WO2004083556A1

WO2004083556A1 - Elemento modular multifuncional para la formación de un tejado

Info

Publication number: WO2004083556A1
Application number: PCT/ES2004/000123
Authority: WO
Inventors: Josep Garcia Cors
Original assignee: Josep Garcia Cors
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2004-09-30
Also published as: ES1054282Y; ES1054282U

Abstract

Comprende unas primera y segunda planchas (1, 2) enfrentadas y unidas entre sí al menos a lo largo de un perímetro. Al menos una de dichas primera o segunda planchas (1) incluye adentro de dicho perímetro uno o más conformaciones interiormente ahuecadas (3), distanciadas de la otra plancha. La mencionada unión entre las primera y segunda planchas (1, 2) está obtenida por un procedimiento de unión en frío sin perforación, conocido como “clinchado”. Dicha unión comprende una pluralidad de zonas de unión (4) distribuidas al menos a lo largo de dicho perímetro, donde cada una de dichas zonas de unión (4) comprende una área deformada convexa de una de dichas primera o segunda planchas (2) firmemente atrapada en el seno de una correspondiente área deformada cóncava de la otra de las primera o segunda planchas (1).

Description

ELEMENTO MODULAR MULTIFUNCIONAL PARA LA FORMACIÓN DE UN

TEJADO

Ámbito de la invención

La presente invención concierne en general a un elemento modular multifuncional para la formación de un tejado, y más en particular a un elemento modular con una función de elemento autoportante, de dimensiones relativamente grandes, para la formación de un tejado, una variante del cual puede realizar opcionalmente una función de captador de energía solar.

Estado de la técnica anterior

El documento FR-A-2345672 describe un captador de energía solar formado por una plancha con ondulaciones o acanaladuras paralelas enfrentada y unida a otra plancha plana a lo largo de las zonas entre ondulaciones para constituir unos canales para la circulación de un fluido caloportador. En la memoria del citado documento no se describe ni se sugiere la utilización de dicho captador como elemento autoportante constitutivo de un tejado, y las mencionadas uniones entre las planchas mediante adhesivo resultarían débiles si se usara para esta función. Como captador solar, la construcción mediante chapa ondulada deja todos los extremos de los canales abiertos, los cuales deben ser conectados, por ejemplo, a unos tubos colector y distribuidor para la operatividad del colector, lo que significa un trabajo considerable que aumenta el coste final del producto.

El modelo de utilidad ES-A-235692 describe un elemento captador de energía solar formado por un par de planchas enfrentadas y unidas por sus bordes mediante soldadura o engatillado. Una de dichas planchas está conformada con unas depresiones substancialmente paralelas entre sí comunicadas por sus dos extremos con unas depresiones transversales finales, mientras que la otra de dichas planchas es plana. Se prevé la unión de las zonas entre depresiones de la primera plancha a la segunda plancha por medio de puntos o líneas de soldadura. Las depresiones paralelas constituyen una pluralidad de canales para un fluido caloportador y las depresiones transversales finales actúan a modo de colector y distribuidor. Sin embargo, la soldadura, especialmente en las zonas entre las depresiones, resulta difícil y lenta de realizar y además ocasiona un calentamiento excesivo de las planchas que puede producir deformaciones. Además, la soldadura en línea a lo largo de la periferia presenta una relativa dificultad a la hora de garantizar un cordón hermético. Por otro lado, el engatillado sólo de los bordes periféricos no proporcionaría al conjunto una resistencia suficiente para realizar una función de elemento de tejado autoportante, y no garantizaría la estanqueidad entre los canales con el elemento actuando como captador solar.

La patente ES-A-479755 da a conocer un absorbedor para captador solar que comprende dos chapas delgadas, embutidas, unidas por soldadura a lo largo de su periferia, estando las chapas embutidas según un patrón de formas repetidas, distribuidas geométricamente y desplazadas respecto a las formas de la plancha opuesta, de manera que constituyen un entramado de canales para un fluido caloportador. Las chapas están unidas además mediante una pluralidad de puntos de soldadura distribuidos por las zonas no hundidas, adosadas, de las chapas. En esta construcción persisten los inconvenientes asociados con la soldadura citados más arriba; es decir, operación de soldadura costosa en tiempo y dinero, dificultad de verificación de la estanqueidad y calentamiento excesivo de las planchas. Por otra parte, las formas embutidas sugeridas, las cuales son cuadrados o rectángulos separados, distribuidos geométricamente por las planchas, no proporcionan un aumento de significativo de la resistencia a la flexión de cada una de las planchas en ninguna dirección, por lo que el aumento de rigidez de las dos planchas unidas responde sólo a la suma de la resistencia de las dos chapas superpuestas sin que se produzca una cooperación bidimensional entre ambas para mejorar la resistencia.

La solicitud de patente WO 99/63281 da a conocer una cubierta para edificios que realiza al mismo tiempo una función como captador de energía solar. Según un aspecto, dicha cubierta está constituida por unos paneles adyacentes, cada uno de los cuales comprende una plancha que incorpora una pluralidad de canales longitudinales constituidos al menos en parte por el propio material de la plancha y conectados por ambos extremos a unos conductos colector y distribuidor. Los paneles adyacentes comprenden unas configuraciones para acoplar las respectivas planchas entre sí de manera impermeable y unas entras y salidas comunicadas respectivamente con los conductos distribuidor y colector para la conexión de los conductos entre sí y con un circuito general para un fluido caloportador. La configuración geométrica de los canales demás elementos está diseñada para que el panel sea autoportante. Sin embargo, la construcción de cada uno de dichos paneles implica la fabricación, ensamblado y unión de múltiples piezas, lo que encarece el producto final.

