WO2017037320A1 - Unión articulada para estructuras tridimensionales - Google Patents

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WO2017037320A1
WO2017037320A1 PCT/ES2016/070613 ES2016070613W WO2017037320A1 WO 2017037320 A1 WO2017037320 A1 WO 2017037320A1 ES 2016070613 W ES2016070613 W ES 2016070613W WO 2017037320 A1 WO2017037320 A1 WO 2017037320A1
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extension
extensions
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rotation
articulated joint
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Andrey Vladimir GARCIA CORREDOR
Patricia MEDINA QUERO
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Mi Refugio Infantil, S.L.
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    • F16M2200/021—Locking means for rotational movement
    • F16M2200/024—Locking means for rotational movement by positive interaction, e.g. male-female connections

Definitions

  • the present invention relates to an articulated joint for three-dimensional structures, which is located within the sector of design, industrial design, furniture, architecture and construction as well as in the educational-pedagogical sector.
  • the main purpose of the invention is to have a type of joint suitable for the use of constructions and structures, which makes it possible to provide a high degree of flexibility to the union between structural elements with respect to the orientation between them, being able to position with varied angles in a simple, simple and easily modifiable way at the will of the user, without having to disassemble the structure or replace the joint as such; and all this with a union formed by robust entities, and perfectly capable of being used in all types of existing three-dimensional structures.
  • the joints are usually of the fixed type, so that they allow the union of two, three and even four structural elements to each other, where in a usual way, in the case of a union for two structural elements, the fixed angle between they are 90 degrees; in the union for three elements structural, the angle between two pairs of structural elements is 90 degrees, the third pair being 180 ° between both structural elements; and at the junction of four structural elements, the angle between each adjacent structural element is 90 degrees.
  • the user can make multiple constructions of three-dimensional structures by exchanging the fixed joints between two structural elements; but stressing that there is a design limitation in terms of the impossibility of using joints between structural elements with different angles than those established by said joints; preventing the development of more innovative or different constructions to those preset at the beginning.
  • Said type of flexible joints have, in turn, a disadvantage related to how to proceed to block the free rotation of a structural element, and its extension of the associated union, with respect to another structural element, and its extension of the same associated union.
  • a disadvantage related to how to proceed to block the free rotation of a structural element, and its extension of the associated union, with respect to another structural element, and its extension of the same associated union In the case of triangulated structures there is no problem, since their own geometry prevents the relative movement between the structural elements that form it, but in structures of more than three structural elements, such as articulated quadrilaterals, it is necessary to block the less one of the unions so that the structure is not transformed into an articulated mechanism.
  • the present invention relates to an articulated joint for three-dimensional structures, which comprises a pair of extensions configured to be coupled to a pair of structural elements respectively, where both extensions have respective cylinders configured to engage each other through a tongue and groove joint between them, allowing the free rotation of both extensions with respect to a virtual axis of rotation coinciding with the axis of both cylinders.
  • the joint object of the invention further comprises:
  • a piece for blocking the rotation of both extensions which has a base and an axis of polygonal section; where said axis is introduced in a first hole of polygonal geometry practiced in the cylinder of the first extension, until it engages in a second hole of polygonal geometry practiced in the cylinder of the second extension; where the polygonal geometry of the axis is embedded in the polygonal geometry of both extensions preventing the free rotation of both extensions.
  • the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention has a series of physical entities where each of them has a key function to allow the free rotation of a first extension with respect to a second extension, to through the virtual axis of rotation of both cylinders, to subsequently block the rotation at the user's discretion thanks to the rotation blocking part of both extensions; and where, in order to avoid accidental detachment of the first and second extension, as well as of the block for blocking the rotation of the latter, the longitudinal clamping part of said pieces is available, which acts thanks to its hugging with respect to the ends of the cylinders of each extension.
  • the user can dispose of the joints and the associated structural elements on a flat surface, to subsequently block the joints and angular positions of each structural element at will, just by turning the structural elements and then introducing the blocking parts of the rotation of the extensions in a sequential way; giving rise to infinite possibilities of three-dimensional constructions, since unlike the state of the art indicated above, the unions are totally articulated and lockable at the will of the user; since thanks to the polygonal geometry of the axis of the block for the rotation of the extensions, and the holes of the cylinders of said extensions, which also have a polygonal geometry, it is possible to position angularly and block the structural elements used in each Union.
