ES2245481T3

ES2245481T3 - Armazon de pared de edificios y aparato para la fabricacion de dicho armazon.

Info

Publication number: ES2245481T3
Application number: ES98920551T
Authority: ES
Inventors: Erkki Huppunen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2006-01-01
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: FI971928L; CA2288866A1; ATE299973T1; CA2288866C; DE69830904T2; DE69830904D1; FI971928A0; FI971928A7; US6318029B1; AU7336998A; EP0980455B1; EP0980455A1; WO1998050645A1

Abstract

Sistema de bastidor de pared de madera de construcción de estructura para un edificio, consistiendo dicho bastidor de pared en travesaños superior e inferior (2, 3), componentes verticales de bastidor (1, 8, 9, 10) montados entre ellos y componentes de bastidor (4, 6-8) diseñados especialmente para aberturas, en las que los componentes de bastidor del bastidor de pared, se unen la una a la otra por juntas de muescas achaflanadas y en las que cada componente de bastidor está provisto con marcas para facilitar la instalación. Se define un código de identificación para cada componente de bastidor, identificando dicho código el componente de bastidor de acuerdo con el plano de construcción y comprendiendo al menos el tipo del componente de bastidor. El código de identificación está impreso en a superficie del componente de bastidor. La junta de muescas consiste en un estrechamiento de muesca achaflanada hacia su parte inferior y que tiene una profundidad de entre 1 y 10 mm, preferentemente 5mm, y una pieza principal montada sobre ésta, estrechándose la pieza principal hacia el extremo y teniendo bordes que corresponden sustancialmente a la forma de los bordes de la muesca.

Description

Armazón de pared de edificios y aparato para la fabricación de dicho armazón.

La presente invención se refiere a un sistema de armazón de pared de construcción de la estructura para un edificio en el que los componentes del armazón de pared están unidos mediante juntas de ranura achaflanadas y en el que cada componente del armazón está provisto de marcados para facilitar su instalación.

En la técnica anterior se conocen sistemas de armazones desbastados para edificios de madera en los que, para facilitar la instalación, los diversos componentes del armazón son prefabricados antes de transportarse al emplazamiento del edificio. La memoria descriptiva de la patente DE 35 12 306 A1 presenta un armazón de tipo celosía en la que los componentes verticales de cada marco de pared están unidos a una zanca superior o inferior mediante una junta a caja y espiga, en la que las zancas superior e inferior horizontales y el componente vertical están provistos de orificios redondos en los cuales se instalan espigas redondas separadas. En las juntas que unen armazones de paredes adyacentes, que forman ángulos rectos entre sí, las juntas a caja y espiga se utilizan en las zancas superiores en los que, por ejemplo, una caja o mortaja central de una sección transversal rectangular se realiza en el lado superior de la zanca superior y la extremidad del componente del armazón de pared que se va a unir se monta luego en esta mortaja. La tarea de unir componentes individuales juntos se puede facilitar proporcionándoles marcados que permitan que los componentes correctos se unan entre sí. Esta solución de la técnica anterior tiene el inconveniente de ser compleja y lenta. La perforación de pequeños orificios para las juntas de espiga y mortaja en exactamente las posiciones correctas exige una gran precisión y gran cantidad de tiempo. La memoria descriptiva de la patente de los Estados Unidos 5170600 presenta una adición de alojamiento prefabricado en el que se utilizan juntas en cola de milano para unir los componentes del armazón de pared entre sí y también a otras partes del armazón de la pared. Un inconveniente de esta solución es su difícil instalación, porque resulta muy difícil adaptar la junta en cola de milano, de modo que se establezca en la posición correcta en ambas extremidades del componente en el momento de la instalación. Además, ambas soluciones antes citadas solamente se utilizan para juntas rectangulares en las que los componentes del armazón forman ángulos rectos entre sí.

Asimismo, la patente US-A-5.375.381 se refiere a un sistema de armazones de paredes de madera según el preámbulo de la reivindicación 1.