Un objetivo de la presente invención es el de aportar un elemento modular multifuncional para la formación de un tejado, obtenido a partir del ensamblaje y unión de unas pocas piezas por un procedimiento de unión en frío sin perforación, con unas dimensiones relativamente grandes y con una resistencia suficiente como para ser autoportante, susceptible de realizar una función como tejado y al mismo tiempo una función como captador de energía solar.

Exposición de la invención

La presente invención contribuye a alcanzar el anterior y otros objetivos aportando un elemento modular multifuncional para la formación de un tejado que comprende unas primera y segunda planchas enfrentadas y unidas entre sí al menos a lo largo de un perímetro. Al menos una de dichas primera o segunda planchas incluye, dentro de dicho perímetro, una o más conformaciones interiormente ahuecadas distanciadas de la otra plancha. La unión entre las primera y segunda planchas está obtenida por un procedimiento de unión en frío sin perforación, que comprende realizar una pluralidad de zonas de unión distribuidas al menos a lo largo de dicho perímetro. Cada una de dichas zonas de unión comprende una área deformada convexa de una de dichas primera o segunda planchas firmemente atrapada en el seno de una correspondiente área deformada cóncava de la otra de las primera o segunda planchas. Este procedimiento de unión, el cual es bien conocido en la técnica del sector de la planchistería con el término "clinchado", derivado del inglés, es un procedimiento rápido, susceptible de ser realizado con un equipo relativamente ligero y económico, y proporciona unas zonas de unión mecánica sin perforación de las planchas, con una resistencia equiparable a la soldadura sin los inconvenientes asociados a los aumentos de temperatura que implica esta última.

Ventajosamente, la primera plancha incluye al menos una primera conformación interiormente ahuecada dispuesta dentro de dicho perímetro de unión de manera que su conformación incrementa la rigidez a la flexión de la primera plancha en una primera dirección. Según un ejemplo de realización, de manera análoga, la segunda plancha incluye al menos una segunda conformación interiormente ahuecada, distanciada de la primera plancha y al menos parcialmente enfrentada a dicha primera conformación interiormente ahuecada, y dispuesta dentro de dicho perímetro. Esta segunda conformación interiormente ahuecada está orientada de manera que su conformación incrementa la rigidez a la flexión de la segunda plancha en una segunda dirección, transversal a la citada primera dirección. De este modo, el elemento modular compuesto a partir del ensamblado y unión de las primera y segunda planchas presenta una rigidez a la flexión aumentada en dos direcciones y una rigidez general a la torsión aumentada en virtud de la cooperación de las conformaciones en las citadas dos direcciones. Mediante esta construcción se pueden conseguir elementos modulares autoportantes relativamente ligeros y de dimensiones relativamente grandes, por ejemplo, de aproximadamente 3 m de largo por aproximadamente 1 m de ancho, para la formación de un tejado.

Preferiblemente, las primera y segunda planchas son de planta rectangular alargada y la primera conformación interiormente ahuecada comprende una pluralidad de acanaladuras longitudinales en la primera plancha, con unos extremos finales distanciados de la periferia, mientras que dicha segunda conformación interiormente ahuecada comprende una pluralidad de acanaladuras transversales en la segunda plancha, igualmente con unos extremos d istanciados d e l a periferia. Tanto u nas como otras conformaciones son susceptibles de ser obtenidas, por ejemplo, por embutición. Sin embargo, las acanaladuras longitudinales pueden ser ventajosamente conformadas en una operación de laminado por rodillos, según se explica más abajo. Para una mejor rigidez mecánica, el elemento modular comprende además algunas de dichas zonas d e u nión allí donde unas zonas de la primera plancha situadas entre dichas acanaladuras longitudinales y unas zonas de la segunda plancha situadas entre dichas acanaladuras transversales están mutuamente adosadas. El elemento modular de acuerdo con la presente invención puede realizar, opcionalmente, una función como captador de energía solar además de la mencionada función para la formación de un tejado, es decir, puede formar un tejado captador de energía solar. Para ello, al menos la primera plancha, la cual en este caso está destinada a quedar en el exterior para recibir la radiación solar, es de un material buen conductor del calor, como por ejemplo una chapa metálica d e zinc, a leación d e cobre, a leación d e a luminio, a cero galvanizado, acero inoxidable. Además, entre las primera y segunda planchas está dispuesta, al menos a lo largo del citado perímetro de unión, una capa continua de un material de hermetización en combinación con las zonas de unión. Esta capa de material de hermetización puede ser, por ejemplo, una capa de un adhesivo aplicado en estado líquido o una capa de un material elastómero, y coopera con las zonas de unión para proporcionar hermeticidad a lo largo del perímetro de unión de manera que las acanaladuras cruzadas forman una retícula estanca de canales para la circulación de un fluido caloportador. Si se desea, la capa de material de hermetización también puede estar dispuesta entre las citadas zonas de la primera plancha situadas entre dichas acanaladuras longitudinales y las zonas de la segunda plancha situadas entre dichas acanaladuras transversales, mutuamente adosadas. Finalmente, en la primera plancha y/o segunda plancha, aunque más preferiblemente en segunda plancha, están fijadas una boquilla de empalme de entrada y una boquilla de empalme de salida en comunicación con l as a canaladuras longitudinales y/o transversales, de manera que el elemento modular funciona además como un captador de energía solar, con un fluido caloportador circulando por dicha retícula estanca de canales entre dicha boquilla de empalme de entrada y dicha boquilla de empalme de salida.

Tanto si el elemento modular se emplea sólo para la formación de un tejado como si además se emplea como captador de energía solar, el elemento modular incluye unos apéndices para mejorar aspectos de su funcionalidad. Por ejemplo, desde unos bordes longitudinales de la primera plancha se extienden hacia arriba unas respectivas aletas rematadas superiormente en unas dobleces conjugadas, configuradas y dispuestas para superponerse a dobleces conjugadas de elementos modulares adyacentes, cuando se usan varios elementos modulares para la formación de un tejado. Las mencionadas dobleces conjugadas, una vez superpuestas, son susceptibles de ser mutuamente engatilladas mediante una técnica bien conocida en el sector proporcionando unas uniones laterales impermeables. Además, una porción de la primera plancha se extiende ligeramente más allá de un extremo de la segunda plancha formando un voladizo susceptible de solapar una porción final de un elemento modular adyacente. Si el tejado hiciera pendiente, la porción en voladizo de la primera plancha estaría en el extremo a más bajo nivel del elemento modular.

