forma de unas patas, unos brazos, etc., con un estilo determinado.
En otras palabras, la presente invención consiste en una forma de fabricar muebles del tipo de mesas, sillas, secreteres, carritos, taburetes, etc., en los que la estructura de soporte o armazón está construida con piezas planas que se organizan en volúmenes abiertos.
La presente invención incluye perfeccionamientos que ofrecen numerosas ventajas en la fabricación, el uso y la comercilización de este tipo de muebles, ventajas que son expuestas al final de este capítulo.
Método de diseño y materiales
Se entiende que la estructura de soporte o armazón es la parte del mueble destinada a sostener las superficies o volúmenes útiles del mismo. Es decir, a sostener el tablero de una mesa, los apoyabrazos y respaldos de una silla, o los cajones de un secreter.
Así, las estructuras de soporte que se describen de acuerdo con la presente invención pueden tener, según los modelos, tres configuraciones básicas:
* piezas planas verticales que se unen entre sí en los ejes para formar el soporte sobre el que descansan las otras partes del mueble, * piezas planas verticales separadas entre sí y que se unen a otras partes del mueble, como el tablero de una mesa o el asiento de una silla, y
* una combinación de las dos configuraciones anteriores.
En todos los casos el comportamiento y la dificultad que conlleva la estructura son los mismos. La invención se centra por lo tanto en el diseño y la fabricación de las piezas planas verticales que en su conjunto elevan del suelo a las otras partes del mueble. Se considera por ello que el soporte del mueble está formado por las piezas planas y sus medios de fijación.
Las piezas planas que componen la estructura se diseñan ajustándolas a los esfuerzos que puedan aparecer sobre cada sección de la pieza, dándole a cada sección el mínimo tamaño posible para un uso normal del mueble. En otras palabras, las piezas tienen proporciones esbeltas.
A continuación se exponen los criterios seguidos para el diseño de las estructuras de soporte y de las piezas planas que las constituyen: Las estructuras de soporte deben ocupar el menor espacio posible y tener una forma que las haga prácticas y agradables. Para hacer compatibles estas exigencias con la condición de utilizar piezas planas en su construcción, se recurre al siguiente esquema de composición (ver Figuras 8 y 9): a) Elegir un determinado número de planos verticales que según los casos pueden ser ligeramente inclinados (2). b) Orientar los planos de forma que vayan desde el centro del mueble hacia sus bordes, como van los radios a una circunferencia. Esto hace que el uso del mueble sea más fácil, ya que encontraremos que las piezas están colocadas mirando de canto hacia nosotros ocupando así menos sitio. c) Hacer que los planos se unan en un eje único (1) en el caso de muebles circulares, cuadrados o de proporciones similares (como es el caso de una mesa circular o una silla). 0 que se unan en más de un eje si el mueble es de proporciones alargadas. Cada eje (1) puede dar lugar entonces a un soporte independiente, o bien estar todos unidos formando una cadena (ver Figura 10). d) Dibujar en los planos la forma de las piezas que mejor encaje con el tipo de mueble y su uso. Siguiendo la Figura 11 dibujaremos el contorno de las piezas como sigue: d.l) Determinando las partes generalmente rectas y horizontales (4) destinadas a sostener las superficies útiles del mueble (tablero de mesa, asiento de silla, etc.), y las destinadas a sostener al conjunto del mueble (base de las patas) . d.2) Determinando la parte recta (3) del contorno destinada a unirse con las otras piezas en el eje (1) si esta unión es necesaria para rigidizar el conjunto. d.3) Uniendo las segmentos anteriores entre sí mediante líneas generalmente curvas (5) hasta completar el dibujo del contorno de la pieza de forma que las secciones en cada parte de la pieza sean suficientemente grandes para resistir los esfuerzos.
La construcción de la estructura de soporte siguiendo el anterior esquema de composición genera una serie de problemas en su comportamiento, tal como fueron expuestos anteriormente, que la hacen inestable ante la aplicación de fuerzas tangenciales; el giro en torno al eje vertical produce una torsión y un alabeo excesivo de las piezas (ver Figura 1). Para solucionar estos poblemas se han utilizado las siguientes estrategias (ver Figura 12): a) Agrupar gran parte del material cerca del eje (1) donde se unen las piezas, formando así un núcleo rígido (6). b) Partiendo de este núcleo, extender el material en las direcciones apropiadas (7) para formar las extensiones de soporte, a modo de patas, brazos, o ménsulas, siguiendo siempre los diversos planos (2) que parten del eje en direcciones radiales. c) Las direcciones apropiadas (7) a las que se refiere el párrafo anterior son aquellas que tienden en la medida de lo posible a ser radiales al núcleo en el plano (2) de la pieza. d) Dar al núcleo (6) un tamaño suficientemente grande en proporción a la longitud de las patas y de los brazos para que pueda ser considerado como rígido respecto a estos últimos. e) El núcleo puede tener un tamaño apreciablemente menor (6') en el caso de que sea solidario a otras piezas como el tablero de una mesa, el asiento de una silla (8), etc. (ver Figura 13). E incluso estar constituido enteramente por dichas piezas, en cuyo caso las piezas planas verticales no se unen entre sí en el eje (l)(ver Figura 29). f) Diseñar la unión de las piezas, en función del material y el modelo, dándole la forma más adecuada para que pueda resistir los diversos esfuerzos. g) Las patas deben tender en su conjunto a formar arcos apuntados o parábolas (9) (ver Figura 14). Esto hace que recojan mejor las cargas y al mismo tiempo que se vean beneficiadas del efecto de arco. Para incrementar este efecto de arco se pueden añadir láminas de material antideslizante (10) a la base de las patas.
Hasta aquí hemos estudiado la forma básica más favorable para todas las estructuras de soporte en general. La capacidad de resistencia y rigidez final de los soportes dependerá en cada modelo concreto de los siguientes factores: a) La medida en que la forma final del modelo se aproxime a la forma básica más favorable antes descrita. b) De las características del material utilizado. c) De las características de la unión realizada entre las piezas. d) Del grosor elegido para las piezas. e) Del ancho dado a cada una de las secciones de la pieza en función de los esfuerzos que soporta. A continuación se desarrollan en detalle los puntos anteriores, salvo el punto a):
b) Características del material utilizado.
Debido a su forma plana, las piezas se pueden fabricar recortándolas de tableros o tablones, o bien se pueden fabricar en moldes: b.l) Son muchos los materiales presentados en la industria en forma de tablero o plancha que se pueden utilizar para la fabricación de las piezas: tablero de Fibra de madera de Densidad Media (tablero F.D.M. ), tablero contraplacado, tablero alistonado de madera, paneles multicapa de diversos materiales, planchas de vidrio, piedra, metal o plástico, etc.. Salvo el último, son todos ecológicos. El tablero F.D.M. es moldurable en los cantos, económico, reciclable, y permite utilizar maderas ligeras en su composición evitando así la tala innecesaria de bosques de maderas nobles. De todo ello se deduce la importancia de dirigir la presente ivención hacia la fabricación de muebles con tablero de Fibra de Densidad Media (tablero F.D.M.) como material prioritario.
