ES2957745B2 - Conjuntos de madera para uniones de estructura y estructura que contiene al menos uno o mas conjuntos - Google Patents

Conjuntos de madera para uniones de estructura y estructura que contiene al menos uno o mas conjuntos

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ES2957745B2 ES202331017A ES202331017A ES2957745B2 ES 2957745 B2 ES2957745 B2 ES 2957745B2 ES 202331017 A ES202331017 A ES 202331017A ES 202331017 A ES202331017 A ES 202331017A ES 2957745 B2 ES2957745 B2 ES 2957745B2
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Description

DESCRIPCIÓN
CONJUNTO DE MADERA PARA UNIONES DE ESTRUCTURA Y ESTRUCTURA QUE
CONTIENE AL MENOS UNO O MÁS CONJUNTOS
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a un conjunto de madera para uniones de estructura y a una estructura que contine al menos uno o más conjuntos de madera.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los conjuntos madera-madera y las estructuras que contienen este tipo de conjuntos son conocidas desde la antigüedad. Una manera de construir empleada habitualmente en la actualidad es el añadir a nudos de estructuras que contienen básicamente madera elementos metálicos tales como herrajes metálicos con el objeto de reforzarlas mecánicamente o de facilitar su ensamblaje.
La fabricación de piezas metálicas genera grandes cantidades de CO<2>lo que contribuye al calentamiento global.
Por el contrario, los productos elaborados con madera tienen una huella de carbono muy baja, negativa si se considera que los árboles de los que se obtiene la madera utilizan CO<2>como uno de los compuestos para realizar la fotosíntesis donde partiendo de dióxido de carbono y agua se obtiene glucosa y oxígeno.
La construcción con elementos que sólo están fundamentalmente constituidos de madera es por lo tanto ventajosa desde el punto de vista ecológico.
La construcción con madera presenta ventajas adicionales frente a otros modos de construcción ya que la madera es más capaz de deformarse sin romperse y sin perder por ello su capacidad de soportar carga que otro tipo de materiales. Las estructuras de madera son, por lo tanto, más capaces de mantenerse en pie en caso de terremotos que otros tipos de estructuras construidas con otro tipo de material o materiales con menos ductilidad. Las estructuras de madera son también más ligeras que aquellas contraídas con otro tipo de materiales.
Uno de los problemas de dichas estructuras de madera construidas en el pasado es la gran cantidad de tiempo que debe ser invertido en conseguir que los elementos de madera que van a formar parte de la estructura tengan formas que les permitan ensamblarse para formar la estructura. Otro problema es que requieren de una mano de obra especializada.
Las tecnologías de diseño asistido por ordenador CAD y de fabricación controlado por ordenador CAM, así como las fresadoras de control numérico facilitan el diseño y fabricación de elementos de conjuntos que sirven como nudos de estructuras y que están construidos únicamente de elementos de madera. Estas tecnologías acortan el tiempo de fabricación de dichos elementos de forma substancial.
Estos nuevos conjuntos pueden ser adaptaciones de uniones madera-madera tradicionales que en el pasado eran difíciles de construir.
Un ejemplo de estos nudos de madera es el descrito en el documento FR478968. Este documento describe seis elementos que pueden estar hechos de madera y que contienen ranuras en su parte central. También describe que las ranuras de un grupo de dos elementos pueden ser encajadas en las ranuras de otro grupo de dos de estos elementos de manera que todavía quede espacio para la colocación de un tercer par de elementos. Una vez encajados los seis elementos que pueden ser considerados como un conjunto queda formado un nudo o encuentro con ejes en tres direcciones perpendiculares. Estos conjuntos, nudos o encuentros sirven para construir estructuras de madera. Aunque los elementos que forman dichos nudos descritos en FR478968 encajan perfectamente no permiten la conexión de elementos adicionales a los dispuestos en los ejes cartesianos.
US4890953 describe la construcción de un nudo de madera cuyos lados se extienden a modo de vigas. Este documento describe dos elementos que contienen ranuras complementarias de manera que pueden encajar de forma hermafrodita. Las partes no ranuradas contienen unas muescas que al encajar dichos elementos quedan una frente a la otra y que son capaces de alojar un tercer saliente de un elemento de manera que los tres elementos pueden ser dispuestos de manera perpendicular. Una vez colocados los tres elementos en posición la unión es conectada por medio de unos pasadores. Debido a las formas complementarias del primer y del segundo elemento, a las muescas y a los pasadores los elementos del conjunto quedan unidos de manera segura. El conjunto descrito en US4890953 no está adaptado para recibir ningún elemento suplementario al primer, segundo y tercer elementos, elemento suplementario que podría ser de utilidad en una estructura de madera.