Asimismo, d esde u nos b ordes I ongitudinales d é l a s egunda p lancha s e extienden hacia abajo unos respectivos faldones rematados inferiormente en unas dobleces interiores, actuando dichos faldones y dobleces interiores como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular. Los faldones incluyen ventajosamente unas aberturas enfrentadas que proporcionan unos pasajes para unos tubos de conexión a las mencionadas boquillas de empalme de entrada y/o de empalme de salida. Opcionalmente, alojada entre los citados faldones y apoyada superiormente en las dobleces interiores de los mismos se encuentra una placa de material aislante que puede constituir o incluir un acabado interior cuando dicho tejado que interiormente visto.

La fabricación de las aletas de primera plancha y de los faldones de la segunda plancha se puede obtener de manera relativamente fácil y económica, por ejemplo, por laminado en frío mediante rodillos. Las acanaladuras longitudinales de la primera plancha son de perfil redondeado en media caña relativamente ancho y poco profundo, y pueden ser obtenidas en la misma operación de laminado de las aletas laterales mediante unas parejas de rodillos móviles, opuestos, conformados conjugadamente, los cuales son aplicados a la primera plancha después de que se haya iniciado el laminado de las aletas laterales y son retirados antes de finalizar el laminado de las aletas. Esta técnica proporciona además unas transiciones suaves entre las acanaladuras conformadas y las zonas planas en los extremos de la primera plancha. Las acanaladuras transversales de la segunda plancha son de perfil de sección transversal relativamente menos ancho y más profundo que el de las acanaladuras longitudinales, y en general pueden ser obtenidas por embutición antes o después del laminado de los faldones laterales.

Las mencionadas zonas de unión se disponen a una densidad relativamente elevada en una zona relativamente amplia a lo largo del perímetro, y preferiblemente las citadas áreas deformadas convexas están formadas en la segunda plancha, destinada a quedar en la cara inferior, para evitar la acumulación de agua y polvo. Por consiguiente, las partes dorsales de las áreas deformadas cóncavas quedarán sobresaliendo por la cara externa de la primera plancha, destinada a quedar en la parte superior.

Según otro ejemplo de realización, las segunda plancha es plana y una o más acanaladuras transversales dispuestas en la primera plancha comunican entre sí las citadas acanaladuras longitudinales. Preferiblemente, entre los mencionados faldones inferiores del elemento modular están dispuestas transversalmente una o más costillas de refuerzo. Otras características de este segundo ejemplo de realización son análogas a las descritas en relación con el primero.

Breve descripción de los dibujos Estas y otras ventajas y características se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: la Fig. 1 es una vista en planta superior de la primera plancha que forma parte del elemento modular multifuncional según un primer ejemplo de realización de la presente invención; la Fig. 2 es una vista en sección transversal ampliada tomada por del plano ll-ll de la Fig. 1 ; la Fig. 3 es una vista en planta superior de la segunda plancha que forma parte del elemento modular multifuncional según dicho primer ejemplo de realización de la presente invención; la Fig. 4 es una vista en sección transversal ampliada tomada por del plano IV-IV de la Fig. 3; la Fig. 5 es una vista en planta superior del elemento modular multifuncional según el primer ejemplo de realización de la presente invención una vez ensamblado para actuar como elemento formador de un tejado; la Fig. 6 es una vista en sección transversal ampliada tomada por del plano VI-VI de la Fig. 5; la Fig. 7 es una vista en sección transversal similar a la de la Fig. 6 en la que el elemento modular está ensamblado para actuar como elemento formador de un tejado y al mismo tiempo como captador de energía solar, y acoplado a un elemento modular adyacente; la Fig. 8 es una vista en sección transversal similar a la de la Fig. 7 en la que el elemento modular está ensamblado para actuar como elemento formador de un tejado y al mismo tiempo como captador de energía solar equipado con varios accesorios; la Fig. 9 es una vista parcial en sección transversal ampliada que muestra una zona de unión en el elemento modular ensamblado de la Fig. 6; la Fig. 10 es una vista parcial en sección transversal ampliada que muestra una zona de unión en el elemento modular ensamblado de la Fig. 7; la Fig. 11 es una vista en planta superior del elemento modular multifuncional ensamblado según un segundo ejemplo de realización de la presente invención; la Fig. 12 una vista en sección transversal ampliada tomada por del plano XII-XII de la Fig. 1 ; y la Fig. 13 es una vista ampliada de un detalle XIII de la Fig. 12.

Descripción detallada de unos ejemplos de realización

Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 5 y 6, en ellas se muestra el elemento modular multifuncional para la formación de un tejado de acuerdo con un primer ejemplo de realización de la presente invención, el cual comprende unas primera y segunda planchas 1 , 2 enfrentadas y unidas entre sí a! menos a lo largo de un perímetro. Dichas primera y segunda planchas 1 , 2 incluyen, dentro de d icho perímetro, una o m ás conformaciones interiormente ahuecadas 3, 5, las cuales quedan respectivamente distanciadas de la plancha opuesta. La unión entre las primera y segunda planchas 1 , 2 está obtenida por un procedimiento de unión en frío sin perforación, que será descrito en detalle más abajo con referencia a las Figs. 9 y 10. La combinación de las respectivas conformaciones interiormente ahuecadas 3, 5 de las primera y segunda planchas 1, 2 y una particular disposición de unas zonas de unión 4 entre las primera y segunda planchas 1, 2, proporcionan al elemento modular para la formación de un tejado de la presente invención unas elevadas resistencia a la flexión en dos direcciones y resistencia a la torsión, lo que permite formar elementos modulares de dimensiones comparativamente mayores que las usuales en elementos de cubierta de una única plancha, y más fáciles y económicos de montar puesto que necesitan menos tablones de apoyo para cubrir una misma superficie, y no necesitan entablillado.