  • the longitudinal clamp has a third extension configured to be coupled to said third structural element; giving rise to an articulated coupling coupling to three structural elements.
  • Said union substantially increases the possibilities of realization of three-dimensional constructions, since in this case the union has three extensions suitable to be coupled to the desired structural elements, where at least one pair of said extensions are blocked at will of the user in a simple way and effective, being able to block all three.
  • each ring is coupled, respectively, to part of the outer contour of the cylinder of the first extension, and to the cylinder of the second extension.
  • each ring is coupled, respectively, to part of the outer contour of the cylinder of the first extension, and to the cylinder of the second extension.
  • the ring of the longitudinal clamping piece configured to be coupled to the outside of the cylinder of the first extension has a spherical cap-like coating; in such a way that it closes on one side the articulated joint object of the invention, since on the other side the turning block of the extensions is introduced, there are no recesses or holes that can deteriorate or dirty the articulated joint object of the invention .
  • each extension has at least one pair of deformable extensions elastically apt to be deformed and introduced into respective cavities of the structural elements to be coupled. Being a coupling widely used today, and therefore that guarantees the easy implementation of this type of joints in structural elements used today.
  • each extension can have, between each deformable extension of each pair, an interlocking guide with the structural element to be coupled; thus guaranteeing the correct coupling between each extension and each structural element.
  • an articulated joint for three-dimensional structures is obtained, perfect for use in the educational, children's, as well as furniture, architecture, industrial design and construction sectors; which allows to position angularly two or three structural elements at will of the user in a simple, simple and easily modifiable way at will, without having to disassemble the structure or replace the joint as such; and all this with a union formed by robust entities, and capable of being used in all types of existing three-dimensional structures.
  • Figure 1. Shows a three-dimensional view of the first extension of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention.
  • Figure 2. Shows a three-dimensional view of the second extension of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention.
  • Figure 3. Shows a three-dimensional view of a first embodiment of the longitudinal fastening piece to be coupled in the first and second extension of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention.
  • Figure 4. Shows a three-dimensional view of the rotation blocking part of both extensions, where said blocking part is housed in the holes of the cylinders corresponding to each extension.
  • Figure 5. Shows a three-dimensional view of the first embodiment of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention, with two extensions prepared to be coupled to two structural elements.
  • Figure 6. Shows a three-dimensional view of a second embodiment of the longitudinal fastening piece to be coupled in the first and second extension of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention, which has a third extension.
  • Figure 7. It shows a three-dimensional view of the second option for the realization of the articulated joint for three-dimensional structures object of the invention, with three extensions prepared to be coupled to three structural elements.
  • a first extension (1) which can be visualized in Figure 1, and is configured to be coupled to a structural element through a pair of deformable extensions (8) elastically capable of being deformed and introduced into respective cavities of the elements structural to be coupled; as well as an interlocking guide (9) with the structural element to be coupled located between the pair of deformable extensions (8).
  • said first extension (1) has a cylinder (3) which in turn has a first hole (3b) of star polygon geometry, which is made in the axis of the cylinder (3) of the first extension (1).
  • a second extension (2) which can be seen in Figure 2, where said second extension (2) is configured to engage a structural element through a pair of deformable extensions (8) elastically capable of being deformed and introduced in respective cavities of the structural elements to be coupled; as well as an interlocking guide (9) with the structural element to be coupled located between the pair of deformable extensions (8).
  • said second extension (2) has a cylinder (4) which in turn has a first hole (4b) of star polygon geometry, which is made in the axis of the cylinder (4) of the second extension (2); and where both extensions (1, 2) have respective cylinders (3, 4) configured to engage each other through a tongue and groove joint between them, allowing the free rotation of both extensions (1, 2) with respect to a virtual axis of rotation coinciding with the axis of both cylinders (3, 4).
  • each ring (5a, 5b) is coupled, respectively, to part of the outer contour of the cylinder ( 3) of the first extension (1), and to the cylinder (4) of the second extension (2); and where the ring of the longitudinal clamping piece (5) configured to be coupled to the outside of the cylinder (4) of the second extension (2), has a spherical cap-like covering.