EP2345768 describe un primer y un segundo elemento de forma longitudinal cada uno de los cuales contiene dos ranuras. El primer elemento puede ser conectado al segundo ya que el uno de los lados más estrechos del primer elemento es insertado en la ranura del primero. Un tercer elemento que contiene también una ranura puede ser dispuesto y sujeto en la parte superior del primer elemento ya que los tres elementos están posicionados en una columna que dispone de alojamientos para los tres elementos y una muesca donde puede ser insertada la ranura del primer elemento. Aunque EP2345768 describe tres elementos que pueden ser dispuestos en diferentes direcciones para ser sujetos de forma segura por medio de una cuña a modo de llave para quedar sujetos entre sí necesitan ser introducidos en el interior de una columna.
Los nudos, encuentros o conjuntos de madera del estado de la técnica presentan el problema de que no es posible en base a ellos construir estructuras de manera relativamente simple donde un cierto número de vigas, que puede ser mayor o menor dependiendo de la estructura, quedan unidas en dicho nudo debido a sus formas complementarias, estando algunas de ellas unidas en direcciones diferentes a las direcciones perpendiculares de los tres ejes cartesianos.
Existe por lo tanto en el campo de la construcción con elementos de madera la necesidad de un conjunto de simple fabricación y montaje que contenga tres elementos interconectables, al que puedan ser conectados de manera segura elementos suplementarios siendo este conjunto utilizado preferentemente como nudo de estructuras de madera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Los problemas del estado de la técnica quedan resueltos por un conjunto que se describe a continuación.
Un primer aspecto de la invención se refiere a un conjunto que contiene un primer elemento de madera que tiene una primera forma, un segundo elemento de madera con una forma complementaria a la del primer elemento de madera gracias a la cual puede ser conectada mecánicamente de manera directa con dicho primer elemento y un tercer elemento de madera que tiene una forma complementaria al primer elemento de madera y al segundo elemento de madera y que debido esta forma complementaria puede ser conectado mecánicamente de manera directa con dichos primer y segundo elementos de madera quedando situado entre ellos. De acuerdo con la invención en dicho conjunto, una vez que el primer, segundo y tercer elementos de madera estén conectados mecánicamente entre ellos, sus formas permiten que uno o más elementos suplementarios de madera pueden ser conectados mecánicamente a ellos mediante el uso de una o más llaves de madera.
Este conjunto presenta la ventaja de que cuando los elementos son los extremos de las barras de una estructura el empleo de dichos nudos puede servir de unión a más de tres barras de madera de manera que se puede construir una estructura con nudos que pueden estar hechos únicamente de madera y que unen más de tres barras de la estructura. Este tipo de estructura que contiene nudos con más de tres barras puede posibilitar la construcción de estructuras hechas exclusivamente de madera que contienen un nudo central, disposición que tiene entre otras ventajas que sea posible realizar dicha estructura que contiene un nudo central o que siendo posible construir la estructura sin nudo central esta pueda soportar más carga cuando tiene el nudo central.
El conjunto, de acuerdo con la invención, es ventajoso porque tanto el primer, segundo y tercer elementos de madera como los elementos suplementarios de madera pueden ser conectados mecánicamente entre ellos. Esto es así gracias a sus formas complementarias. Es decir, el primero, segundo, tercer elementos y los elementos suplementarios pueden ser ensamblados y según el modo de realización quedan sujetos entre ellos simplemente debido a sus formas y a sus dimensiones. De acuerdo con la invención, algunos o todos los elementos (primer, segundo y tercer elementos de madera y elementos suplementarios de madera) pueden quedar sujetos entre ellos cuando se conectan por medio de una llave de madera, ya que dicha llave, una vez conectada al conjunto, ejerce una presión impidiendo que dichos elementos se separen en la dirección en la que dicha presión es ejercida.
El conjunto, de acuerdo a la invención, es ventajoso porque el utilizar sólo madera y no incluir elementos metálicos evitaría fenómenos de corrosión y, consecuentemente, el debilitamiento del conjunto del que formarían parte activa los herrajes de metal.
