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PROYECTO FIN DE CARRERA Ingeniero Industrial Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación Área de Proyectos de Ingeniería Septiembre de 2011 Director de proyecto: Rubén Rebollar Rubio Autor: Miguel Sanz Serrano DISEÑO, DESARROLLO Y FABRICACIÓN DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE ANCLAJE DE SILLA DE RUEDAS PARA VEHÍCULOS DE TRANSPORTE DE PERSONAS Universidad de Zaragoza Escuela de Ingeniería y Arquitectura Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ RESUMEN DEL PROYECTO El fin de la realización de este proyecto es el de diseñar un nuevo sistema de retención de sillas de ruedas para vehículos de transporte de personas. Su uso principal se centra en transporte ferroviario y en los vehículos catalogados por la Directiva CEE (70/156/CEE) como M (M1, M2 y M3). Para ello se ha continuado con el diseño conceptual realizado por un grupo de alumnos de Ingeniería Industrial, dentro del cual se encontró el autor de este documento, recogido en un informe de la asignatura “Proyectos de Mejora en la Empresa”. Así pues, a partir de la información obtenida con la realización de este informe y la posterior ampliación de esta, se ha realizado un diseño básico del sistema de anclaje con el objetivo de fabricar un prototipo y realizar pruebas de funcionalidad con él. Debido a que se trata de un prototipo con el que comprobar la funcionalidad y que no debe resistir grandes solicitaciones, el diseñó se basó en el uso de materiales disponibles en el taller y en una forma simple que permitiese una fabricación rápida. Tras realizar este primer diseño, se fabricó el prototipo para realizar las pruebas. Con la ayuda de una silla de ruedas se comprobó que el sistema fijaba la silla, sin embargo era necesario realizar modificaciones para afianzar el funcionamiento y evitar incidencias por falta de seguridad. Una vez modificado el prototipo, se realizaron nuevas pruebas de fijación de silla de ruedas y se ajustó el sistema. Las pruebas fueron satisfactorias por lo que se continuó con la realización de un nuevo diseño que evitase los problemas del anterior diseño y que además incluyese mejoras de versatilidad y de resistencia estructural. Actualmente el sistema se encuentra pendiente de aprobación de patente y se está fabricando un nuevo prototipo con el que realizar pruebas más exhaustivas de funcionamiento y así homologar el producto. Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ AGRADECIMIENTOS Al Director de Proyecto Doctor D. Rubén Rebollar Rubio por toda la ayuda y consejos prestados, al Profesor Doctor D. Iván Lidón López por su apoyo y recomendaciones, a D. Jesús Paz por echar una mano en el taller cuando ha sido necesario, al profesor D.Jóse Igancio García por sus consejos en el diseño del circuito neumático, a la Fundación de Disminuidos Físicos de Aragón y en su representación a D. Antonio Pérez por ayudar en la recolección de información y prestar una silla de ruedas con la que realizar las pruebas, a D. Juan Saqués, comercial de la empresa HINEUMAJ, por prestar su ayuda en la elección de componentes neumáticos y en modificaciones del circuito neumático, al técnico del taller D. Pedro por su ayuda en la fabricación del prototipo y a mi familia por su apoyo, gracias a todos. Índice general 1. Introducción 3 1.1. Denicióndelproyecto..................................... 3 1.2. Objetivosdelproyecto..................................... 4 1.3. Alcancedelproyecto...................................... 5 1.4. Contenidodeldocumento ................................... 6 2. Búsqueda y análisis de información 7 3. Diseño conceptual 14 3.1. Especicaciones del diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.2. Soluciones a las especicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3. Descripción del diseño inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.4. Descripción del funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4. Diseño Base del Sistema 18 4.1. Sistemadeaccionamiento ................................... 18 4.1.1. Control por nal de carrera: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.1.2. Controlporpresión .................................. 22 4.1.3. Control con temporizador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1.4. Selección de la opción utilizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.1.5. Selección de materiales para el circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2. Diseñodelaspiezas ...................................... 29 5. Prototipo funcional 31 5.1. Procesodeconstrucción .................................... 31 5.2. Pruebas, problemas y modicaciones del prototipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6. Rediseño y solución de problemas 38 6.1. Resolución de los problemas del anterior diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.2. Cálculo y diseño de las piezas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6.2.1. Estructura ....................................... 42 1 ÍNDICE GENERAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 6.2.2. Ganchos......................................... 45 6.2.3. Portaganchos...................................... 48 6.2.4. Subconjunto empujador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7. Espectativas de futuro 49 8. Conclusiones 51 A. Herramientas utilizadas 54 B. Informe de la Asignatura de Proyecto de Mejora en la Empresa 55 C. Planos de prototipos 91 C.1.Prototipofuncional....................................... 