ES2974089T3 - Grapa de sujeción de dos elementos planos - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Grapa de sujeción de dos elementos planos
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una grapa de sujeción de dos elementos planos. Encuentra aplicación concretamente para fijar el marco de un módulo fotovoltaico sobre un carril de una estructura de soporte.
Antecedentes tecnológicos de la invención
A partir del documento DE102014007971 se conoce una grapa metálica que permite sujetar entre sí dos elementos planos puestos en contacto a nivel de sus caras principales. La grapa metálica en forma de U está constituida por dos alas principales, que definen un alojamiento en donde puede insertarse el conjunto formado por los dos elementos planos. Esta inserción conduce a la deformación elástica de la grapa y a la aplicación, por medio de las dos alas principales, de fuerzas que permiten sujetar los dos elementos planos entre sí.
Uno de los dos elementos planos puede constituir el marco de un módulo fotovoltaico, y el otro elemento plano constituye un carril de una estructura de soporte. Una pluralidad de tales grapas puede colocarse en la periferia del módulo, para fijarlo a la estructura de soporte, que puede estar dispuesta, por ejemplo, sobre el techo de una vivienda. El módulo puede someterse a fuertes solicitaciones, por ejemplo, mediante esfuerzos aplicados por el viento, que tienden a separar el módulo de la estructura de soporte. Ahora bien, la grapa que acaba de describirse presenta una baja resistencia mecánica, pudiendo una de las alas principales de la grapa en U romperse fácilmente bajo el efecto de estas solicitaciones.
El documento GB2509622 describe una grapa en forma de U para sujetar dos elementos planos ensamblados entre sí a nivel de su cara principal. La grapa comprende dos paredes laterales, cada una dotada de una ranura que define dos brazos en cada pared, y garras salientes que desembocan en la ranura y destinadas a penetrar en los elementos que van a ensamblarse. El documento US-2013102165A1 describe una grapa conocida.
Objeto de la invención
La presente invención tiene como objetivo aliviar total o parcialmente este inconveniente.
Breve descripción de la invención
Con vistas a la realización de uno de estos objetivos, el objeto de la invención propone una grapa según la reivindicación 1
Según otras características ventajosas y no limitativas de la invención, tomadas solas o según cualquier combinación técnicamente realizable:
• las paredes están formadas por una banda de metal plegada en ángulo recto;
• los extremos de la banda de metal presentan motivos complementarios encajados entre sí;
• los extremos de la banda de metal presentan, cada uno, un pliegue que define dos superficies planas de extremo, haciendo las dos superficies planas de extremo tope entre sí;
• al menos una de las superficies de extremo presenta al menos una lengüeta de bloqueo para bloquear cualquier deslizamiento entre sí de las superficies de extremo;
• cada pared lateral presenta un brazo flexible.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la invención, se desprenderán de la siguiente descripción detallada de la invención, haciendo referencia a las figuras adjuntas en las que:
- la Figura 1 representa una vista en perspectiva de una grapa de sujeción que no es según la invención;
- la Figura 2 representa una vista en sección de un ejemplo de uso de la grapa de la Figura 1;
- las Figuras 3a y 3b representan dos variantes de una segunda realización de una grapa según la invención; - la Figura 4 representa una porción de un carril adaptado para recibir una grapa según la segunda realización de la invención;
- la Figura 5 representa una vista en perspectiva de un ejemplo de uso de una grapa según la segunda realización de la invención.
Descripción detallada de la invención
La Figura 1 representa una grapa 1 que no constituye el objeto de la invención.
Se constituye por dos paredes laterales 2a, 2b, por una pared superior 2c, y por una pared inferior 2d. Las cuatro paredes 2a, 2b, 2c, 2d definen un bloque recto, es decir, un volumen cerrado (en al menos 4 de sus caras) de sección rectangular o cuadrada.
Las paredes laterales 2a, 2b de la grapa 1 están dotadas, cada una, de una ranura 3a, 3b que desemboca en un mismo lado de la grapa. Estas ranuras 3a, 3b están configuradas para permitir insertar la grapa 1 sobre los dos elementos planos ensamblados entre sí, y sujetarlos uno contra el otro. Para ello, la altura de las ranuras 3a, 3b se ajusta para corresponder sustancialmente al grosor del conjunto formado por los dos elementos planos. En el lado de la cara de la grapa 1 en el que desembocan, las ranuras 3a, 3b pueden presentar, cada una, un chaflán 4a, 4b de entrada que facilita la inserción de la grapa 1 sobre los elementos planos. Las ranuras 3a, 3b pueden presentar una profundidad que se extiende al menos por la mitad de la longitud de una pared lateral. No obstante, y de manera preferible, se intentará no aportarles una profundidad demasiado importante, ya que llevaría a fragilizar la pieza cuando los esfuerzos aplicados sobre los elementos planos tiendan a separarlos uno de otro.
