ES2250260T3 - Union mecanica y metodo para formarla. - Google Patents

Abstract

Una unión mecánica para uso en la construcción de un artículo, cuya unión comprende un primer miembro (2) y un segundo miembro (16), comprendiendo dicho primer miembro una partes primera y segunda y estando provisto de al menos un orificio (6) entre las mismas definido por unos bordes primero y segundo (8, 10), cuyo orificio recibe al segundo miembro, o a una pieza insertada capaz de recibir al segundo miembro (16), habiéndose movido los bordes primero y segundo del orificio para acoplar al segundo miembro o a la pieza insertada dentro del orificio y cuyo orificio resulta de una eliminación de material del primer miembro para dejar una banda (12) de material en el lugar del orificio, caracterizada porque el primer miembro se ha provisto en una condición inicial en una forma alargada sustancialmente recta y el movimiento de los bordes primero y segundo del orificio se realiza alrededor de un eje de pivotamiento situado en el orificio o adyacente al mismo de tal manera que el primer miembro,cuando se ha formado la unión, tiene una partes primera y segunda que forman un ángulo relativo dependiendo de la unión.

Description

Unión mecánica y método para formarla.

El invento al que se refiere esta solicitud es una unión mecánica que se puede usar en muchas áreas posibles tales como, por ejemplo, en la construcción de mobiliario, stands de exposiciones, escalones y sitios análogos.

Convencionalmente, cuando se construye un elemento tal como un elemento de mobiliario o de escalón, en diversos intervalos tales como en las esquinas del elemento se unen entre sí una serie de miembros, típicamente por soldadura. Por ejemplo, los extremos de un miembro de extremo y un miembro lateral se apoyan contra un miembro de pata y se sueldan al mismo para formar parte de la construcción del bastidor. En otros casos, al miembro de pata se le puede proveer de unas ranuras o de otros medios de acoplamiento para permitir que unos medios de acoplamiento conjugados en los miembros de extremo y laterales se acoplen con los mismos, pero también en esta caso, típicamente, se provee también alguna forma de soldadura o de otra fijación para asegurar que los miembros permanezcan en la posición correcta. El uso de soldadura para unir los miembros entre sí significa que, una vez que se ha formado el elemento, se requieren unas operaciones de acabado para disminuir el impacto visible de la unión y alisar las superficies de la misma. Sin embargo, comúnmente todavía se da el caso de que la técnica de fijación aplicada es claramente visible, y esto puede detraer del aspecto estético exterior del artículo y, además, puede también restringir la forma y construcción de los artículos.

Las uniones mecánicas conocidas incluyen las que se describen en los documentos CH689838, US-A-2760799, EP-A-0095336 y US-A-1288706. En el documento CH689838 se forma una unión deformando o aplastando primero hasta dejarla sustancialmente plana a una parte de un primer miembro. Esto causa que se forme un orificio para la ubicación de un segundo miembro. La deformación produce una interrupción en las líneas del primer miembro que no resulta agradable a la vista. El documento US-2760799 describe la unión de dos miembros, pero ambos miembros permanecen en el mismo plano antes y después de unirlos entre sí. El documento EP-0095336 requiere la adición de un adaptador de unión para unir dos miembros juntos, y el documento US-1288706 proporciona una abrazadera en particular para limpiadores de alfombras.

El objeto del presente invento es proveer una unión mecánica que se puede usar sin la necesidad de disponer de medios visibles de fijación, mejorando de ese modo el aspecto estético exterior de los artículos formados usando este tipo de unión.

En un primer aspecto del invento, se ha provisto una unión mecánica para usar en la construcción de un artículo, cuya unión comprende un primer miembro y un segundo miembro, comprendiendo dicho primer miembro unas partes primera y segunda y estando provisto de al menos un orificio entre las mismas definido por unos bordes primero y segundo, cuyo orificio recibe al segundo miembro, o a una pieza insertada capaz de recibir al segundo miembro, habiéndose desplazado los bordes primero y segundo del orificio para acoplarse con el segundo miembro o insertarse dentro del orificio, y cuyo orificio resulta de una eliminación de material del primer miembro para dejar una banda de material en el lugar del orificio, caracterizada porque el primer miembro se ha provisto en una condición inicial en una forma alargada sustancialmente recta y el movimiento de los bordes primero y segundo de la abertura se realiza alrededor de un eje de pivotamiento situado en el orificio o adyacente al mismo de tal manera que el primer miembro, cuando se ha formado la unión, tiene unas partes primera y segunda relativamente en ángulo que dependen de la unión.