El objeto de la presente invención es eliminar los inconvenientes de las soluciones de la técnica anterior y conseguir un nuevo tipo de sistema de armazón de pared, en el que el marcado en cada componente sea un código identificador impreso sobre su superficie, que identifica dicho componente de acuerdo con el plan de construcción y en el que la junta de ranura consiste en una ranura que se conifica hacia su parte inferior y una pieza principal montada en ella.

El aparato según la invención comprende un transportador para desplazar el componente del armazón entre diferentes fases de mecanizado, una estación de corte en la que los componentes de madera son cortados a máquina a dimensiones predeterminadas según el plan de construcción así como una unidad para controlar las operaciones de mecanizado.

Además, el aparato de la invención comprende un ordenador que se puede conectar a la unidad de control y que determina, para cada componente del armazón, un código individual basado en los datos básicos para el edificio, un dispositivo de impresión, tal como una impresora de chorro de tinta, para imprimir el código sobre la superficie del componente del armazón y un aparato de fresado para hacer las ranuras cónicas hacia la parte inferior así como las piezas principales a instalar en ellas.

El sistema de la invención permite la fabricación industrial de edificios diversiformes. El método de construcción no impone ninguna restricción sobre la arquitectura. El sistema de la invención permite la fácil construcción de armazones escalonados y armazones de altura cambiante.

Utilizando el sistema según la invención, la instalación de un armazón de madera para un edificio se puede realizar de forma más fácil y rápida. Los marcados en los componentes del armazón proporcionan una definición detallada del tipo y propiedades del componente en cuestión. Además, las ranuras en el componente y los marcados de las ranuras, de forma exacta y no ambigua, definen la posición del componente que se va a unir en una ranura particular. Las ranuras, que se realizan en exactamente las posiciones correctas, se añaden a la rigidez del armazón de la pared. Además, el sistema de la invención permite el marcado de juntas diagonales. Puesto que las mediciones se definen en relación con el centro de la ranura, no se puede producir ningún error de medición incluso en el caso de juntas diagonales.

Además, el aparato según la invención proporciona una mejor posibilidad que las técnicas anteriores para fabricar el armazón de madera de un edificio a partir de componentes de armazones previamente mecanizados, cortados al tamaño adecuado y provistos de los marcados requeridos utilizando un aparato único directamente en el emplazamiento del edificio, reduciendo así los gastos de almacenamiento y las exigencias de espacio.

El dimensionamiento del armazón de madera se puede efectuar, por ejemplo, utilizando software CAD para controlar una línea de mecanizado automática, que corta todos los componentes y les proporcionan marcados precisos y ranuras de modo que se facilite su instalación, teniendo en cuenta las exigencias de espaciado de los soportes de estructurales, aislamiento y apanelado.

A continuación se describirá la invención en detalle con la ayuda de un ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que

la Figura 1 ilustra un armazón de pared de construcción con marcos de altura cambiante según la invención,

la Figura 2 ilustra un componente del armazón según la invención,

las Figuras 3, 4, 5, 6a y 6b ilustran juntas de ranura según la invención,

las Figuras 7a y 7b son ilustraciones más detalladas de la junta de ranura de la invención,

la Figura 8 ilustra un aparato según la invención,

las Figuras 9a y 9b ilustran una unidad de fresado giratoria incorporada en el aparato de la invención, según se ve desde la dirección del eje transversal y en vista frontal,

la Figura 10 ilustra una unidad de fresado giratoria incorporada en el aparato de la invención, según se ve desde la dirección del eje transversal y aplicada al fresado de una junta diagonal, y

las Figuras 11a y 11b ilustran una unidad de fresado giratoria incorporada en el aparato de la invención, como una proyección desde la dirección del eje transversal, aplicada al fresado de una junta recta y una junta diagonal,

La Figura 1 ilustra un armazón de pared de construcción con marcos de altura variable según la invención.

La armazón de pared comprende elementos verticales 1 de una longitud que varía según la altura de la edificio de pared, colocados a una distancia entre sí determinada por el espaciado de los soportes estructurales requeridos, zancas superiores inclinados 2 y un zanca inferior 3. En la abertura de ventana existen elementos verticales 9, en la abertura de la puerta elementos verticales 10, con elementos horizontales 4 colocados por encima de estas aberturas, con elementos verticales adicionales 6, colocados de forma centrada en relación con las aberturas, por encima de los elementos horizontales 4. Colocado por debajo de la abertura de la ventana hay también otro elemento vertical 7.