92 C.2.Segundoprototipo .......................................103 2 Capítulo 1 Introducción 1.1. Denición del proyecto Uno de los problemas a resolver en la actualidad es el del transporte. Todos los días se realizan movimientos tanto de materiales y productos como de personas de manera naval, aérea y terrestre. En esta memoria se va a tratar el problema del transporte de personas, y más concretamente de personas de movilidad reducida (PMR) y discapacitados ya que, además de que existe una gran auencia de este tipo de usuarios, según la Ley 13/1982, de 7 de abril, de integración social de los minusválidos, es obligatorio adaptar los transportes públicos colectivos para permitir la movilidad de los minusválidos ( Artículo 59 Al objeto de facilitar la movilidad de los minusválidos en el plazo de un año se adoptarán medidas técnicas en orden a la adaptación progresiva de los transportes públicos colectivos[10]). El transporte público colectivo se realiza mediante vehículos pertenecientes tanto a empresas privadas como a empresas de ámbito público. Éstos suelen ser de un mayor número de plazas y por tanto de mayor tamaño. Los más utilizados son el ferrocarril y los vehículos tipo M1, M2 y M3 según la directiva de la CEE (70/156/CEE)[6]. Éstos son: Categoría M1: Vehículos destinados al transporte de personas que tengan, además del asiento del conductor, ocho plazas sentadas como máximo. Categoría M2: Vehículos destinados al transporte y personas que tengan, además del asiento del conductor, más de ocho plazas sentadas y que tengan un peso máximo que no supere las 5 toneladas. Categoría M3: Vehículos destinados al transporte de personas que tengan, además del asiento del conductor, más de ocho plazas sentadas y que tengan un peso máximo que supere las 5 toneladas. Dado que en este caso no existe una adaptación personalizada a cada usuario, es necesario un sistema versátil que pueda jar el mayor número de modelos de sillas y que no excluya a ningún usuario por sus condiciones físicas. 3 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Por esto, el proyecto no va a tratar solamente de diseñar un nuevo sistema de retención de sillas de ruedas, sino que además se va a diseñar de manera que se adapte a los vehículos de transporte público, que implique una autonomía del usuario prácticamente total y que permita la integración de la PMR. El proyecto ha sido desarrollado en la Universidad de Zaragoza, en el Área de Proyectos de Ingeniería del Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación. 1.2. Objetivos del proyecto El n de la realización de este proyecto es el de diseñar un nuevo sistema de retención de sillas de ruedas para vehículos de transporte de personas. Será utilizado en transporte ferroviario y en los vehículos catalogados por la Directiva CEE (70/156/CEE) como M (M1, M2 y M3). El dispositivo diseñado estará sujeto a las siguientes características: 1. Anclaje seguro: debe cumplir con las especicaciones de diseño y resistencia que se exponen en la normativa correspondiente (ISO 10542) ya que, para que pueda ser utilizado en un vehículo, el diseño tiene que superar los ensayos de homologación. 2. Sistema autónomo y de simple funcionamiento: en la actualidad un operario se ocupa de posicionar, anclar y soltar al usuario. Para evitarlo se necesita que el nuevo sistema sea fácil de instalar, de bajo mantenimiento y pueda ser accionado por el propio usuario de manera que se obtenga una completa integración de éste con el resto de usuarios que no se sirven de sillas de ruedas. 3. Velocidad de actuación del anclaje: los sistemas que actualmente se utilizan en las empresas de transporte requieren de un tiempo de jación demasiado alto (de cinco a diez minutos). Este hecho provoca que, al circular un vehículo en ruta, el tiempo desde la salida hasta la llegada es de horas tan solo para recorrer unos pocos kilómetros. Además de pérdidas de tiempo, también se provocan molestias a los usuarios. Así pues, el nuevo sistema debe anclar la silla en el menor tiempo posible. 4. Sistema versátil: actualmente existe una gran cantidad de diseños de sillas de ruedas y todas diferentes. Se ha comprobado estadísticamente que los usuarios del transporte adaptado a PMRs utilizan en mayor parte (sobre un 80%) un mismo tipo de diseño de silla y el resto son diseños que generan problemas para jar con cualquier tipo de anclaje ya que tienen formas complejas (por ejemplo sillas deportivas, eléctricas, etc.). El nuevo sistema de anclaje se debe adaptar al mayor número de modelos posible sin perder efectividad ni perder alguna de las otras características requeridas. 5. Sistema compacto: al ser un equipo que va a ser utilizado en vehículos con alta concurrencia de público es necesario que el anclaje no ocupe mucho espacio o que bloquee a los demás usuarios. 6. Integración en el vehículo: el anclaje diseñado debe tener una estética que se adapte al vehículo y no dé sensación de exclusión para el usuario. 4 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 7. Coste: el nuevo sistema debe ser lo menos costoso posible, es decir, se debe encontrar un diseño con todas las características requeridas y con un coste de producción mínimo. 1.3. Alcance del proyecto Los hitos a alcanzar con la realización de este proyecto, en orden cronológico, son los siguientes: 1. Búsqueda y análisis de información: sistemas de anclaje en uso, patentes, normativas, etc. 2. Especicación del sistema: se establecerán las características y requerimientos concretos del anclaje. 3. Diseño conceptual: denición del principio de funcionamiento del sistema de anclaje. 4. Diseño básico: denición de las cotas más relevantes, modelado inicial, cálculos estructurales iniciales y diseño del sistema de actuación. 5. Prototipado: construcción de un prototipo y comprobación experimental de su correcto funcionamiento. 6. Rediseño: denición de todas las piezas que componen el sistema y cálculo estructural aproximado mediante el método de elementos nitos. 5 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 1.4. Contenido del documento En este documento se incluye: Memoria donde se describe el proceso de diseño, fabricación de prototipo y resultado de las pruebas del sistema de anclaje. También se incluye un rediseño del sistema que resuelve los problemas que se detectaron tras las pruebas y además, incluye ciertas modicaciones que mejoran las características de seguridad, compacidad y versatilidad del sistema. En el Anexo A se exponen las herramientas utilizadas para la realización de este proyecto. En el Anexo Bse incluye el informe de la asignatura de Proyectos de Mejora en la Empresa realizado en el curso 2009-2010. En el Anexo C se incluyen los planos de cada una de las piezas del diseño de la parte estructural, así como las listas de las piezas que las componen y planos de conjunto. 