En una realización, el primer miembro se ha provisto con una o más partes y/u orificios formadas a intervalos espaciados, y se ha provisto cada una de dichas partes adicionales y/u orificios para la formación de una unión mecánica de acuerdo con el invento.

Típicamente, el segundo miembro está situado en un plano sustancialmente perpendicular al plano del eje longitudinal del primer miembro.

En una realización, el orificio se extiende desde un lado del miembro transversalmente a la mayor parte del miembro hasta el lado opuesto, dejando la banda de material en el lado opuesto.

El mencionado primer miembro puede incluir unos medios de acoplamiento a intervalos, o a lo largo de la longitud del mismo, para permitir el acoplamiento de un componente adicional tal como, por ejemplo, una encimera de mesa, una plataforma, o un elemento similar.

En un aspecto adicional del invento se provee un método de formar una unión mecánica, cuyo método comprende tomar un primer miembro alargado sustancialmente recto que comprende unas partes primera y segunda, formar un orificio entre las mismas dependiente de un lado de dicho miembro, y definida por unos bordes primero y segundo que posicionan un segundo miembro, pieza insertada o elemento formador en el orificio, y luego mover al menos una parte del primer miembro con el fin de mover a los bordes primero y segundo uno hacia el otro hasta un grado que sea suficiente para impedir que la pieza insertada o segundo miembro pasen a través del orificio y estando formado el orificio por eliminación de material de un lado del primer miembro con el fin de dejar una banda de material en el lugar del orificio, caracterizado porque el movimiento de los bordes primero y segundo del orificio se realiza alrededor de un eje de pivotamiento situado en el orificio o adyacente al mismo, de tal manera que el primer miembro, cuando se haya formado la unión, tiene unas partes primera y segunda que forman un ángulo relativo que depende de la unión.

En una realización, los bordes primero y segundo se han movido respectivamente de tal manera que cierren sustancialmente el orificio y por tanto retengan en posición al miembro o pieza insertada. En una disposición, el orificio podría cerrarse completamente mediante la provisión de un miembro y/o un material de soldadura para el cierre.

En una realización, se coloca una pieza insertada en la abertura que tiene unas formaciones de cuello superior y/o inferior que sobresalen por encima y/o por debajo del primer miembro. En una modalidad, el segundo miembro situado en el orificio es un elemento conformador y es capaz de ser sustituido por una pieza insertada que se puede retener en posición, o alternativamente el miembro es un segundo miembro que se fija por medio de la unión mecánica. En una realización alternativa, la pieza insertada se provee en el orificio y, cuando el primer miembro se mueve, según se ha descrito, la pieza insertada queda en posición, con lo que no hay necesidad de proveer una pieza insertada o miembro adicionales.

Si se usa una pieza insertada, típicamente está provista de unos medios de acoplamiento para permitir el acoplamiento de un segundo miembro con la misma.

En consecuencia, hay que hacer notar que se puede proveer un número de estas uniones mecánicas y un número de miembros para permitir la formación de un elemento.

Si el elemento que se va a formar es, por ejemplo, una mesa o una plataforma o un escalón o un pedestal el material de hoja que forma la parte superior de la mesa o el escalón se puede conformar de una forma particular y al menos parcialmente rodearse por al menos un miembro en el que se van a formar las uniones mecánicas. El al menos un miembro está provisto de unos medios de acoplamiento para el material de hoja. En la conformación del elemento, las uniones mecánicas se pueden formar con el material de hoja in situ de tal manera que el al menos un miembro se forme alrededor del material de hoja para tomar la misma forma que el contorno del material de hoja.

