Conjunto de piezas de acero galvanizado libre de soldadura.

Un conjunto en el que al menos dos piezas de acero galvanizado son conectadas entre sí,

por lo que la primera pieza (5) comprende un miembro de recepción (6) que tiene al menos una abertura (7, 7') y la segunda pieza (10) comprende al menos un extremo de cabeza (11) que se aplica con el miembro de recepción (6) y está provisto con al menos un labio (12, 12') que sobresale en un primer plano (1) desde el extremo de cabeza (11), pasando al menos el labio (12, 12') a través de la abertura (7, 7') en el miembro de recepción (6), que se dobla por detrás del miembro de recepción (6), por lo que el extremo doblado (13, 13') del labio está siguiendo sustancialmente un segundo plano (2) que corta (4) y forma un ángulo con el primer plano (1), aplicándose el labio con el miembro de recepción (6) y presionando el miembro de recepción (6) contra el extremo de cabeza (11), conectando por ello las dos piezas de acero galvanizado, caracterizado porque la intersección de al menos un labio (12) con un tercer plano (3), que es el plano de bisección del ángulo formado entre el primer plano (1) y el segundo plano (2) y cuyo plano de bisección corta el labio (12), muestra una curva relativa a la intersección (4) del primer y del segundo plano.

Conjunto de piezas de acero galvanizado libre de soldadura Campo del invento El presente invento se refiere a un conjunto de piezas de acero galvanizado. Más particularmente, el invento se refiere a las denominadas escaleras de cables, es decir conductos abiertos utilizados para soportar cables eléctricos u otros suministros de servicios públicos contra paredes o techos en ambientes que pueden ser corrosivos hacia el acero al carbono convencional.

Antecedentes del invento Los conjuntos de piezas de acero galvanizado son populares en las industrias de la construcción debido a que combinan las propiedades de elevada resistencia mecánica con una resistencia a la corrosión usualmente adecuada.

Estos conjuntos pueden ser utilizados en exteriores o interiores. Con el fin de proporcionar la resistencia mecánica deseada, el acero es un material de construcción muy común, preferiblemente el acero al carbono. El acero inoxidable es menos preferido a pesar de su mayor resistencia a la corrosión, ya que es más caro y la mayor parte de los tipos comunes tienen menos prestaciones en términos de propiedades mecánicas. Por ello se prefiere a menudo tratar el acero al carbono para aumentar su resistencia a la corrosión.

Las escaleras de cables comprenden típicamente dos vigas o largueros paralelos, relativamente separados, y peldaños dispuestos entre ellos, Las escaleras de cables son empleadas particularmente como escaleras horizontales para cables eléctricos, pero pueden ser también utilizadas verticalmente, por ejemplo en huecos de ascensor. Las escaleras de cables son utilizadas corrientemente en muchas aplicaciones de conductores y cableados, por ejemplo en sistemas de distribución de energía, centros de comunicación, instalaciones de tratamiento de datos e industriales para soportar los extensos sistemas de cableado necesarios en estas aplicaciones. Las construcción de tipo escalera ofrece la ventaja de que está abierta a todos los lados y permite un fácil acceso a cables que frecuentemente han de ser comprobados o desviados. Además, las escaleras de cables proporcionan una mejor ventilación comparadas con otros medios de guiado de cables, tales como conductos de cables.

Los cables soportados son fijados mediante abrazaderas a los peldaños de la escalera. En vista del peso de los cables es importante que las escaleras de cables sean en sí mismas una construcción rígida.

En el campo de la construcción de acero, es una práctica convencional conformar un objeto de acero, usualmente de acero al carbono, mediante cualquier proceso de conformado convencional conocido por el experto en la técnica, seguido por la galvanización del objeto de acero. La galvanización es el proceso de aplicar un revestimiento protector de zinc al acero o al hierro, con el fin de impedir la formación de óxido. Aunque la galvanización puede ser hecha con procesos electroquímicos y de electro-depósito, el método más común en uso actualmente es la galvanización por inmersión en caliente, en el que las piezas de acero son sumergidas en un baño de zinc fundido a una temperatura de aproximadamente 400º C.

