CONSTRUCCION DE REFUERZO QUE TIENE UN CONECTADOR DE ENCAJE A PRESIÓN PARA SU USO CON UN RECUBRIMIENTO DEL PANEL DE LA
PARED EN UN SISTEMA DE PARED
Antecedentes y Breve Descripción de la Invención Esta invención se refiere a un sistema para conectar un elemento a otro, tal como para conectar un recubrimiento del panel de la pared a una armazón en un sistema de pared. Un sistema de pared, tal como para su uso en un medio ambiente de oficina, típicamente tiene una armazón construida de elementos verticales espaciados, conectados conjuntamente por elementos horizontales que se extienden entre los elementos verticales adyacente. Los elementos horizontales y verticales típicamente están configurados para definir áreas abiertas. El sistema de pared incluye además paneles de la pared que están adaptados para el acoplamiento con la armazón, para encerrar las áreas abiertas definidas por la armazón. Los paneles de la pared están típicamente en la forma de recubrimientos que tienen un forro exterior que proporciona la apariencia terminada de la pared. El recubrimiento incluye además refuerzos estructurales a lo largo de sus bordes, para impartir un grado de rigidez al recubrimiento y para proporcionar una estructura para el R f.145178 montaje del recubrimiento a la armazón. En una construcción del arte previo, ciertos de los elementos de la armazón incluyen una muesca y el elemento estructural o refuerzo del recubrimiento está formado con un elemento de montaje adaptado para ser recibido dentro de la muesca para hacer posible que el recubrimiento sea montado a la armazón. El elemento estructural del arte previo está formado de un material de hoja metálica que es laminado para definir una forma generalmente de U. Una pierna del elemento con forma de U es asegurada a la superficie interna del recubrimiento, tal como por el uso de un adhesivo, y un elemento de abrazadera elástica está conectado a la pierna opuesta del elemento estructural. El elemento de abrazadera elástica es acoplable dentro de la muesca definida por el elemento de armazón, para montar el recubrimiento al elemento de armazón. Aunque esta construcción proporciona un medio funcional para montar un recubrimiento a una armazón en un sistema de pared, el mismo involucra varias desventajas. En primer lugar, la abrazadera elástica está fijada al elemento estructural en una operación separada que involucra un adhesivo, el cual requiere la colocación segura de la abrazadera elástica con relación al elemento estructural asi como tiempo para permitir que el adhesivo se endurezca. Además, el elemento de abrazadera elástica debe ser colocado de manera segura con relación al elemento estructural.
Adicirnalmente, la construcción con forma de U del elemento estructural no conduce a la aplicación de una presión elevada al elemento estructural, lo cual es requerido para establecer una unión óptima entre el elemento estructural para el recubrimiento utilizando un adhesivo entre los mismos, puesto que la construcción en voladizo de la pierna interna del elemento estructural conduce a que la pierna interna se flexione hacia adentro durante la aplicación de presión. Y, la presencia del elemento de abrazadera elástica hace difícil aplicar la presión al elemento estructural por el acoplamiento con la pierna externa del elemento estructural. Es un objeto de la presente invención proporcionar un arreglo mejorado para el montaje de un elemento a otro, tal como para el montaje de un recubrimiento del panel de la pared a un elemento de armazón en un sistema de pared. Es un objeto adicional de la invención proporcionar tal arreglo de montaje el cual haga posible la aplicación de una presión elevada al elemento estructural, para facilitar el montaje del elemento estructural a un forro exterior o semejante asociado con el recubrimiento del panel de la pared. Es un objeto adicional de la invención proporcionar tal arreglo de montaje que haga posible la fijación de manera fácil y rápida de un elemento conectador a un elemento estructural, en el cual el elemento conectador incluye una protuberancia adaptada para el acoplamiento dentro de una muesca asociada con el elemento de armazón para hacer posible que el recubrimiento del panel de la pared sea montado al elemento de armazón. Todavía un objeto adicional de la invención es proporcionar tal arreglo de montaje en el cual los componentes del elemento estructural y el elemento conectador son formados utilizando procesos y materiales relativamente económicos, al mismo tiempo que se proporciona un sistema de ensamblaje confiable, exacto y fácil para el montaje de un recubrimiento del panel de la pared a