Casi todos los modelos desarrollados hasta el momento, de los cuales la mayoría están representados en las Figuras, han sido fabricados con éxito en tablero de F.D.M. Esto ha sido posible aprovechando las características del material de la siguiente manera:
La composición del tablero F.D.M. es bastante homogénea en toda su extensión y también entre distintos tableros, esto los hace fiables en su comportamiento durante el proceso de fabricación y posteriormente en el uso de los muebles. El tablero F.D.M. está compuesto por una manta de fibras muy finas de madera, o similar, que es comprimida hasta un grosor 20 veces menor que el original. Esta compresión fuerte hace que la fibra se comprima más en las zonas del tablero próximas a las caras exteriores, haciendo así que estas zonas sean más resistentes que la zona intermedia. Aumentando el grueso del tablero conseguimos que esas zonas resistentes sean más gruesas y que estén más separadas entre sí, esto aumenta considerablemente la resistencia del tablero ante los esfuerzos de flexión. Las uniones entre las piezas se harán rígidas asociando tornillos a dichas zonas resistentes próximas a las caras exteriores, como se verá más adelante. b.2) Resulta por lo tanto muy ventajoso que el material más resistente y pesado se concentre en las caras exteriores, de esta manera la piezas ganan en resistencia sin aumentar su grosor ni su peso. Por esta razón otros tableros especialmente útiles son los contraplacados o multicapas, preferiblemente con las capas próximas a las caras exteriores más resistentes y las interiores más ligeras. b.3) Los materiales que actualmente se trabajan en moldes en la fabricación de muebles son el aluminio y diversos plásticos, moldes en los que estos materiales se inyectan fundidos para que adquieran la forma de la pieza. Con ese sistema se obtiene una gran libertad de formas en las piezas, que además no necesitan apenas retoques para su terminación. La presente invención permite fabricar en moldes las piezas que componen los soportes de los muebles utilizando materiales que no se pueden fundir, como la Fibra de Densidad Media ( F.D.M.). Debido a la forma plana de las piezas, se pueden utilizar moldes entre los que comprimir la fibra siguiendo un proceso semejante al de la fabricación de los tableros. Las piezas así formadas en moldes con F.D.M. tienen en todo características similares a las formadas con tablero del mismo material, con la ventaja de que las secciones (ll1 ) pueden tener grosores ligeramente variables (ver Figura 16). b.4) No se descarta la posibilidad de investigar y utilizar nuevos materiales, o la composición con los ya existentes, como puede ser el refuerzo interior -de las piezas de F.D.M. con mallas de alambre o diversas fibras alargadas próximas a sus caras exteriores. 0 el aligeramiento interior de las piezas con materiales diferentes.
c) Características de la unión realizada entre las piezas. La unión de las piezas que configuran el soporte puede ser de las siguientes maneras: c.l) Fija por encolado de las piezas, generalmente con resinas epoxídicas, y la posibilidad de reforzar esta unión con espigas. c.2) Fija por encolado de las piezas y su sujección con tuercas excéntricas, o similares, para facilitar el montaje. c.3) Desmontable por atornillado con piezas cilindricas (16) y (22), o de otras formas (30) y (31), que son empotradas en las piezas a unir (ver Figuras 27 a 35). Esta unión es lo suficientemente fuerte para que en algunos modelos las piezas planas verticales no necesiten unirse entre ellas en el eje (lMver Figura 29). c.4) Mediante piezas intermedias que faciliten la unión o aporten algo a la imagen estética del mueble, como ejes de madera, de latón, de aluminio, etc. (1') (ver Figura 34), o como placas intermedias (21) (ver Figura 28). c.5) Mediante piezas intermedias que faciliten el plegamiento del soporte, como bisagras múltiples. c.6) Mediante guías telescópicas (15) para formar soportes extensibles (ver Figura 21).
d) Grosor elegido para las piezas.
Dependiendo del sistema de fabricación, el grosor de las piezas puede ser: d.l) Igual en todo el ancho de las secciones (11) de la pieza, cuando está fabricada con tablero (ver Figura 15). d.2) Ligeramente variable en el ancho de las secciones (11') de la pieza, cuando está fabricada en moldes de compresión (ver Figura 16).
Los grosores más recomendables para la fabricación de mesas y sillas con tablero de Fibra de Densidad Media son:
- 30 mm. en los casos más habituales.
- 35 mm. si deben tener una especial rigidez.
- 19 mm. en el caso de que sean muebles pequeños o auxiliares. Estas medidas son citadas como referencia por ser grosores de tablero usuales actualmente en el mercado español.
e) Anchos elegidos para las distintas secciones de la pieza.
Los anchos en cada sección son los mínimos necesarios para resistir los esfuerzos que se pueden presentar en ella, por lo que las piezas resultantes son de formas esbeltas. Podemos escoger entre dos estrategias de diseño previas a la determinación del ancho de las secciones, las piezas pueden tener forma compacta o tener perforaciones interiores a su contorno, es decir, pueden ser de: e.l) Contorno único (ver Figura 24). e.2) Contornos exterior (12) e interiores (13) (ver Figura 23), que permiten obtener piezas aligeradas y de estructura triangulada.
A continuación se describen en detalle los modos en que los muebles se pueden hacer desmontables y las piezas que se pueden utilizar para ello:
Los muebles se pueden hacer desmontables utilizando unas piezas cilindricas (16) que son embutidas en las piezas planas que forman el soporte. En dichas piezas cilindricas se enroscan los tornillos que sujetan las piezas planas a las otras estructuras del mueble (ver Figura 27).
Los cilindros son colocados con su eje principal perpendicular al plano de la pieza y tienen al menos dos taladros trasversales con rosca situados cerca de los extremos del cilindro. En ellos se enroscan los tornillos (17) que quedan así cerca de ambas caras de la pieza plana y aseguran la trasmisión de los esfuerzos que en ellas se concentran, especialmente en el caso de la Fibra de Densidad Media (F.D.M.) como se vio anteriormente. La longitud del cilídro es igual o se aproxima al grosor de la pieza en la que es embutido y su diámetro depende de la resistencia a compresión del material en el que va embutido, siendo recomendable en general utilizar diámetros de 15 mm. o mayores para la F.D.M. Los tornillos pueden unir la pieza a la estructura horizontal (19) del mueble directamente (ver Figura 27) o mediante una placa intermedia (21), que en el caso representado en la figura es metálica (ver Figura 28). La estructura horizontal (19) puede estar también subdividida a modo de placas intermedias que se atornillan al tablero superior (ver Figura 40-b y 40-c).
Todos estos sistemas pueden ser empleados también para la unión con piezas de estructuras no horizontales como es el respaldo de una silla.
