ES3060232A2 - Malla espacial - Google Patents

Abstract

Malla espacial. La invención se enmarca en el ámbito de la construcción, específicamente en sistemas de mallas espaciales modulares configurables, compuestos por nudos esféricos y barras que forman estructuras tridimensionales. Esta malla espacial permite crear elementos arquitectónicos ligeros y resistentes de manera rápida y fácil, manteniendo su carácter modificable y desmontable con un número reducido de componentes de ensamblaje, garantizando la robustez estructural sin necesidad de personal cualificado. La malla espacial (100) incluye un nudo (110) con encastres (111) que tienen medios de acoplamiento roscados (111a), una barra (130) con un tope (131) en su primer extremo y medios de acoplamiento en el segundo (132), y una arandela roscada (120) que se desliza a lo largo de la barra (130) y se acopla al encastre (111). También incluye un elemento adaptador (140) que se acopla al segundo extremo de la barra (130) y conecta con un tubo (150).

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Malla espacial

[0005] Objeto de la invención

[0007] La presente invención se refiere, de manera general, al campo de la construcción y, en concreto, a los sistemas de mallas espaciales modulares configurables del tipo comprendido por nudos esféricos y barras conectados entre sí para formar una estructura tridimensional.

[0009] Más concretamente, la invención se refiere una malla espacial que permite la creación de elementos arquitectónicos ligeros y resistentes de forma fácil y rápida, al tiempo que garantiza también el carácter modificable y desmontable de la misma con un número simplificado de elementos de ensamblaje, todo ello garantizando la robustez estructural necesaria y sin que para ello sea necesaria la intervención de personal cualificado.

[0011] Antecedentes de la invención

[0013] Desde hace tiempo se usan en el estado de la técnica sistemas de mallas o estructuras espaciales construidas mediante la unión entre elementos de nudos y barras. Cada elemento de nudo puede unirse a varias barras en distintas direcciones y cada barra se une a dos nudos, uno en cada extremo, de modo que mediante estos dos tipos de elementos pueden construirse estructuras tridimensionales de configuraciones muy variables.

[0015] Ejemplos de estos sistemas pueden encontrarse en, por ejemplo, las patentes US4905443, US5074094 o US6378265, donde se describen diferentes sistemas de este tipo que, contando con los referidos nudos y barras, permiten construir estructuras sustancialmente rígidas.

[0017] Estos documentos, sin embargo, adolecen todos del mismo problema, el cual consiste en la posibilidad de corregir la estructura una vez construida sin tener que recurrir a desmontar la totalidad, o al menos una gran parte, de la misma.

[0019] Parar solucionar este problema, han surgido estructuras espaciales modulares configurables que permiten no solo un fácil montaje, sino también el desmontaje de forma sencilla, donde, además, gracias al diseño de sus componentes, se permite aliviar los esfuerzos de torsión generados en las barras de interconexión entre los nudos. Un ejemplo de estos sistemas puede hallarse en el documento ES2362845 de este mismo solicitante.

[0021] Sin embargo, a pesar de que la estructura espacial de dicho documento cumple perfectamente con los requisitos para los cuales fue diseñada, es susceptible de mejora tanto desde el punto de vista del desmontaje, como del número de elementos que intervienen.

[0023] Concretamente, en cuanto al desmontaje, este comprende dos aspectos principales. Uno es la mejora de la elasticidad de la unión para facilitar aún más el desmontaje de la unidad. Esto se debe, principalmente, al hecho de que la porción de arandela en ES2362845 puede, por su diseño, no ser lo suficientemente elástica en ocasiones, lo que impide que, al retirar el tornillo que la retiene, esta no recupere del todo bien su estado inicial, es decir, pierda elasticidad, por lo que se dificulta dicho desmontaje.

[0025] Por otro lado, debido a las fuerzas aplicadas en el conjunto cuando se encuentra montado, la arandela queda atrapada dentro de la acanaladura del extremo de la barra, impidiendo el desmontaje de dicha barra o bien viéndose arrastrada hacia afuera en el caso de producirse el desmontaje.

[0027] En ES2797088T3 de este mismo solicitante, basa su solución novedosa en la existencia de un fleje que se introduce entre el nudo y la barra para producir el bloqueo de la barra en el nudo. Desventajosamente, este fleje puede dar problemas por ser un elemento muy costoso de fabricar para permitir su óptimo funcionamiento y porque además supone tener un elemento adicional que participa en la unión o fijación entre la barra y el nudo.

[0029] Por lo tanto, existe una demanda de mejora en el estado de la técnica para conseguir una malla espacial que permite un fácil montaje y desmontaje de la malla, donde el desmontaje comprende la desconexión de las barras con respecto del nudo y con la implicación del mínimo número de elementos mecánicos de ensamblaje.