Debería hacerse notar también que en algunos casos, y dependiendo del tamaño y de la forma de la abertura practicada en el miembro, la pieza insertada o segundo miembro que se va a colocar en la abertura podría ser de un tamaño o diámetro mayor que las dimensiones del miembro en el que está formada la abertura para que la unión mecánica tenga una forma bulbosa.

En una realización, el elemento conformador se retira mediante el deslizamiento del mismo fuera de la abertura y se sustituye por una pieza insertada o segundo miembro que se coloca para acoplarse en la abertura y de ese modo acoplarse con el primer miembro.

El elemento conformador puede ser una pieza insertada que se retiene en posición y al que se une el segundo miembro, o bien el elemento conformador puede ser el propio segundo miembro que está atrapado en posición para formar la unión mecánica.

De ese modo, un elemento de mobiliario puede formarse a partir de al menos un primero y un segundo miembro, usando la unión mecánica, cuyo elemento se forma mediante el acoplamiento del segundo miembro con el primer miembro por medio de la unión mecánica y dicha unión mecánica se forma con el primer miembro que incluye un orificio definido en el mismo para la recepción del segundo miembro o unos medios a los que se puede fijar el segundo miembro, moviéndose los bordes que definen la abertura para atrapar a los medios o segundo miembro en el orificio y de ese modo formar el elemento de mobiliario. En una realización, el elemento está formado de una serie de miembros acoplados selectivamente, al menos uno de cuyos acoplamientos se ha hecho a través de una unión mecánica como la descrita en la presente memoria.

A continuación se describen realizaciones específicas del invento con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Las Figuras 1A a 1H ilustran el método usado en la formación de una unión en una realización de acuerdo con el invento;

Las Figuras 2A y 2B ilustran una realización de la unión con un segundo miembro fijado con la misma;

Las Figuras 3A a 3G ilustran disposiciones adicionales de medios de localización para un segundo miembro.

Las Figuras 4A y 4B ilustran un uso de una disposición de unión;

Las Figuras 5A hasta 5C ilustran realizaciones de algunos artículos fabricados usando la unión del presente invento;

Las Figuras 6A hasta 6C, 7 y 8 ilustran una unión mecánica alternativa, y se han incluido para comprender el uso de la unión mecánica de acuerdo con el invento.

Refiriéndose en primer lugar a las Figuras 1A hasta 1H, se ha ilustrado un método de formar una unión de acuerdo con el presente invento. En la Figura 1A se ha provisto un miembro 2 que puede ser tubular y típicamente de sección transversal rectangular o cuadrada, o alternativamente podría ser de sección en C o de cualquier sección apropiada para adecuarse al uso en particular. El material utilizado puede ser también de cualquier forma particular y adecuarse a los requisitos particulares de fabricación y/o a los aspectos exteriores de acabado. En el miembro 2, que se muestra en planta, se ha practicado una abertura 4 que tiene un orificio 6 definido por unos bordes primero y segundo 8, 10. La abertura está formada de manera que deje una banda 12 de material del miembro en el borde opuesto al orificio, según se ha ilustrado.