La unión de las piezas mediante cilindros es lo suficientemente fuerte para que, en algunos modelos, no sea necesario que las piezas planas se unan entre sí para formar un núcleo. En estos casos es otra estructura del mueble, generalmente el asiento de la silla o la tapa de la mesa, la que actúa como núcleo (ver Figura 29). El giro del soporte alrededor del eje central (ver Figura 1) produce en este caso esfuerzos sobre la estructura horizontal que son menores que los producidos por la flexión debida a una carga sobre el mueble, por lo que esta flexión determinará su tamaño. En el caso de que la estructura horizontal sea solamente un tablero de F.D.M. se recomiendan grosores mínimos de:
- 19 mm. en mesas bajas y sillas.
- 23 mm. en mesas de diámetro menor de 120 cm.. - 30 mm. en mesas mayores.
Las piezas cilindricas (16) en las que se enroscan los tornillos (17) pueden situarse en el canto de la pieza de forma que sólo es necesario empotrar una mitad del cilindro (ver Figura 30) . Dichas piezas en las que se enroscan los tornillos pueden tener una forma adaptada (30) a la pieza en el lugar del contorno donde van empotradas y preferentemente estar fabricadas en molde (ver Figura 31).
Las piezas cilindricas (16) pueden agrupar a dos o más piezas planas al tiempo que las unen a la estructura horizontal (ver Figura 32) de forma que la sección resultante es la suma de las secciones agrupadas. Las piezas pueden tener contornos diferentes entre sí elaborados de forma que al sumarlas compongan un diseño unitario, pudiendo solaparse las piezas en toda su extensión o sólo en parte. Las caras del cilindro pueden quedar en todos los casos ocultas si los taladros no llegan a atravesar la superficie exterior de la pieza, o si se introducen los cilindros y posteriormente se sellan los orificios.
Otra forma de unión que sigue el mismo esquema de trabajo que utilizan las piezas cilindricas y los tornillos es el representado en la Figura 33. Dos piezas que pueden ser iguales (31) tienen en uno de sus extremos una parte cilindrica (32) para ser empotrada en una de las caras de la pieza plana de soporte. En el otro extremo de cada pieza hay un taladro, barra roscada, o similar, que permite fijarla a la estructura horizontal del mueble. Las dos piezas son empotradas una enfrente de la otra y unidas por una barra roscada, un remache, o similar, de forma que las dos piezas quedan a la vista.
La unión entre las piezas verticales y horizontales puede hacerse encajando entre sí una parte de ambas piezas (29) (ver Figuras 39 y 40) de forma que necesiten menos tornillos o espigas.
Otra forma general de unión muy parecida a la de piezas cilindricas consiste en la utilización simultánea de pegamento y tuercas excéntricas en lugar de cilindros, que permiten el montaje del mueble sin necesidad de usar herramientas o instalaciones especiales.
La unión de las piezas planas (18) entre sí en torno al eje central geométrico (1) puede hacerse de manera que el canto de cada pieza se una a la cara de otra (ver Figura 34). Esto aumenta la superficie de contacto de la unión y evita la necesidad de preparar los cantos a unir con cortes especiales. Esta disposición también es útil cuando se usa un eje central materializado (!') situado entre las piezas porque aumenta la superficie de contacto o porque permite el uso de herrajes como el descrito a continuación.
La unión de cuatro piezas en ángulo recto para formar el soporte de un mueble también puede hacerse desmontable con piezas cilindricas y tornillos que no necesitan añadir pegamento entre las piezas para ser una unión rígida (ver Figura 34 y 35). Los cilindros (22) son embutidos en las piezas con su eje principal perpendicular al plano de la pieza. Tienen un taladro en el eje principal que aloja un tornillo (17) y otro taladro trasversal roscado en el que se enrosca otro tornillo. Así, cuatro cilindros son unidos por cuatro tornillos formando un cuadrado que aprieta las cuatro piezas del soporte entre sí alrededor del eje materializado (1'). Las dimensiones recomendadas para las piezas de mesas hechas con tablero de F.D.M. de 30 mm. de grosor son:
- Longitud del cilindro 16 mm.
- Diámetro del cilindro 22 a 26 mm.
- Diámetro de los tornillos 6 mm.
- Sección del eje 20x20 mm.
Las cabezas de los tornillos pueden ocultar la vista de los cilindros o quedar alojadas en su interior, como vemos en la Figura 35, o bien quedar ocultas después del montaje bajo una tapa o adhesivo de terminación.
Estas uniones en torno a un eje pueden hacerse también con pegamento y tuercas excéntricas de forma que las tuercas ocultan las cabezas de las espigas en un esquema que resulta similar al anterior. Este sistema es útil para unir tres piezas entre sí si se usan espigas que trabajen en ángulo y se cortan los cantos a 60 grados de inclinación. Se pueden usar grapas para reforzar el material de la pieza en torno a los taladros realizados en sus cantos, cuando el material usado lo requiera.
Si incluso los asientos y respaldos de muebles del tipo de sillas y sillones se fabrican también como piezas planas, se puede aprovechar esta característica para hacer desmontables los acolchados utilizando un tablero añadido como soporte del acolchado. Este tablero o panel ligero se puede unir o separar del mueble mediante herrajes (ver Figuras 36, 38 y 39). Como herrajes para sujetar el tablero acolchado se pueden utilizar tornillos, cierres de maleta, o cuñas, siendo los más prácticos los tornillos de cabeza de madera o cabeza de goma antideslizante y blanda al tacto (26). Cuando se usan para sujetar el acolchado del respaldo de una silla o similar, las cabezas pueden quedar semiocultas bajo el montante (27) (Figura 36).
El tapizado de los muebles puede hacerse extraíble si se aprovechan las características del acolchado desmontable de la siguiente manera (ver Figura 36): Al tablero acolchado (23) se sujeta una funda (24) que tiene elástico (25), cremallera, o cinta a lo largo de su perímetro y que por lo tanto puede ser extraída para lavarla o ser sustituida por otra. Para obtener formas cóncavas en el perímetro de las fundas se pueden usar pequeños ganchos que las fijen al tablero en los puntos de concavidad.
Cuando el tablero acolchado es colocado contra la superficie de otro tablero (28) que forma parte de la estructura del mueble, se puede mejorar el resultado estético de las fundas cosiendo el elástico (25) directamente al perímetro de la tela en vez de alojarlo en una doblez de ésta. También se mejora el aspecto utilizando porciones de elástico unidas en ambos extremos a puntos opuestos del perímetro en los que éste es rectilíneo (ver Figura 39-f).
Para conseguir mayor libertad en el diseño de las piezas planas en general, éstas se pueden fabricar en partes separadas que reciban un tratamiento de elaboración o acabado diferente y posteriormente se unan para formar la pieza completa que es parte del soporte (ver Figura 37). También es útil para combinar materiales o grosores distintos de tablero en una misma pieza. Ventajas de la invención:
* Las piezas se pueden fabricar de forma enteramente automática evitando los accidentes que se producen con las máquinas fresadoras y sierras de cinta de uso corriente en la fabricación de este tipo de muebles en madera maciza. Se utilizan para ello máquinas de control numérico o moldes de compresión automatizados que dan forma a las piezas, razón por la que deben ser piezas planas.
* Dichos sistemas de fabricación permiten obtener piezas de contornos notablemente curvos.
* Los muebles se pueden construir con un número reducido de piezas.