En la Figura 2, el componente del armazón 3 (zanca inferior) está provisto de dos ranuras N de una profundidad aproximada de 5 mm que se extiende a través del zanca en su dirección transversal para permitir la unión de otros componentes del armazón, por ejemplo, alrededor de la parte media del componente. Las ranuras tienen paredes inclinadas, reduciéndose la anchura de la ranura hacia su parte inferior. Las ranuras están previstas, por ejemplo, para la unión de componentes del armazón para una ventana, en cuyo caso su distancia de separación corresponde a la distancia entre los componentes del marco de la ventana.

Además, las extremidades del componente del armazón pueden estar provistas de biselados en U que se conifican hacia la extremidad, de modo que las extremidades del componente encajen en ranuras previstas para juntas en otros componentes de madera.

El componente del armazón 3 está provisto de un código identificado 30 impreso sobre su superficie, por ejemplo, en el lado con ranuras en la extremidad del componente de madera, proporcionando el tipo y las dimensiones del componente. En la Figura 2, el código S1a/AJ2500 significa el elemento horizontal colocado debajo de la ventana en la sección a del armazón de pared S1 (en este caso, la armazón de pared consiste en varias secciones), cuya longitud es de 2500 mm. El código puede estar compuesto naturalmente según se desee y puede contener también otra información además de la anteriormente propuesta. Además, el mismo componente puede estar provisto del marcado 31 <WINDOW> impreso debajo de la ranura de ventana N para indicar una ranura de ventana (en la primera extremidad de la ventana) y otro marcado 32 END> en la otra ranura de ventana N (en la segunda extremidad de la ventana). Además, la parte inferior de la ranura N puede estar provista de un código 33 S1a/ AT2400 que identifica el elemento que se va a unir a la ranura, promocionando así información precisa en cuanto a qué elemento se va a unir a una ranura particular.

Las Figuras 3 a 5 y 6b presentan diferentes juntas LI en una vista ampliada. La Figura 3 ilustra una junta rectangular DET.1 entre la extremidad superior de un elemento vertical 7 y un elemento horizontal 8. La Figura 8 ilustra una junta DET.2 entre el extremo derecho de un elemento horizontal 4 y un elemento vertical 10 y la Figura 5 ilustra una junta entre el zanca inferior 3 y la extremidad inferior de un elemento vertical 10. Una junta oblicua, en la que los elementos no forman ángulos rectos entre sí, entre un elemento vertical 8 ó 1 y un zanca superior 2 se presenta en la Figura 6a y 6b.

Las Figuras 7a a 7c ilustran una vista más detallada de un ejemplo de una junta entre dos elementos 4 y 10, siendo dichos elementos ilustrados por separado. La extremidad del componente del armazón 4 ha sido mecanizada en la forma de una letra recta U, que forma el elemento macho de la junta LI. La cara extrema PPU y las superficies laterales achaflanadas SPU se pueden girar en relación con el eje de centros 10 para formar una junta oblicua, de tal manera que los componentes 4 y 10 son siempre dimensionados en relación con el eje de centros 100 para que las medidas permanezcan sin variar con independencia del ángulo de ensamblado de la junta. La superficie inferior PPN y las superficies laterales achaflanadas SPN de la junta de ranura están mecanizadas en lugares y en ángulos definidos en el plan de construcción de la pared. De este modo, la ranura N puede ser perpendicular al plano de la sección transversal del objeto o en algún otro ángulo.