6 CAPÍTULO 2. BÚSQUEDA Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación d ) Un medio de acelerar o decelerar la plataforma deslizante y la conguración de prueba de manera que el tiempo del pulso en el proceso de aceleración (deceleración) 1) esté dentro del área sombreada de la gura A.1 2) exceda 20g durante un periodo de 15 ms 3) exceda 15g durante un periodo de 40 ms, y 4) tenga una duración de al menos 75 ms desde t0 a t1; e ) un Hybrid II o Hybrid III con una masa total de 76.3 kg +- 1 kg; f ) una silla de ruedas con las especicaciones del anexo E. g ) Una manera de medir los movimientos de la silla de ruedas como se especica en 6.5.5 con una tolerancia de +- 5mm h ) Una manera de medir la aceleración o deceleración en acuerdo con la ISO 6487 y una precisión de +- 0.5 g. Figura 2.9: Requerimientos de aceleración/deceleración 5. Informe: El informe más interesante que se encontró fue el titulado como Diseño y validación experimental de anclajes y asientos de vehículos destinados al transporte de personas en sillas de ruedas[1]. En este informe se presentan los resultados de unas pruebas realizadas a los sistemas de retención de silla de ruedas de garras y de cinturón por cuatro puntos. Los ensayos realizados en este estudio intentan comprobar la resistencia de dichos anclajes mediante una aproximación estática de los esfuerzos requeridos en las pruebas dinámicas sobre plataformas móviles descritas en la ISO 10542 parte 1. Debido a que no es posible la realización de un ensayo dinámico por la Universidad de Zaragoza, se ha señalado como la información más destacada las características del método de ensayo presentado. Un resumen de esta información puede encontrarse en el Anexo 2 del informe de la asignatura de Proyectos de mejora en empresas (anexo B) de este tomo. 13 Capítulo 3 Diseño conceptual En el curso 2009-2010, dentro del programa de Proyectos de Mejora en la Empresa, se estableció contacto con la fundación de Disminuidos Físicos de Aragón quienes solicitaron el servicio de los estudiantes de ingeniería Industrial del Centro Politécnico Superior de Zaragoza con el objetivo de desarrollar un nuevo sistema de anclaje de sillas de ruedas para su servicio de transporte. En el informe realizado por el grupo de alumnos (Anexo B), dentro del se encuentra el autor de este proyecto, se exponen las características de los sistemas que se usan actualmente en las empresas de transporte de Personas de Movilidad Reducida (PMR), los requerimientos exigidos por la fundación DFA para el sistema de anclaje a diseñar, los posibles problemas y la solución inicial. 3.1. Especicaciones del diseño El dispositivo diseñado estará sujeto a las siguientes características: 1. Anclaje seguro: debe cumplir con las especicaciones de diseño y resistencia que se exponen en la normativa correspondiente (ISO 10542) ya que, para que pueda ser utilizado en un vehículo, el diseño tiene que superar los ensayos de homologación. 2. Sistema autónomo y de simple funcionamiento: en la actualidad un operario se ocupa de posicionar, anclar y soltar al usuario. Para evitarlo se necesita que el nuevo sistema sea fácil de instalar, de bajo mantenimiento y pueda ser accionado por el propio usuario de manera que se obtenga una completa integración de éste con el resto de usuarios que no se sirven de sillas de ruedas. 3. Velocidad de actuación del anclaje: los sistemas que actualmente se utilizan en las empresas de transporte requieren de un tiempo de jación demasiado alto (de cinco a diez minutos). Este hecho provoca que, al circular un vehículo en ruta, el tiempo desde la salida hasta la llegada es de horas tan solo para recorrer unos pocos kilómetros. Además de pérdidas de tiempo, también se provocan molestias a los usuarios. Así pues, el nuevo sistema debe anclar la silla en el menor tiempo posible. 14 CAPÍTULO 3. DISEÑO CONCEPTUAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 4. Sistema versátil: actualmente existe una gran cantidad de diseños de sillas de ruedas y todas diferentes. Se ha comprobado estadísticamente que los usuarios del transporte adaptado a PMRs utilizan en mayor parte (sobre un 80%) un mismo tipo de diseño de silla y el resto son diseños que generan problemas para jar con cualquier tipo de anclaje ya que tienen formas complejas (por ejemplo sillas deportivas, eléctricas, etc.). El nuevo sistema de anclaje se debe adaptar al mayor número de modelos posible sin perder efectividad ni perder alguna de las otras características requeridas. 5. Sistema compacto: al ser un equipo que va a ser utilizado en vehículos con alta concurrencia de público es necesario que el anclaje no ocupe mucho espacio o que bloquee a los demás usuarios. 6. Integración en el vehículo: el anclaje diseñado debe tener una estética que se adapte al vehículo y no dé sensación de exclusión para el usuario. 7. Coste: el nuevo sistema debe ser lo menos costoso posible, es decir, se debe encontrar un diseño con todas las características requeridas y con un coste de producción mínimo. 3.2. Soluciones a las especicaciones Las soluciones a las especicaciones anteriores son las englobadas en los siguientes puntos: Autonomía: Este objetivo se ha logrado mediante el uso de actuadores neumáticos que posicionan los ganchos bloqueadores y posiciona y presiona la silla para jarla. Versatilidad: El elemento común encontrado en la mayoría de los diseños de las sillas son las barras verticales de la estructura que bajan del respaldo. A pesar de que algunos modelos no disponen de estas barras, si disponen de ellas la mayoría de los modelos. Compacto y ligero: A partir del estudio de catálogos de diseños de sillas de ruedas, se han obtenido las medidas máximas de anchura y altura de ellas. Así pues, se han elegido las medidas del sistema de manera que faciliten la aproximación de la silla y aseguren la jación de la mayoría de las sillas, ocupando el menor volumen posible. Económico: Para conseguir que el producto tenga un coste moderado se ha trabajado con materiales económicos y disponibles comercialmente (cilindros neumáticos y perles de acero seleccionados por catálogo). 