* Los muebles se pueden montar en fábrica o ser suministrados en piezas desmontables. * Los herrajes que hacen el mueble desmontable pueden ser muy sencillos y no necesitar pegamento.
* Las piezas pueden tener uniones standard de forma que se puedan combinar para crear distintos modelos.
* Las piezas pueden ser fabricadas a patir de materiales en forma de tablero o plancha, como la fibra de madera de densidad media.
* Las máquinas de control numérico pueden recortar, fresar y lijar los tableros para obtener las piezas, e incluso hacer en ellas los taladros necesarios para que sean desmontables.
* También se pueden fabricar las piezas de tablero contrachapado o multicapa.
* Las piezas son fáciles de fabricar en moldes que comprimen el material a modo de prensas, como en el caso de comprimir fibra de densidad media, para obtener las piezas directamente con su forma.
* Utilizando fibra de densidad media en su fabricación se pueden obtener muebles robustos a partir de maderas blandas. Dichas maderas blandas se transforman en la fibra, que es fuertemente comprimida para formar un material más robusto. De esta forma se puede disminuir el consumo de maderas nobles y la tala excesiva de sus bosques.
* Se pueden diseñar combinaciones de materiales, para componer los tableros o para introducir en los moldes, de forma que las piezas sean más ligeras, económicas, etc.
* Las demás estructuras del mueble se pueden fabricar de la misma forma que las piezas del soporte si es conveniente.
* Las piezas se pueden lacar o chapar fácilmente por estar sueltas y tener forma plana. * Las piezas se pueden almacenar en poco espacio porque son planas y se pueden apilar.
* Los soportes de las mesas se hacen extensibles o plegables de manera especialmente sencilla.
* Los tapizados se pueden hacer fácilmente extraíbles a modo de fundas para ser lavados o sustituidos.
* Los muebles resultan fáciles de limpiar por la forma lisa de las superficies.
* Son muebles robustos y cálidos como los de madera maciza. * Son también muebles sencillos y de líneas dinámicas como los muebles metálicos.
* Pueden recibir un tratamiento de acabado resistente para ser usados en el exterior como alternativa a los muebles de plástico.
Explicación de las figuras
Para facilitar la comprensión de la invención se acompañan una serie de Figuras:
Figura 1 - Efecto de giro.
Figura 2 - Volumen cerrado (tres ejemplos). Figura 3 - Volumen abierto (tres ejemplos).
Figura 4 - Mesa de base piramidal.
Figura 5 - Mesa de patas metálicas.
Figura 6 - Silla de piezas planas.
Figura 7 - Mesa con soporte en cruz. Figura 8 - Esquema para soporte de mesa circular. Figura 9 - Esquema para armazón de silla. Figura 10 - Esquema de soporte en cadena abierta. Figura 11 - Contorno de una pieza plana. Figura 12 - Núcleo y extensiones en el soporte. Figura 13 - Tamaño del núcleo. Figura 14 - Efecto de arco en las patas. Figura 15 - Pieza fabricada con tablero o plancha. Figura 16 - Pieza fabricada en moldes. Figura 17 - Mesa circular con tablero opaco I. Figura 18 - Mesa circular con tablero opaco II. Figura 19 - Mesa circular con tablero de vidrio, anillo superior y peana.
Figura 20 - Mesa alargada con tablero opaco. Figura 21 - Mesa ovalada extensible con tablero opaco. Figura 22 - Mesa baja extensible con tableros solapados. Figura 23 - Silla con brazos, piezas trianguladas y ruedas.
Figura 24 - Silla con brazos y de asiento encolado. Figura 25 - Silla de tres apoyos sin brazos. Figura 26 - Secreter de tres apoyos. Figura 27 - Unión desmontable de pieza cilindrica. Figura 28 - Unión desmontable de placa intermedia. Figura 29 - Mesa pequeña desmontable. Figura 30 - Unión desmontable de pieza en el canto. Figura 31 - Unión desmontable de pieza adaptada a la forma del canto.
Figura 32 - Unión desmontable para piezas paralelas. Figura 33 - Unión desmontable de piezas exteriores. Figura 34 - Soporte de mesa con eje central. Figura 35 - Unión desmontable para soporte de mesa. Figura 36 - Tapizado desmontable y extraíble. Figura 37 - Pieza compuesta en dos partes. Figura 38 - Silla desmontable de tapizado extraíble. Figura 39 - Despiece de silla desmontable. Figura 40 - Despiece de mesa desmontable. A continuación se explica el contenido de las Figuras que a modo de ejemplo ilustran la invención:
* La Figura 1 representa el esquema de una mesa circular con estructura de soporte formada por cuatro planos que se juntan en un eje central (1), y a la que se aplica una fuerza tangencial (F) en el borde del tablero. Como consecuencia se produce un giro de la parte superior de los planos verticales respecto de la inferior y alrededor del eje central.
* En la Figura 2 aparecen representados los esquemas de tres muebles construidos con piezas planas cuya organización describe volúmenes cerrados: a) Estantería o aparador cuyo soporte es un prisma rectangular. b) Mesa circular cuyo soporte es un prisma triangular. c) Silla de tres patas cuyas piezas planas describen un prisma hexagonal y, en un corte horizontal por las patas, éstas describen un triángulo.
* En la Figura 3 aparecen representados los esquemas de tres muebles construidos con piezas planas cuya organización describe volúmenes abiertos: a) Mesa circular con soporte de planos verticales en cruz. b) Mesa alargada con soporte de planos verticales en cadena. c) Silla de tres patas. En un corte horizontal por las patas, éstas describen un aspa de tres brazos.
* La Figura 4 representa una mesa de soporte piramidal (volumen cerrado) compuesta con piezas planas. Cuatro de las piezas están colocadas en planos verticales que se cortan en un eje. Otras cuatro piezas inclinadas forman una pirámide que sujeta los planos verticales (modelo de Osear Tusquets).
* La Figura 5 representa una mesa de patas metálicas y piezas planas. Su estructura es similar a la de una mesa con eje central único y patas en su extremo inferior, en la que el eje central a sido sustituido por un núcleo de cuatro planos verticales (piezas triangulares) que se encuentran en un eje (modelo de Vicent Martínez).
* La Figura 6 representa una silla de piezas planas. Cuatro planos verticales que se encuentran en un eje forman el armazón de la silla (volumen abierto). Dos planos hacen de asiento y otros dos de respaldo (modelo de Sakae Kasamatsu).
* La Figura 7 representa una mesa de piezas planas con soporte en cruz (volumen abierto). El soporte está formado por cuatro planos verticales que se encuentran en un eje y dos cruces que los unen entre sí.
Corresponden a la presente invención las siguientes Figuras:
* La Figura 8 representa en perspectiva el esquema de una estructura de soporte de mesa hecha con cuatro piezas planas. Las piezas están situadas en planos verticales que se cortan en un eje (1). Los planos (2) se sitúan a 902 entre sí describiendo volúmenes abiertos.
* La figura 9 representa en perspectiva el esquema de soporte de una silla hecha con tres piezas planas. Las piezas están situadas en planos verticales que se cortan en un eje (1). Los planos (2) se sitúan a 60a entre sí describiendo volúmenes abiertos.