un elemento de armazón de un sistema de pared. De acuerdo con la presente invención, un arreglo de conexión para asegurar un primer elemento tal como un recubrimiento del panel de la pared a un segundo elemento tal como un elemento de armazón de un sistema de pared, incluye un elemento estructural que forma una parte del recubrimiento del panel de la pared y formado con primero y segundo rebajos. El elemento estructural incluye una superficie adaptada para montar un elemento de forro exterior que forma una parte del recubrimiento del panel de la pared, tal como por el uso de un adhesivo entre las superficies recubiertas del elemento estructural y el elemento de forro exterior. Un elemento conectador, el cual esté separado del elemento estructural, está adaptado para el acoplamiento con el primero y segundo rebajos en el elemento estructural. El elemento conectador incluye un elemento de montaje que se extiende hacia fuera, el cual está preferentemente en la forma de una protuberancia adaptada para ser acoplada dentro de una muesca formada en el elemento de armazón. El elemento conectador tiene una primer área de acoplamiento que está acoplada dentro del primer rebajo en el elemento estructural, y una segunda área de acoplamiento que está acoplada dentro del segundo rebajo en el elemento estructural. La primera y segunda áreas de acoplamiento están asociadas con una base definida por el elemento conectador, y la protuberancia se extiende hacia fuera desde la base entre la primera y segunda áreas de acoplamiento. En una forma, la primer área de acoplamiento define una proyección que es recibida dentro del primer rebajo, y el elemento estructural define una saliente que se extiende sobre una porción del primer rebajo que incluye el área dentro de la cual la proyección es recibida. De esta manera, la primer área de acoplamiento del elemento conectador está acoplada con el elemento estructural de una manera que previene el movimiento hacia fuera del elemento conectador. El elemento estructural está construido para tener un reborde que se extiende hacia el segundo rebajo. La segunda área de acoplamiento del elemento conectador incluye una estructura de acoplamiento de encaje a presión para el acoplamiento de la segunda área de acoplamiento del elemento conectador con el reborde del elemento estructural. De esta manera, la segunda área de acoplamiento del elemento conectador es mantenida contra el movimiento hacia fuera con relación al elemento estructural. La base del elemento conectador se extiende sobre una pared definida por el elemento estructural, que está localizado entre el primero y segundo rebajos. La segunda área de acoplamiento del elemento conectador incluye una pared de acoplamiento adaptada para ser colocada dentro del segundo rebajo, y un resalte que se extiende desde la pared de acoplamiento y que está configurado para proporcionar la conexión de encaje a presión de la segunda área de acoplamiento con el reborde del elemento estructural. La pared de acoplamiento y el resalte están configurados de tal modo que el resalte se encaje a presión sobre el reborde cuando la pared de acoplamiento es movida hacia el segundo rebajo. El elemento estructural puede ser formado de un material termoplástico en un proceso de extrusión, y está configurado para definir una superficie interna espaciada de la superficie externa a la cual el forro exterior está montado. Una serie de resaltes se extienden entre una pared interior y una pared exterior definida por el elemento estructural, lo cual hace posible que el elemento estructural soporte la presión aplicada al elemento estructural cuando se monta el elemento del forro exterior al elemento estructural. El elemento conectador después de esto es acoplado con el elemento estructural después que el elemento estructural y el elemento de forro exterior son asegurados conjuntamente, de tal modo que la protuberancia que se extiende hacia afuera del elemento conectador no interfiera con la aplicación de presión sobre el elemento estructural para asegurar el elemento estructural al elemento de forro exterior. La invención contempla un arreglo de conexión para asegurar el primer y segundo elementos conjuntamente como se describió anteriormente, asi como un sistema de pared que tiene un recubrimiento y una armazón adaptados para ser asegurados conjuntamente y a un método de montaje de un recubrimiento a una armazón de un sistema de pared, substancialmente de acuerdo con la breve descripción precedente. Varias otras características, objetos y ventajas de la invención se harán evidentes de la siguiente descripción tomada junto con los dibujos.