[0031] La presente invención satisface esta demanda.

[0033] Descripción de la invención

[0035] La presente invención se refiere a una malla espacial, según la reivindicación independiente 1, que soluciona los problemas del estado de la técnica antes citados, pues permite un fácil montaje y desmontaje con un número mínimo de elementos de acople, sin la necesidad de la intervención de un fleje entre el nudo y la barra, todo ello a la vez que cumple sobradamente con todas las cargas mecánicas necesarias.

[0037] Así pues, la malla estructural de acuerdo con la presente invención elimina el fleje de la estructura espacial del estado de la técnica y mejora la facilidad de colocación de la(s) barra(s) al nudo de la malla espacial.

[0039] Además, la barra de la malla estructural comprende un elemento adaptador y un tubo, donde el elemento adaptador permite conectar la barra de la malla espacial al tubo, independientemente de la dimensión del tubo. Así pues, el elemento adaptador puede comprender dimensiones adaptadas a tubos de distintos diámetros, con lo cual todavía se simplifica más el número de piezas. En una realización particular, el elemento adaptador es un cono.

[0041] El carácter modular y reversible de la malla espacial de acuerdo con la presente invención permite, por lo tanto, realizar variaciones en la estructura una vez construida, corregir errores en la construcción de la malla que comprende el mínimo número de elementos estructurales.

[0043] Así pues, la presente invención se refiere a una malla espacial que comprende un nudo con una pluralidad de encastres distribuidos sobre la superficie del nudo, donde la pluralidad de encastres comprende primeros medios de acoplamiento roscados. La malla espacial comprende al menos una barra que comprende un primer extremo con un tope establecido concéntricamente a la superficie de dicho primer extremo, una arandela con la superficie exterior roscada establecida en el primer extremo de la barra y entre el tope y la barra, donde la arandela con la superficie exterior roscada está configurada para deslizarse libremente a lo largo del eje longitudinal de la barra, donde el tope impide la liberación de la arandela con la superficie exterior roscada de la barra, donde la pluralidad de encastres comprende una cavidad configurada para el establecimiento del tope de la barra, donde la arandela con la superficie exterior roscada está configurada para acoplarse a los medios de acoplamiento roscados de la pluralidad de encastres causando la fijación de la barra al nudo. La malla espacial además comprende un elemento adaptador configurado para acoplarse a los segundos medios de acoplamiento del segundo extremo de la barra mediante unos terceros medios de acoplamiento establecidos en un primer extremo del elemento adaptador. El elemento adaptador comprende cuartos medios de acoplamiento en un segundo extremo del elemento adaptador configurados para interconectar la barra con un tubo.

[0044] En otro ejemplo, la malla espacial además comprende el tubo acoplable a un segundo extremo del elemento adaptador mediante unos cuartos medios de acoplamiento. El elemento adaptador puede comprender dimensiones adaptadas a tubos de distintos diámetros. Los cuartos medios de acoplamiento pueden comprender una primera hendidura establecida en el segundo extremo del elemento adaptador, y una segunda hendidura establecida en el tubo, donde la primera hendidura y la segunda hendidura comprenden una configuración machohembra o hembra-macho. En otro ejemplo, donde los cuartos medios de acoplamiento comprenden soldadura.

[0046] El tope de la barra evita que la arandela con la superficie exterior roscada se libere de la barra de la malla espacial por el primer extremo de la barra. La arandela con la superficie exterior roscada está configurada para deslizarse libremente a lo largo de la estructura de la barra en la dirección longitudinal de dicha barra.

[0048] Gracias a la arandela con la superficie exterior roscada en combinación con los primeros medios de acoplamiento roscados de los encastres del nudo, se consigue el acoplamiento de la barra al nudo consiguiendo soportar los esfuerzos a los que la barra se ve sometida con el menor número de elementos mecánicos implicados.

[0050] El nudo (preferiblemente esférico) de la malla espacial comprende una pluralidad de encastres (o al menos un encastre) en su superficie para facilitar la construcción de estructuras de formas variadas. Así, a un solo nudo pueden acoplarse numerosas barras, cada una de ellas en una orientación diferente, de forma que se puede cubrir un amplio abanico de posibilidades estructurales. Dicha unión entre las barras y el nudo se realiza además de forma cómoda y rápida.