* La Figura 10 representa en perspectiva el esquema de una estructura para mesa alargada. Las piezas están situadas en planos verticales que se unen en tres ejes (1) formando una cadena que describe volúmenes abiertos. La proyección del soporte sobre un plano horizontal describe la figura de una cadena de segmentos abierta.
* En la Figura 11 podemos ver en alzado lateral las distintas partes del contorno de una pieza plana de soporte, estando dibujada sobre el plano de la pieza (2) que se cortará con otros planos en el eje. El lado vertical derecho del rectángulo representa al eje (1) sobre el que irá montada la pieza. Sobre este eje va la parte recta del contorno destinada a unirse con las otras piezas si es necesario (3). Sobre los lados superior e inferior del rectángulo van las partes rectas destinadas a soportar la superficie del mueble y al conjunto de éste sobre el suelo (4). En el interior del rectángulo vemos las partes generalmente curvas (5) del contorno de la pieza que unen entre sí a las anteriores.
* La Figura 12 representa en perspectiva el esquema de una estructura de tres patas formada por tres piezas planas colocadas en planos verticales (2) que se unen en un eje (1), y que por lo tanto describen volúmenes abiertos. Este esquema muestra la forma idónea que deben adquirir las piezas planas que componen la estructura para que su comportamiento sea el óptimo con un mínimo de material. El material debe agruparse alrededor de la zona de unión de las piezas para formar un núcleo rígido (6) del que partan radialmente las extensiones de material que forman las patas y brazos del soporte, siguiendo de esta manera las direcciones más apropiadas (7).
* La Figura 13 representa el alzado frontal de una silla de tres patas cuyo armazón está formado por tres piezas planas colocadas en planos verticales que se unen en un eje, y que por lo tanto describen volúmenes abiertos. Este esquema muestra cómo se puede reducir sensiblemente el tamaño del núcleo (de 6 a 6') cuando las piezas verticales van sólidamente unidas a otra pieza del mueble suficientemente rígida para ello, en este caso el asiento de la silla (8).
* La Figura 14 representa el alzado de la estructura de soporte de una mesa compuesta por cuatro piezas planas verticales que se unen en un eje (1) a 90s entre sí. Este esquema muestra la forma de arcos apuntados o parábolas ( 9) que deben describir las piezas planas que componen el soporte para que las patas sean lo más esbeltas posible. Se puede aumentar el efecto de arco añadiendo material antideslizante a la base de las patas (10).
* La Figura 15 representa en perspectiva una pieza fabricada con tablero o plancha que no ha sido moldurada en los cantos. Esta pieza tiene el mismo grosor en todos sus puntos, sus caras exteriores son planas y sus secciones (11) tienen todas la forma de un rectángulo alargado.
* La Figura 16 representa en perspectiva una pieza fabricada en molde. Esta pieza es plana en su conjunto, es decir, su grosor es pequeño en proporción a su longitud y anchura, y sus directrices están incluidas en un plano (ver Figura 11). Pero sus caras exteriores no son planas, sus secciones (11') tienen ligeramente la forma de elipses o lentejas, más gruesas en el centro que en los bordes.
Ejemplos: Las Figuras que siguen presentan modelos de muebles que han sido desarrollados según el método objeto de la presente invención y que se aportan como aplicaciones concretas:
* La Figura 17 representa una mesa circular de tablero opaco de 90 cm. de diámetro, donde a) es una vista en alzado y b) en planta. Su estructura de soporte está compuesta por cuatro piezas planas que se unen en un eje vertical. Cada pieza tiene la forma de una ménsula o voladizo en su parte superior que sostiene el tablero de la mesa, y en la parte inferior tiene la forma de una de las patas.
* La Figura 18 representa una mesa circular de tablero opaco de 80 cm. de diámetro, en que a) es una vista en alzado y b) en planta. Es similar en todo a la figura anterior salvo en el estilo que muestra el contorno de las piezas. * La Figura 19 representa una mesa circular de tablero de vidrio de 80 cm. de diámetro, donde a) es una vista en alzado y b) en planta. Su soporte está compuesto por cuatro piezas planas que se unen en un eje vertical. Cada pieza tiene la forma de un brazo en su parte superior que sostiene el tablero de la mesa, y en la parte inferior la forma de una pata. El tablero de la mesa está formado por un anillo plano y un círculo de vidrio sobre él, ambos del mismo diámetro. Las bases de las patas están unidas a una peana (14) de planta cuadrada.
* La Figura 20 representa una mesa alargada de tablero opaco de 130 x 85 cm., donde a) es una vista en alzado y b) en planta. Su soporte está compuesto por cinco piezas planas que se unen en dos ejes verticales. Cada pieza forma una ménsula en su parte superior que sostiene el tablero de la mesa, y en la parte inferior forma una pata, salvo la pieza que va situada entre los dos ejes.
* La Figura 21 representa una mesa ovalada y extensible de tablero opaco de 140 x 85 cm., donde a) es una vista en alzado y b) en planta. Su soporte está compuesto por seis piezas planas que se unen en dos ejes verticales. Cada pieza forma una ménsula en su parte superior que sostiene el tablero de la mesa, y en la parte inferior forma una pata, salvo las dos piezas situadas entre los dos ejes. Estas dos piezas son idénticas y se confunden cuando la mesa está recogida. Entre ambas hay una guía telescópica (15) que permite hacer deslizar una de las piezas respecto a la otra horizontalmente, permitiendo así extender el soporte de la mesa alargando la distancia que hay entre los ejes. El tablero de la mesa es ovalado y está dividido en dos mitades iguales. Cuando la mesa es extendida se intercala entre ellos un tercer tablero recto. Para una mayor estabilidad de los tableros, el soporte puede llevar incorporadas dos ménsulas adicionales situadas bajo la parte más ancha del tablero. * La Figura 22 representa una mesa baja que es extensible desde 120 hasta 160 x 60 cm., donde a) es una vista en alzado y b) en planta. Es similar en todo a la mesa de la figura anterior salvo en sus proporciones más bajas y en que las dos mitades del tablero han sido sustituidas por dos óvalos. Estos óvalos están solapados entre sí de manera que cuando queremos extender la mesa deslizan uno sobre otro ofreciendo una mayor superficie de uso.
* La Figura 23 representa una silla de brazos, sobre ruedas y con piezas trianguladas, donde a) es una vista en alzado y b) en planta. El armazón de la silla está formado por tres piezas planas verticales que se unen en un eje. Una de las piezas comprende el brazo del respaldo y las patas de delante y detrás. Las otras comprenden una pata y un brazo cada pieza y están colocadas en ángulo recto respecto a la pieza central. Las tres piezas están trianguladas teniendo un contorno interior (13), de manera que los apoyabrazos y el respaldo cargan directamente sobre la base de las patas a través de unos apoyos verticales. La silla puede deslizarse sobre unas ruedas colocadas en la base de sus piezas trianguladas.