Breve Descripción de los Dibujos Los dibujos ilustran el mejor modo contemplado actualmente de llevar a cabo la invención. En los dibujos: La Figura 1 es una vista isométrica parcial que ilustra un sistema de pared del tipo de armazón que incorpora el arreglo de conexión de la presente invención, para asegurar un recubrimiento del panel de la pared a un elemento de armazón del sistema de pared; la Figura 2 es una vista en sección parcial tomada a lo largo de la linea 2-2 de la Figura 1; la Figura 3 es una vista isométrica parcial, con referencia a la linea 3-3 de la Figura 1/ que muestra los componentes del arreglo de conexión de la presente invención; la Figura 4 es una vista en despiece de los componentes del recubrimiento del panel de la pared mostrados ensamblados con untamente en la Figura 2 para el montaje a un elemento de armazón del sistema de pared; la Figura 5 es una vista semejante a la Figura 4, que muestra los componentes del recubrimiento del panel de la pared ensamblados conjuntamente; la Figura 6 es una vista en sección parcial de una porción extrema del recubrimiento del panel de la pared de la Figura 5, que muestra el acoplamiento inicial del elemento conectador con el elemento estructural; la Figura 7 es una vista semejante a la Figura 6, con referencia a la linea 7-7 de la Figura 5, que muestra el elemento conectador montado al elemento estructural; la Figura 8 es una vista en sección parcial agrandada semejante a la Figura 7, que muestra un elemento de armazón del sistema de pared al cual el recubrimiento del panel de la pared está adaptado para que sea asegurado; y la Figura 9 es una vista semejante a las Figuras 7 y 8, que muestra el acoplamiento del recubrimiento del panel de la pared con el elemento de armazón.
Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 ilustra un sistema de pared 10, el cual incluye un sistema de armazón construido de una serie de elementos verticales 12 los cuales están interconectados conjuntamente por medio de elementos horizontales inferiores 14 y elementos horizontales superiores 16. Las áreas abiertas definidas por los elementos de la armazón 12, 14 y 16 pueden estar encerradas por recubrimientos 18 del panel de la pared, opacas y absorbentes del sonido, paneles de vidrio 20 u otros componentes tales como una puerta 22. En general, el sistema de pared 10 puede ser del tipo que es mostrado y descrito en la Solicitud de Patente PCT No. PCT/CA01/01856 presentada el
21 de diciembre del 2001 que reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Canadiense No. 2,329,591 presentada el
22 de diciembre del 2000, y publicada bajo el No. de Publicación del PCT el , la descripción de la cual es incorporada aqui para referencia. El sistema de pared 10 tiene una construcción desmontable, la cual hace posible que varios componentes del sistema de pared 10 sean embarcados a un sitio de instalación en una forma desmontable, y luego ensamblados sobre el sitio de acuerdo con una configuración de pared predeterminada. Si se desea, los componentes del sistema de pared 10 pueden ser desensamblados y reconfigurados subsiguientemente, para proporcionar flexibilidad en la división de un espacio. En el sistema de pared 10, los elementos verticales 12 son formados por un par de secciones verticales 24, 26 que están conectadas conjuntamente por medio de un conectador vertical 28 (Figuras 2, 3), para formar el elemento vertical 12. Las secciones verticales adaptadas para montar los recubrimientos 18 del panel de la pared, tales como la sección vertical 24, son formadas con una muesca 30. Los elementos horizontales, tales como 14, 16, tienen muescas semejantes para el montaje de los recubrimientos 18 del panel de la pared. Los detalles particulares de construcción de los elementos verticales 12, incluyendo las secciones verticales 24, 26, pueden tomar cualquier forma deseada. Refiriéndose a las Figuras 2 y 3, cada recubrimiento 18 del panel de la pared incluye una forro exterior 34 que tiene una pared externa 36 y una serie de paredes laterales 38. Típicamente, el recubrimiento .34 del panel de la pared está construido de un material metálico de hoja doblada. La configuración del forro exterior 34 requiere