El conjunto, de acuerdo con la invención, es ventajoso porque sus elementos han sido concebidos para ser fabricados con una fresadora de control numérico de tres ejes (una máquina de fácil acceso a la comunidad), aunque también se pueden elaborar con fresadoras de más ejes (menos accesibles y asequibles que las de tres ejes). No es necesario mover el elemento a fabricar una vez colocado en la fresadora ni cambiar la fresa (sólo se necesita una), lo cual facilita su industrialización, aspecto éste también beneficioso. Esto es posible debido al diseño particular de las formas de los distintos elementos y elementos suplementarios que forman el conjunto.
De manera preferencial, la llave de madera comprende al menos una superficie plana de la que se extiende al menos un elemento longitudinal flexible que tiene en uno de sus extremos libres un elemento en forma de diente. Preferencialmente la llave de madera dispone de dos elementos longitudinales flexibles cada uno con un diente en su extremo libre. Cuando la llave de madera conecta mecánicamente uno o más elementos o elementos suplementarios de madera, del conjunto entre sí, dicho elemento/s o elementos suplementarios de madera quedan presionados entre la superficie plana y dicho elemento en forma de diente. En su posición final dichos elementos longitudinales flexibles recuperan su distancia inicial haciendo posible que los dientes presionen una superficie de uno de los elementos que acaban de atravesar mientras que un lateral de la superficie plana de la llave de madera presiona una segunda superficie de otro de los elementos o elementos suplementarios de madera atravesados por la llave de madera.
Los conjuntos de la invención pueden conformar distintos tipos de nudos y empalmes que se describirán a continuación.
(NUDO PLANO)
De manera ventajosa en un modo de realización de la invención, el primer elemento de madera y el segundo elemento de madera disponen de sendas ranuras y son idénticos, de manera que, al girar 180 grados, uno con respecto del otro, encajan entre sí. La reducción del número de elementos distintos facilita el proceso de fabricación ya que no hay que disponer de un programa suplementario de fresado. En esta posición las ranuras del primer elemento de madera y del segundo elemento de madera delimitan un espacio donde puede ser colocado el tercer elemento de madera.
El montaje de los elementos suplementarios de madera se facilita, ya que partes de dichos elementos se colocan en alojamientos del tercer elemento de madera que, como se ha señalado anteriormente, se encuentra situado entre el primer elemento de madera y el segundo elemento de madera de manera fácilmente accesible.
De acuerdo con un modo de realización de la invención, una parte de un primer elemento suplementario de madera se encaja en un alojamiento del tercer elemento de madera quedando situado a cierto ángulo con respecto al primer o segundo elemento de madera. Una parte de un segundo elemento de madera suplementario se encaja en otro alojamiento del tercer elemento de madera quedando situado a cierto ángulo con respecto al primer o segundo elemento de madera. Mediante un tercer elemento suplementario de madera y gracias a su forma, se unifica el tercer elemento de madera con el primer y segundo elemento suplementario de madera. En esta posición y debido a la existencia de sendos agujeros pasantes entre el primer elemento suplementario de madera y el tercer elemento suplementario de madera, y entre este último y el segundo elemento suplementario de madera, es posible la introducción de llaves de madera para garantizar la unión.
De manera ventajosa, si es necesario aumentar el número de elementos suplementarios de madera debido a necesidades estructurales, el conjunto puede disponer de un cuarto y quinto elemento suplementarios de madera que quedan situados a cierto ángulo con respecto al primer o segundo elemento de madera y que quedan sujetos al conjunto cada uno de ellos mediante un sexto elemento suplementario de madera y llaves de madera. En el caso de un conjunto que comprende un cuarto y un quinto elemento suplementarios de madera es necesario que el conjunto comprenda un sexto elemento suplementario de madera que es conectado al conjunto de manera análoga al tercer elemento suplementario de madera. Como se ha señalado anteriormente, la adición de elementos suplementarios de madera irá en función de las necesidades de la estructura para satisfacer sus encuentros; además, hará posible que un mayor número de barras conformen el conjunto, lo cual aumenta el reparto de las cargas de manera que la estructura mejora la capacidad de soportar las cargas. De acuerdo con necesidades de la estructura el ángulo formado entre los elementos suplementarios de madera y el primer y segundo elemento de madera puede variar en un rango comprendido entre 40 y 60 grados.
El objetivo principal de los conjuntos de la invención es el de servir como nudos/encuentros de estructuras formadas en su totalidad o mayoritariamente de madera.