La superficie PPU y SPU del elemento macho U están unidas a las superficies PPN y SPN, respectivamente, del elemento hembra, de modo que la superficie inferior PPU vaya contra la superficie extrema PPN y las superficies laterales SPU vayan contra las superficies laterales SPN. Las diversas superficies de los componentes de la junta guían los elementos macho U en lugar y posición correctas en las ranuras proporcionadas para ellos. La distancia PP que separa la superficie SPU del componente de la junta y la superficie PPN de la ranura N desde la superficie posterior AP del elemento 10 permanece sin cambiar con independencia del espesor P de los componentes del armazón, de modo que la junta asegura que la pared conservará su altura de diseño sin importar las variaciones en el espesor del material. Los componentes del armazón vertical están dispuestos de modo que la superficie del componente del armazón AP estará en la extremidad del armazón de la pared, asegurando así que el armazón de la pared conservará su longitud de diseño con independencia de las variaciones en el espesor del material. Además, todos los componentes del armazón se pueden sujetar entre sí utilizando un elemento de fijación y/o un agente
fijador.

Utilizando un aparato según se ilustra en la Figura 8, se pueden obtener componentes estructurales según el plano de construcción para un edificio con un armazón de madera. Las dimensiones del armazón de madera se definen en un ordenador 81 que utiliza, por ejemplo, software CAD, que define las mediciones de cada elemento así como los biselados y ranuras que han de realizarse en cada elemento. Sobre la base de estos datos, la línea de mecanizado corta todos los componentes y les proporciona marcados, biselados y ranuras precisas según sea necesario para prepararles para su instalación, teniendo en cuenta las exigencias de espaciado del soporte del armazón, del aislamiento y del apanelado.

Para cada componente del armazón, el software determina también un código identificador 30 compatible con los planos de instalación, proporcionando a cada componente de madera un código de pieza definido sobre la base de los datos de entrada. Este código especifica el tipo de componente, es decir, la naturaleza del componente, el lugar en el edificio donde irá dicho componente y sus dimensiones.

El código está constituido por, por ejemplo, cuatro partes, tales como S1a/AV 562. La primera parte S1 indica el armazón de pared en el edificio a la que pertenece el componente y la letra a siguiente indica la sección del armazón de pared en aquellos casos en que el armazón de pared consista en varias secciones sucesivas. La tercera parte AV define el tipo de componente con una abreviatura de dos letras; por ejemplo, el soporte de armazón TT, zanca superior YJ, zanca inferior AJ, viga horizontal AV para una abertura, soporte de armazón TL con una ranura, soporte de armazón AL con una abertura y una ranura, soporte de armazón TA con una abertura. La última parte proporciona la dimensión de la longitud del elemento.

Una vez que a cada componente de madera se le ha asignado un código que define el tipo y posibles ranuras, el software proporcionará a la salida los datos de código a través de un cable a la unidad de control lógico 82 de la sección de la máquina herramienta. La unidad de control lógico se alimenta también con datos que especifican las medidas de cada componente así como los biselados y ranuras a realizar en ellos.

La unidad de control 82 está montada sobre el armazón de la sección de máquina-herramienta del aparato, estando constituido dicho armazón por vigas de entramado 82. La madera se transporta por una transportadora de rodillos 84 a través de la sección de máquinas herramientas. También montadas en el armazón están las siguientes piezas, enumeradas en orden comenzando desde la extremidad de suministro de la materia prima: Primera unidad de fresado 85, primera unidad de impresión 86, segunda unidad de fresado 87 y unidad de corte/fresado 88, cuyo funcionamiento se describe más adelante con más detalle.

La primera unidad de fresado 85 corta el componente del armazón, que en el caso de un armazón de edificios de madera 200 suele ser una pieza de material de madera cepillada que tiene una anchura de 200 mm y un espesor de 50 mm, dos ranuras N con una profundidad aproximada de 5 mm, que tienen lados biselados y que se extiende transversalmente a través del componente de madera. Las ranuras están previstas para la unión de, por ejemplo, componentes de marcos de ventana, en cuyo caso la distancia entre ellas corresponde a la distancia entre los componentes del marco de ventana.

La unidad de impresión 86 puede estar constituida, por ejemplo, por una impresora de chorro de tinta, que imprime un código identificador alfanumérico 30 según se describió anteriormente, que indica el tipo de componente y sus medidas, en un lado del componente del armazón, en la extremidad del componente, por ejemplo, en el lado con las ranuras. Además, el mismo componente de madera puede estar provisto de marcados 31 a 33.