  • a rotation blocking part (6) of both extensions (1, 2) which can be seen in Figure 4, where said part has a base (6a) and an axis (6b) of polygonal section; where said axis (6b) is introduced in the first hole (3b) of polygonal geometry practiced in the cylinder (3) of the first extension (1), until it is locked in the second hole (4b) of polygonal geometry practiced in the cylinder ( 4b) of the second extension (2); where the polygonal geometry of the axis (6b) is embedded in the polygonal geometry of the holes (3b, 4b) of both extensions (1, 2) preventing the free rotation of both extensions (1, 2).
  • the piece of rotation lock (6) of both extensions (1, 2) has a base (6a) of spherical cap geometry
  • the shaft (6b) has a section of crashed polygon where each arm of said polygon and the cavity Complementary existing in the holes (3b, 4b) of the cylinders (3, 4) of both extensions (1, 2) define an angular position between two extensions (1, 2).
  • the longitudinal clamping piece (5) has a third extension (7) configured to be coupled to a third structural element; giving rise to an articulated coupling coupling to three structural elements. Enriching the three-dimensional spatial possibilities of the entire three-dimensional structure, and where the longitudinal clamping piece (5) can also be included or disassembled with great ease by simply deforming elastically until it disengages its embrace with respect to the ends of both cylinders (3, 4) of the respective extensions (1, 2).

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Abstract

Unión articulada para estructuras tridimensionales, la cual comprende: una pareja de extensiones (1, 2) configuradas para ser acopladas a una pareja de elementos estructurales respectivamente; una pieza de sujeción longitudinal (5) que se acopla a ambas extensiones (1, 2) a través del abrazamiento de ésta con respecto a dichas extensiones (1, 2); impidiendo la extracción de la primera extensión (1) con respecto a la segunda extensión (2) en una dirección del eje virtual de giro de las extensiones (1, 2); y una pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1, 2), la cual presenta una base (6a) y un eje (6b) de sección poligonal; donde dicho eje (6b) se introduce en un primer orificio (3b) de la primera extensión (1) hasta enclavarse en un segundo orificio (4b) de la segunda extensión (2); donde la geometría poligonal del eje (6b) se enclava en la geometría poligonal de los orificios (3b, 4b) de ambas extensiones (1, 2) impidiendo el libre giro de ambas extensiones (1, 2).

Description

UNIÓN ARTICULADA PARA ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES
DESCRIPCIÓN CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una unión articulada para estructuras tridimensionales, la cual se encuentra ubicada dentro del sector de diseño, diseño industrial, mobiliario, arquitectura y construcción así como en el sector educativo- pedagógico.
La unión articulada objeto de la invención tiene como finalidad principal el disponer de un tipo de unión apta para el empleo de construcciones y estructuras, que permita dotar de un elevado grado de flexibilidad a la unión entre elementos estructurales con respecto a la orientación entre ellos, pudiéndose posicionar con ángulos variados de un modo sencillo, simple y fácilmente modificable a voluntad del usuario, sin necesidad de tener que desmontar la estructura o sustituir la pieza de unión como tal; y todo ello con una unión formada por entidades robustas, y perfectamente capaces de ser empleadas en todo tipo de estructuras tridimensionales existentes en la actualidad.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
A modo de introducción, se conocen distintos tipos de construcciones tridimensionales empleadas dentro del ámbito educativo, diseño, arquitectura, etc.; en los cuales el usuario va uniendo elementos estructurales unidimensionales, tipo barras, o bidimensionales, tipo planchas, entre ellos a través de uniones pertenecientes al propio conjunto de elementos que constituyen la construcción tridimensional como tal.
En este sentido, las uniones suelen ser del tipo fijo, de forma que permiten la unión de dos, tres e incluso cuatro elementos estructurales entre sí, donde de forma habitual, en el caso de una unión para dos elementos estructurales, el ángulo fijo entre ellos es de 90 grados; en la unión para tres elementos estructurales, el ángulo entre dos parejas de elementos estructurales es de 90 grados, estando la tercera pareja ubicada 180° entre ambos elementos estructurales; y en la unión de cuatro elementos estructurales, el ángulo entre cada elemento estructural contiguo es de 90 grados.