Otro aspecto de la invención se refiere a una estructura que contiene, al menos, uno o más de los conjuntos objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con ejemplos de realizaciones prácticas de la misma, se acompaña como parte integrante de la descripción, un juego de dibujos en el que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 es una vista explosionada del conjunto según primer modo de realización de la invención.
La figura 2 es una vista del conjunto del primer modo de realización de la invención montado donde el primer, segundo, cuarto y quinto elemento suplementario de madera forman ángulos de 45 grados con el primer y el segundo elemento de madera.
La figura 3 es una vista del conjunto del primer modo de realización de la invención montado donde el primer, segundo, cuarto y quinto elemento suplementario de madera forman ángulos de 60 grados con el primer y el segundo elemento de madera.
La figura 4 ilustra el primer modo de realización de la invención que contiene el primer y el tercero elemento suplementario de madera formando un ángulo con el primer y el segundo elemento de madera.
La figura 5 es una vista explosionada del de conjunto de la figura 4.
Las figuras 6, 7, 8, 9 y 10 son vistas de posibles estructuras de acuerdo con la invención y que contienen conjuntos de acuerdo con modos de realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN
Los conjuntos de la presente invención se basan en un primer, un segundo y un tercer elemento de madera que una vez ensamblados forman un núcleo al que se pueden añadir elementos suplementarios de madera que conectados mecánicamente con el primer, segundo y tercer elementos de madera y/o entre sí sin requerir otro medio que el uso de una o más llaves de madera.
La figura 1 ilustra un conjunto (1) según el primer modo de realización de la invención que comprende un primer elemento de madera (2) longitudinal con una determinada forma o contorno. De manera preferencial dicho elemento comprende en uno de sus externos libres (6) un saliente (3) y en uno de sus lados (4) una ranura (5) que contiene en su pared (7) más alejada de dicho extremo libre un entrante (8). El conjunto comprende un segundo elemento de madera (9) que de acuerdo con el modo de realización más frecuente es idéntico al primero lo cual es ventajoso ya que disminuye el número de elementos diferentes a construir simplificando la fabricación de los elementos del conjunto. El segundo elemento de madera (9) es de manera preferencial idéntico al primero y girado 180 grados con respecto del primero de tal manera que puede ser encajado en él. Esto puede ocurrir porque el saliente (10) del extremo libre del segundo elemento de madera (9) puede encajar en el entrante (8) de la ranura (5) del primer elemento de madera (2) y el saliente (3) del extremo libre del primer elemento de madera (2) puede encajar en el entrante (12) de la ranura (14) contenida en la pared (13) del segundo elemento de madera (9) más alejada de su extremo libre.
El conjunto (1) dispone también de un tercer elemento de madera (15) con una forma complementaria a la forma del primer elemento de madera (2) y a la forma del segundo elemento de madera (9) de manera que dicho elemento puede ser conectado mecánicamente de manera directa con el primer (2) y con el segundo (9) elementos de madera, quedando situado entre ellos. Esto es posible porque cuando el primer elemento de madera (2) y el segundo elemento de madera (9) se conectan de la manera descrita las respectivas ranuras (5,14) del primer elemento de madera (2) y del segundo elemento de madera (9), definen un espacio entre ellas en el que puede ser introducido el tercer elemento de madera (15). En este modo de realización, uno o más elementos suplementarios de madera, como pueden ser el primer elemento suplementario de madera (16), el segundo (34), el cuarto (36) y/o el quinto (37), pueden ser conectados mecánicamente al primer (2), segundo (9) y tercer elementos (15) de madera mediante el uso de un tercer elemento suplementario de madera (26) y llaves de madera primera y segunda (17 y 19) en el caso del primer elemento suplementario de madera (16) y el segundo elemento suplementario de madera (34), o mediante el uso de un sexto elemento suplementario de madera (38) y llaves de madera tercera y cuarta (18 y 20) en el caso del cuarto elemento suplementario de madera (36) y el quinto (37). Los elementos del conjunto son fabricados de manera preferencial mediante fresadoras de control numérico que pueden ser fresadoras CNC de tres ejes. Este tipo de fresadoras permite el movimiento de la fresa, colocada en posición normal a la superficie, en los ejes X, Y, Z. Los elementos que componen los conjuntos, de acuerdo con los modos de realización de la invención, pueden ser realizados en este tipo de fresadoras. Los elementos de acuerdo con la presente invención han sido diseñados para que no sea necesario girar el elemento a fresar durante el fresado de dicho elemento. El empleo de fresadoras de control numérico hace posible la construcción de los elementos de madera de manera rápida sin que sea necesario vaciar manualmente los alojamientos de las piezas, práctica habitual en la antigüedad que cayó en desuso por no ser compatible con la filosofía de la construcción en madera de hoy día debido al elevado tiempo necesario para construir dichas estructuras de madera y a la necesidad de una mano de obra especializada.