[0052] Más concretamente, para el montaje de la malla espacial, únicamente se requiere que el operario coloque, dentro del encastre del nudo, la barra por el extremo donde se establece el tope que impide la liberación de la arandela con la superficie exterior roscada por el primer extremo de la barra. El encastre del nudo comprende una cavidad con dimensiones complementarias, (por ejemplo, en una configuración macho-hembra) a las dimensiones del tope de la barra. Dicha cavidad en el encastre está configurada para recibir el tope de la barra. A continuación, mediante la manipulación de la arandela con la superficie exterior roscada se consigue la fijación de la arandela con la superficie exterior roscada a los primeros medios de acoplamiento roscados del encastre, y, por ende, la fijación de la barra al nudo. Así, con el acoplamiento de la arandela con la superficie exterior roscada se consigue la fijación de la barra al nudo de la malla espacial, bloqueándola de manera reversible.

[0054] Posteriormente, cuando se desee desmontar la estructura o bien modificarla en algún punto, bastará con separar o desenroscar las barras adecuadas de los nudos, lo que se hará desacoplando las arandelas roscadas de los primeros medios de acoplamiento roscados de los encastres, y permitiendo extraer las barras sin afectar al resto de barras de la estructura.

[0056] Además, al ser lisas tanto la cavidad del encastre como el tope de la barra, se permite la rotación de dicha barra una vez unida al nudo, de modo que se alivian los esfuerzos de torsión trabajando la barra únicamente con esfuerzos axiales.

[0058] Descripción de los dibujos

[0060] Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la malla espacial de acuerdo con la presente invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de dibujos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

[0062] La figura 1 es una primera vista en explosión de la malla espacial de acuerdo con la presente invención.

[0064] La figura 2 es una segunda vista en explosión de la malla espacial de acuerdo con la presente invención.

[0066] La figura 3 muestra una vista en sección de la malla espacial de acuerdo con la presente invención.

[0068] Realización preferente de la invención

[0070] La figura 1 es una primera vista en explosión de la malla espacial (100) de acuerdo con la presente invención.

[0072] La malla espacial (100) comprende un nudo (110) con un encastre (111). En otra realización preferente, el nudo (110) comprende una pluralidad de encastres distribuidos sobre la superficie del nudo (110). El nudo (110) es substancialmente esférico, pero puede comprender otras geometrías, por ejemplo, geometrías poligonales.

[0074] El encastre (111) comprende primeros medios de acoplamiento roscados (111a).

[0076] La malla espacial (100) comprende una barra (130) que comprende un primer extremo con un tope (131) (por ejemplo, el tope (131) comprende geometría circular, pero otras geometrías pueden ser consideradas) y un segundo extremo que comprende segundos medios de acoplamiento (132). El tope (131) se halla establecido concéntricamente a la superficie de dicho primer extremo de la barra (130).

[0078] En otra realización preferente, la malla espacial (100) comprende una pluralidad de barras asociadas a la realización de malla espacial (100) que comprende una pluralidad de encastres.

[0080] La malla espacial (100) comprende una arandela con la superficie exterior roscada (120) establecida en el primer extremo de la barra (130) y entre el tope (131) y la barra (130), donde la arandela con la superficie exterior roscada (120) está configurada para deslizarse libremente a lo largo del eje longitudinal de la barra (130).

[0082] Mediante la arandela con la superficie exterior roscada (120), en combinación con los primeros medios de acoplamiento roscados (111a) del encastre (111), se consigue el acoplamiento que permite conectar la barra (130) al nudo (110) y soportar los esfuerzos a los que la barra (130) se ve sometida con el menor número de elementos mecánicos implicados en la unión de la barra (130) al nudo (110) de la malla espacial (100).

[0084] El tope (131) impide la liberación de la arandela con la superficie exterior roscada (120) de la barra (130) por el primer extremo de la barra (130). El encastre (111) comprende una cavidad (111b) configurada para el establecimiento del tope (131). Donde la arandela con la superficie exterior roscada (120) está configurada para acoplarse a los primeros medios de acoplamiento roscados (111a) del encastre (111) causando la fijación de la barra (130) al nudo (110).

[0086] La malla espacial (100) además comprende un elemento adaptador (140) (en esta realización en particular, con forma de cono) acoplable a la barra (130) mediante los segundos medios de acoplamiento (132) de la barra (130). El elemento adaptador (140) comprende en un primer extremo unos terceros medios de acoplamiento (142) que permiten acoplar el elemento adaptador (140) a la barra (130). Los terceros medios de acoplamiento (142) comprenden medios roscados. En otras realizaciones, otros terceros medios de acoplamiento (142) son posibles.

[0088] La malla espacial (100) además comprende un tubo (150) acoplable al elemento adaptador (140) mediante unos cuartos medios de acoplamiento. Los cuartos medios de acoplamiento comprenden una primera hendidura (141) establecida en el segundo extremo del elemento adaptador (140), y una segunda hendidura (151) establecida en el tubo (150), donde la primera hendidura (141) y la segunda hendidura (151) comprenden una configuración machohembra, respectivamente. En otras realizaciones, una configuración hembra-macho para la primera hendidura (141) y la segunda hendidura (151) es posible. En otras realizaciones, los cuartos medios de acoplamiento comprenden medios roscados.