Hay que tener en cuenta que, en las figuras, se han exagerado los grosores de las planchas y otros elementos para una mayor claridad del dibujo. En las Figs. 1 y 2 se muestra la configuración de la primera plancha 1 , la cual es de planta rectangular alargada y está destinada a la cara superior, expuesta, del elemento modular. La correspondiente primera conformación interiormente ahuecada 3 comprende una pluralidad de acanaladuras longitudinales 3, con u nos extremos distanciados de la periferia con el fin de dejar una zona perimetral llana entre dichas acanaladuras longitudinales 3 y la periferia de la plancha. Como es obvio para un experto en la materia, las citadas acanaladuras longitudinales 3 incrementan la rigidez a la flexión de la primera plancha 1 en una primera dirección, es decir, en la dirección longitudinal de la plancha.

Tal como se puede observar en la Fig. 2, las acanaladuras longitudinales 3 de la primera plancha 1 tienen un perfil de sección transversal redondeado en media caña, relativamente ancho y poco profundo, y unas zonas de la primera plancha 1 dispuestas entre las acanaladuras longitudinales 3 quedan al mismo nivel que la citada zona perimetral llana. Desde unos bordes longitudinales de la primera plancha 1 se extienden hacia arriba unas respectivas aletas 9, 10 rematadas superiormente en unas dobleces conjugadas 9a, 10a, cuya utilidad de explicará más abajo con referencia a la Fig. 7.

A continuación se hace referencia a las Figs. 3 y 4, en las que se muestra la configuración de la segunda plancha 2 destinada a la cara inferior, no expuesta, del elemento modular, y la cual también es de planta rectangular alargada. La correspondiente segunda conformación interiormente ahuecada 5 comprende una pluralidad de acanaladuras transversales 5, las cuales, al igual que las acanaladuras longitudinales 3 de la primera plancha 1, tienen sus extremos distanciados de la periferia con el fin de dejar una zona perimetral llana entre dichas acanaladuras transversales 5 y la periferia de la plancha. Como es obvio para un experto en la materia, las acanaladuras transversales 5 incrementan la rigidez a la flexión de la segunda plancha 2 en una segunda dirección, es decir, en la dirección transversal de la plancha. En la Fig. 4 se muestra la sección transversal de la segunda plancha 2 a lo largo de una de dichas acanaladuras transversales 5, las cuales son relativamente estrechas y más profundas en comparación con las acanaladuras longitudinales 3 de la primera plancha 1. Entre las acanaladuras transversales 5 quedan dispuestas unas amplias zonas de la segunda plancha 2, las cuales están al mismo nivel que la citada zona perimetral llana. Desde unos bordes longitudinales de la segunda plancha 2 se extienden hacia abajo unos respectivos faldones 11 , 12 rematados inferiormente en unas dobleces interiores 11a, 12a, la función de las cuales será explicada más abajo en relación con la Fig. 7. En las Figs. 5 y 6 se muestran las primera y segunda planchas 1 , 2 mutuamente ensambladas para formar el elemento modular de la invención. Las primera y segunda planchas 1, 2 tienen substancialmente la misma anchura, aunque la primera plancha 1 es ligeramente más larga que la segunda plancha 2, y están enfrentadas de manera que sus perímetros coinciden los dos lados largos y uno de los lados cortos, mientras que en el otro largo corto la primera plancha 1 tiene una porción en voladizo 1b que sobresale de la segunda plancha 2 y susceptible de solapar una porción de extremo de elemento modular adyacente cuando emplean varios elementos modulares para formar una cubierta. Dado que, cuando las primera y segunda planchas 1, 2 están ensambladas las acanaladuras longitudinales 3 d e l a p rimera plancha 1 y las acanaladuras transversales 5 de l a segunda plancha 2 q uedan dispuestas en direcciones cruzadas substancialmente perpendiculares entre sí, el elemento modular presenta una rigidez a la flexión aumentada en dos direcciones y una mayor rigidez general a la torsión. Además, las mencionadas aletas 9, 10 que se extienden hacia arriba desde los bordes longitudinales de la primera plancha 1 y los faldones 11, 12 que se extienden hacía abajo desde los bordes longitudinales de la segunda plancha 2 quedan substancialmente alineados, tal como se aprecia mejor en la Fig. 6, y actúan como elementos de rigidización adicional en la dirección longitudinal.

El mencionado procedimiento de unión en frío de las dos planchas 1 , 2 sin perforación de las mismas consiste en proporcionar una pluralidad de zonas de unión 4, muy localizadas, la mayoría de las cuales están d istribuidas a lo largo del mencionado perímetro llano que rodea las acanaladuras longitudinales y transversales 3, 5. Ventajosamente, algunas de dichas zonas de unión 4 también se encuentran situadas en aquellas áreas en las que dichas zonas de la primera plancha 1 situadas entre dichas acanaladuras longitudinales 3 y dichas zonas de la segunda plancha 2 situadas entre dichas acanaladuras transversales 5 están mutuamente adosadas. Con ello, la rigidez del elemento modular queda todavía más incrementada.