El empleo de llaves de madera permite garantizar la unión entre piezas que, a pesar de estar conectadas mecánicamente, no tienen asegurada su sujeción al tener capacidad para poder desplazarse unas respecto a otras. Mediante la utilización de llaves de madera se evita ese movimiento relativo entre piezas gracias a la presión que aquéllas ejercen sobre dichas piezas para así afianzar su unión y sujeción.
De manera preferencial dicha llave o llaves de madera (17,18,19,20) contienen al menos una superficie plana (21) de la que se extiende al menos un elemento longitudinal flexible (22) que tiene en uno de sus extremos libres un elemento en forma de diente (23). La llave de madera (17,18,19,20) está adaptada a ser conectada a través de agujeros pasantes o alojamientos de elementos del conjunto. Cuando la llave de madera (17,18,19,20) es introducida a través de estos agujeros pasantes, el elemento flexible longitudinal (22) se deforma temporalmente, recuperando su posición cuando la llave de madera (17,18,19,20) está completamente encajada. El elemento en forma de diente (23) engancha en la superficie exterior del último elemento de madera atravesado, haciendo que los elementos que la llave de madera (17,18,19,20) ha atravesado queden presionados entre la superficie plana (21) de la llave de madera (17,18,19,20) y los dientes (23) de la llave. La llave de madera (17,18,19,20), además de presionar en su dirección longitudinal, dirección en la que se extiende el elemento longitudinal flexible (22) sirve para restringir el movimiento en esta dirección longitudinal de aquellos elementos. En un modo de realización preferencial la llave de madera (17,18,19,20) dispone de dos elementos longitudinales flexibles (22) que se extienden de manera paralela. Ambos elementos flexibles longitudinales (22) se deforman en una misma dirección pero en sentido contrario cuando la llave de madera (17,18,19,20) se introduce en los alojamientos o agujero previstos en los elementos del conjunto que atraviesan, y ambos recuperan su posición natural cuando la llave de madera (17,18,19,20) se encuentra en su posición final enganchando ambos elementos en forma de diente (23) la superficie exterior del elemento que atraviesa la llave de madera (17,18,19,20). El que la llave de madera (17,18,19,20) disponga en un modo de realización de dos elementos longitudinales flexibles mejora la sujeción de la llave de madera (17,18,19,20) en los alojamientos previstos en los elementos que atraviesa y de dichos elementos entre sí.
Como puede verse en la figura 1, el entalle redondeado (24) situado en el primer elemento suplementario de madera (16) encaja en un entrante (25) del tercer elemento de madera (15). Como puede verse en la figura 1, el primer elemento suplementario de madera (16) está adaptado para ser dispuesto en diagonal en un ángulo variable con respecto a dicho primer elemento de madera (2). En el proceso de conectar el primer elemento suplementario de madera (16), éste se mueve en una dirección substancialmente perpendicular a una cara plana del tercer elemento de madera (15), de manera que el entalle redondeado (24) del primer elemento suplementario de madera (16) se introduzca fácilmente y quede alojado en un entrante (25) del tercer elemento de madera (15).
Como puede observarse también en la figura 1, el conjunto dispone de un tercer elemento suplementario de madera (26) adaptado para que su superficie central se conecte a una cara plana del tercer elemento de madera (15) y quede sujeto al resto del conjunto como se explicará a continuación. Una vez que el entalle (24) del primer elemento suplementario de madera (16) está insertado en el tercer elemento de madera (15), se coloca adyacente a éstos una superficie plana del tercer elemento suplementario de madera (26), haciendo coincidir un entalle entrante (30) de este tercer elemento suplementario de madera (26) con el entalle saliente (27) del primer elemento suplementario de madera (16). Este tercer elemento suplementario de madera (26) estará colocado, además, sobre las superficies superiores (28, 29) del primer (2) y el segundo (9) elemento de madera, respectivamente. Como resultado de las anteriores operaciones el primer elemento de madera (2), el segundo elemento de madera (9), el tercer elemento de madera (15), el primer elemento suplementario de madera (16) y el segundo elemento suplementario de madera (34) quedan ensamblados entre sí, aunque la sujeción entre dichos elementos todavía no está asegurada.
