ES2221231T3 - Elemento de pared con armazon de rejilla. - Google Patents

Abstract

Elemento de pared con un armazón de rejilla (2c) fijado entre dos capas de cubrición (2a, 2b) de varillas de armazón (6) situadas en ángulo o entrecruzadas, así como unidas entre sí y con un material central (2d) que está dispuesto en huecos entre las varillas de armazón (6), finalizando las varillas de armazón (6) respectivamente en puntos de juntura, derivación o intersección y estando insertado entre los extremos convergentes de las distintas varillas de armazón (6), un conector de empalmes conjunto (7) que posee, al menos, dos brazos (8) situados en ángulo entre sí que se encuentran en puntos de ensamblaje con las caras frontales de las correspondientes varillas de armazón (6), caracterizado porque al menos algunos de los brazos (8) del conector de empalmes (7) están colocados articuladamente en un soporte de empalmes común (9).

Description

Elemento de pared con armazón de rejilla.

La invención se refiere a un elemento de pared según el preámbulo de la primera reivindicación.

Un elemento de pared conocido de este tipo (EP 0780 279 A1) posee un armazón de rejilla en el que están unidas varias varillas de armazón que se dirigen a un punto de intersección por medio de un conector de empalmes conjunto. En este caso, los extremos de las varillas de armazón se colocan sobre brazos adaptados del conector de empalmes. Una vez ensambladas, las varillas de armazón se pegan con cola al conector de empalmes respectivo. Posteriormente, se pega un revestimiento exterior. En el armazón de rejilla se sujeta en unión positiva un revestimiento interior.

En otro elemento de pared conocido (DE 38 38 686 C2) se constituye un armazón de rejilla a partir de varillas de armazón situadas en un plano, en las que los extremos están colocados en ángulo obtuso en puntos de juntura, puntos de derivación o puntos de intersección respectivamente sobre las superficies laterales orientadas de la varilla de armazón situada en ángulo. En este caso, una varilla de armazón pasa ininterrumpidamente por puntos de intersección, mientras que la otra o las otras varillas de este punto de derivación o intersección se colocan en ángulo obtuso en la varilla de armazón continua. La unión de las varillas de armazón en los respectivos puntos de apoyo se lleva a cabo por medio de uniones de espigas expansibles que están compuestas respectivamente por una pieza de espiga insertada en el extremo abierto de una de las varillas de armazón y que están atornilladas a ésta a la vez que se expande la pieza de espiga. Un armazón de rejilla construido de esta forma se coloca sobre una capa de cubrición de un material compuesto de fibras, aplicándose en los huecos entre las varillas de rejilla un material central termoaislante y/o insonorizante con rigidez propia. A continuación se coloca sobre la cara aún abierta del armazón de rejilla, otra capa de cubrición de un material compuesto de fibras. La unión de las capas exteriores al armazón y al material central se realiza mediante encolado, de modo que se obtiene una forma de realización de forma estable y en sí rígida. El inconveniente de esta estructura consiste en que para la fabricación de las uniones de espigas expansibles es necesario un esfuerzo manual considerable.

La invención está basada en el objetivo de adoptar en un panel de pared según el preámbulo de la reivindicación 1, unas medidas mediante las cuales se consiga de manera sencilla un ensamblaje fiable de las distintas varillas de armazón en sus puntos de impacto, derivación e intersección.

Este objetivo se consigue según la invención gracias a las propiedades caracterizadoras de la primera reivindicación.

Al configurarse un panel de pared según la reivindicación, los brazos de los conectores de empalmes se colocan, al menos en el nivel del armazón, de forma flexible en un soporte de empalmes común especialmente cuando se utilizan, por ejemplo, materiales compuestos de fibras para las capas de cubrición y varillas de armazón metálicas. De este modo se descargan los conectores de empalmes, sobre todo en el ámbito de las zonas por lo demás fuertemente solicitadas en la zona de transición de un brazo a otro, porque de este manera el armazón se puede adaptar, en lo que se refiere a su estructura, a la extensibilidad de las capas de cubrición de un material compuesto de fibras, siendo también posible una compensación de las tolerancias de fabricación. Con vistas a la deformabilidad necesaria, los brazos de los conectores de empalmes se pueden colocar articuladamente en el soporte de empalmes común con ayuda de un perno articulado. La flexibilidad entre el soporte de empalmes y los brazos correspondientes también se puede realizar mediante cintas elásticas unidas preferiblemente en una sola pieza al soporte de empalmes y los brazos asignados al mismo. Cabe la posibilidad de fabricar las cintas de material plástico flexible en una sola pieza mediante un procedimiento de inyección combinado apropiado con los brazos y soportes de empalmes consistentes en un material plástico más rígido. Por ese motivo, las varillas de empalmes y de armazón pueden ser de materiales metálicos.