15 CAPÍTULO 3. DISEÑO CONCEPTUAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 3.3. Descripción del diseño inicial A partir de estas soluciones se realizó un modelo 3D aproximado de cómo debería ser el anclaje (Figura 3.1). Se descompone en las siguientes partes: Figura 3.1: Plano general del Diseño Conceptual Base o parte inferior: su objetivo es jar de forma segura el anclaje al suelo del autobús de manera que soporte los esfuerzos requeridos. Se compone de una base rectangular variable en anchura de manera que se pueda ajustar a diferentes distancias entre raíles y dos tubos reforzados con nervaduras que aumentan la resistencia y la rigidez del sistema. Estructura pórtico tubular: compuesta por dos columnas que soportan el resto de componentes y transmiten al suelo los esfuerzos. Conjunto de ganchos o parte central: conjunto de ganchos y guías que sirven como bloqueo para jar la silla y para transmitir los esfuerzos a la estructura pórtico. Para ajustarse en altura se dispone de un sistema de agujeros (sobre columnas) y pasadores (sobre el conjunto de ganchos) y para ajustar los ganchos a la anchura de la silla, se instalan dos actuadotes neumáticos. Empujador o parte superior: conjunto de actuador neumático y barra que aplica una fuerza de empuje sobre la silla que, presionando contra los ganchos, ja la silla impidiendo su desplazamiento. En el apartado 4.2 del Anexo B se describe de forma más detallada cada una de las partes que componen el sistema presentado. 16 CAPÍTULO 3. DISEÑO CONCEPTUAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 3.4. Descripción del funcionamiento El funcionamiento del sistema se describe en el apartado 4.3 del Anexo B: Se coloca nuestra estructura, mediante la base ajustable, a las guías del autobús, aanzándola mediante los tornillos de sujeción, y se conecta a una de las tomas de aire del autobús. El usuario acerca su silla de ruedas hasta el conjunto, dejándolo entre las ruedas traseras. El respaldo de la silla estará apoyado en este momento en los cuernos de la parte superior del montaje. Mediante el accionamiento de un interruptor, el circuito de aire del autobús abrirá los cilindros neumáticos inferiores, empujando los ganchos conectados a ellos hasta que alcanzan las barras laterales de la silla. En este punto el cilindro superior empuja el conjunto silla y usuario gracias al movimiento de la zona de apoyo de la silla. Este movimiento se realiza hasta que el nal de los ganchos (lado corto de su L) contactan con las barras de la silla, impidiendo su movimiento hacia adelante. El usuario accionará, por mayor seguridad el freno de su silla y se colocará el cinturón de seguridad disponible en nuestra estructura. En este momento la persona está perfectamente sujeta y se puede llevar a cabo el trayecto correspondiente del autobús. La secuencia de desenganche es la misma pero en sentido inverso. Una vez introducido el diseño conceptual del sistema de anclaje desarrollado en el informe de la asignatura de Proyectos de mejora en la Empresa (anexo B), se va a continuar con la descripción del trabajo realizado por el alumno en este proyecto donde se va a pasar de una idea base, a un diseño elaborado destinado a ser fabricado y comprobado. 17 Capítulo 4 Diseño Base del Sistema En este apartado se va a describir el proceso de diseño, tanto del sistema de actuación que pone en marcha el sistema, como de las piezas de la estructura, con el objetivo de fabricar posteriormente un prototipo con el que se pueda comprobar experimentalmente el funcionamiento del anclaje. 4.1. Sistema de accionamiento A la hora de decidir entre los posibles sistemas de accionamiento para el sistema, se idearon tres posibles actuadores: Actuación mecánica: en este caso el propio usuario sería el que aplicase un movimiento giratorio mediante un volante o un gatillo que sería transmitido a los ganchos, mediante un conjunto de engranajes, jando la silla. Se trata de un sistema con un diseño demasiado complicado y con un coste muy alto ya que el mecanizado de piezas tiene un alto precio. Además, la mayoría de los usuarios no serían capaces de hacerlo funcionar debido a su minusvalía. Actuación eléctrica: a partir del sistema anterior pensó en colocar motores eléctricos que supliesen la acción de usuario. Con esto serían necesarios menos componentes pero, al necesitar piezas mecanizadas y motores eléctricos, este sistema de actuación sería demasiado caro. Actuación neumática: en este caso el usuario tan solo tiene que pulsar un botón para jar la silla y otro para desbloquearla. Se compone de un conjunto de tres cilindros que posicionan los ganchos y su sistema de control teniendo un sistema sencillo y de coste reducido ya que la neumática no tiene un alto precio y no se requiere de ningún tipo de mecanizado. Así pues, la opción escogida para realizar el accionamiento del sistema, es la actuación neumática que, además de introducir las cualidades de autonomía y automatismo, resulta la opción más económica. Existen tres opciones para realizar el control de los cilindros: control por nales de carrera, control por presión y control con temporizador. A continuación se exponen los circuitos neumáticos, el fun- 18 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación cionamiento y las ventajas e inconvenientes de cada una de las posibilidades. Después se explican las razones de la elección del sistema escogido y los componentes necesarios para montar el circuito 19 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 4.1.1. Control por nal de carrera: El circuito neumático para esta opción es el siguiente(Figura (4.1.1)): Figura 4.1: Circuito neumático de control por nal de carrera Su funcionamiento es el siguiente: Se conecta el circuito a la alimentación de 3 a 5 bar de presión. Se presiona el pulsador de inicio que acciona la válvula de control (V1) de los cilindros de ajuste de anchura (A1 y A2) y conmuta la válvula V2 que alimenta los nales de carrera (V3 y V4). Los actuadores A1 y A2 avanzan y cuando ambos ganchos contactan con la estructura de la silla, se accionan las válvulas de nal de carrera (V3 y V4). 