* La Figura 24 representa una silla con brazos y con asiento encolado, a) es una vista en alzado y b) en planta. El armazón de la silla está formado por tres piezas planas verticales que se unen en un eje. Una de las piezas comprende el brazo del respaldo y las patas de delante y detrás. Las otras comprenden una pata y un brazo cada pieza y están colocadas a 105°- respecto a la pieza central. El asiento incluye una tabla gruesa a la que van encoladas las tres piezas del soporte, con lo que se consigue una silla de piezas más ligeras que la anterior.
* La Figura 25 representa una silla de tres apoyos sin brazos, donde a) es una vista en alzado y b) en planta. El armazón de la silla está formado por tres piezas planas verticales que se unen en un eje. Una de las piezas forma el brazo del respaldo y la pata posterior. Las otras dos forman una pata delantera cada pieza y están colocadas a 60o- respecto a la pieza central. El asiento incluye una tabla gruesa a la que van encoladas las tres piezas del soporte.
* La Figura 26 representa un secreter de tres apoyos, donde a) es una vista en alzado frontal y b) en alzado lateral. El armazón está formado por tres piezas planas verticales que se unen en dos ejes. La pieza situada en el centro forma la pata posterior y la parte del soporte que irá colocada contra la pared. Las otras dos piezas forman las patas delanteras y la estructura de la caja o escritorio.
Las siguientes Figuras representan las uniones que permiten que los muebles sean desmontables y los tapizados extraíbles:
* La Figura 27 representa en detalle una unión entre las estructuras horizontal y de soporte del mueble. En la que a) representa la sección trasversal al plano de la pieza de soporte, y b) la sección paralela a dicho plano. Una pieza de forma cilindrica (16) y dos tornillos (17) son empotrados en la pieza plana del soporte (18) para unirla a la estructura horizontal (19). A ambos lados de los tornillos aparecen representadas 'en b) unas espigas (33) que aumentan la resistencia al giro de la pieza plana alrededor del eje de los tornillos. La superficie útil del mueble (20), en este caso la tapa de una mesa, oculta las cabezas de los tornillos.
* La Figura 28 muestra una vista similar a la de la figura 27-a, en la que un sólo tablero es a la vez estructura horizontal (19) y superficie útil del mueble (20). Los tornillos (17) sujetan la pieza plana de soporte (18) a una placa metálica (21) que es atornillada posteriormente a la estructura horizontal (19), generalmente corresponderá una placa a cada pieza de la estructura vertical.
* En la Figura 29 podemos ver el alzado de una mesa desmontable. Las piezas planas del soporte (18) están unidas a la estructura horizontal (19) con piezas cilindricas (16) y pares de tornillos ocultos en el interior de las piezas planas. El tablero superior (20) oculta las cabezas de los tornillos. La estructura horizontal está actuando en este caso como núcleo (6') para la estructura del conjunto.
* La Figura 30 representa el alzado lateral de una unión similar a la representada en la Figura 27 en la que la pieza cilindrica (16) está empotrada en el canto de la pieza plana de soporte y los tornillos (17) están desplazados hacia un lado para que sólo sea necesario usar una espiga (33).
* La Figura 31 representa el alzado lateral de una unión similar a la representada en la Figura 30 en la que la pieza cilindrica es sustituida por otra con una forma adaptada (30) a la forma de la pieza plana en ese punto.
* La Figura 32 representa en perspectiva una pieza de la estructura de soporte compuesta por tres piezas planas paralelas unidas entre sí por la pieza cilindrica (16) que, al mismo tiempo, las une a la estructura horizontal siguiendo un esquema similar al de la Figura 27.
* La Figura 33 representa una vista en perspectiva de un tipo de unión que sigue el mismo esquema de trabajo que la unión representada en la Figura 27 pero teniendo una configuración distinta. Dos piezas de unión exteriores (31) son situadas en las caras exteriores de la pieza plana de soporte pero con una parte cilindrica (32) empotrada en ella. Las partes cilindricas son empotradas una enfrente de la otra y unidas por una barra roscada en el caso representado en la figura. Las piezas de unión llevan, en el extremo opuesto a la parte cilindrica, un taladro roscado en el caso de la figura que servirá para unirlas a la estructura horizontal.
* La Figura 34 representa una vista en perspectiva de un soporte de mesa. Las piezas que lo constituyen (18) están colocadas en torno a un eje central materializado d'), situado a lo largo del eje central geométrico (1), que puede ser innecesario si las piezas son encoladas entre sí, pero que generalmente es necesario cuando se utilizan piezas cilídricas (22). Este mismo esquema es válido para 3,4,5,6 o más piezas.
* En la Figura 35 aparece representada una vista en perspectiva de un detalle de la unión desmontable de 4 piezas que forman un soporte de mesa. En ella, 4 piezas cilindricas
(22) están enlazadas entre sí por 4 tornillos (17) formando un cuadrado que rodea a un eje central (1'). Dos conjuntos como este son suficientes para montar un soporte de mesa.
* La Figura 36 representa la vista en sección y en detalle de un tapizado desmontable y extraíble. Más concretamente, la vista en sección vertical de un respaldo de silla tapizado. El montante vertical (27) sostiene el tablero fijo (28) que actúa de respaldo. Un segundo tablero acolchado
(23) es sujetado al primero por un tornillo con cabeza de madera o goma (26) de manera que es desmontable. La funda de tela (24) se sostiene sobre el tablero acolchado mediante un elástico (25) fijado a ella a lo largo de su perímetro, de forma que la funda es extraíble.
Ejemplos: las siguientes Figuras se refieren a modelos concretos:
* La Figura 37 corresponde al alzado lateral de una pieza compuesta de dos partes unidas. Más concretamente a una de las piezas planas que forman la estructura de soporte de una mesa. La parte alta tiene los bordes trabajados y puede ser fabricada con tabla de madera maciza o ser lacada. La parte baja tiene los bordes planos y el contorno de segmentos casi rectos, por lo tanto puede ser chapada en madera.
* En la Figura 38 podemos ver el alzado lateral de una silla desmontable. Las piezas planas del soporte (18) están unidas a la estructura horizontal (19) con piezas cilindricas
(16) y pares de tornillos ocultos. De la misma forma se une el respaldo (28) al montante que lo sujeta (27). Las fundas de tapizado (24) son extraíbles haciendo girar las cabezas
(26) de los tornillos que sujetan el acolchado. Dicho acolchado oculta las cabezas de los tornillos que arman la estructura de la silla.
* La Figura 39 muestra en detalle el despiece de una silla, en el que a) representa las dos piezas planas de soporte que hacen de patas delanteras, b) las dos piezas planas de soporte que hacen de patas traseras y de montantes
(27) del respaldo, c) el asiento que actúa como la estructura horizontal a la que son fijadas las piezas anteriores, d) la estructura plana de respaldo (28) que irá fijada a los montantes de las piezas traseras, e) el panel ligero tapizado para el asiento, y f) el panel ligero tapizado para el respaldo. La silla utiliza uniones en parte empotradas (29), y piezas cilindricas (16) a las que se fijan pares tornillos
(17) de forma que el conjunto es desmontable. El asiento o estructura horizontal (19) es en este caso un tablero de F.D.M. de 30 mm. de grosor con perforaciones (13) que lo hacen más ligero. El respaldo (28) es un tablero de F.D.M. de 10 mm. de grosor. Las piezas verticales (18) son de tablero de F.D.M. de 30 o 35 mm. de grosor. Y los paneles ligeros de tapizado o tableros acolchados (23) son de tablero de F.D.M. o contrachapado de 7 mm. de grosor y se sujetan con tornillos de cabeza de madera (26).