Los brazos de los conectores de empalmes presentan por sus extremos libres radiales preferiblemente unas piezas de ensamblaje cuya forma de sección transversal se adapta a los extremos de las varillas de armazón. Las varillas de armazón se configuran en especial como perfiles huecos en los que se pueden introducir las piezas de ensamblaje. Las piezas de ensamblaje de los brazos están dotadas convenientemente de topes que se separan radialmente, cuya altura se adapta al grosor de material de las varillas de armazón con lo que se obtiene una transición continua de las varillas de armazón a los respectivos conectores de empalmes formando todo el armazón de rejilla un plano sobre el que se pueden aplicar de forma plana las capas de cubrición. Las varillas de armazón y los conectores de empalmes, así como el material central se pegan firmemente a las capas de cubrición en estado final de los elementos de pared. Se ofrecen posibilidades de integración sencillas con vistas a la configuración del espacio interior de una carrocería fabricada con estos paneles, realizándose en los distintos elementos de pared el aislamiento térmico y acústico por medio de paneles centrales debidamente configurados y formando las capas de cubrición en esta construcción paredes internas y externas lisas de manera que los trabajos adicionales para mejorar las superficies se pueden evitar o reducir a un mínimo. Gracias a la utilización de conectores de empalmes en cada punto en el que se unan dos o más varillas de armazón, se consigue una alta variabilidad de una estructura sándwich así construida, dado que las medidas se pueden adaptar mediante una variación sencilla de la longitud de las varillas de armazón con lo que se simplifica el montaje como consecuencia de la aplicación de la técnica de ensamblaje que en su caso también se puede llevar a cabo automáticamente.

A continuación, la invención se describe con mayor detalle a la vista de los dibujos que muestran el principio en un ejemplo de realización.

Se ve en la

Fig. 1 un habitáculo de vehículo compuesto por varios segmentos de pared colocados de forma adyacente en dirección longitudinal del vehículo;

Fig. 2 un elemento de pared en una representación de despiece ordenado;

Fig. 3a un elemento de empalmes rígido, no según la invención, en el que las elevadas solicitaciones en las esquinas se reducen mediante el rebajo de material;

Fig. 3b un elemento de empalmes rígido, no según la invención, en el que las elevadas solicitaciones en las esquinas se reducen mediante la acumulación de material;

Fig. 4 un elemento de empalmes con brazos fijados articuladamente a través de pernos de apoyo y

Fig. 5 un elemento de empalmes con brazos fijados elásticamente.

De acuerdo con la figura 1, un habitáculo de vehículo se ha realizado en forma de caja para un vehículo sobre carriles, especialmente un tren metropolitano o un tranvía, y se compone de preferiblemente de un fondo continuo 1 con paredes laterales situadas verticalmente sobre el mismo de elementos de pared 2 y de segmentos de techo 3 que cierran la célula del habitáculo por arriba. Varios elementos de pared 2 unidos en dirección longitudinal de la célula del vehículo forman las paredes laterales situadas fundamentalmente en dirección vertical sobre el fondo 1, cerrando adicionalmente el conjunto de la célula del vehículo por su perímetro diversos segmentos de techo 3, como pared de techo, que unen las paredes laterales por arriba y que están unidos igualmente en dirección longitudinal del habitáculo del vehículo. Los elementos de pared 2 muestran por sus bordes laterales adyacentes por los lados 2.1, sendas secciones de puerta 4, tal como se representa en la figura 1 en la puerta izquierda por medio de una línea perpendicular rayada como prolongación de los cantos laterales restantes 2.1. Las secciones restantes de los cantos laterales 2.1 se encuentran por encima de las secciones de puerta 4, teniendo las secciones de puerta 4, desde el fondo 1, una altura que no corresponde a la altura completa de los elementos de pared 2. Los cantos 5 de las secciones de puerta 4 que parten de los extremos inferiores de los cantos laterales restantes 2.1 y que entran en la superficie del segmento del respectivo elemento de pared 2 en dirección horizontal se disponen en los paneles de pared contiguos 2 a la misma altura, presentando en conjunto una longitud medida en dirección longitudinal del vehículo, cuya suma corresponde a la anchura completa de la puerta. Por lo tanto, una unión fija entre elementos de pared 2 contiguos sólo es necesaria en el corto tramo de los cantos laterales verticales restantes 2.1. Los cantos 5 se desarrollan paralelamente al borde longitudinal superior 2.3 de los elementos de pared 2.