Tal tratamiento es bastante complejo y que utiliza muchos recursos. Por ello se prefiere realizar este tratamiento tan cerca como sea posible del punto de producción, tal como en el sitio donde el acero es producido en forma de plancha de acero o laminado en una bobina, que está aguas arriba en la cadena de producción desde donde las piezas de acero son ensambladas para producir por ejemplo los elementos de construcción deseados.

La plancha de acero utilizada para formar los perfiles está así típicamente galvanizada ya cuando está siendo doblada, cortada y conformada a un perfil. Muy popular en la industria de la construcción metálica es por ejemplo el acero al carbono galvanizado por inmersión en caliente DX51 (D+Z) , que está disponible en chapas y en bobinas.

La galvanización por inmersión en caliente de estos aceros es realizada típicamente de modo continuo, lo que usualmente produce solo una capa de protección relativamente delgada de aproximadamente 20 μm. La protección proporcionada por tal capa es ya considerable, pero a menudo no es suficiente para utilizar como tal en ambientes más agresivos, tales como los de humedad elevada, por ejemplo en salas o espacios refrigerados, o en un ambiente marino,

o en aquellos que comprenden concentraciones más elevadas de compuestos agresivos tales como cloruros, CO2, NOx, y/o SOx, más particularmente cuando estos están presentes en combinación con una humedad elevada.

Los productos destinados para estos ambientes más severos requieren típicamente por ello como parte de su proceso de producción un tratamiento adicional, convencionalmente un tratamiento de galvanización por inmersión en caliente pero ahora usualmente realizado en tratamiento por lotes, de tal modo que conduzca a una capa de protección de zinc más gruesa, tal como de 50 μm o más. La operación de galvanización por inmersión en caliente adicional está por razones económicas ubicada preferiblemente cerca en la cadena de producción, tal como cuando la chapa o bobina es transformada en perfiles pero antes de que cualesquiera piezas sean ensambladas en estructuras más complejas, debido a que estas son usualmente menos eficientes en volumen en el transporte y/o en la operación de inmersión en caliente, y aportan un riesgo más elevado de bolsas de zinc líquido que permanece después de la inmersión en caliente,

o de bolsas de líquido de decapado o de agua de lavado que permanecen en el producto e instantáneamente se

vaporizan cuando entran en el baño de zinc fundido. Pero puede haber otras razones por las que la operación de inmersión en caliente necesita estar situadas mucho más aguas abajo en el proceso de producción.

La soldadura del acero galvanizado daña el recubrimiento de zinc, con el resultado de que se pierde la resistencia a la corrosión en la ubicación de la soldadura y alrededor de ella. Este defecto puede ser "reparado" aplicando una pintura o pulverización de zinc, para un mejor resultado posiblemente precedida por un tratamiento de imprimación, pero tal tratamiento es usualmente más difícil que un camuflaje y típicamente falla al intentar recuperar el nivel original de resistencia a la corrosión. Su resultado es también menos deseado por razones estéticas debido a que el parche permanece típicamente de manera claramente visible. Con el fin de recuperar la resistencia total a la corrosión después de soldadura, y de evitar los defectos estéticos, los conjunto de acero galvanizado soldados son así después de la operación de ensamblaje preferiblemente sumergidos en caliente de nuevo en un baño de zinc fundido a aproximadamente 400º C. Esta es una operación adicional muy costosa en el proceso de producción. Puede también aportar otras desventajas. Las pequeñas aberturas en las piezas metálicas pueden resultar por ejemplo cerradas por una delgada película de zinc. Cuando se ha de utilizar la abertura, la película de zinc necesita ser retirada, lo que requiere una manipulación adicional y causa residuos o desechos. Además, las estructuras más complejas pueden también suponer un riesgo más elevado para el problema de las bolsas de líquido que permanecen, como se ha descrito antes. Estas dificultades con el acero galvanizado que es soldado han creado una necesidad de métodos de ensamblaje de elementos de construcción libres de soldadura.