De esta forma, el usuario puede realizar múltiples construcciones de estructuras tridimensionales intercambiando las uniones fijas entre sendos elementos estructurales; pero destacando que existe una limitación de diseño en cuanto a la imposibilidad de emplear uniones entre elementos estructurales con ángulos distintos a los preestablecidos por dichas uniones; impidiendo el desarrollo de construcciones más innovadoras o distintas a las preestablecidas en un principio.
Además, es necesario destacar que cuando un usuario desea modificar la geometría de una parte de la estructura tridimensional construida, es condición sine qua non el tener que reemplazar dicha unión fija por otra que cumpla con las necesidades de orientación de elementos estructurales deseadas por el usuario en cuestión, así como desmontar parcial o totalmente la estructura para volver a armarla.
Para solventar parte de dicha problemática, se conoce el uso de uniones flexibles, las cuales presentan dos acoplamientos o extensiones a los elementos estructurales, donde cada extensión se encuentra unida a la extensión contigua a través de un eje de giro tipo bisagra, de esta forma existe un libre posicionamiento de una extensión con respecto a la otra en cuanto a una medición angular entre sendas extensiones. De este modo, el usuario puede disponer de elementos estructurales posicionados en ángulos distintos a los anteriormente indicados, al no existir uniones fijas como tal.
Dicho tipo de uniones flexibles presentan a su vez un inconveniente referido a cómo proceder a bloquear el libre giro de un elemento estructural, y su extensión de la unión asociada, con respecto a otro elemento estructural, y su extensión de la misma unión asociada. En el caso de estructuras trianguladas no hay problema alguno, ya que la propia geometría de éstas impide el movimiento relativo entre los elementos estructurales que la forman, pero en estructuras de más de tres elementos estructurales, como cuadriláteros articulados, es necesario bloquear al menos una de las uniones para que la estructura no sea transformada en un mecanismo articulado.
Es por ello que, a la vista de los inconvenientes referidos a cómo disponer de uniones articuladas capaces de poder fijar su posición de un modo rápido y eficaz, sin necesidad de usar uniones fijas que limiten las posibles construcciones a realizar por el usuario, se hace necesaria la aparición de una nueva unión articulada para estructuras tridimensionales capaz de permitir la libre rotación de los elementos estructurales acoplados a dicha unión, y fijar la posición angular entre ellos de un modo simple y sin necesidad de tener que desmontar la estructura o sustituir la pieza de unión como tal; y todo ello con una unión formada por entidades robustas, capaces de ser empleadas en todo tipo de estructuras tridimensionales existentes en la actualidad, perfectamente aplicable al sector educativo, y novedosa con respecto al estado del arte conocido hasta la fecha.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una unión articulada para estructuras tridimensionales, la cual comprende una pareja de extensiones configuradas para ser acopladas a una pareja de elementos estructurales respectivamente, donde ambas extensiones presentan respectivos cilindros configurados para acoplarse mutuamente a través de una unión de machihembrado entre ellos, permitiendo el libre giro de ambas extensiones con respecto a un eje virtual de giro coincidente con el eje de ambos cilindros. La unión objeto de la invención comprende adicionalmente:
- una pieza de sujeción longitudinal, la cual se acopla tanto a la primera extensión como a la segunda extensión a través del abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros de las respectivas extensiones; impidiendo la extracción de la primera extensión con respecto a la segunda extensión en la dirección del eje virtual de giro; y
- una pieza de bloqueo del giro de ambas extensiones, la cual presenta una base y un eje de sección poligonal; donde dicho eje se introduce en un primer orificio de geometría poligonal practicado en el cilindro de la primera extensión, hasta enclavarse en un segundo orificio de geometría poligonal practicado en el cilindro de la segunda extensión; donde la geometría poligonal del eje se enclava en la geometría poligonal de ambas extensiones impidiendo el libre giro de ambas extensiones. Se observa, de este modo, que la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención presenta una serie de entidades físicas donde cada una de ellas tiene una función clave para permitir el libre giro de una primera extensión con respecto a una segunda extensión, a través del eje virtual de giro de ambos cilindros, para posteriormente bloquear el giro a voluntad del usuario gracias a la pieza de bloqueo de giro de ambas extensiones; y donde para evitar el desprendimiento accidental de la primera y segunda extensión, así como de la pieza de bloqueo del giro de éstas, se dispone de la pieza de sujeción longitudinal de dichas piezas, que actúa gracias al abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de los cilindros de cada extensión.