Ventajosamente, la grapa 1 es de metal y está realizada de una sola pieza, lo que le permite ser particularmente robusta, pudiendo formar los elementos de unión zonas privilegiadas de ruptura. A título ilustrativo, la grapa 1 puede estar formada por una banda de metal plegada en ángulo recto para definir las cuatro paredes 2a, 2b, 2c, 2d. Ventajosamente, los extremos de la banda de metal presentan perfiles complementarios que, cuando se ha plegado la banda de metal para formar la grapa 1, pueden encajarse entre sí.
Alternativamente, los dos extremos de la banda de metal pueden presentar, cada uno, un pliegue que define dos superficies 10a, 10b planas de extremo. Las dos superficies 10a, 10b planas de extremo 10a, 10b hacen tope entre sí, cuando se ha plegado la banda de metal, para formar la grapa 1. Uno de los extremos puede presentar al menos una lengüeta 11 de bloqueo, con el fin de bloquear cualquier deslizamiento de una superficie 10a, 10b plana de extremo contra la otra. Una configuración de este tipo se representa en las Figuras 3a, 3b, que se describirán en más detalle a continuación.
Una y otra de las uniones que acaban de describirse son particularmente robustas frente a los esfuerzos que puedan aplicarse sobre la grapa 1. La banda de metal, los motivos en sus extremos, las ranuras, la o las lengüetas 11 y cualquier otra incisión o deformación de la grapa 1, pueden formarse antes del pliegue de la banda de metal, por ejemplo, mediante técnicas de corte y estampado, tratamientos térmicos o húmedos. De manera opcional, puede formarse, en la banda de metal, una pluralidad de protuberancias, con el fin de evitar que superficies planas de varias bandas de metal se adhieran entre sí durante su fabricación.
Tal como se representa en las Figuras 1, 3a y 3b, la pared inferior 2c y/o la pared superior 2d de la grapa 1 están dotadas de una garra 5 formada mediante corte y plegado de la banda de metal durante su fabricación. La (o las) garra(s) 5 está(n) configurada(s) para aplicar una presión sobre los elementos planos cuando se posiciona la grapa 1. Para ello, la garra 5 está orientada hacia el interior de la grapa, en el sentido de la inserción de los dos elementos planos, tal como se representa en las figuras.
Según la invención, de la que se representan dos ejemplos diferentes en las Figuras 3a y 3b, en las paredes laterales 2a, 2b se forma una hendidura 12a, 12b que desemboca en la ranura 3a, 3b. La hendidura 12a, 12b define un brazo flexible 13a, 13b. Cada brazo flexible 13a, 13b es solidario al resto de la pared 2a, 2b, por medio de una zona 14a, 14b de flexión. El extremo libre de cada brazo porta un tope 15a, 15b que está ligeramente en voladizo sobre las aristas que definen la ranura 3a, 3b y, por tanto, sobresale en esta ranura. Dicho de otro modo, el tope 15a, 15b obtura parcialmente la ranura 3a, 3b cuando la grapa 1 no está colocada sobre los elementos planos que está destinada a sujetar entre sí. La flexión de un brazo 13a, 13b en el plano definido por la pared 2a, 2b, a nivel de la zona 14a, 14b de flexión, permite liberar el acceso al fondo de la ranura.
Según la forma de las hendiduras 12a, 12b formadas en las paredes laterales opuestas 2a, 2b, puede controlarse la rigidez de la zona 14a, 14b de flexión que conecta cada brazo flexible al resto de la grapa 1. Por tanto, y tal como se representa en las Figuras 13a y 13b, pueden formarse brazos flexibles 3a, 3b que tengan formas variadas, eligiendo la geometría de las hendiduras 12a, 12b, lo cual permite controlar la rigidez frente a la flexión de cada uno de estos brazos.
Durante la inserción de la grapa 1 sobre dos elementos planos ensamblados entre sí, los esfuerzos que se aplican sobre los topes 15a, 15b, cuando al menos uno de estos elementos entra en contacto con los mismos, conllevan la flexión de los brazos flexibles 13a, 13b. De este modo, se libera el acceso al fondo de las ranuras 3a, 3b, empujando los topes 15a, 15b de la ranura. También se permite, de este modo, la inserción completa de la grapa 1 sobre los elementos planos.
Tal como se representa en la Figura 4, el elemento plano en contacto con los brazos flexibles 13a, 13b puede dotarse de una abertura 16 colocada de tal manera que, cuando la grapa 1 se coloque correctamente sobre los elementos planos que sujeta entre sí, los topes 15a, 15b se coloquen enfrentados a la abertura 16 y/o sujetos con uno de los bordes de esta abertura 16. De esta manera, se permite la liberación, al menos parcial, de la flexión de los brazos flexibles 13a, 13b, y se garantiza el bloqueo del elemento plano.