20 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Al conmutar simultáneamente las válvulas de nal de carreta (V3 y V4), se activa V5 que controla el cilindro de empuje (A3). El actuador A3 avanza de manera que el empujador toma contacto con la silla y la empuja. Al colocar la silla en posición se mantiene la presión y así la silla quedaría jada. Para desactivar el anclaje se presiona el pulsador de desbloqueo que acciona las válvulas de control de cilindros para que se recojan y así quede libre la silla. Las válvulas estranguladoras (S1, S2 y S3) deben ser instaladas con el objetivo de controlar la velocidad de los cilindros (A1, A2 y A3) y evitar movimientos bruscos a la hora de jar la silla. Con el objetivo de controlar la velocidad de los cilindros (A1, A2 y A3) se colocan las válvulas estranguladoras (S1, S2 y S3). La ventaja de este sistema es que se trata de un circuito simple, con válvulas de poco coste y fácil instalación. Sin embargo, el problema principal se sitúa en la colocación de los nales de carrera. Al ser variable la anchura de la estructura de la silla, no se pueden jar en una posición concreta y no se aseguraría el correcto funcionamiento del anclaje. 21 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 4.1.2. Control por presión El circuito neumático para esta opción es el siguiente: Figura 4.2: Circuito neumático de control por presión Su funcionamiento es el siguiente: Se conecta el circuito a la alimentación de 3 a 5 bar de presión. Se presiona el pulsador de inicio que acciona la válvula de control (V1) de los cilindros de ajuste de anchura (A1 y A2) y se alimenta la válvula de control de presión a través de V2. Los actuadores A1 y A2 avanzan y cuando los ganchos contactan con la estructura de la silla, comienza a aumentar la presión dentro ellos. Al alcanzar la presión comandada en la válvula de control de presión, ésta acciona la válvula de control del cilindro de empuje (V3). 22 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 4.2. Diseño de las piezas A partir del diseño expuesto en el apartado M.2 de este documento, se realizó el diseño de la parte estructural del anclaje con el objetivo de fabricar un prototipo y posteriormente realizar pruebas experimentales que conrmen el buen funcionamiento del sistema. Así pues, antes de realizar el diseño de las piezas, fue necesario conrmar los materiales disponibles en el taller y llegar a un acuerdo con el objetivo de minimizar gastos ya que, al tratarse de un primer prototipo funcional, se pretende un diseño minimalista que cumpla la función requerida aunque no sea capaz de soportar las cargas de los ensayos de homologación (explicado en el apartado M.5). A continuación se realiza una breve descripción de cada una de las piezas del diseño. Los planos detallados de cada una de ellas se encuentran en el Anexo C.1: 1. Base (plano 1): se trata de una base de lámina de 4 mm de espesor y 50 mm de anchura. El objetivo de esta base es unir los dos pilares de la estructura y permitir jar el sistema al suelo con tornillos. 2. Estructura (plano 2): pórtico de perl cuadrado de 25x 1.5 mm . El objetivo es servir como soporte del resto de componentes descritos a continuación. 3. Placa porta cilindro (plano 3): se trata de una lámina soldada a la estructura que sirve para jar el cilindro empujador al anclaje. 4. Soporte de cilindros y guía de los ganchos (plano 5): se trata de una camisa realizada con perl cuadrado de 25 x 1.5 mm, dos plaquitas soldadas y un tramo de perl cuadrado de 20 x 1.5 mm que sirve como guía del gancho izquierdo. Esta pieza sirve para jar los cilindros de ajuste de anchura mediante las plaquitas soldadas y además sirve como camisa guía de los ganchos. Esta pieza va soldada sobre la estructura a una altura que, para la mayoría de las sillas, coincide con la zona de la estructura por donde se quiere jar la silla. 5. Gancho derecho (plano 7): se trata de un tramo de perl cuadrado de 20x1.5 que funciona como guía interna dentro de la pieza anterior y un tramo de perl 16x1.5 que forma una L y funciona como bloqueador. Incluye una plaquita con el objetivo de unir el gancho a uno de los cilindros de ajuste de anchura. 6. Gancho izquierdo (plano 8): se trata de un tramo de perl cuadrado de 16x1.5 mm que actúa como guía interna dentro del gancho derecho y un tramo del mismo tamaño que el anterior que forma una L y funciona como bloqueador. Incluye una plaquita con el objetivo de unir el gancho a uno de los cilindros de ajuste de anchura. 7. Empujador (plano 9): se trata de un conjunto de tramos de perl cuadrado de 16x1.5 mm que forma una especie de cuernos con los que, al actuar el cilindro de empuje unido a éste, hace avanzar al conjunto silla usuario y presiona sobre la zona de bloqueo de los ganchos de manera que la silla queda jada. 29 CAPÍTULO 4. DISEÑO BASE DEL SISTEMA Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación El prototipo funcional se obtiene al posicionar y soldar cada una de estas piezas. En la gura 4.7 se muestra un plano general del diseño en 3D con los actuadores neumáticos instalados. Figura 4.7: Plano general del diseño 3D del prototipo funcional 30 Capítulo 5 Prototipo funcional En este apartado se va a describir el proceso de construcción del prototipo destinado a comprobar la funcionalidad del sistema. También se describen los resultados obtenidos mediante las pruebas experimentales, los problemas que surgieron y las soluciones y modicaciones realizadas sobre el prototipo. 5.1. Proceso de construcción Construcción de la estructura metálica La fabricación de las piezas que conforman la estructura se realizó mediante la soldadura de tramos de perles estructurales comerciales según el diseño presentado en el apartado 4.2 de esta memoria. El proceso de construcción tuvo lugar en el taller de mantenimiento del Campus Río Ebro. En las imágenes expuestas a continuación (gura 5.1) se muestran fotografías de la estructura metálica. 