* La Figura 40 representa en detalle el despiece de una mesa redonda, en el que a) representa la pieza plana de soporte que hace de pata de la mesa, b) representa separada una cuarta parte de la estructura horizontal, y c) representa el tablero de la mesa. Cuatro piezas de soporte (18) iguales a la representada en a) son parcialmente empotradas (29) y atornilladas (17) a cuatro piezas de la estructura horizontal (19) iguales entre sí y a la representada en b). Estas cuatro piezas son utilizadas a modo de placas intermedias (21) de unión de las piezas de soporte con el tablero que constituye la superficie útil de la mesa (20), al que son fijadas las placas mediante tornillos o cualquier otro sistema. Las uniones son similares a las utilizadas en la silla de la Figura anterior, es decir, desmontables mediante piezas cilindricas (16) en las que son enroscados los tornillos (17).
Métodos de fabricación
Hemos visto a lo largo del apartado anterior cómo se pueden diseñar los soportes de los muebles con piezas planas y esbeltas para que resulten prácticos. En este apartado veremos dos formas principales de fabricar dichas piezas planas y algunas de sus variantes. Las dos formas principales son:
1) Obtención de las piezas recortándolas de tableros o planchas.
2) Obtención de las piezas por su conformación en moldes de compresión.
1) Obtención de las piezas recortándolas de tableros o planchas:
Este método consiste en utilizar materiales presentados en forma plana, como tableros, tablones, planchas, etc., para recortarlos siguiendo el dibujo de las piezas. Obtendremos así las piezas con el contorno deseado y el grosor del tablero del que se recortan. Esta operación de recortar el tablero la podemos hacer con una sierra eléctrica y plantillas, o preferiblemente con máquinas automáticas de control numérico que recortan los tableros guiadas por medios electrónicos. Estas máquinas permiten disponer de medios informáticos para memorizar la forma de las distintas piezas y realizar en ellas los cambios necesarios. Una misma máquina puede fresar, taladrar y lijar las piezas además de cortarlas.
2) Obtención de las piezas por su conformación en moldes de compresión:
La aplicación de este método a la producción de piezas planas es útil por la sencillez de la forma sustancialmente plana de los moldes utilizados. Dichos moldes generalmente simétricos entre sí se desplazan de forma que comprimen, entre ellos, a los materiales de los que están configuradas así las piezas. Con este método se pueden obtener piezas que sean planas en su conjunto pero que tengan un mayor grosor en el centro de la pieza que en los bordes, y que éstos tengan ya un perfil determinado sin necesidad de fresarlos posteriormente (ver Figura 16). Los moldes deben tener formas sustancialmente planas para asegurar que los materiales se comprimen adecuadamente, especialmente en las zonas de la pieza cercanas a las caras exteriores, es decir, cercanas a los moldes.
Resulta de particular interés la aplicación de este sistema al consumo de fibra de densidad media. La fibra puede ser comprimida en moldes que tengan la forma de las distintas piezas, evitando así la operación de recortar el tablero y la obtención de restos de material sobrante.

Claims

REIVINDICACIONES MODIFICADAS[recibidas por la oficina Internacional el 07 de agosto de 1995 (07.08.95); reivindicaciones 1-20 reemplazadas por las reivindicaciones 1-12 modificadas(5 páginas)]
1. Mueble elevado, como mesa, silla, escritorio o similar, con apariencia de formas y proporciones semejante a la de los muebles corrientes construidos con listones alargados de madera, cuyas piezas verticales o ligeramente inclinadas que actúan de soportes en el mueble están unidas entre sí y/o a la estructura horizontal de uso del mueble, como es el tablero en una mesa, el asiento en una silla, o similar, no existiendo otras piezas que sean necesarias para rigidizar el conjunto tales como travesanos o diagonales, y donde al menos una de dichas piezas de soporte actúa como uno sólo de los puntos de apoyo que tiene el mueble,
caracterizado porque dichas piezas de soporte están fabricadas de:
* fibra de densidad media, o
* un material que tiene junto a sus caras exteriores unas capas que son resistentes en todas las direcciones de su superficie, a modo de las que posee un tablero de fibra de densidad media,
y estando dichas piezas de soporte conformadas de los siguientes modos:
* recortando tableros, preferentemente con una máquina automática guiada por medios electrónicos e informáticos, o * comprimiendo materiales en moldes deslizantes que conformen las piezas a modo de una prensa.
2. Mueble según reivindicación 1, caracterizado porque dichas piezas de soporte se fabrican de un tablero cuyo grosor está comprendido entre 10 a 70 mm., preferentemente de: * 30 mm. para mesas y sillas de uso corriente,
* 35 mm. o mayor, para mesas y sillas especialmente rígidas y mueble de gran tamaño, y
* 19 mm. o menor, para mueble auxiliar y soporte de cargas pequeñas.
3. Mueble según reivindicación 1, caracterizado porque dichas piezas de soporte se unen entre sí según ejes verticales o ligeramente inclinados en una porción inferior a la mitad de la altura del soporte, teniendo dichas piezas de soporte alguna de las siguientes formas:
* una extremidad superior alargada a modo de brazo, más una porción cuyo canto es recto para facilitar la unión con otras piezas de soporte, más una extremidad inferior alargada a modo de pata, o * una porción cuyo canto es recto para facilitar la unión con otras piezas de soporte, más una extremidad inferior alargada a modo de pata, o
* dos porciones cuyos cantos son rectos para facilitar la unión con otras piezas de soporte, más una parte situada entre dichas porciones a modo de puente de unión entre dos de los ejes,
y estando dichas piezas de soportes unidas en los ejes de manera que cada una de las piezas tiene una parte del canto unida a una cara lateral de otra de las piezas, rodeando así el eje.
4. Mueble según reivindicación 3, caracterizado porque las piezas de soporte se unen entre sí mediante bisagras de manera que el soporte es plegable entorno al eje.
5. Mueble según reivindicación 3, que además es desmontable y caracterizado por utilizar los siguientes medios de unión: a. cuatro piezas cilindricas de taladro central, situado dicho taladro en el eje del cilindro, y teniendo el cilindro un segundo taladro que es transversal a su eje, y b. cuatro tornillos que unen las cuatro piezas cilindricas formando un cuadrado que rodea al eje.
6. Mueble según reivindicación 5, consistente en una mesa cuyo soporte lo forman cuatro piezas de soporte idénticas entre sí unidas por cuatro piezas cilindricas, cuatro tornillos y ocho espigas de madera, caracterizado porque sus piezas tienen las dimensiones siguientes:
* grosor de la pieza de soporte 30 mm.