La Figura 1B ilustra cómo una pieza insertada según se muestra, pieza conformadora o el segundo miembro a fijar a la misma, se sitúa en la abertura 4. En la realización mostrada, la pieza insertada tiene un diámetro menor que la anchura 14 del miembro 2, pero hay que hacer notar que el diámetro de la pieza insertada podría ser mayor que la anchura 14, formando de ese modo una unión bulbosa. Con la pieza insertada 16 en posición como se muestra en la Figura 1C, los bordes 8 y 10 están, de hecho, envueltos alrededor de la pieza insertada 16 como se ha ilustrado en la Figura 1D por el movimiento de las partes 2A, 2B del miembro 2, ilustrado por las flechas 20, 22 respectivamente. Con referencia a las Figuras 1D hasta 1G, se verá que el movimiento continuado de los miembros 2A, 2B lleva a los bordes 8 y 10 a una posición en la que son adyacentes entre sí y en la que las paredes de la abertura 4 se envuelven alrededor de -y toman significativamente la misma forma que- la superficie exterior de la pieza insertada 16. Debe hacerse notar que, en casos normales, la forma de la abertura será tal que permita la formación del orificio cuando se hayan completado las etapas ilustradas en las Figuras 1A hasta 1G acoplándose al contorno de la pieza insertada 16. De ese modo, la pieza insertada 16 ya no se puede retirar a través del orificio, y se ha formado la unión mecánica en la que se puede acoplar un segundo miembro, no mostrado. La pieza insertada 16 incluye unos medios de acoplamiento con los que se acopla el segundo miembro. Si se requiere, los bordes 8 y 10 se pueden soldar juntos como se ha ilustrado en la Figura 1H para cerrar el orificio, aunque esto podría no ser necesario en todos los casos, y se apreciará que la situación de la soldadura es tal que no puede ser fácilmente visible por un observador con respecto al artículo formado usando uniones de este tipo. Por tanto, se observará que la unión formada de acuerdo con este invento no requiere una soldadura o una unión de componentes a gran escala, y en consecuencia el aspecto visual exterior de la unión así formada se mejora mucho en comparación con las uniones convencionales. Además, no hay necesidad de realizar operaciones de acabado en la unión para mejorar el aspecto visual exterior de la misma, como es el caso con las uniones convencionales.

Las Figuras 2A y 2B ilustran la provisión de una realización de pieza insertada 16 como parte de la unión mecánica. La vista en corte transversal de la Figura 2B muestra que la pieza insertada tiene unos collarines superior e inferior 24, 26 respectivamente que están situados fuera del miembro 2 e impiden que la pieza insertada se deslice a través de la abertura 4, y una pared exterior 28 que define un conducto interior 30 que tiene una parte troncocónica 32. Para permitir el acoplamiento de un miembro 34 con la unión mecánica en esta realización, la pieza insertada se sitúa en la unión según se ha descrito con respecto a las Figuras 1A hasta 1H y luego se introduce el segundo miembro 34 en la pieza insertada según se ha indicado por la flecha 36 a lo largo de una formación 38 de acoplamiento que asienta en el conducto 30 de la pieza insertada 16. Los medios 38 de acoplamiento tienen un aro anular 40 que se acopla en un rebajo 42 del segundo miembro 34 y de ese modo acopla el segundo miembro en la pieza insertada a través de los medios 38 de acoplamiento como se ha mostrado. Típicamente, el miembro puede ser una pata de una mesa, una plataforma, un asiento, una estantería, un escalón o un elemento análogo, y en la realización de la Figura 2A, el miembro 34 se ha acoplado con la pieza insertada 16 y pasa a través de la unión para formar una pata de un sistema de estantería de tal manera que el miembro se acople con un número de uniones mecánicas a intervalos espaciados a lo largo del mismo, habiéndose provisto cada una de las uniones mecánicas en la ubicación de un estante.

Hay un número de disposiciones diferentes de piezas insertadas que se pueden usar para adaptarse a requisitos específicos, y las Figuras 3A hasta 3G ilustran diversas realizaciones. En la Figura 3A, la pieza insertada está provista de un conducto de paso roscado 48 en el que se puede introducir un tornillo u otros medios roscados 50 de acoplamiento para acoplar con un miembro, no mostrado, pero sobresaliendo de la base 52 de la pieza insertada. La Figura 3B ilustra una variedad de collarín partido de pieza insertada con un miembro que se puede acoplar haciéndolo pasar por la abertura 48 que atraviesa la pieza insertada. La Figura 3C utiliza la provisión de un tornillo prisionero 54 que se puede usar para acoplar con un segundo miembro 52 en la pieza insertada 16. La Figura 3D ilustra una disposición mediante la cual se ha provisto la pieza insertada 16 para situar dos miembros 60, 62 con respecto a la unión mecánica y entre sí mediante el uso de unos medios conjugados de acoplamiento macho y hembra 64, 66 y una sección de collarín 68 según se ha ilustrado. La Figura 3E ilustra una disposición similar a la de la Figura 3D con solamente un miembro 62 siendo situado y con una parte 70 de acoplamiento con tapón, pero utilizando los medios de acoplamiento macho y hembra 64, 66 de una manera similar. Las Figuras 3F y 3G ilustran disposiciones similares a la de la Figura 3E.