En el caso de la grapa 1 de la invención, tal como se representa en las Figuras 3a o 3b, el ensamblaje entre los dos elementos planos se sujeta mediante la garra 5 y, concretamente, mediante la presión aplicada por esta garra 5 sobre el elemento plano con el que está en contacto. Además, en esta realización, el elemento plano que no está en contacto directo con la garra 5, también está retenido en la grapa 1 mediante los topes 15a, 15b, portados por los brazos flexibles 13a, 13b, e insertados en la abertura 16 dispuesta en este elemento plano. De este modo, se evita que este elemento plano se desplace mediante deslizamiento con respecto al otro elemento plano del conjunto.
Cuando los elementos planos son metálicos, resulta ventajoso elegir el metal que constituye la grapa 1, para que presente una dureza superior a la del metal de los elementos planos. Puede tratarse de un acero, o de un acero inoxidable. El agarre que se forma, entonces, sobre al menos uno de los elementos planos, durante la inserción de la grapa 1, contribuye a sujetar la grapa 1 en su posición, y a establecer un contacto eléctrico de calidad. Este contacto eléctrico puede aprovecharse para propagar una masa común al conjunto de los elementos metálicos en contacto.
La Figura 2 representa un ejemplo de uso de una grapa 1 según la invención.
En esta figura, dos módulos fotovoltaicos 7 están colocados, respectivamente, sobre un carril 6 de una estructura de soporte. Estos módulos 7 comprenden, cada uno, un marco 8 del que un ala 8a forma un primer elemento plano que descansa sobre un segundo elemento plano 6a del carril 6. En el lado izquierdo de la Figura 2, se ha insertado una primera grapa 1 según la invención, sobre los dos elementos planos 8a, 6a, con el fin de sujetarlos ensamblados de manera solidaria entre sí. A la derecha de esta figura, se representa de manera simbólica el movimiento de inserción de la grapa 1 sobre los dos elementos planos 8a, 6a, con el fin de fijar el segundo panel fotovoltaico 7 a la estructura de soporte.
La Figura 5 representa otro ejemplo de uso de una grapa 1 según la invención. En esta figura se encuentra el elemento plano 6a del carril 6, y el elemento plano 8a de un marco 8 de un módulo fotovoltaico. En la Figura 4 también se ha representado una sección del elemento plano 6a. Se observa que el elemento plano 6a puede comprender una muesca 17 que permite hacer que la grapa 1 penetre más profundamente en este elemento plano.
Evidentemente, la invención no se limita a las realizaciones descritas, y pueden aportarse variantes de realización, sin salir del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones.
Por tanto, y aunque en los ejemplos representados se ha mostrado que cada pared lateral 2a, 2b puede dotarse de un brazo flexible 13a, 13b, no es necesario que las dos paredes se doten de un brazo de este tipo, y es totalmente previsible formar tan sólo un único de estos brazos en una u otra de las paredes (o en ninguna una de las mismas), sin salir del alcance de la invención.
Claims (6)
1. Grapa (1) para sujetar dos elementos planos ensamblados entre sí a nivel de su cara principal, dotándose uno de los elementos planos de una abertura (16), comprendiendo la grapa una pared inferior (2c), una pared superior (2d), dotándose al menos una de estas paredes de una garra (5), configurada para aplicar una presión sobre los dos elementos planos cuando se insertan en las ranuras (3a, 3b), dos paredes laterales (2a, 2b) dotadas, cada una, de una ranura (3a, 3b) pasante, y configurada para permitir insertar la grapa (1) sobre los dos elementos planos ensamblados, y sujetarlos entre sí, definiendo las paredes (2a, 2b, 2c, 2d) un volumen cerrado de sección rectangular o cuadrada;caracterizada porqueal menos una de las paredes laterales (2a, 2b) está dotada de una hendidura (12a, 12b) que desemboca en la ranura (3a, 3b), y que define un brazo flexible (13a, 13b) solidario con el resto de la pared (2a, 2b) por medio de una zona (14a, 14b) de flexión, portando el extremo libre del brazo flexible (13a, 13b) un tope (15a, 15b) que sobresale en la ranura (3a, 3b) colocada frente a la abertura (16) del elemento plano cuando se insertan los elementos planos en las ranuras (3a, 3b), para liberar, al menos parcialmente, la flexión de los brazos flexibles (13a, 13b) y garantizar el bloqueo del elemento plano.
2. Grapa (1) según la reivindicación anterior, y según la cual las paredes (2a, 2b, 2c, 2d) están formadas por una banda de metal plegada en ángulo recto.
3. Grapa (1) según la reivindicación anterior, en donde los extremos de la banda de metal presentan motivos complementarios encajados entre sí.
4. Grapa (1) según la reivindicación 2, en donde los extremos de la banda de metal presentan, cada uno, un pliegue que define dos superficies (10a, 10b) planas de extremo, haciendo las dos superficies (10a, 10b) planas de extremo tope entre sí.
5. Grapa (1) según la reivindicación anterior, en donde al menos una de las superficies (10a, 10b) de extremo presenta al menos una lengüeta (11) de bloqueo, para bloquear cualquier deslizamiento de las superficies de extremo una contra la otra.
6. Grapa (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada pared lateral (2a, 2b) presenta un brazo flexible (13a, 13b).
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