Como puede verse en la figura 1. El primer elemento suplementario de madera (16) dispone de un agujero pasante (32) que sirve para que cuando el primer (16) y el tercer (26) elemento suplementario de madera estén situados de manera adyacente, una primera llave de madera (17) pueda ser introducida a través de dicho agujero pasante (32) y dicho hueco de manera que cuando la primera llave de madera (17) esté completamente introducida el primer (16) y el tercer elemento suplementario de madera (26) queden unidos mecánicamente a los elementos de madera primero (2), segundo (9) y tercero (15).
Como puede verse en las figuras 1, 2 y 3 el conjunto (1) comprende un segundo elemento suplementario de madera (34) situado formando un ángulo con el segundo elemento de madera (9). El segundo elemento suplementario de madera (34) queda unido al conjunto (1) de manera análoga al primero por medio de una segunda llave de madera (19). Este conjunto contiene un cuarto (36) y un quinto (37) elemento suplementario de madera situados a un cierto ángulo del primer elemento de madera (2) y del segundo elemento de madera (9) en un lado del conjunto opuesto al lado en el que se encuentra el primer (16) y el segundo (34) elemento suplementario de madera y adaptados a ser conectados al tercer elemento de madera (15) por medio de una tercera (18) y una cuarta (20) llave de madera, respectivamente y un sexto elemento suplementario de madera (38). La manera en que el cuarto (36) y el quinto (37) elemento suplementario de madera pasan a formar parte del conjunto (1) es análoga al modo en el que el primer (16) y el segundo (34) elemento suplementario de madera pasan a formar parte del conjunto (1).
Este primer modo de realización tiene una estructura plana.
Las figuras 2 y 3, son vistas ensambladas de la figura 1 giradas 180 grados respecto de un eje vertical que pase por el centro del tercer elemento de madera (15).
Los ángulos que forman el primer (16), segundo (34), cuarto (36) y quinto (37) elemento suplementario de madera con el primer (2) y el segundo (9) elementos de madera pueden ser elegidos de acuerdo con las necesidades de la estructura y/o de la carga a soportar por la estructura de madera de la que formen parte. Dichos ángulos están normalmente comprendidos entre 45 y 60 grados. De manera preferencial, dichos ángulos son 45 (figura 3) y/o 60 grados (figura 2).
La figura 4 y la figura 5 muestran un segundo conjunto (39) montado y explosionado de acuerdo con un modo de realización alternativo de la primera realización donde además del primer (2), segundo (9) y tercer elementos (15) de madera se dispone únicamente del primer (16), segundo (34) y tercer elemento (26) suplementarios de madera y de dos llaves de madera (17,19). Como se ilustra en la figura 4 los ángulos entre el primer elemento suplementario (16) y el primer elemento de madera (2) así como el ángulo entre el segundo elemento suplementario (34) y el segundo elemento de madera (9) pueden ser escogidos en un rango que se sitúa entre los 45 y los 60 grados.
Los conjuntos de los modos de realización anteriormente descritos sirven como nudos de diferentes tipos de estructuras de madera (800).
Los nudos, de acuerdo con los modos de realización anteriormente descritos, sirven para construir estructuras (800) formadas por elementos de madera en forma de barras que se unen en dichos nudos. Debido a requerimientos de fabricación como el hecho de que las barras tengan que ser fresadas en máquinas de control numérico CNC que no permiten el fresado de elementos mayores de una determinada longitud, se hace necesario la utilización de empalmes por medio de los cuales se consigue alargar la longitud de dichas barras.
Dichos empalmes forman parte del objeto de esta invención y se describirán a continuación.
Con los conjuntos (1, 39) anteriormente descritos es posible construir estructuras (800) bidimensionales o, cuando se combinan con otro tipo de conjuntos, estructuras (800) tridimensionales.
La figura 6 es una ilustración de una estructura (800) fachada triangulada en el que los conjuntos (1) situados en su parte central son aquellos de la figura 1 y 3 en la versión en que los elementos radiales superiores e inferiores están situados a 60 grados con respecto de la viga central.
La estructura (800) en celosía ilustrada en la figura 7 contiene los conjuntos (39) de las figuras 4 y 5, así como otros conjuntos tridimensionales.
La figura 8 ilustra una estructura (800) modular espacial que contiene algunos nudos tridimensionales.