31 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 5.1: Imágenes de la estructura metálica Colocación del sistema neumático El siguiente paso fue el de situar los componentes del circuito neumático y de ajustar el funcionamiento de éste. Para ello se decidió utilizar el espacio entre las barras del pórtico de la estructura y se soldaron dos chapas a la estructura donde se jaron las válvulas de control mediante tornillos de manera que se minimizase la cantidad de tubo utilizada y fuese lo más accesible posible. En la imagen se presenta una vista general de los componentes del circuito. Figura 5.2: Neumática acoplada a la estructura 32 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Pintado de las piezas Con el objetivo de mejorar las cualidades estéticas del prototipo se realizó el pintado de las piezas con un spray de esmalte blanco. Para ello se desmonto el sistema neumático y se taparon las zonas de las piezas donde no debía aplicarse la pintura (guías interiores y caras de contacto) y se procedió al rociado. Después de que se secase la pintura se volvió a montar el circuito neumático y la estructura metálica. Figura 5.3: Piezas preparadas para el pintado 33 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 5.2. Pruebas, problemas y modicaciones del prototipo Prueba inicial Para comprobar y ajustar el funcionamiento del prototipo se realizó una prueba previa del sistema con la ayuda de una silla de ruedas prestada por la fundación de Disminuidos Físicos de Aragón (DFA). El prototipo se jó sobre una base de madera mediante tornillos y se conectó a un compresor tras lo cual se simuló el uso del anclaje. Problemas y Modicaciones del prototipo Al realizar la prueba se detectaron ciertos problemas que debían ser resueltos. Estos problemas y las modicaciones realizadas para solventarlos son los siguientes: 1. La anchura entre ganchos debía reducirse para facilitar la aproximación de la silla y facilitar el posicionamiento de la silla. La solución más simple fue la de modicar los ganchos con forma de L (imagen). Para ello se añadió un tramo del mismo perl (cuadrado de 16x1.5) de 50 mm de largo obteniendo la forma que se muestra en la imagen. De esta manera se redujo la anchura entre ganchos en 100 mm resolviendo el problema. Figura 5.4: Detalle del gancho modicado 2. Al accionar el sistema, el circuito neumático se aplicó una fuerza de empuje que levantó la base del suelo. Para evitar esto, se jó la base directamente al suelo con tornillos como se muestra en la imagen. 34 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 5.5: Base atornillada al suelo 3. Debido a que los materiales son estándar y con medidas que dan lugar a holguras, se incluyó un tornillo como se muestra en la imagen para ajustar las guías de los ganchos. Figura 5.6: Detalle del tornillo de ajuste 4. Para evitar que el contacto del metal del prototipo con la silla dañe la silla, se colocaron fundas de espuma plástica como se muestra en la imagen. 5. Con la intención de mejorar la estética y cubrir los componentes del circuito neumático para que no se encuentren accesibles al usuario se fabricó una carcasa con láminas de PVC blancas. En las siguientes imágenes se muestran los resultados: 35 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 5.7: Prototipo con carcasa Segunda prueba del prototipo Las siguientes imágenes muestran el proceso de anclaje de la silla de ruedas. Está dividido en aproximación de la silla, ajuste de anchura de los ganchos y empuje de posicionamiento y presión de la silla. Figura 5.8: Aproximación plano general 36 CAPÍTULO 5. PROTOTIPO FUNCIONAL Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 5.9: Empuje de la silla Figura 5.10: Silla anclada con el prototipo funcional Los resultados de esta prueba fueron satisfactorios ya que se comprobó que el sistema funciona correctamente. Sin embargo se observaron ciertos detalles del diseño que deben ser corregidos. Éstos se muestran en el siguiente apartado. 37 Capítulo 6 Rediseño y solución de problemas Tras la construcción y pruebas del primer prototipo, con resultado positivo, es necesario realizar un segundo diseño del sistema con el que se solucionen los problemas encontrados en la construcción de éste y además, que pueda ser utilizado para futuras pruebas de homologación. Así pues, en este apartado se va a exponer y se va a realizar una descripción de un nuevo diseño del sistema de anclaje. 6.1. Resolución de los problemas del anterior diseño Como se explica en el apartado aparecieron ciertos problemas tras las pruebas, que impedía un buen funcionamiento del sistema. Para ello se modicó directamente el prototipo, sin embargo, esas modicaciones han de aparecer en el nuevo diseño. Los problemas detectados y sus soluciones son las siguientes: 1. Distancia entre ganchos en posición inicial es demasiado grande y diculta tanto la aproximación como el ajuste para la silla de ruedas. La distancia entre ganchos diseñada para el prototipo anterior es de 30 cm. Dado que se trata de una distancia demasiado grande, se decidió reducirla en 10 cm ya que, de esta manera, se solucionaría el problema. Sin embargo, la contingencia que surge al intentar modicar esta distancia es que, si se intenta disminuir el tamaño del tramo guía de los ganchos, también se reduce el recorrido máximo que pueden realizar. Además, si se modica el tramo bloqueador, se pueden introducir esfuerzos a exión sobre soldaduras creando debilidades puntuales de la pieza. En la gura se muestra el diseño nal para la zona bloqueadora: La forma elegida es la de una C donde se encaja el tubo de la estructura de la silla. Las medidas han sido tomadas de manera que quepan incluso ciertas sillas que disponen de un tubo ancho (aproximadamente 50 mm de diámetro) al disponer de un sistema que permite modicar su altura de asiento y anchura. 2. Baja resistencia de la base del prototipo y jación al suelo insuciente. Con la realización de las pruebas con silla del prototipo, surgió el problema de que, al aplicar la 38 CAPÍTULO 6. REDISEÑO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 6.2.2. Ganchos Como se ha comentado anteriormente, se ha elegido un diseño de los ganchos en forma de C con el objetivo de reducir la distancia entre ganchos y atrapar los tubos de la estructura de la silla. El resultado de los cálculos con este diseño son los siguientes: Figura 6.7: Nuevo diseño del gancho. Las zonas rojas indican coeciente de seguridad menor a 1. Debido a la forma elegida aparecen concentradores de tensiones en las esquinas interiores. Para resolver este problema es necesario reforzar el diseño. Para ello se ha optado por incluir nervaduras que aumenten la resistencia. La primera opción fue la de incluir los nervios en la zona interna del gancho. Los resultados son los siguientes: Figura 6.8: Gancho con nervadura interna. Las zonas rojas indican coeciente de seguridad menor a 1. En la gura 6.8 se observa que la zona de concentración de tensiones aparece ahora en el nervio. Dado que no se resuelve el problema del concentrador de tensiones, la siguiente opción es la de incluir un nervio por la parte externa. Los resultados son los siguientes: 45 CAPÍTULO 6. REDISEÑO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 6.9: Gancho con nervadura interna. Una vez se han realizado los cálculos de esta zona del gancho, se van a calcular las guías. Dado que al llegar al punto de máxima anchura entre ganchos la longitud de guía que queda dentro de la camisa es insuciente para soportar los esfuerzos requeridos. Así pues, es necesario realizar un rediseño de las guías. En el plano 7 del anexo C.2 se muestra el nuevo diseño del gancho y a continuación se muestra el resultado de los cálculos: Figura 6.10: Valores de tensiones Figura 6.11: Valores de deformaciones Uno de los efectos conseguidos con este diseño es que, al aplicar las solicitaciones, el gancho tiende a abrazar más la barra (gura ). Esto es debido a que la fuerza no se aplica sobre el eje del gancho y provoca un momento ector que deforma el gancho contra el tubo de la silla. 