De esta forma, se puede describir un procedimiento de montaje de la unión articulada para estructuras tridimensionales descrita, donde dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:
a) disponer, sobre una superficie plana, la primera extensión;
b) acoplar, a través de la unión machihembrada, los respectivos cilindros de la pareja de extensiones, donde la segunda extensión se dispone también sobre dicha superficie plana;
c) acoplar la pieza de sujeción longitudinal, a través del de abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros de las respectivas extensiones; d) orientar la primera extensión con respecto de la segunda extensión un ángulo determinado, para a continuación
e) introducir la pieza de bloqueo del giro de ambas extensiones a través del primer orificio de geometría poligonal practicado en el cilindro de la primera extensión, hasta enclavarse en el segundo orificio de geometría poligonal practicado en el cilindro de la segunda extensión.
Así pues, el usuario puede disponer de las uniones y los elementos estructurales asociados sobre una superficie plana, para posteriormente ir bloqueando las uniones y las posiciones angulares de cada elemento estructural a su voluntad, con sólo ir girando los elementos estructurales y, a continuación, ir introduciendo las piezas de bloqueo del giro de las extensiones de un modo secuencial; dando lugar a infinidad de posibilidades de construcciones tridimensionales, ya que a diferencia del estado del arte indicado anteriormente, las uniones son totalmente articuladas y bloqueables a voluntad del usuario; puesto que gracias a la geometría poligonal del eje de la pieza de bloqueo del giro de las extensiones, y los orificios de los cilindros de dichas extensiones, los cuales presentan también una geometría poligonal, se consigue posicionar angularmente y bloquear los elementos estructurales empleados en cada unión.
Se observa también que, cuando el usuario decida cambiar de orientación un elemento estructural, no es necesario extraer la totalidad de la unión para ello, sino que con sólo extraer la pieza de bloqueo del giro de las extensiones, se puede reorientar el deseado elemento estructural, y volver a introducir la pieza de bloqueo del giro de las extensiones. Siendo una operación muy rápida que no requiere de desmontaje parcial o total de toda la estructura tridimensional construida por el usuario.
Es necesario aclarar que la geometría poligonal del eje de la pieza de bloqueo del giro de las extensiones, así como los orificios ubicados en los cilindros de las extensiones, se realiza de forma que exista contactos entre caras entre cada lado de la geometría poligonal del eje, con cada lado de la geometría poligonal de los orificios correspondientes, pudiendo ser geometrías no poligonales, sino formadas por elementos curvos tipo alveolares, cuya función de bloqueo es exactamente igual que a la de una sección poligonal, donde a mayor número de lados, mayor número de posiciones de bloqueo angular entre los elementos estructurales participantes en la unión articulada objeto de la invención.
En este sentido, se destaca la posibilidad de que la pieza de bloqueo del giro de ambas extensiones presente una base de geometría de casquete esférico, y el eje presente una sección poligonal, tipo de polígono estrellado, donde cada brazo de dicho polígono y la cavidad complementaria existente en los orificios de los cilindros de ambas extensiones definen una posición angular entre sendas extensiones; siendo una solución sencilla y muy eficaz de cara a lograr bloqueos firmes y seguros de los elementos estructurales asociados.
En una realización preferente, en la cual se desea asociar a la unión articulada objeto de la invención un tercer elemento estructural, se describe que la pieza de sujeción longitudinal presenta una tercera extensión configurada para ser acoplada a dicho tercer elemento estructural; dando lugar a una unión articulada de acoplamiento a tres elementos estructurales. Dicha unión incrementa sustancialmente las posibilidades de realización de construcciones tridimensionales, ya que en este caso la unión presenta tres extensiones aptas para ser acopladas a los elementos estructurales deseados, donde al menos una pareja de dichas extensiones son bloqueadas a voluntad del usuario de un modo sencillo y efectivo, pudiendo bloquearse las tres.