Se apreciará que típicamente se requerirá un número de uniones mecánicas para permitir la formación de un elemento, y también se observará que hay un número de realizaciones diferentes de artículos que se pueden formar usando la unión mecánica que se ha descrito en la presente memoria.

Las Figuras 4A y 4B ilustran una modalidad en la que se forma una unión mecánica del miembro 2A, 2B y el miembro está provisto de una sección en C según se ha ilustrado. La unión mecánica de esta disposición se ha provisto para usarla con el fin de formar una mesa o escalón, y se ha ilustrado una parte del material de hoja usado para formar la parte superior de la mesa o escalón 72 en la que se han provisto unos bordes rebajados 74 que se acoplan en el rebajo de la sección en C como se ha ilustrado. Con la pata 76 encajada en la pieza insertada 16 como se ha mostrado en la Figura 4B, se apreciará cómo se usan un número de dichas uniones mecánicas en las esquinas del elemento para permitir la fijación de las patas y también, en conjunción con los miembros 2, permitir el acoplamiento del material de hoja 72 y así formar el elemento.

Las Figuras 5A a 5C ilustran disposiciones alternativas que usan uniones mecánicas, y las Figuras 5A y 5B ilustran cómo se pueden formar elementos de mobiliario de una forma relativamente inusual. De hecho, en las Figuras 5A y 5B es posible que la encimera 72 pueda estar provista de acanaladuras a lo largo de los lados interiores del miembro 2 y el miembro 2 conformado alrededor de la forma de la encimera con las uniones formadas al mismo tiempo que se conforma el miembro. La Figura 5C ilustra una mesa formada de un modo más convencional y representa cómo la encimera se ha provisto para ajustarse en un bastidor formado con uniones mecánicas de acuerdo con el invento.

Las Figuras 6A hasta 6C ilustran una forma adicional de unión mecánica, con las Figuras 6B y 6C ilustrando vistas en planta de la unión mecánica en una posición abierta y en una posición formada respectivamente, y la Figura 6A ilustrando los lugares de la pieza insertada 80 de dos partes constituida por las partes 82, 84 con aberturas 86, 88 respectivamente. El diagrama de lugares ilustra que los centros de las aberturas 86, 88 están desviados hasta que son sujetados juntos con un pasador y, debido a ello, no se pueden mover o girar uno alrededor del otro para desacoplarse. De ese modo, en uso, las dos partes 82, 84 se acoplan en partes respectivas del primer miembro 90 mediante respectivos medios de acoplamiento 92, 94 y se sitúan en el orificio 96 del primer miembro. El primer miembro 90 se dobla entonces progresivamente alrededor según se ha ilustrado en la Figura 6A para formar la posición mostrada en la Figura 6C después de lo cual las dos partes 82, 84 de la pieza insertada 80 se sitúan de tal manera que las aberturas 86, 88 se superpongan entre sí. Luego se puede introducir un pasador u otros medios de acoplamiento 89 a través de la abertura para retener la pieza insertada con el segundo miembro y por tanto a la unión mecánica en la posición mostrada en la Figura 6C.

La Figura 7 ilustra una forma adicional de unión mecánica, que presenta la misma en una condición conformada. En este caso, el primer miembro 100 recibe una pieza insertada perfilada 102 en los extremos abiertos del primer miembro en el orificio, antes de la conformación. La pieza insertada tiene una abertura 104 y, una vez conformada, se provee una pieza insertada adicional que se acopla con la primera pieza insertada cuando está en una condición conformada para enclavar a la misma en la condición conformada y por tanto formar la unión mecánica.