La disposición de las secciones de puerta en los cantos laterales verticales de los elementos de pared 2 se puede realizar según la figura 2 en una estructura en sí muy estable a partir de dos capas de cubrición 2a y 2b entre las que se coloca un armazón de rejilla 2c que entre sus distintas varillas de armazón 6 aloja distintos elementos de un material central sólido necesario para el aislamiento térmico y/o acústico y para garantizar la estabilidad total de la construcción. Las capas de cubrición 2a, 2b se unen firmemente tanto al armazón de rejilla 2c, como al material central 2d, especialmente mediante encolado. En este estructura tipo sándwich entre dos secciones de puerta 4 se inserta al menos una sección completa de ventana 2.4 que está prevista sin romper la estructura de rejilla entre las varillas transversales 6.

Para poder fabricar de manera sencilla los segmentos de pared, en especial los elementos de pared 2, las distintas de varillas de armazón 6 se unen por sus puntos de unión a través de conectores de empalmes 7 mediante inserción y, en su caso, encolado o remachado adicional. Los conectores de empalmes 7 presentan al menos dos brazos 8 que forman entre sí un ángulo, orientándose el número de brazos y su orientación al número y la orientación de las varillas del armazón que se juntan en el punto de unión en cuestión. Las varillas de armazón 6 son especialmente varillas huecas de metal o plástico fibroso a cuya sección interior están adaptados los brazos 8 de los conectores de empalmes 7, con lo que se crean uniones de ensamblaje. Los brazos 8 presentan piezas de ensamblaje que están adaptadas a la forma de la sección transversal de las varillas de armazón 6 y que están insertadas de forma ajustada en los extremos de las varillas de armazón.

Al menos algunos de los brazos de un conector de empalmes 7 se ha de unir, por ejemplo de forma articulada, a un soporte de empalmes 9, como se muestra en las figuras 4 y 5. Según la figura 4, los distintos brazos 8 están articulados en un soporte de empalmes 9 mediante pernos de apoyo 10, mientras que según la figura 5 están sujetos al soporte de empalmes central 9 por medio de cintas elásticas 11. Por lo tanto cabe la posibilidad de que el armazón de rejilla 6, 7 cause expansiones de las capas de cubrición y compense tolerancias entre las varillas de rejilla 6 correspondientes o sea necesario unir varillas de rejilla entre sí a través de los conectores de empalmes 7 en un ángulo agudo. En este caso, los conectores de empalmes 7 se unen de forma fija a las varillas de rejilla especialmente mediante pegado en la zona de los puntos de unión de ensamblaje y se integran al mismo nivel en el plano predeterminado por las varillas de rejilla. Por consiguiente, las capas de cubrición 2a, 2b, las varillas de armazón 6 y los conectores de empalmes 7 se pueden pegar con cola entre sí en toda su superficie, formando así una estructura sándwich en sí rígida. Las capas de cubrición 2a y 2b se pueden componer en especial de varias capas unidas entre sí de forma fija, siendo la capa interior aplicada al armazón de rejilla 6, 7, una capa base mecánicamente de alta estabilidad sobre la que está aplicada una capa de protección contra incendios y/o una capa de decoración. En este caso resulta conveniente dotar las capas de cubrición 2a, 2b especialmente en esquinas de secciones de puerta y/o ventana 4, 2.4, de revestimientos fibrosos de fibras de carbono de alta resistencia, mientras que las demás zonas están unidas con fibras de vidrio u otras fibras. La colocación de fibras de alta resistencia en la zona angular se puede limitar a la capa base y reduce el riesgo de formación de grietas en las zonas angulares.