En la Fig. 9 se muestra esquemáticamente una de dichas zonas de unión 4 realizada mediante un sencillo aparato aplicando un ejemplo de procedimiento de unión mecánica en frío y sin perforación conocido en la técnica del sector como "clinchado". El resultado es la zona de unión 4, la cual presenta una área deformada convexa 2a de la segunda plancha 2 firmemente atrapada en el seno de una correspondiente área deformada cóncava 1a de la primera plancha 1. Obviamente, el área deformada convexa podría estar formada en la primera plancha 1 en vez de en la segunda plancha 2, pero entonces quedaría una cavidad indeseable en la parte expuesta del elemento modular. El patrón de distribución y la densidad de las zonas de unión están seleccionadas en función de los tipos de planchas y de la aplicación.

El elemento modular de la presente invención es multifuncional, puesto que puede hacer una función de formación de un tejado y, opcionalmente, con una sencilla variación, una función adicional de captador de energía solar.

En la Fig. 7 se muestra el elemento modular de la presente invención adaptado como elemento formador de un tejado captador de energía solar. Para ello, al menos la primera plancha 1 , la cual está destinada a quedar expuesta al exterior, es de un material buen conductor del calor, y al menos a lo largo del citado perímetro alrededor de las acanaladuras longitudinales y/o transversales 3, 5, entre las primera y segunda planchas 1, 2 está dispuesta una capa continua de un material de hermetización 6, la cual, en combinación con las zonas de unión 4, proporciona una cavidad estanca formada por las acanaladuras longitudinales y/o transversales 3, 5 entrecruzadas y comunicadas entre sí en las zonas de cruce. En unas zonas de dicha cavidad, preferiblemente en la segunda plancha 2 (aunque igualmente podría ser en la primera plancha 1), están fijadas una boquilla de empalme de entrada 7 y una boquilla de empalme de salida 8 en comunicación con las acanaladuras longitudinales y/o transversales 3, 5. Con ello, la cavidad integrada por las acanaladuras longitudinales y transversales 3, 5 tiene la forma de una retícula estanca de canales para la circulación de un fluido caloportador entre dichas boquillas de empalme de entrada y salida 7, 8.

El mencionado material de hermetización 6 puede ser, por ejemplo, una capa de un adhesivo aplicado en estado líquido o una capa de un material elastómero, y ventajosamente se dispone entre las primera y segunda planchas 1 , 2 antes de efectuar la unión mecánica. En la Fig. 10 se muestra esquemáticamente como queda dispuesta la capa de material de hermetización 6 entre el área deformada convexa 2a de la segunda plancha 2 y el área deformada cóncava 1a de la primera plancha 1 en una de las zonas de unión 4 realizada por el procedimiento de "clinchado" descrito más arriba, donde la unión queda realizada en frío y sin perforar ni las primera y segunda planchas 1 , 2 ni la capa de material de hermetización 6, asegurando una buena estanqueidad de la cavidad por donde circula el líquido caloportador.

Volviendo a la Fig. 7, las dobleces 9a, 10a están conjugadas de manera que la doblez 10a está configurada y dispuesta para superponerse a la doblez conjugada 9a de un elemento modular adyacente. Dichas dobleces conjugadas 9a, 10a, una vez superpuestas, son susceptibles de ser mutuamente engatilladas de acuerdo con un procedimiento convencional reversible. Evidentemente, las dobleces 9a, 10a pueden estar conjugadas de manera apropiada para otros métodos de unión estanca entre bordes de dos chapas, como por ejemplo por remachado y doblado. En la parte inferior del elemento modular, las dobleces interiores 11a, 12a que rematan los respectivos faldones 11 , 12 actúan como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular, y como soporte de una placa de material aislante 15, la cual queda alojada entre los faldones 11, 12 y apoyada superiormente en las dobleces interiores 11a, 12a. Los faldones 11 , 12 incluyen unas aberturas enfrentadas 13, 14 que proporcionan unos pasajes para unos tubos T de conexión a las boquillas de empalme de entrada 7 y/o de empalme de salida 8 con el fin de comunicar las cavidades de los elementos modulares adyacentes formando un único circuito para el fluido caloportador. La placa de material aislante 15 actúa como una pantalla visual ocultando la segunda plancha 2 y los tubos T y boquillas de empalme 7, 8, y puede tener una capa embellecedora aplicada a su cara inferior vista.

El conjunto mostrado en la Fig. 8 está adaptado como elemento formador de un tejado captador de energía solar de una manera análoga a la mostrada en la Fig. 7, excepto en que aquí el conjunto incorpora una o más placas de un material transparente 16 dispuestas a una cierta altura por encima de la primera plancha 1, es decir, el lado del elemento modular expuesto a la radiación solar, y una o más placas de acabado 17 dispuestas por debajo de la placa de material aislante 15. Dicha placa de un material transparente 16 está colocada sobre unos travesanos 18, los cuales están apoyados sobre las aletas 9, 10 y sujetados a las mismas por unas bridas 19 u otros medios de sujeción. Cuando las dobleces conjugadas 9a, 10a de dos elementos modulares adyacentes están engatilladas, los travesanos 18 pueden estar apoyados y sujetados a las mismas de igual manera. Las placas de material transparente 16 pueden ser, por ejemplo, de policarbonato, y estar sujetadas a los travesanos 18 mediante bridas o similares dispuestas a intervalos regulares.

Las mencionadas placas de acabado 17 pueden estar dispuestas por debajo de la placa de material aislante 15 y con sus bordes simplemente apoyados en la parte superior de las dobleces interiores 11a, 12a de los faldones 11, 12 (disposición no mostrada). Sin embargo, se prefiere que los bordes de las placas de acabado 17 estén sujetados a las dobleces interiores 11a, 12a con el fin de actuar como unos tirantes que impiden que los faldones 11, 12 tengan tendencia a abrirse cuando una carga relativamente pesada (por ejemplo, el peso de una persona) es aplicada a la parte central superior del elemento modular, incrementando así la rigidez del mismo. En la Fig. 8, los bordes de las placas de acabado 17 están aplicados por debajo de las dobleces interiores 11a, 12a y sujetados a las mismas mediante unos tornillos 20 de fijación, aunque podrían estar igualmente dispuestos entre las placas de material aislante 15 y la cara superior de las dobleces interiores 11a, 12a, y sujetados a las mismas de igual manera.