La Figura 8 ilustra una realización de una modalidad de pieza insertada que está constituida por dos partes 110, 112 mostradas en alzado y en corte. La primera parte 110 se ha provisto para insertarla en la segunda parte 112 como se ha mostrado por medio del tapón 114 que se desplaza en la abertura 116. En este caso, la unión mecánica se puede constituir de acuerdo con el invento y se forma una pieza insertada tal como se ha ilustrado en las Figuras 6A a 6C. La pieza insertada mostrada en la Figura 8 se puede colocar luego en la abertura colocando las partes 110, 112 desde lados opuestos, en la abertura y acoplando las mismas para completar la unión. Esto permite que la pieza insertada esté provista de material y/o acabados diferentes y podría permitir también que la pieza insertada estuviese provista de otras formaciones de acoplamiento para otros elementos y artículos similares.

Claims (11)

1. Una unión mecánica para uso en la construcción de un artículo, cuya unión comprende un primer miembro (2) y un segundo miembro (16), comprendiendo dicho primer miembro una partes primera y segunda y estando provisto de al menos un orificio (6) entre las mismas definido por unos bordes primero y segundo (8, 10), cuyo orificio recibe al segundo miembro, o a una pieza insertada capaz de recibir al segundo miembro (16), habiéndose movido los bordes primero y segundo del orificio para acoplar al segundo miembro o a la pieza insertada dentro del orificio y cuyo orificio resulta de una eliminación de material del primer miembro para dejar una banda (12) de material en el lugar del orificio, caracterizada porque el primer miembro se ha provisto en una condición inicial en una forma alargada sustancialmente recta y el movimiento de los bordes primero y segundo del orificio se realiza alrededor de un eje de pivotamiento situado en el orificio o adyacente al mismo de tal manera que el primer miembro, cuando se ha formado la unión, tiene una partes primera y segunda que forman un ángulo relativo dependiendo de la unión.

2. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer miembro está provisto de una o más partes y/u orificios formados a intervalos espaciados y cada una de dichas partes y/u orificios adicionales se ha provisto para la ubicación de un miembro o pieza insertada.

3. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo miembro está situado en un plano perpendicular al plano del eje longitudinal del primer miembro.

4. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el orificio se extiende desde un lado del miembro sustancialmente a través de la mayor parte del miembro hasta el lado opuesto dejando la banda de material en el lado opuesto.

5. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en el orificio está colocada una pieza insertada para formar la unión mecánica y tiene unas formaciones de collarín superior e inferior (24, 26) que sobresalen por encima y/o por debajo del primer miembro.

6. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo miembro situado en el orificio es un elemento conformador y es capaz de ser sustituido por una pieza insertada que se puede mantener en posición.

7. Una unión mecánica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque es parte de un elemento de mobiliario formado a partir de una serie de miembros acoplados selectivamente, en el sentido de que al menos uno de dichos acoplamientos se hace por medio de la unión mecánica.

8. Un método de formar una unión mecánica, cuyo método comprende tomar un primer miembro alargado (2) sustancialmente recto que comprende unas partes primera y segunda, formar un orificio (6) entre las mismas dependiendo de un lado de dicho miembro y definido por unos bordes primero y segundo (8, 10), colocar un segundo miembro, pieza insertada o elemento conformador (16) en el orificio y luego mover al menos una parte del primer miembro con el fin de mover a los bordes primero y segundo (8, 10) uno hacia el otro hasta un grado que sea suficiente para impedir que la pieza insertada o segundo miembro pase a través del orificio, y cuyo orificio se ha formado mediante la eliminación de material de un lado del primer miembro para dejar una banda de material (12) en el lugar del orificio, caracterizado porque el movimiento de los bordes primero y segundo del orificio se realiza alrededor de un eje de pivotamiento situado en el orificio o adyacente al mismo, de tal manera que el primer miembro, cuando se ha formado la unión, tiene unas partes primera y segunda que forman relativamente un ángulo dependiendo de la unión.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los bordes primero y segundo se mueven respectivamente de tal manera que cierren sustancialmente el orificio y por tanto retienen en posición al miembro o pieza insertada.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el orificio se cierra completamente mediante la provisión de un miembro de cierre y/o de material de soldadura.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento conformador se retira mediante el deslizamiento del mismo fuera del orificio y se sustituye por una pieza insertada o segundo miembro que se sitúa para acoplarse en el orificio y de ese modo acoplarse con el primer miembro.