46 CAPÍTULO 6. REDISEÑO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 6.12: Deformación gancho. 47 CAPÍTULO 6. REDISEÑO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación 6.2.3. Porta ganchos Este elemento se ha diseñado con la idea de servir de soporte para los cilindros de ajuste de anchura y como camisa guía de los ganchos. Para permitir la variación de la altura de ganchos se ha incluido una camisa que se ajusta a la estructura. La jación se realiza por presión mediante dos tornillos situados a los lados de las guías. En el plano 10 del anexo C.2 se muestra el diseño de este elemento. 6.2.4. Subconjunto empujador Se trata de un soporte realizado con perl cuadrado de 20 x 1.5 y una placa soldada donde se ja el cilindro de empuje por su parte delantera. Unido a este cilindro y guiado por el soporte se encuentra el empujador descrito anteriormente así que las medidas entre estos tres componentes deben encajar para que el empujador esté bien centrado. Para conseguir una variación en la altura del empujador se ha colocado un perl soldado sobre la estructura que sirve de guía para el soporte. La jación del soporte se realiza por presión mediante un tornillo. En la gura se muestra este subconjunto: Figura 6.13: Subconjunto empujador 48 Capítulo 7 Espectativas de futuro Tras el último diseño del sistema de anclaje se va a continuar adelante con el proyecto de diseño del producto. Actualmente, se encuentra en proceso de aprobación la protección intelectual de la idea mediante la creación de una patente. En ella se describe el funcionamiento, requerimientos del sistema y las características principales del anclaje tales como forma aproximada y posición de las partes que lo componen. Ésta ha sido realizada a partir del diseño presentado en esta memoria (Anexo C.2) por los Profesores del Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación Doctor D. Rubén Rebollar y Profesor Doctor D.Iván Lidón López con el apoyo del los miembros de la Ocina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) de la Universidad de Zaragoza. Al mismo tiempo, se está fabricando un nuevo prototipo en el taller (mencionado en el apartado 5.1) conforme al diseño del anexo C.2 con la intención de realizar nuevas pruebas experimentales con él y que sirva, una vez esté aprobada por completo la patente, de muestra del producto para su venta a entidades externas a la Universidad de Zaragoza. El objetivo de esta venta es la de realizar un estudio de mejora del diseño con herramientas de trabajo mas precisas y nanciar las pruebas de homologación para vehículos ya que supone un coste económico demasiado alto como para que se ocupe de él la Universidad. Dado que el objetivo nal es la venta del producto, se ha elegido un nombre para el producto y se ha diseñado un logotipo que lo represente. En la gura 7se muestra éste: 49 CAPÍTULO 7. ESPECTATIVAS DE FUTURO Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación Figura 7.1: Logotipo del Sistema de Retención de sillas de ruedas KOALA Se ha elegido la gura de un Koala ya que permite introducir la idea de seguridad y confort que da la imagen de una cría de este animal sujeta a su progenitor al producto. Además, se trata de un nombre simple y fácil de recordar por el cliente que ayudará a su comercialización. 50 Capítulo 8 Conclusiones Mediante la realización de este proyecto se ha desarrollado el diseño de un nuevo sistema de anclaje para sillas de ruedas enfocado a vehículos de transporte público. A lo largo del proceso se ha pasado por numerosas fases en las que el alumno ha podido ampliar sus conocimientos, tanto en el campo intelectual como en el social. Así pues, el tiempo y trabajo realizado en las distintas fases han sido los siguientes: Búsqueda y análisis de información: en esta fase se han ampliado los conocimientos sobre patentes, normativas a aplicar en el diseño, informes relacionados y estudios previos. Durante el tiempo de un mes se buscaron en bases de datos de internet esta información que posteriormente fue analizada. Esta fase ayudó a comprobar que el diseño conceptual (anexo B) realizado en el curso 2009/2010 era realizable, es decir, podía funcionar, cumplía la normativa y no entraba en conicto con ninguna patente ya existente. Especicación del sistema: a partir de las características del diseño conceptual (anexo B) se determinaron las características principales escogiendo las más importantes y añadiendo aquellas que pudiesen introducir futuras mejoras. Diseño básico: esta fase se puede dividir en dos periodos: diseño del circuito neumático y diseño de la estructura. Para el diseño del circuito neumático fue necesario estudiar los apuntes de la asignatura de Hidráulica [2] y consultar al profesor que la imparte, D. Ignacio que prestó su ayuda al alumno en la corrección y recomendación de componentes del circuito. Para el diseño de la parte estructural se hizo uso de la herramienta de modelado en 3D Solidworks v.2008 y a partir de los tutoriales incluidos en éste mismo, se aprendió a controlarlo. Tras la compra de los componentes del circuito neumático (ya que el diseño dependía de su forma y tamaño) se realizó el diseño del prototipo funcional. Prototipado: esta ha sido una de las fases que más tiempo ha requerido (unos 4 meses) ya que, en contra de la lógica y en la situación social de crisis empresarial en la que nos encontramos actualmente, fue muy complicado contactar con una empresa que se prestara a proporcionar 51 CAPÍTULO 8. CONCLUSIONES Dpto. Ingeniería de Diseño y Fabricación los componentes del circuito neumático ya que, al tratarse de un bajo número de componentes, perdían el interés a pesar de que podía signicar una oportunidad de negocio interesante. De todas formas, esta experiencia ha prestado al alumno la posibilidad de entrar en el mundo empresarial y tratar directamente con los miembros activos de las empresas. Así pues, solo queda añadir que la realización de este proyecto ha resultado un éxito tanto a nivel de proyecto (ya que se han cumplido los objetivos previsto y se ha diseñado un producto que en un futuro puede ser utilizado a nivel mundial), académico (se han obtenido conocimientos muy útiles que serán de gran ayuda) y personal (ha permitido al alumno progresar como persona y como futuro ingeniero). 