[0090] La figura 2 es una segunda vista en explosión de la malla espacial (100) de acuerdo con la presente invención. En dicha figura se muestra el acoplamiento del tubo (150) al elemento adaptador (140) mediante los cuartos medios de acoplamiento, y el acoplamiento del elemento adaptador (140) a la barra (130) mediante los segundos medios de acoplamiento (132) de la barra (130) (mostrado en la figura 1).

[0092] La figura 3 muestra una vista en sección de la malla espacial (100) de acuerdo con la presente invención. En dicha figura se aprecia más claramente los elementos de acople que permiten el montaje y el desmontaje de la malla espacial (100) de acuerdo con la presente invención.

[0094] En particular, la figura 3 muestra una vista en sección de la cavidad (111b) del encastre (111) del nudo (110). Dicha cavidad (111b) está configurada para recibir el tope (131) de la barra (130). Por lo tanto, la cavidad (111b) y el tope (131) de la barra (130) comparten la misma geometría, que en esta realización particular es circular.

[0096] En la figura 3 también se aprecian los primeros medios de acoplamiento roscados (111a) del encastre (111) configurados para acoplarse a la arandela con la superficie exterior roscada (120).

[0098] En la figura 3 también se aprecian el elemento adaptador (140) acoplado a la barra (130) por el segundo extremo de la barra (130) mediante los segundos medios de acoplamiento (132) de la barra (130) y mediante los terceros medios de acoplamiento (142) del elemento adaptador (140).

[0099] En la figura 3 también se aprecian el acoplamiento del tubo (150) al elemento adaptador (140) mediante unos cuartos medios de acoplamiento que comprenden una primera hendidura (141) establecida en el segundo extremo del elemento adaptador (140), y una segunda hendidura (151) establecida en el tubo (150), en una configuración macho-hembra.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

1. Malla espacial (100) que comprende:

- un nudo (110) con al menos un encastre (111) distribuido sobre la superficie del nudo (110), donde el encastre (111) comprende primeros medios de acoplamiento roscados (111a);

donde la malla espacial (100) está caracterizadapor quecomprende:

- al menos una barra (130) que comprende un primer extremo con un tope (131) establecido concéntricamente a la superficie de dicho primer extremo y un segundo extremo con segundos medios de acoplamiento (132);

- una arandela con la superficie exterior roscada (120) establecida en el primer extremo de la barra y entre el tope (131) y la barra (130), donde la arandela con la superficie exterior roscada (120) está configurada para deslizarse libremente a lo largo del eje longitudinal de la barra (130),

donde el tope (131) impide la liberación de la arandela con la superficie exterior roscada (120) de la barra (130) por el primer extremo de la barra,

donde el encastre (111) comprende una cavidad (111b) configurada para el establecimiento del tope (131) de la barra (130),

donde la arandela con la superficie exterior roscada (120) está configurada para acoplarse a los primeros medios de acoplamiento roscados (111a) del encastre (111) causando la fijación de la barra (130) al nudo (110); y

un elemento adaptador (140) configurado para acoplarse a los segundos medios de acoplamiento (132) del segundo extremo de la barra (130) mediante unos terceros medios de acoplamiento (142) establecidos en un primer extremo del elemento adaptador (140), donde el elemento adaptador (140) comprende cuartos medios de acoplamiento en un segundo extremo del elemento adaptador (140) configurados para interconectar la barra (130) con un tubo (150).

2. La malla espacial (100) de acuerdo con la reivindicación anterior, que además comprende el tubo (150).

3. La malla espacial (100) de acuerdo con la reivindicación 1, donde el elemento adaptador (140) es un cono.

4. La malla espacial (100) de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, donde los segundos medios de acoplamiento (132) comprenden medios roscados.

5. La malla espacial (100) de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 4, donde los cuartos medios de acoplamiento comprenden:

una primera hendidura (141) establecida en el segundo extremo del elemento adaptador (140);

y una segunda hendidura (151) establecida en el tubo (150),

donde la primera hendidura (141) y la segunda hendidura (151) comprenden una configuración macho-hembra o hembra-macho, respectivamente.

6. La malla espacial (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, donde el nudo (110) comprende una geometría esférica.

7. La malla espacial (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, donde el nudo (110) comprende una geometría poligonal.

8. La malla espacial (100) de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, donde la cavidad (111b) y el tope (131) comprenden una superficie lisa.