Los documentos FR 2 478 891 A1 y EP 119670 A1 describen el ensamblaje o montaje de una escalera de cables por el que los peldaños y vigas están provistos de rebajes, reborde y una lengüeta o tira elástica apropiados que, en el momento de ensamblar, se fijan por salto elástico en el rebaje y bloquean la cabeza del peldaño en el lado de la viga o larguero de la escalera. Con el fin de que esta conexión resulte inamovible, la formación de los rebajes, reborde y lengüeta o tira elástica requiere una precisión dimensional muy elevada. E incluso si se consigue tal precisión y está disponible en el momento del ensamblar, se pierde rápidamente tan pronto como la escalera de cables es sometida a una carga o fuerzas, y las conexiones resulta que se pueden mover rápidamente.

El documento WO 99/53584 A1 describe un sistema similar en el que los peldaños de una escalera de cables están provistos con dientes que se sujetan por detrás de un zócalo o base en forma de C en el carril o viga lateral de la escalera, siendo bloqueado el peldaño con respecto al carril lateral por un apéndice de resorte elástico que es deformado durante el ensamblaje pero vuelve a su alineación inicial una vez que los dientes del peldaño están insertados completamente en el zócalo.... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto en el que al menos dos piezas de acero galvanizado son conectadas entre sí, por lo que la primera pieza (5) comprende un miembro de recepción (6) que tiene al menos una abertura (7, 7') y la segunda pieza (10) comprende al menos un extremo de cabeza (11) que se aplica con el miembro de recepción (6) y está provisto con al menos un labio (12, 12') que sobresale en un primer plano (1) desde el extremo de cabeza (11) , pasando al menos el labio (12, 12') a través de la abertura (7, 7') en el miembro de recepción (6) , que se dobla por detrás del miembro de recepción (6) , por lo que el extremo doblado (13, 13') del labio está siguiendo sustancialmente un segundo plano (2) que corta (4) y forma un ángulo con el primer plano (1) , aplicándose el labio con el miembro de recepción (6) y presionando el miembro de recepción (6) contra el extremo de cabeza (11) , conectando por ello las dos piezas de acero galvanizado, caracterizado porque la intersección de al menos un labio (12) con un tercer plano (3) , que es el plano de bisección del ángulo formado entre el primer plano (1) y el segundo plano (2) y cuyo plano de bisección corta el labio (12) , muestra una curva relativa a la intersección (4) del primer y del segundo plano.

2. El conjunto según la reivindicación 1 en el que una segunda intersección de al menos un labio (12) con una superficie imaginaria (15) que discurre perpendicular a la superficie del miembro de recepción (6) opuesta al extremo doblado del labio y que discurre a lo largo del borde exterior de la abertura (7) en el miembro de recepción (6) que está cubierta por el extremo doblado (13) del labio (12) , muestra una curva relativa al borde exterior de la abertura (7) en el miembro de recepción (6) .

3. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que al menos la parte del borde exterior de la abertura (7, 7') en el miembro de recepción (6) que está cubierta por el extremo doblado (13, 13') de al menos un labio (12, 12') , muestra también una curva con relación al segundo plano (2) .

4. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el extremo doblado (13, 13') de al menos un labio muestra una curvatura cóncava con relación a la superficie de contacto entre el extremo de cabeza (11) y el miembro de recepción (6) .

5. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que al menos un labio (12, 12') está provisto con una perforación (16, 16') que, en la dirección en la que sobresale el labio (12, 12') del extremo de cabeza (11) de la segunda pieza (10) , discurre al menos hasta la línea de doblado del labio, es decir la línea que conecta los puntos de mayor curvatura del labio doblado, terminando preferiblemente de modo sustancial en la línea de doblado del labio.

6. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la capa de zinc en al menos un labio, preferiblemente la capa de zinc sobre la segunda pieza, tiene un grosor como máximo de 70 μm.

7. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la segunda pieza (10) está provista con al menos dos labios (12, 12') que tienen las características de al menos un labio, sobresaliendo al menos los dos labios preferiblemente desde la segunda pieza (10) sustancialmente en la misma dirección, pasando preferiblemente al menos dos labios (12, 12') a través de al menos dos aberturas (7, 7') en el miembro de recepción (6) .

8. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dos labios (12, 12') de la misma segunda pieza (10) están doblados hacia fuera uno con relación al otro por detrás del miembro de recepción (6) apuntando preferiblemente de modo sustancial en sentidos opuestos uno del otro, más preferiblemente apuntando en sentidos opuestos, aún más preferiblemente discurriendo sustancialmente paralelos a la superficie del miembro de recepción (6) .

9. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el miembro de recepción (6) está provisto con un rebaje (18) suficientemente grande para recibir y alojar el extremo doblado (13, 13') del labio completamente.

10. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la superficie exterior del extremo doblado del labio discurre de manera sustancial uniformemente con la superficie exterior del miembro de recepción (6) , de tal modo que una mano desnuda que desliza sobre el extremo doblado (13, 13') del labio y la superficie circundante del miembro de recepción (6) no resulta dañada, preferiblemente no resulta obstruida significativamente en su movimiento.

11. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el miembro de recepción está provisto con una sección transversal que comprende un perfil (20) en forma de U para recibir el extremo de cabeza (11) de la primera pieza (10) y encerrar el extremo de cabeza (11) con las pestañas del perfil en forma de U, estando doblado preferiblemente hacia dentro cualquier extremo libre (21) de las pestañas al perfil (20) en forma de U en un ángulo de más del 90º con relación a la pestaña, por lo que preferiblemente la tira doblada hacia dentro está provista con un rebaje

(22) para permitir que el extremo de cabeza (11) pase y se aplique de manera opcional con la pestaña del perfil en forma de U que tiene el extremo libre, más preferiblemente estando estrechado el rebaje (22) en la tira doblada hacia dentro en la dirección de recepción del extremo de cabeza (11) de la segunda pieza (10) .

12. Una escalera de cables que comprende el conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que al menos una de las vigas forma la primera pieza (5, 5') y al menos uno de los peldaños forma la segunda pieza (10, 10') .

13. La escalera de cables según la reivindicación 12 por la que el extremo de cabeza de al menos una viga (5) de la primera escalera de cables está provista con un medio (25) para solaparse parcialmente con el extremo de cola de una

viga de una segunda escalera de cables que tiene sustancialmente el mismo perfil en sección transversal que la viga de la primera escalera de cables, siendo preferiblemente los medios para solaparse un elemento macho, que es plano o que tiene una sección transversal al menos parcialmente similar al perfil en sección transversal de la viga de la escalera de cables pero con menores dimensiones, adecuado para solaparse al menos parcialmente con el extremo de cola de la viga de la segunda escalera de cables que actúa como elemento hembra, solapándose preferiblemente las dos vigas a lo largo de una longitud de al menos 50 mm.

14. Un método para conectar dos piezas de acero galvanizado entre sí para formar el conjunto según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende las operaciones de (i) hacer pasar al menos un labio sobresaliente (12, 12') de la segunda pieza (10) a través de al menos una abertura (7, 7') del miembro de recepción ( 6) de la primera pieza (5) , (ii) doblar subsiguientemente al menos un labio (12, 12') por detrás del miembro de recepción (6) y (iii) presionar el extremo doblado (13, 13') de al menos un labio (12, 12') contra el miembro de recepción (6) .

15. El método según la reivindicación 14 que comprende además la operación de galvanizar el conjunto por inmersión en caliente.