La segunda unidad de impresión 87 realiza las operaciones de fresado para las ranuras más grandes que se van a realizar, por ejemplo, en el borde estrecho del componente de marco estructural, tal como la ranura para una viga estructural, para acortarse en la extremidad o parte media del componente del armazón. Un marcado que define dicho componente se realiza de forma correspondiente sobre la superficie del componente.

La unidad de corte/fresado 88, que está provista de una hoja de sierra, corta el componente del armazón a su tamaño adecuado. Además, dispone de cuchillas de fresado para el corte de biselados en las extremidades de los componentes del armazón, de modo que las extremidades encajarán en las ranuras proporcionadas en otros componentes.

La unidad de corte/fresado completa 88 está provista de un armazón oscilante 89 que puede girar alrededor de un eje de oscilación transversal 90 para permitir la realización de cortes para juntas oblicuas. El eje está situado a la altura de la línea de centros 100 del componente de madera en relación con la base 84. De este modo, el dimensionamiento en relación con la línea de centros 100 del componente permanece sin variar con independencia de la posición angular de la unidad de corte/fresado 88 y la correspondiente oblicuidad de la junta.

Las Figuras 9a, 9b, 10, 11a y 11b lustran de forma más detallada la unidad de corte/fresado 88. En el lado superior, la unidad comprende una combinación de cuchillas giratorias 91 que tienen una hoja de sierra 92 en la parte central para el corte del componente de madera y cuchillas de fresado 93 de un diámetro más pequeño a uno u otro lado para el marcado de biselados. En el lado inferior hay solamente una cuchilla de fresado 94 para realizar biselados en el lado opuesto de los componentes del armazón (Figuras 9a, 11a). La combinación superior 91 y en la cuchilla inferior 94 giran alrededor de ejes 95, 96. La Figura 9b ilustra los conjuntos de cuchillas en vista frontal. Muestra que no están exactamente alineados uno sobre el otro, sino que sus ejes impulsores 95, 96 tienen una pequeña distancia entre ellos en dirección lateral. Con esta disposición, la hoja de sierra 92 puede cortar con profundidad suficiente para separar el componente de madera sin tocar la cuchilla de fresado inferior 94. En el caso de una junta oblicua, la unidad de corte/fresado 88 se gira con respecto al eje 90, en cuyo caso la hoja de sierra cortará sobre una dirección oblicua como se ilustra en las Figuras 10 y 11b y los biselados se realizan de conformidad con este corte oblicuo, porque la unidad completa 88 gira en el mismo ángulo alrededor del mismo eje. Dicha unidad 88, que tiene cuchillas de fresado a uno u otro lado de una hoja de sierra para el fresado de los biselados, posibilita obtener varios componentes del armazón a partir de la misma pieza de madera, porque los biselados se obtienen en cada extremidad de aserrado del componente en conjunción con el corte.

Resulta evidente para los expertos en esta materia que las diferentes realizaciones de la invención no están restringidas a los ejemplos anteriormente presentados, sino que pueden variar dentro del ámbito de las reivindicaciones presentadas a continuación.

Claims

1. Sistema de armazón de pared de madera, de para un edificio, comprendiendo dicho armazón zancas de pared superior e inferior (2, 3) de los componentes estructurales verticales (1, 9, 10) ensamblados entre sí y componentes estructurales (4, 6-8) diseñados especialmente para las aberturas, en el cual los componentes del armazón de pared están montados entre sí mediante juntas de ranura y en el cual cada componente del armazón está provisto de marcados para facilitar la instalación, caracterizado porque un código de identificación (30), determinado por ordenador, se define para cada componente del armazón, identificando dicho código el componente del armazón según el plan de construcción y comprendiendo al menos el tipo de componente del armazón y porque el código de identificación está impreso en la superficie del componente del armazón mediante una unidad de impresión y la junta de ranura se compone de una ranura (N) achaflanada (SPN) que se conifica de forma progresiva hacia su base y que tiene una profundidad de 1 a 10 mm, preferentemente 5 mm y de una pieza principal (U) montada en ella, conificándose dicha pieza principal de forma progresiva hacia la extremidad y teniendo bordes (SPU) que corresponden substancialmente a la forma de los bordes de la ranura.