Con respecto a cómo presentar un ejemplo de realización de la pieza de sujeción longitudinal, ésta puede presentar dos aros y un elemento de arriostramiento entre ellos, donde cada aro se acopla, respectivamente, a parte del contorno exterior del cilindro de la primera extensión, y al cilindro de la segunda extensión. De este modo, se produce un abrazamiento entre ambas extensiones que impiden que, una vez acopladas entre ellas a través de la unión de machihembrado de los respectivos cilindros de sendas extensiones, puedan separarse en una dirección del eje virtual de giro. De esta forma, se garantiza un bloqueo completo y tridimensional de la unión objeto de la invención.
Y de manera concreta, se contempla la posibilidad en la cual el aro de la pieza de sujeción longitudinal configurado para ser acoplado al exterior del cilindro de la primera extensión, presenta un recubrimiento a modo de casquete esférico; de forma que cierra por un lado la unión articulada objeto de la invención, ya que por el otro lado se introduce la pieza de bloqueo del giro de las extensiones, no existiendo recovecos u orificios que puedan deteriorar o ensuciar la unión articulada objeto de la invención.
Por último, y en relación a cómo se puede realizar el acoplamiento de las extensiones con respecto a los elementos estructurales, se describe la opción preferente en la cual cada extensión presenta al menos una pareja de prolongaciones deformables elásticamente aptas para ser deformadas e introducidas en respectivas cavidades de los elementos estructurales a acoplar. Siendo un acoplamiento muy empleado en la actualidad, y por tanto que garantiza la fácil implantación de este tipo de uniones en elementos estructurales utilizados hoy en día.
Asimismo, cada extensión puede presentar, entre cada prolongación deformable de cada pareja, una guía de enclavamiento con el elemento estructural a acoplar; garantizando de ese modo el correcto acoplamiento entre cada extensión y cada elemento estructural.
Así pues, con la invención propuesta se obtiene una unión articulada para estructuras tridimensionales perfecta para ser empleada en el sector educativo, infantil así como de mobiliario, arquitectura, diseño industrial y construcción; la cual permite posicionar angularmente dos o tres elementos estructurales a voluntad del usuario de un modo sencillo, simple y fácilmente modificable a su voluntad, sin necesidad de tener que desmontar la estructura o sustituir la pieza de unión como tal; y todo ello con una unión formada por entidades robustas, y capaces de ser empleadas en todo tipo de estructuras tridimensionales existentes en la actualidad.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: La figura 1.- Muestra una vista tridimensional de la primera extensión de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra una vista tridimensional de la segunda extensión de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención. La figura 3.- Muestra una vista tridimensional de una primera opción de realización de la pieza de sujeción longitudinal a acoplar en la primera y segunda extensión de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención.
La figura 4.- Muestra una vista tridimensional de la pieza de bloqueo del giro de ambas extensiones, donde dicha pieza de bloqueo se aloja en los orificios de los cilindros correspondientes a cada extensión.
La figura 5.- Muestra una vista tridimensional de la primera opción de realización de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención, con dos extensiones preparadas para ser acopladas a dos elementos estructurales.
La figura 6.- Muestra una vista tridimensional de una segunda opción de realización de la pieza de sujeción longitudinal a acoplar en la primera y segunda extensión de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención, la cual presenta una tercera extensión.