La estructura (800) tridimensional de las figuras 9 y 10 contienen conjuntos (1, 39) planos ilustrados en las figuras 1, 2, 3, 4 y 5 y conjuntos tridimensionales.
Las figuras 6 a 10 se refieren a modos de realización de estructuras (800) que comprenden los nudos de acuerdo con la invención. Dichas figuras se refieren a ejemplos de estructuras (800) dentro de las múltiples combinaciones que se pueden construir a partir de los conjuntos (1, 39) descritos en esta solicitud teniendo en cuenta que como señalado anteriormente el número de elementos suplementarios de madera en cada conjunto descrito anteriormente puede variar según las posibles construcciones del nudo y las necesidades de la estructura (800).

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1.- Conjunto de madera para uniones de estructura caracterizado por que comprende: un primer elemento de madera (2) que tiene una primera forma, un segundo elemento de madera (9) con una forma complementaria a la del primer elemento de madera (2) gracias a la cual puede ser conectado mecánicamente de manera directa con el primer elemento de madera (2), y
un tercer elemento de madera (15) que tiene una forma complementaria al primer elemento de madera (2) y al segundo elemento de madera (9) gracias a la cual puede ser conectado mecánicamente con el primer elemento de madera (2) y el segundo elemento de madera (9) quedando situado entre ellos,
donde una vez que el primer elemento de madera (2), el segundo elemento de madera (9) y el tercer elemento de madera (15) están conectados mecánicamente entre ellos sus formas permiten que uno o más elementos suplementarios de madera (16, 26, 34) puedan ser conectados mecánicamente a ellos únicamente mediante el uso de una o más llaves de madera (17, 19), y donde
el primer elemento de madera (2) es un elemento longitudinal que comprende un saliente (3) en la proximidad de uno de sus extremos libres, una ranura (5) y un entrante (8) en la pared de la ranura (5) más alejada del extremo libre,
el segundo elemento de madera (9) es un elemento longitudinal que comprende un saliente (10) en la proximidad de uno de sus extremos libres, una ranura (14) y un entrante (12) en la pared de la ranura (14) más alejada del extremo libre,
de manera que es posible conectar mecánicamente el primer elemento de madera (2) con el segundo elemento de madera (9) encajando el saliente (10) del segundo elemento de madera (9) en el entrante (8) de la pared de la ranura (5) del primer elemento de madera (2) y encajando el saliente (3) del primer elemento de madera (2) en el entrante (12) de la pared de la ranura (14) del segundo elemento de madera (9) y el tercer elemento de madera (15) es un elemento de forma sustancialmente rectangular y tiene una forma complementaria a la forma del primer elemento de madera (2) y a la forma del segundo elemento de madera (9) de manera que el tercer elemento de madera (15) puede ser conectado mecánicamente de manera directa con el primer elemento de madera (2) y con el segundo elemento de madera (9), quedando situado entre ellos, preferentemente de manera perpendicular a ellos,
donde el tercer elemento de madera (15) dispone de uno o más entrantes o salientes (25) adaptados para alojar partes de uno o más elementos suplementarios de madera (16, 26, 34) de manera que los elementos suplementarios (16, 26, 34) puedan ser conectados mecánicamente al tercer elemento de madera (15), y comprendiendo el conjunto adicionalmente:
un primer elemento suplementario de madera (16) adaptado para ser dispuesto en diagonal con respecto del primer elemento de madera (2) y el segundo elemento de madera (9),
un segundo elemento suplementario de madera (34) adaptado para ser dispuesto en diagonal con respecto del primer elemento de madera (2) y el segundo elemento de madera (9), y
un tercer elemento suplementario de madera (26) que mediante su forma unifica el tercer elemento de madera (15) con el primer elemento suplementario de madera (16) y el segundo elemento suplementario de madera (34),
donde dichos primer elemento suplementario de madera (16) y segundo elemento suplementario de madera (34) comprenden una parte (24) en forma de punta que, cuando son conectados al tercer elemento de madera (15) en un primer sentido de una dirección substancialmente perpendicular al tercer elemento de madera (15), queda introducida en uno de los entrantes (25) del tercer elemento de madera (15).
2. - Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende adicionalmente un cuarto elemento suplementario de madera (36) y un quinto elemento suplementario de madera (37) situados a cierto ángulo del primer elemento de madera (2) y del segundo elemento de madera (9), en un lado del conjunto opuesto al lado en el que se encuentra el primer elemento suplementario de madera (16) y el segundo elemento suplementario de madera (34), y adaptados a ser conectados al tercer elemento de madera (15) en la primera dirección substancialmente perpendicular al tercer elemento de madera (15) por medio de un sexto elemento complementario de madera (38), una tercera llave de madera (18) y una cuarta llave de madera (20).
3. - Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la llave o llaves de madera (17, 19) comprenden al menos una superficie plana (21) de la que se extiende al menos un elemento longitudinal flexible (22) que tiene en uno de sus extremos libres un elemento en forma de diente (23) de manera que cuando la llave de madera (17, 19) conecta mecánicamente uno o más elementos suplementarios de madera (16, 26, 34) entre sí, los elementos suplementarios de madera (16, 26, 34) quedan presionados entre la superficie plana (21) y el elemento en forma de diente (23).
4. - Conjunto de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la llave o llaves de madera (17, 18, 19, 20) comprenden al menos una superficie plana (21) de la que se extiende al menos un elemento longitudinal flexible (22) que tiene en uno de sus extremos libres un elemento en forma de diente (23) de manera que cuando la llave de madera (17, 18, 19, 20) conecta mecánicamente uno o más elementos suplementarios de madera (16, 26, 34, 36, 37, 38) entre sí, los elementos suplementarios de madera (16, 26, 34, 36, 37, 38) quedan presionados entre la superficie plana (21) y el elemento en forma de diente (23).
5. - Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la forma del tercer elemento suplementario de madera (26) está definida para que al ser colocado sobre unas superficies (28, 29) del primer elemento de madera (2) y del segundo elemento de madera (9) queden sendos huecos (30, 31) entre cada uno de los laterales del tercer elemento suplementario de madera (26) y las superficies (28, 29), y porque el primer elemento suplementario de madera (16) comprende un agujero pasante (32) de manera que una llave de madera (17, 19) puede ser introducida a través del agujero pasante (32) y el hueco (30, 31) quedando el primer elemento suplementario de madera (16) unido mecánicamente al primer elemento de madera (2), al segundo elemento de madera (9) y al tercer elemento de madera (15), y porque el segundo elemento suplementario de madera (34) comprende un agujero pasante (32) de manera que una llave de madera (17, 19) puede ser introducida a través del agujero pasante (32) y el hueco (30, 31) quedando el segundo elemento suplementario de madera (34) unido mecánicamente al primer elemento de madera (2), segundo elemento de madera (9) y tercer elemento de madera (15).
6. - Conjunto de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la forma del tercer elemento suplementario de madera (26) está definida para que al ser colocado sobre unas superficies (28, 29) del primer elemento de madera (2) y segundo elemento de madera (9) queden sendos huecos (30, 31) entre cada uno de los laterales del tercer elemento suplementario de madera (26) y las superficies (28, 29), y porque el primer elemento suplementario de madera (16) comprende un agujero pasante (32) de manera que una llave de madera (17, 18, 19, 20) puede ser introducida a través del agujero pasante (32) y el hueco (30, 31) quedando el primer elemento suplementario de madera (16) unido mecánicamente al primer elemento de madera (2), segundo elemento de madera (9) y tercer elemento de madera (15), y porque el segundo elemento suplementario (34) comprende un agujero pasante (32) de manera que una llave de madera (17, 18, 19, 20) puede ser introducida a través del agujero pasante (32) y el hueco (30, 31) quedando el segundo elemento suplementario de madera (34) unido mecánicamente al primer elemento de madera (2), segundo elemento de madera (9) y tercer elemento de madera (15).
7. - Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2, 4 o 6, caracterizado porque el ángulo formado entre el primer elemento de madera (2) y el primer elemento suplementario de madera (16) está comprendido entre 45 y 60 grados y/o porque el ángulo formado por el segundo elemento suplementario de madera (34) y el segundo elemento de madera de madera (9) está comprendido entre 45 y 60 grados.
8. - Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2, 4, 6, o 7 caracterizado porque el ángulo formado entre el primer elemento de madera (2) y el cuarto elemento suplementario de madera (36) y/o el ángulo formado por el quinto elemento suplementario de madera (37) y el segundo elemento de madera (9) está comprendido entre 45 y 60 grados.
9. - Estructura de madera (800) que contiene al menos uno o más conjuntos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
10. - Conjunto o estructura (800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque sus elementos y elementos complementarios pueden ser fresados con una fresadora CNC de control numérico de tres ejes.
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