Por lo demás, los brazos 8 se pueden dotar en la zona de transición de las piezas de ensamblaje hacia la articulación 10 o bien hacia el soporte de empalmes 9, de topes que se separan verticalmente de los brazos 8 y que frente al centro del soporte de empalmes 9 presentan respectivamente la misma distancia radial. En este caso, dicha distancia es menor que la longitud radial de los brazos 8 con sus piezas de ensamblaje medida en la misma dirección. Las piezas de ensamblaje limitan así el desplazamiento de las correspondientes varillas de armazón 6 a una medida predeterminada, de modo que las tolerancias en la estructura del armazón de rejilla se reducen a un mínimo. La articulación flexible o elástica de los brazos 8 en los correspondientes soportes de nudos 9 evita sobrecargas del soporte de empalmes, especialmente en la zona de transición arqueada entre los brazos de ensamblaje adyacentes 8. La zona de transición arqueada según la figura 3 se puede asegurar adicionalmente mediante un refuerzo del espesor de material. Además resulta conveniente descargar mecánicamente de forma adicional las distintas zonas de transición arqueadas en el interior del soporte de empalmes por medio de paredes de apoyo entrecruzadas.

Por otra parte, el soporte de empalmes 9 según la figura 4 puede estar formado por dos placas autónomas entre las cuales están sujetos los brazos 8 por medio de pernos de apoyo 10. En este caso, las placas pueden estar configuradas de acuerdo con la representación en la mitad superior con las zonas de transición arqueadas si se da importancia a un peso especialmente reducido. No obstante, según la representación de la mitad inferior, las placas también pueden presentar un contorno exterior redondo que puede conllevar ventajas técnicas de fabricación.

Claims (9)

1. Elemento de pared con un armazón de rejilla (2c) fijado entre dos capas de cubrición (2a, 2b) de varillas de armazón (6) situadas en ángulo o entrecruzadas, así como unidas entre sí y con un material central (2d) que está dispuesto en huecos entre las varillas de armazón (6), finalizando las varillas de armazón (6) respectivamente en puntos de juntura, derivación o intersección y estando insertado entre los extremos convergentes de las distintas varillas de armazón (6), un conector de empalmes conjunto (7) que posee, al menos, dos brazos (8) situados en ángulo entre sí que se encuentran en puntos de ensamblaje con las caras frontales de las correspondientes varillas de armazón (6), caracterizado porque al menos algunos de los brazos (8) del conector de empalmes (7) están colocados articuladamente en un soporte de empalmes común (9).

2. Elemento de pared según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos algunos de los brazos (8) están sujetos en un soporte de empalmes común (9) por medio de cintas elásticas (11).

3. Elemento de pared según la reivindicación 2, caracterizado porque las cintas (11) están unidas en una sola pieza al soporte de empalmes (9) y/o a los brazos correspondientes (8).

4. Elemento de pared según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conector de empalmes (7) está configurado de forma arqueada y continua en la zona de transición entre un brazo (8) y el otro brazo (8).

5. Elemento de pared según la reivindicación 4, caracterizado porque las zonas de transición poseen un grosor de pared aumentado frente a las zonas de pared adyacentes.

6. Elemento de pared según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque las zonas de transición (13) están unidas entre sí en el interior del soporte de empalmes (9) configurado hueco a través de paredes de apoyo.

7. Elemento de pared según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte de empalmes (9) se compone de dos placas paralelas entre las cuales están sujetos articuladamente los brazos (8) por medio de pernos de apoyo (10).

8. Elemento de pared según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los brazos (8) poseen piezas de ensamblaje con topes que se separan radialmente, cuya altura está adaptada al grosor de material de las varillas de armazón (6), de modo que se crea una zona de transición continua desde las varillas de armazón (6) hasta el respectivo conector de empalmes (7) y el armazón de rejilla forma un plano en el que están aplicadas de forma plana las capas de cubrición (2a, 2b).

9. Elemento de pared según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de cubrición (2a, 2b) se componen de un material compuesto de fibras y las varillas de armazón (6) de metal.