que la pared externa 36 tenga un área de servicio grande suficiente para cubrir las áreas abiertas definidas por los elementos 12, 14, 16 de la armazón, lo cual significa que el forro exterior 36 tiene una rigidez muy pequeña. Por esta razón, el recubrimiento 18 del panel de la pared tiene una serie de elementos estructurales o refuerzos 40 montados alrededor de su periferia. Los elementos estructurales 40 están configurados para extenderse por toda la longitud y ancho del forro exterior 34, para impartir rigidez y refuerzo al recubrimiento 18 del panel de la pared. Como se muestra en la Figura 4, un elemento conectador 42 esté acoplado con la superficie con la cara hacia atrás de cada elemento estructural 40, y está configurado para hacer posible que el elemento estructural 40 sea acoplado con la sección vertical 24, de una manera que va a ser explicada. El elemento estructural 40 define una pared externa 44 y una pared interna 46, las cuales están unidas conjuntamente por una serie de resaltes 48. La pared externa 44 define una superficie externa plana que está adaptada para el acoplamiento con la superficie interna de la pared externa 36 del forro exterior. La profundidad del elemento estructural 40 es generalmente igual a la profundidad del elemento de forro exterior 34. El elemento estructural 40 incluye además un par de paredes laterales 50, cada una de las cuales está localizada externamente a uno adyacente de los resaltes 48. Cada pared lateral 50 y el resalte adyacente 48 definen un rebajo externo 52. El extremo interno de cada pared lateral 50 define un reborde 54 y una superficie inclinada 56 localizada externamente a, y que conduce al reborde 54. Además, la pared interna 46 del elemento estructural 40 define un par de rebajos internos 58. La pared interna 46 está formada para definir una saliente 60 que se extiende sobre al área interna de cada rebajo interno 58. El área de la pared interna 46 localizada entre cada rebajo externo 52 y el rebajo interno 58, mostrada en 61, está rebajada ligeramente con relación al área central de la pared interna 46 localizada entre los rebajos internos 58. En una forma preferida, el elemento estructural 40 está formado de un material termoplástico tal como cloruro de polivinilo (PVC) en un proceso de extrusión. Sin embargo, se sobreentiende que cualquier otro tipo satisfactorio de material y método de formación puede ser empleado para formar el elemento estructural 40. El elemento conectador 42 incluye una base 62 generalmente plana y un elemento de montaje 64 que se extiende hacia fuera desde la base 62. Las áreas de acoplamiento interna y externa están definidas por la base 62, para hacer posible que el elemento conectador .42 sea acoplado con el elemento estructural 40. El área de acoplamiento interna de la base 62 está definida por una proyección descentrada 66 la cual forma el borde interno del elemento conectador 42, y la cual está configurada para ser recibida dentro de uno de los rebajos internos 58 definidos por el elemento estructural 40. El área de acoplamiento externa de la base 62 está definida por una pared de acoplamiento 68 que se extiende hacia adentro desde la base 62 adyacente al extremo externo de la base 62. Un resalte de acoplamiento 70 se extiende hacia fuera desde la pared de acoplamiento 68, y está espaciada de un área externa 72 definida por la base 62. La pared de acoplamiento 68 termina en un borde puntiagudo 74 que se extiende hacia adentro. Una superficie biselada 75 se extiende entre el resalte de acoplamiento 70 y el borde puntiagudo 74. El elemento de montaje 64 se extiende desde la base 62 en una dirección opuesta a aquella de la pared de acoplamiento 68, e incluye un vástago 76 y secciones de pared 78, 80 externas, arqueadas, que se extienden en direcciones opuestas desde el extremo externo del vástago 76. En una construcción representativa, el elemento conectador 42 es formado en un proceso de extrusión, de tal modo que varios componentes del elemento conectador 42 sean formados juntos de manera continua de principio a fin de la longitud del elemento conectador 42. El elemento conectador 42 está formado preferentemente de un material de PVC rígido en un