En referencia ahora con las Figs. 11 a 13 se describe un segundo ejemplo de realización del elemento modular de la presente invención. De acuerdo con este segundo ejemplo de realización, la primera plancha 1 es, por ejemplo, de planta rectangular alargada y está destinada a la cara superior, expuesta, del elemento modular. La correspondiente primera conformación interiormente ahuecada 3 comprende una pluralidad de acanaladuras longitudinales 3, con u nos extremos distanciados de la periferia con el fin de dejar una zona perimetral llana entre dichas acanaladuras longitudinales 3 y la periferia de la plancha. Como es obvio para un experto en la materia, las citadas acanaladuras longitudinales 3 incrementan la rigidez a la flexión de la primera plancha 1 en una primera dirección, es decir, en la dirección longitudinal de la plancha. Los extremos de las acanaladuras longitudinales 3 están comunicados entre sí mediante unas acanaladuras transversales 3a.

Tal como se puede observar en la Fig. 12, las acanaladuras longitudinales 3 de la primera plancha 1 tienen un perfil de sección transversal redondeado en media caña, relativamente ancho y poco profundo, mientras que la segunda plancha 2 es substancialmente plana y cierra por la parte inferior las acanaladuras longitudinales y transversales 3, 3a existentes en la primera plancha. Las primera y segunda planchas 1, 2 están unidas entre sí mediante un par de hileras paralelas de zonas de unión 4 dispuestas a lo largo de un perímetro que circunda las acanaladuras longitudinales y transversales 3, 3a. En unas zonas de la primera plancha 1 situadas entre dichas acanaladuras longitudinales 3 y unas zonas de la segunda plancha 2 adosadas a la primera están situadas otras zonas de unión 4. Entre las primera y segunda planchas 1 , 2 está dispuesto un material de hermetización que, en el ejemplo ilustrado en las Fígs. 11 a 13, es en la forma de un cordón continuo 6a alojado parcialmente en una regata perimetral 22 formada en la primera plancha 1 , aunque igualmente podría estar formada en la segunda plancha 2.

Hay que señalar que el material de hermetización puede estar constituido sólo por la citada capa continua 6, sólo por el cordón continuo 6a, o por una combinación de ambos, y ser aplicada de igual manera tanto al primer ejemplo de realización como al segundo ejemplo de realización.

Tal como muestra mejor la Fig. 13, la mencionada regata perimetral 22 está situada ventajosamente entre las dos hileras de zonas de unión 4 paralelas, con lo que dicho cordón continuo 6a queda presionado entre las primera y segunda planchas 1 , 2 efectuando una junta de hermeticidad a lo largo de dicho perímetro. Gracias a ello, las acanaladuras longitudinales y transversales 3, 3a forman una retícula estanca de canales que pueden ser utilizados para la circulación de un fluido caloportador entre unas boquillas de empalme de entrada y salida (no mostradas en las Figs. 11 a 13) análogas a las descritas más arriba en relación con el primer ejemplo de realización. De esta manera, el elemento modular de este segundo ejemplo de realización funciona como un captador de energía solar.

Preferiblemente, el elemento modular de la presente invención comprende un conducto perimetral de seguridad 25 constituido por al menos una acanaladura perimetral formada en al menos una de las primera y segunda planchas 1 , 2, tal como se muestra en las Figs. 11 , 12 y 13. Este conducto perimetral de seguridad 25 es estanco y está conectado a un conducto de salida de drenaje (no mostrado) para evacuar cualquier posible pérdida de fluido caloportador del circuito del elemento modular. Para asegurar la estanqueidad del conducto perimetral de seguridad 25, el mismo está preferiblemente situado entre unas zonas de las primera y segunda planchas 1 , 2 unidas por dicha capa continua 6 de material de estanqueidad. Evidentemente, este conducto perimetral de seguridad 25 puede estar dispuesto en combinación con el cordón continuo 6a, en cuyo caso estará dispuesto por la parte exterior del mismo, y aplicado tanto al primer ejemplo de realización como al segundo ejemplo de realización. Hay que señalar que las soluciones del material de hermeticidad en forma de capa continua 6 ( Fig. 1 0) y e n forma de cordón continuo 6a ( Fig. 1 3) son intercambiables entre sí en cuanto a su aplicación al primer ejemplo de realización y al segundo. Haciendo referencia a la Fig. 12, y de manera análoga a la descrita par el primer ejemplo de realización, desde unos bordes longitudinales de la primera plancha 1 se extienden hacia arriba u nas respectivas aletas 9 , 1 0 rematadas superiormente en unas dobleces conjugadas 9a, 10a configuradas y dispuestas para superponerse a dobleces conjugadas 9a, 10a de elementos modulares adyacentes. Una vez superpuestas, estas dobleces conjugadas 9a, 10a son susceptibles de ser mutuamente engatilladas. Sobre las aletas 9, 10 están montados unos elementos de soporte 23 para sostener una o más placas 16 de un material translúcido o transparente por encima de la primera plancha 1 a una distancia de la misma. Estos elementos de soporte son alternativos e intercambiables con los mencionados travesanos 18 mostrados en la Fig. 8, y pueden ser utilizados igualmente con el primer y el segundo ejemplo de realización.