* diámetro de la pieza cilindrica 22 a 26 mm.
* diámetro de los tornillos 6 mm. * diámetro de las espigas de madera 10 mm.
7. Mueble según reivindicación 1, que además es desmontable y caracterizado porque las piezas de soporte son unidas a la estructura horizontal de uso del mueble utilizando alguno de los siguientes medios de unión:
a. piezas cilindricas que son empotradas en la pieza de soporte abarcando toda su sección, o exceptuando una pequeña parte para quedar ocultas a la vista desde una de las caras de la pieza de soporte, y teniendo dichas piezas cilindricas al menos un taladro en el que se fija un tornillo o similar que conecta con la estructura horizontal de uso del mueble, o b. piezas con forma adaptada a la forma de dichas piezas de soporte en el punto donde se alojan, empotradas en ellas abarcando toda su sección, y teniendo dichas piezas con forma adaptada al menos un taladro en el que se fija un tornillo o similar que conecta con la estructura horizontal de uso del mueble, o c. unas piezas exteriores a la pieza de soporte con una parte cilindrica para empotrar en las caras de dichas piezas de soporte, incluyendo medios para unir dichas piezas exteriores a la estructura horizontal de uso del mueble.
8. Componente de mueble que comprende:
* una pieza alargada que actúa de soporte en el mueble,
* una placa intermedia a la que es unida por una de sus caras la pieza alargada de soporte por uno de sus extremos, y que dispone de medios para ser unida por la otra cara a una de las superficies del mueble,
* medios de unión entre la pieza alargada de soporte y la placa intermedia,
caracterizado porque la pieza alargada está fabricada en fibra de densidad media y dichos medios de unión incluyen algunas de las piezas siguientes:
a. piezas cilindricas que son empotradas en la pieza de soporte abarcando toda su sección, o exceptuando una pequeña parte para quedar ocultas a la vista desde una de las caras de la pieza de soporte, y teniendo dichas piezas cilindricas al menos un taladro en el que se fija un tornillo o similar que conecta con la estructura horizontal de uso del mueble, o b. piezas con forma adaptada a la forma de dichas piezas de soporte en el punto donde se alojan, empotradas en ellas abarcando toda su sección, y teniendo dichas piezas con forma adaptada al menos un taladro en el que se fija un tornillo o similar que conecta con la estructura horizontal de uso del mueble, c. unas piezas exteriores a la pieza de soporte con una parte cilindrica para empotrar en las caras de dichas piezas de soporte, incluyendo medios para unir dichas piezas exteriores a la estructura horizontal de uso del mueble .
9. Mueble según reivindicación 3, caracterizado porque su soporte es extensible mediante guías telescópicas situadas entre dos de las piezas de soporte.
10. Mueble según reivindicación 1, caracterizado porque tiene un acolchado desmontable que comprende:
a. un tablero acolchado, b. medios para sujetar dicho tablero acolchado a las otras partes del mueble de forma desmontable, dichos medios seleccionados del grupo de tornillos de cabeza de madera y tornillos de cabeza de goma y cierres de maleta y cuñas y tornillos.
11. Mueble según reivindicación 10, caracterizado porque tiene un tapizado extraíble que incluye:
a. una funda que se sujeta a dicho tablero acolchado, b. medios de sujección de dicha funda, seleccionados del grupo consistente en elásticos y cremalleras y cintas, situados a lo largo del perímetro de la funda de forma que la funda puede ser extraída para lavarla o ser sustituida por otra.
12. Mueble según reivindicación 11, caracterizado porque el elástico es cosido directamente al perímetro de la tela de la funda para mejorar el resultado estético cuando el tablero acolchado es colocado contra la superficie de otro tablero que forma parte de la estructura del mueble. DECLARACIÓN SEGÚN EL ARTICULO 19.1
Los muebles elevados del tipo de mesas y sillas se construyen habitualmente con listones de madera, y su esquema mecánico de resistencia se basa en la existencia de fibras longitudinales a lo largo del listón de madera ( ver Página
1, Líneas 13 a 23 ) .
Otra opción consiste en utilizar madera contrachapada en forma de listones que son curvados para formar estructuras parecidas a las de listones de madera curvados. También se construyen con tubo de acero cuyo esquema mecánico se basa en que todo el material está concentrado en las caras externas de la pieza. En esto coincide parcialmente con el criterio de capas exteriores resistentes utilizado por la invención. Sin embargo, el F.D.M. tiene como limitación que la cohesión entre capas es débil. Por lo tanto, la presente invención utiliza como esquema mecánico el de unas piezas lineales que tienen dos capas exteriores paralelas que son resistentes de forma homogénea en todas las direcciones de su superficie y que tienen un material de menor resistencia entre ambas ( ver Página 10, Líneas 5 a 11 ).
Asocidas a este esquema y tras haber ensayado numerosos prototipos, la invención incluye dos soluciones estructurales básicas que permiten, entre otras cosas, que los muebles sean desmontables de una forma más sencilla y fiable que las utilizadas hasta ahora en los muebles de madera. Todo ello configura un tipo de mueble diferente a los existentes en el mercado, relacinado con formas de fabricación y uso que le son propias. La reivindicación 1 corregida incluye el esquema mecánico de resistencia utilizado por la invención en la forma de un material genérico que lo cumpla. Incluye también un refuerzo de la idea de similitud con los muebles de listones de madera en la condición de que la pieza de soporte actúa como un sólo punto de apoyo del mueble. Es decir, que son piezas esbeltas que no estabilizan el mueble por su gran extensión superficial. 42
La primera de las solucines estructurales está incluida en la reivindicación 3 corregida, su versión desmontable en la 5, y su aplicación concreta más interesante en la 6. La segunda solución figura en la reivindicación 7 corregida, incluyendo tres versiones posibles de las piezas de unión, cuyo funcionamiento básico es el mismo en todas ellas.
Existen fábricas que comercializan soportes de mueble por separado, generalmente patas para mesas que incluyen una placa para atornillar dichas patas directamente al tablero de mesa, por ello se añade la reivindicación independiente 8 que describe la invención como componente de mueble ( ver Figura 28 ).
En la solicitud se utiliza la expresión "piezas planas" como resumen del esquema mecánico de las piezas y su relación con las estructuras a las que pertenecen, así como de la forma de fabricación.
En todas las Figuras las piezas tienen proporciones anchas o planas para mostrar el criterio de diseño utilizado, sin embargo las piezas pueden ser bastante más esbeltas o lineales en la práctica ( ver Figuras 38 y 39 ) .
PCT/ES1994/000041 1993-04-27 1994-04-26 Mueble elevado teniendo soporte de piezas planas WO1995028110A1 (es)

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ES09300877A ES2059281B1 (es) 1993-04-27 1993-04-27 Muebles elevados cuya estructura vertical se fabrica con piezas planas que se unen en ejes verticales describiendo volumenes abiertos
ES94913622T ES2131192T3 (es) 1993-04-27 1994-04-26 Mueble elevado teniendo soporte de piezas planas.
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