proceso de extrusión, aunque se entiende que se pueden emplear otros materiales. Esta construcción del elemento conectador 42 proporciona una colocación exacta y de costo relativamente bajo de los componentes del elemento conectador 42 de manera relacionada entre si. Sin embargo, se entiende que otros tipos de métodos de montaje y formación pueden ser empleados, de una manera conocida por aquellos expertos en el arte . El elemento estructural 40 y el elemento conectador 42 están formados y configurados de una manera que facilite el montaje del elemento conectador 42 al elemento estructural 40 después que el elemento estructural 40 y el elemento de forro exterior 34 son asegurados conjuntamente. De manera representativa, un adhesivo es colocado entre la superficie externa de la pared externa 44 del elemento estructural y la superficie interna recubierta de la pared externa 36 del elemento de forro exterior. Una presión es aplicada entonces el elemento de forro exterior 34 y el elemento estructural 40 para hacer posible que el adhesivo se endurezca y proporcione una unión segura entre el elemento estructural 40 y el elemento de forro exterior 34. Representativamente, el elemento estructural 40 y el elemento de forro exterior 34 se pueden hacer pasar a través de un arreglo de cilindros estiradores, por lo cual se aplica presión a la superficie externa de la pared externa 36 del elemento de forro externo y a la pared interna 46 del elemento estructural 40. Después del acoplamiento del elemento de forro externo 34 con el elemento estructural 40, el elemento conectador 42 es montado al elemento estructural 40. El elemento conectador 42 es acoplado con el elemento estructural 40 por la primera proyección de posicionamiento 66, definida en el extremo interno de la base 62, dentro del rebajo interno 58, como se muestra en la Figura 6. La saliente 60 se extiende sobre la proyección 66 cuando la proyección 66 es acoplada dentro del rebajo interno 58, para prevenir el movimiento hacia fuera del extremo interno de la base 62. El extremo externo de la base 62 es girado entonces hacia el elemento estructural 40 en la dirección de la flecha mostrada en la Figura 6, de tal modo que la pared de acoplamiento 68 sea insertada en el rebajo externo 52. El elemento conectador 42 es colocado primero de modo que la proyección 66 sea acoplada dentro del rebajo interno 58 abajo de la saliente 60, y luego es girada inicialmente hasta una posición en la cual el borde puntiagudo 74 es recibido dentro del rebajo 52. Durante tal movimiento del elemento conectador 42, el borde puntiagudo 74 es movido entre la superficie inclinada 56 y la superficie lateral del rebajo externo 52 definida por el resalte 48. El borde puntiagudo 74 acopla la superficie externa del resalte 48 para proporcionar el acoplamiento friccionado inicial del elemento conectador 42 con el elemento estructural 40, para mantener el extremo externo de la pared de acoplamiento 68 dentro del rebajo 52. Después de tal acoplamiento inicial del elemento conectador 42 con el elemento estructural 40 en toda la longitud del elemento conectador 42, el elemento conectador 42 es movido hasta su posición totalmente acoplada de la Figura 7 aplicando una fuerza hacia fuera al extremo externo del elemento conectador 42, que tiende a hacer avanzar la pared de acoplamiento 68 hacia el rebajo 52. Durante tal movimiento del elemento conectador 42, el resalte de acoplamiento 70 llega a estar en contacto con la superficie inclinada 56, lo cual provoca que el resalte de acoplamiento 70 se flexione hasta que el extremo del resalte de acoplamiento 70 pasa el reborde 54. Después de esto, el resalte de acoplamiento 70 regresa a su condición no deformada como se muestra en la Figura 7, para acoplar el extremo del resalte de acoplamiento 70 con el lado de abajo del reborde 54. Esto proporciona un acoplamiento de encaje a presión del área externa del elemento conectador 42 con el elemento estructural 40. El área extrema 72 de la base 62 tiene una superficie angulada que es complementaria con el ángulo de la superficie inclinada 56, y acopla la superficie inclinada 56 cuando el elemento conectador 42 está en su posición totalmente