2. Armazón de pared según la reivindicación 1, caracterizada porque el código de identificación comprende igualmente al menos el emplazamiento del armazón de pared en el edificio, el componente del armazón de pared en dicho armazón o una medida del componente del armazón.

3. Armazón de pared según la reivindicación 1, caracterizada porque la junta de ranura es una junta oblicua y porque el dimensionamiento de la junta de ranura efectuado con respecto al eje central (100) de la junta, de modo que el dimensionamiento permanece substancialmente sin cambiar con independencia del ángulo de ensamblado de la junta.

4. Armazón de pared según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el componente del armazón tiene marcados suplementarios (31, 32) impresos sobre dicho componente, que contiene instrucciones relativas a la instalación del armazón de pared.

5. Armazón de pared según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque dicho componente del armazón lleva el código de identificación (33) del otro componente del armazón destinado a ser ensamblado en ella, estando este código impreso sobre la superficie de la ranura o al menos en su proximidad inmediata.

6. Aparato para la fabricación de un componente del armazón de pared de madera, de construcción de carpintería, que está constituido por zancas superior e inferior (2, 3) de componentes estructurales verticales (1, 9, 10) montados entre sí y componentes del armazón (4, 6-8) diseñados especialmente para aberturas, en el cual los componentes de la armadura de pared están ensamblados entre sí mediante juntas de ranura y en el que cada componente del armazón está previsto con marcados para facilitar su instalación, comprendiendo dicho aparato un sistema informático (81) utilizado para el dimensionamiento del componente del armazón así como un conjunto de fresado provisto de una unidad de control lógico (82) para el mecanizado del componente del armazón, recibiendo dicha unidad de control lógico los datos para mecanizar el componente estructural de dicho sistema informático, en el cual la línea de fresado comprende un chasis (82), un transportador (84) para transportar componentes estructurales entre los diferentes puestos de mecanizado y unidades de fresado y de corte para el fresado y corte del componente del armazón, caracterizado porque el ordenador determina, para cada componente del armazón, un código de identificación (30) que identifica el componente del armazón según el plan de construcción y comprendiendo al menos el tipo de componente del armazón, porque el aparato comprende una unidad de impresión (86) para imprimir el código de identificación sobre la superficie del componente del armazón y porque las unidades de fresado producen una junta de ranura constituida por una ranura (N) achaflanada (SPN) que se conifica, de forma progresiva, hacia su base y que tiene una profundidad de 1 a 10 mm, preferentemente 5 mm, y una pieza principal (U) montada en ella, conificándose dicha pieza principal, de forma progresiva, hacia su extremidad y teniendo bordes (SPU) que corresponden substancialmente a la forma de los bordes de la ranura.

7. Aparato según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende una unidad de fresado montada conjuntamente con una unidad (88) de corte para permitir realizar un achaflanado en la extremidad del componente de madera y porque la unidad de corte (88) fue montada en el armazón (83) con el fin de permitirle girar alrededor de un eje transversal (90) situado a la altura del eje central (100) del componente de madera, de modo que el dimensionamiento de la junta de ranura se realice substancialmente con respecto al eje central (100) de la junta, de modo que el dimensionamiento permanezca substancialmente sin variar con independencia del ángulo de ensamblado de la junta.

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad de corte (88) pivotante y la unidad de fresado, montada conjuntamente con ella se componen de una hoja de sierra giratoria montada en un árbol de arrastre y cuchillas de fresado giratorias (93, 94) montadas en un árbol de arrastre.

9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende cuchillas de fresado montadas a cada lado de la hoja de sierra (92) para permitir realizar achaflanados en un lado de dos componentes del armazón.

10. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende cuchillas de fresado montadas a cada lado de la hoja de sierra (92) para permitir realizar achaflanados en un lado opuesto de dos componentes del armazón.