La figura 7.- Muestra una vista tridimensional de la segunda opción de realización de la unión articulada para estructuras tridimensionales objeto de la invención, con tres extensiones preparadas para ser acopladas a tres elementos estructurales. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras 1 a 5, puede observarse cómo la unión articulada para estructuras tridimensionales comprende las siguientes entidades físicas:
- Una primera extensión (1), la cual puede visualizarse en la figura 1 , y está configurada para acoplarse a un elemento estructural a través de una pareja de prolongaciones (8) deformables elásticamente aptas para ser deformadas e introducidas en respectivas cavidades de los elementos estructurales a acoplar; así como una guía (9) de enclavamiento con el elemento estructural a acoplar ubicada entre la pareja de prolongaciones (8) deformables. Donde dicha primera extensión (1) presenta un cilindro (3) que presenta a su vez un primer orificio (3b) de geometría de polígono estrellado, el cual está practicado en el eje del cilindro (3) de la primera extensión (1). - Una segunda extensión (2), la cual puede visualizarse en la figura 2, donde dicha segunda extensión (2) está configurada para acoplarse a un elemento estructural a través de una pareja de prolongaciones (8) deformables elásticamente aptas para ser deformadas e introducidas en respectivas cavidades de los elementos estructurales a acoplar; así como una guía (9) de enclavamiento con el elemento estructural a acoplar ubicada en entre la pareja de prolongaciones (8) deformables. Donde dicha segunda extensión (2) presenta un cilindro (4) que presenta a su vez un primer orificio (4b) de geometría de polígono estrellado, el cual está practicado en el eje del cilindro (4) de la segunda extensión (2); y donde ambas extensiones (1 , 2) presentan respectivos cilindros (3, 4) configurados para acoplarse mutuamente a través de una unión de machihembrado entre ellos, permitiendo el libre giro de ambas extensiones (1 , 2) con respecto a un eje virtual de giro coincidente con el eje de ambos cilindros (3, 4).
- Una pieza de sujeción longitudinal (5), la cual puede visualizarse en la figura 3, y donde la pieza de sujeción longitudinal (5) se acopla tanto a la primera extensión
(1) como a la segunda extensión (2) a través del abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros (3, 4) de las respectivas extensiones (1 , 2); impidiendo la extracción de la primera extensión (1) con respecto a la segunda extensión (2) en la dirección del eje virtual de giro; ya que dicha pieza de sujeción longitudinal (5) presenta dos aros (5a, 5b) y un elemento de arriostramiento (5c) entre ellos, donde cada aro (5a, 5b) se acopla, respectivamente, a parte del contorno exterior del cilindro (3) de la primera extensión (1), y al cilindro (4) de la segunda extensión (2); y donde el aro de la pieza de sujeción longitudinal (5) configurado para ser acoplado al exterior del cilindro (4) de la segunda extensión (2), presenta un recubrimiento a modo de casquete esférico.
- Una pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2), la cual puede visualizarse en la figura 4, donde dicha pieza presenta una base (6a) y un eje (6b) de sección poligonal; donde dicho eje (6b) se introduce en el primer orificio (3b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (3) de la primera extensión (1), hasta enclavarse en el segundo orificio (4b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (4b) de la segunda extensión (2); donde la geometría poligonal del eje (6b) se enclava en la geometría poligonal de los orificios (3b, 4b) de ambas extensiones (1 , 2) impidiendo el libre giro de ambas extensiones (1 , 2). Y donde la pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2), presenta una base (6a) de geometría de casquete esférico, y el eje (6b) presenta una sección de polígono estrellado donde cada brazo de dicho polígono y la cavidad complementaria existente en los orificios (3b, 4b) de los cilindros (3, 4) de ambas extensiones (1 , 2) definen una posición angular entre sendas extensiones (1 , 2).
De este modo, se puede describir el procedimiento de montaje de la unión articulada para estructuras tridimensionales descrita, donde dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:
a) disponer, sobre una superficie plana, la primera extensión (1);
b) acoplar, a través de la unión machihembrada, los respectivos cilindros (3, 4) de la pareja de extensiones (1 , 2), donde la segunda extensión (2) se dispone también sobre dicha superficie plana;
c) acoplar la pieza de sujeción longitudinal (5), a través del de abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros (3, 4) de las respectivas extensiones (1 , 2);
d) orientar la primera extensión (1) con respecto de la segunda extensión (2) un ángulo determinado, para a continuación
e) introducir la pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2) a través del primer orificio (3b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (3) de la primera extensión (1), hasta enclavarse en el segundo orificio (4b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (4) de la segunda extensión (2), ver la figura 5.
A continuación, puede visualizarse en las figuras 6 y 7 cómo la pieza de sujeción longitudinal (5) presenta una tercera extensión (7) configurada para ser acoplada a un tercer elemento estructural; dando lugar a una unión articulada de acoplamiento a tres elementos estructurales. Enriqueciendo las posibilidades espaciales tridimensionales de toda la estructura tridimensional, y donde la pieza de sujeción longitudinal (5) también puede incluirse o desmontarse con gran facilidad con sólo deformar elásticamente hasta desacoplar el abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros (3, 4) de las respectivas extensiones (1 , 2).