Desde unos bordes longitudinales de la segunda plancha 2 se extienden hacia abajo unos respectivos faldones 11 , 12 rematados inferiormente en unas dobleces interiores 11a, 12a. Estos faldones 11 , 12, junto con dichas dobleces interiores 11a, 12a, actúan como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular. Dado que, en este segundo ejemplo de realización, sólo la primera plancha 1 tiene acanaladuras longitudinales 3 que incrementan la rigidez a la flexión en la dirección longitudinal, se han previsto una o más costillas de refuerzo 24 dispuesta transversalmente entre dichos faldones 11 , 12 por debajo de la segunda plancha 2 que incrementan la rigidez a la flexión en la dirección transversal. Preferiblemente, el elemento modular incluye una de tales costillas de refuerzo 24 en un extremo, otra en el otro extremo y una o más dispuestas en posiciones intermedias, y entre las mismas pueden estar dispuestas porciones de placa de material aislante 15 (no mostradas en la Fig. 13) alojadas entre los faldones 11 , 12 y apoyada superiormente en las dobleces interiores 11a, 12a, de manera análoga a la descrita en relación con las Figs. 7 y 8. Este segundo ejemplo de realización admite también otras características análogas a las descritas en relación con el primer ejemplo de realización siempre que sean compatibles con el hecho de tener la segunda plancha 2 plana.

Para un mejor acabado del elemento modular, por la parte exterior de dichas dobleces interiores 11a, 12a de los faldones 11, 12 está fijada al menos una placa 26 de un material adecuado para proporcionar una o más de las siguientes funciones: una barrera frente al vapor, una rotura de posibles puentes térmicos, un aumento de la resistencia al fuego, y un aislamiento acústico del conjunto. Evidentemente, la mencionada placa 26 podría ser implementada igualmente en el ejemplo de realización descrito en relación con las Figs. 1 a 7.

Un experto en la materia será capaz de introducir variaciones y modificaciones al ejemplo de realización descrito e ilustrado sin salirse del alcance de la presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Elemento modular multifuncional para la formación de un tejado, del tipo que comprende unas primera y segunda planchas (1, 2) enfrentadas y unidas entre sí al menos a lo largo de un perímetro, incluyendo al menos una de dichas primera o segunda planchas (1 , 2) dentro de dicho perímetro una o más conformaciones interiormente ahuecadas (3, 5) distanciadas de la otra plancha, caracterizado porque dicha unión entre las primera y segunda planchas (1 , 2) está obtenida por un procedimiento de unión en frío sin perforación, la cual comprende una pluralidad de zonas de unión (4) distribuidas al menos a lo largo de dicho perímetro, comprendiendo cada una de dichas zonas de unión (4) una área deformada convexa (2a) de una de dichas primera o segunda planchas (2) firmemente atrapada en el seno de una correspondiente área deformada cóncava (1a) de la otra de las primera o segunda planchas (1).

2.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque la primera plancha (1) incluye al menos una primera conformación interiormente ahuecada (3) dispuesta dentro de dicho perímetro de manera que incrementa la rigidez a la flexión de la primera plancha (1) en una primera dirección, y la segunda plancha (2) incluye al menos una segunda conformación interiormente ahuecada (5) distanciada de la otra plancha y al menos parcialmente enfrentada a dicha primera conformación interiormente ahuecada (3), estando dicha segunda conformación interiormente ahuecada (5) dispuesta dentro de dicho perímetro de manera que incrementa la rigidez a la flexión de la segunda plancha (2) en una segunda dirección transversal a la citada primera dirección, por lo que el elemento modular presenta una rigidez a la flexión aumentada en dos direcciones y una rigidez general a la torsión aumentada.

3.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las primera y segunda planchas (1 , 2) son de planta rectangular alargada y dicha primera conformación interiormente ahuecada (3) comprende una pluralidad de acanaladuras longitudinales (3) en la primera plancha (1), con unos extremos distanciados de la periferia, mientras que dicha segunda conformación interiormente ahuecada (5) comprende una pluralidad de acanaladuras transversales (5) en la segunda plancha (2), igualmente con unos extremos distanciados de la periferia.

4.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además algunas de dichas zonas de unión (4) donde unas zonas de la primera plancha (1) situadas entre dichas acanaladuras longitudinales (3) y unas zonas de la segunda plancha (2) situadas entre dichas acanaladuras transversales (5) están mutuamente adosadas.

5.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque al menos la primera plancha (1 ), la cual está destinada al exterior, es de un material buen conductor del calor; al menos a lo largo del citado perímetro entre las primera y segunda planchas (1 , 2) está dispuesto un material de hermetización (6, 6a); y en la primera y/o segunda plancha (1 , 2) están fijadas una boquilla de empalme de entrada (7) y una boquilla de empalme de salida (8) en comunicación con las acanaladuras longitudinales y/o transversales (3, 5), de manera que el elemento modular funciona como un captador de energía solar con las acanaladuras longitudinales y transversales (3, 5) formando una retícula estanca de canales para la circulación de un fluido caloportador entre dichas boquillas de empalme de entrada (7) y de empalme de salida (8).

6.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho material de hermeíización comprende una capa continua (6) en combinación con las zonas de unión (4).

7.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque dicho material de hermetización comprende un cordón continuo (6a) alojado parcialmente en una regata perimetral (22) formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2).

8.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende un conducto perimetral de seguridad (25) constituido por al menos una acanaladura perimetral formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2) entre zonas de las primera y segunda planchas (1 , 2) unidas por dicha capa continua (6), estando dicho conducto perimetral de seguridad (25) conectado a un conducto de salida de drenaje.

9.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho material de hermetización comprende un cordón continuo (6a) alojado parcialmente en una regata perimetral (22) formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2), y porque comprende un conducto perimetral de seguridad (25) constituido por al menos una acanaladura perimetral formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2) entre zonas d e las primera y segunda planchas (1 , 2 ) unidas por dicha capa continua (6), estando dicho conducto perimetral de seguridad (25) conectado a un conducto de salida de drenaje.

10.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque la primera plancha (1) incluye al menos una primera conformación interiormente ahuecada (3) dispuesta dentro de dicho perímetro.