acoplada como se muestra en la Figura 7. El área de la pared interna 61 entre el rebajo externo 52 y el rebajo interno 58 está descentrada del área central de la pared interna 46 en una cantidad generalmente igual al espesor de la base 62 del elemento conectador, de tal modo que la base 62 del elemento conectador y el área central de la pared interna 46 sean coplanares y estén niveladas cuando el elemento conectador 42 sea acoplado con el elemento estructural 40. Después del acoplamiento del elemento conectador 42 con el elemento estructural 40 de esta manera, el recubrimiento 18 del panel de la pared puede ser asegurado a un elemento de la armazón del sistema de pared 10, tal como la sección vertical 24, acoplando el elemento de montaje 64 dentro de la muesca 30 como se muestra en las Figuras 8 y 9. El avance del elemento de montaje 64 hacia la muesca 30 provoca que las secciones 78, 80 de la pared externa arqueada acoplen los bordes de la muesca 30, y se flexionen hacia adentro entre si cuando la base 62 es movida en contacto con la superficie de la sección vertical 24 dentro de la cual la muesca 30 es formada. La muesca 30 tiene una superficie interna arqueada que se extiende a un ángulo mayor que 180°, para proporcionar el acoplamiento seguro del elemento de montaje 64 dentro de la muesca 30. La elasticidad de las secciones 78, 80 de la pared externa proporciona el acoplamiento friccionado con la superficie de la muesca 30, y también hace posible que el elemento de montaje 64 sea retirado de la muesca 30 durante la aplicación de una fuerza hacia fuera en el caso de que el recubrimiento 18 del panel de la pared sea removido del acoplamiento con la sección vertical 24.
Dependiendo de la orientación del elemento estructural 40, el elemento conectador 42 es acoplado con uno o el otro de los conjuntos de rebajos 52, 58. Es decir, la construcción simétrica del elemento estructural 40 hace posible que el elemento estructural 40 sea colocado de tal modo que cualquier lado del elemento estructural 40 pueda ser colocado adyacente a la pared lateral 38 del elemento de forro externo 34. La configuración de imagen al espejo de los rebajos 52, 58 hace posible que un elemento conectador 42 sea acoplado con el elemento estructural 40 sin importar la orientación del elemento estructural 40. Aunque la invención ha sido mostrada y descrita con respecto a una modalidad especifica, varios alternativas y modificaciones son posibles y están contempladas dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin limitación, aunque el elemento conectador ha sido mostrado y descrito siendo acoplable con el elemento estructural utilizando un par de rebajos espaciados, también está contemplado que un rebajo único pueda ser utilizado, con la estructura de acoplamiento configurada apropiadamente sobre el elemento conectador, para asegurar el elemento conectador al elemento estructural. Más de dos rebajos también podrían ser empleados. Además, aunque las áreas de acoplamiento del elemento conectador son mostradas y descritas como las que proporcionan el acoplamiento del elemento conectador con el elemento estructural de una manera de tipo oscilante, también está contemplado que los rebajos en el elemento estructural y las áreas de acoplamiento del elemento conectador puedan ser configuradas para proporcionar el acoplamiento por empuje hacia delante del elemento conectador con el elemento estructural. También, se entiende que la configuración del elemento de montaje llevado por el elemento conectador puede variar de la configuración que es mostrada y descrita, y que cualquier otro tipo de muesca correspondiente y configuración de elemento de montaje pueda ser empleada. El elemento conectador puede extenderse a lo largo de la longitud completa del elemento estructural, o los elementos conectadores pueden ser colocados en localizaciones espaciadas a lo largo de la longitud del elemento estructural. Varias alternativas y modalidades están contempladas para estar dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones puntualizando particularmente y reivindicando distintivamente la materia objeto considerada como la invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.