A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, la cual comprende una pareja de extensiones (1 , 2) configuradas para ser acopladas a una pareja de elementos estructurales respectivamente, donde ambas extensiones (1 , 2) disponen de respectivos cilindros (3, 4) configurados para acoplarse axialmente a través de una unión de machihembrado entre ellos, permitiendo el libre giro de ambas extensiones (1 , 2) con respecto a un eje de giro caracterizada porque adicionalmente comprende:
- una pieza de sujeción longitudinal (5)acoplable a la primera extensión (1) y a la segunda extensión (2) mediante el contacto con los extremos de ambos cilindros (3, 4) de las respectivas extensiones (1 , 2), para impedir la extracción de la primera extensión (1) con respecto a la segunda extensión (2) en la dirección del eje de giro; y
- una pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2) acoplable a los cilindros (3,4) y configurada para bloquear el giro relativo entre ambos cilindros sobre dicho eje de giro.
2. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según la reivindicación 1 , caracterizada porque la pieza de bloqueo del giro (6) tiene una base (6a) y un eje
(6b) de sección poligonal; donde dicho eje (6b) se introduce en un primer orificio (3b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (3) de la primera extensión (1), hasta enclavarse en un segundo orificio (4b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (4b) de la segunda extensión (2); donde la geometría poligonal del eje (6b) se enclava en la geometría poligonal de los orificios (3b, 4b) de ambas extensiones (1 , 2) impidiendo el libre giro de ambas extensiones (1 , 2).
3. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según la reivindicación 1 , caracterizada por que la pieza de sujeción longitudinal (5) presenta una tercera extensión (7) configurada para ser acoplada a un tercer elemento estructural; dando lugar a una unión articulada de acoplamiento a tres elementos estructurales.
4. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de sujeción longitudinal (5) presenta dos aros (5a, 5b) y un elemento de arriostramiento (5c) entre ellos, donde cada aro (5a, 5b) se acopla, respectivamente, a parte del contorno exterior del cilindro (3) de la primera extensión (1), y al cilindro (4) de la segunda extensión
(2).
5. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según la reivindicación 3 y 1 , caracterizada por que el aro de la pieza de sujeción longitudinal (5) configurado para ser acoplado al exterior del cilindro (4) de la segunda extensión (2), presenta un recubrimiento a modo de casquete esférico.
6. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2), presenta una base (6a), y el eje (6b) presenta una sección poligonal donde cada brazo de dicho polígono y la cavidad complementaria existente en los orificios (3b, 4b) de los cilindros (3, 4) de ambas extensiones (1 , 2) definen una posición angular entre sendas extensiones (1 , 2). 7.- Unión articulada para estructuras tridimensionales, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada extensión (1 , 2,
7) presenta al menos una pareja de prolongaciones (8) deformables elásticamente aptas para ser deformadas e introducidas en respectivas cavidades de los elementos estructurales a acoplar.
8. - Unión articulada para estructuras tridimensionales, según la reivindicación 6, caracterizada por que cada extensión (1 , 2, 7) presenta, entre cada prolongación (8) deformable de cada pareja, una guía (9) de enclavamiento con el elemento estructural a acoplar.
9. - Procedimiento de montaje de la unión articulada para estructuras tridimensionales definida en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende las siguientes etapas: a) disponer, sobre una superficie plana, la primera extensión (1);
b) acoplar, a través de la unión machihembrada, los respectivos cilindros (3, 4) de la pareja de extensiones (1 , 2), donde la segunda extensión (2) se dispone también sobre dicha superficie plana;
c) acoplar la pieza de sujeción longitudinal
(5), a través del de abrazamiento de ésta con respecto a los extremos de ambos cilindros (3, 4) de las respectivas extensiones (1 , 2);
d) orientar la primera extensión (1) con respecto de la segunda extensión (2) un ángulo determinado, para a continuación
e) introducir la pieza de bloqueo del giro (6) de ambas extensiones (1 , 2) a través del primer orificio (3b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (3) de la primera extensión (1), hasta enclavarse en el segundo orificio (4b) de geometría poligonal practicado en el cilindro (4) de la segunda extensión (2).
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