11.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque las primera y segunda planchas (1 , 2) son alargadas, la primera conformación interiormente ahuecada (3) comprende una pluralidad de acanaladuras longitudinales (3) en l a p rimera plancha ( 1), con unos extremos distanciados de la periferia y al menos una acanaladura transversal (3a) comunicando entre sí dicha pluralidad de acanaladuras longitudinales (3), mientras que la segunda plancha (2) es plana.

12.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 11 , caracterizado porque comprende además algunas de dichas zonas de unión (4) donde unas zonas de la primera plancha (1) situadas entre dichas acanaladuras longitudinales (3) y unas zonas de la segunda plancha (2) están mutuamente adosadas.

13.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque al menos la primera plancha (1), la cual está destinada al exterior, es de un material buen conductor del calor; al menos a lo largo del citado perímetro entre las primera y segunda planchas (1 , 2) está dispuesto un material de hermetización (6, 6a); y en la primera y/o segunda plancha (1 , 2) están fijadas una boquilla de empalme de entrada (7) y una boquilla de empalme de salida (8) en comunicación con las acanaladuras longitudinales y/o transversales (3, 3a), de manera que el elemento modular funciona como un captador de energía solar con las acanaladuras longitudinales y transversales (3, 3a) formando una retícula estanca de canales para la circulación de un fluido caloportador entre dichas boquillas de empalme de entrada (7) y de empalme de salida (8).

14.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicho material de hermetización comprende una capa continua (6) en combinación con las zonas de unión (4).

15.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque dicho material de hermetización comprende un cordón continuo (6a) alojado parcialmente en una regata perimetral (22) formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2).

16.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende un conducto perimetral de seguridad (25) constituido por al menos una acanaladura perimetral formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2) entre zonas de las primera y segunda planchas (1 , 2) unidas por dicha capa continua (6), estando dicho conducto perimetral de seguridad (25) conectado a un conducto de salida de drenaje.

17.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque dicho material de hermetización comprende un cordón continuo (6a) alojado parcialmente en una regata perimetral (22) formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2), y porque comprende un conducto perimetral de seguridad (25) constituido por al menos una acanaladura perimetral formada en al menos una de las primera y segunda planchas (1 , 2) entre zonas d e las primera y segunda planchas (1 , 2 ) unidas por dicha capa continua (6), estando dicho conducto perimetral de seguridad (25) conectado a un conducto de salida de drenaje.

18.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque desde unos bordes longitudinales de la primera plancha (1) se extienden hacia arriba unas respectivas aletas (9, 10) rematadas superiormente en unas dobleces conjugadas (9a, 10a) configuradas y dispuestas para superponerse a dobleces conjugadas (9a, 10a) de elementos modulares adyacentes, siendo dichas dobleces conjugadas (9a, 10a), una vez superpuestas, susceptibles de ser mutuamente engatilladas.

19.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 5 u 13, caracterizado porque desde u nos bordes longitudinales de l a p rimera plancha (1) se extienden hacia arriba unas respectivas aletas (9, 10) rematadas superiormente en unas dobleces conjugadas (9a, 10a) configuradas y dispuestas para superponerse a dobleces conjugadas (9a, 10a) de elementos modulares adyacentes, siendo dichas dobleces conjugadas (9a, 10a), una vez superpuestas, susceptibles de ser mutuamente engatilladas, estando montados sobre dichas aletas (9, 10) unos elementos de soporte (18, 23) para sostener una o más placas (16) de un material translúcido o transparente por encima de la primera plancha (1) a una distancia de la misma.

20.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque la primera plancha (1 ) es ligeramente más larga que la segunda plancha (2) y tiene una porción en voladizo (1 b) susceptible de solapar una porción de extremo de elemento modular adyacente.

21.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque desde unos bordes longitudinales de la segunda plancha (2) se extienden hacia abajo unos respectivos faldones (11, 12) rematados inferiormente en unas dobleces interiores (11a, 12a), actuando dichos faldones (11 , 12) y dobleces interiores (11a, 12a) como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular.

22.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 21 , caracterizado porque una placa de material aislante (15) está alojada entre los faldones (11, 12) y apoyada superiormente en las dobleces interiores (11a, 12a).

23.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque desde unos bordes longitudinales de la segunda plancha (2) se extienden hacia abajo unos respectivos faldones (11, 12) rematados inferiormente en unas dobleces interiores (11a, 12a), actuando dichos faldones (11, 12) y dobleces interiores (11a, 12a) como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular, y estando al menos una costilla de refuerzo (24) dispuesta transversalmente entre dichos faldones (11 , 12).

24.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque fijada exteriormente a dichas dobleces interiores (11a, 12a) está fijada al menos una placa (26) de un material adecuado para proporcionar una barrera frente al vapor, y/o una rotura de posibles puentes térmicos, y/o un aumento de la resistencia al fuego, y/o un aislamiento acústico del conjunto.

25.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 5 ó 13, caracterizado porque desde unos bordes longitudinales de la segunda plancha (2) se extienden hacia abajo unos respectivos faldones (11 , 12) rematados inferiormente en unas dobleces interiores (11a, 12a), actuando dichos faldones (11, 12) y dobleces interiores (11a, 12a) como elementos de rigidización y apoyo del elemento modular, incluyendo los faldones (11, 12) unas aberturas enfrentadas (13, 14) que proporcionan unos pasajes para unos tubos (T) de conexión a las boquillas de empalme de entrada (7) y/o de empalme de salida

(8).

26.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las acanaladuras longitudinales (3) de la primera plancha (1) son de perfil de sección transversal redondeado en media caña relativamente ancho y poco profundo, y las acanaladuras transversales (5) de la segunda plancha (2) son de perfil de sección transversal relativamente menos ancho y más profundo.

27.- Elemento modular, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque las acanaladuras longitudinales (3) de la primera plancha (1) son de perfil de sección transversal redondeado en media caña relativamente ancho y poco profundo.