52 Bibliografía [1] GARCÍA GARCÍA, Andrés (2003). Diseño y validación experimental de anclajes y asientos de vehículos destinados al transporte de personas en sillas de ruedas. Madrid, IMSERSO, Estudios I+D+I, n º 31. [Fecha de publicación: 31/08/2005] [2] GARCÍA PALACÍN, JOSÉ IGNACIO Apuntes de la asignatura de Hidráulica y Neumática Industrial [3] UNWIN Safety Systems (http://www.unwin-safety.com/) [4] Q'Straint (http://www.qstraint.com/) [5] Agencia Estatal Boletín Ocial del Estado (http://www.boe.es) [6] Directiva Europea 76/115-96/38 [7] Catálogo de materiales (http://www.hierrosalfonso.com/) [8] Base de datos de patentes a nivel internacional (http://www.freepatentsonline.com/) [9] Tutoriales incluidos en la herramienta Solidworks v.2008 [10] Ley 13/1982, de 7 de abril [11] ISO 10542 Sistemas técnicos y ayudas para personas con discapacidad o minusválidos - Amarres de silla de ruedas y sistemas de retención para el ocupante 53 Anexo A Herramientas utilizadas En este anexo se presentan las herramientas utilizadas a lo largo de la realización del proyecto descrito en esta memoria. Dentro de ellas se incluyen herramientas de modelado 3D, de retoque digital de imágenes, de creación de imágenes, de escritura y maquetación de textos y de diseño y simulación de circuitos neumáticos. Todos los archivos creados se encuentran en el CD adjunto a la memoria. Las herramientas utilizadas son las siguientes: Modelado 3D Para realizar los modelos 3D de las piezas y ensamblajes y cálculos aproximados de tensiones, se ha utilizado la herramienta Solidworks 2008. Retoque digital y creación de imágenes Para la realización de las modicaciones necesarias en las imágenes incluidas en esta memoria se ha utilizado el programa Adobe Photoshop CS5 y Gimp. Para crear el logotipo se ha utilizado el programa Adobe Ilustrador CS5. Diseño y simulación de circuitos neumáticos Para diseñar y simular los circuitos neumáticos se ha utilizado el programa Festo FluidSim. Incluye breves descripciones de los componentes pertenecientes a la marca Festo y que se pueden utilizar en la composición de circuitos. Escritura y maquetación de textos Para crear y maquetar la memoria se han utilizado Microsoft Oce 2003, TexMaker y LYX (LATEX). 54 5 2. Se necesita un sistema de cinturones de seguridad adicional para completar la fijación del usuario al vehículo. 2.3. Sistema EasiSit (producto registrado) Se trata de un asiento de autobús plegable que fue lanzado al mercado hace unos años. Se ancla a las guías con un sistema de fijación similar al de los asientos y es ajustable a diferentes distancias entre guías. El asiento se pliega y permite a un usuario con silla de ruedas utilizarlo como apoyo. Un auxiliar ancla la silla con un par de cinturones incluidos en el asiento y la silla queda fijada. Además, incluye un cinturón de seguridad para el usuario del asiento que puede ser utilizado también por el usuario con silla de ruedas. Es, por tanto, un sistema más rápido y cómodo que los descritos anteriores. Figura 3. EasiSit Problemas de esta fijación: 1. Es necesario un operario que se ocupe de plegar el asiento, situar la silla en posición, fijarla con los cinturones y posteriormente desanclar la silla. 2. Tiene un precio superior al resto. 6 3. Requerimientos exigidos para el nuevo diseño Las características que debe poseer el nuevo diseño para la conformidad de la fundación son las siguientes: 1. Anclaje seguro: el nuevo sistema de anclaje debe retener la silla y usuario conforme la normativa. Sin la correspondiente homologación, el sistema no podrá ser instalado de forma legal en ningún vehículo. 2. Velocidad de actuación del anclaje: con los sistemas que actualmente utiliza la fundación se requiere de un tiempo de aproximadamente cinco minutos por silla de ruedas para anclarla al vehículo (sin considerar los cinturones de seguridad que aumentan el tiempo a un total de unos diez minutos). Este hecho provoca que, al circular un vehículo en ruta, el tiempo desde la salida hasta la llegada podría llegar a ser de horas tan solo para recorrer unos pocos kilómetros. Además de pérdidas de tiempo, también se provocan molestias a los usuarios. Así pues, el nuevo sistema debe anclar la silla en el menor tiempo posible. 3. Sistema autónomo: en la actualidad un operario se ocupa de posicionar, anclar y soltar al usuario. Para evitarlo se necesita que el nuevo sistema pueda ser accionado por el propio usuario de manera que se obtenga una completa integración de éste con el resto de usuarios que no se sirven de sillas de ruedas. 4. Sistema móvil: la mayoría de los usuarios de las rutas de la fundación son personas que no necesitan sillas de ruedas para moverse. Para poder alternar el uso del vehículo con usuarios con sillas de ruedas se han instalado unas guías en el suelo del autobús para poder poner y quitar los asientos estándar del autobús con el fin de dejar sitio para las sillas de ruedas. Así pues, sería conveniente que el nuevo diseño se adaptara a estas guías para evitar la reforma de los vehículos. 7 5. Sistema versátil: actualmente existe una gran cantidad de diseños de sillas de ruedas y todas diferentes. El nuevo sistema de anclaje se debe adaptar a la mayor cantidad posible de diseños de sillas sin perder efectividad ni perder alguna de las otras características requeridas. 6. Sistema de cinturón de seguridad: actualmente, el sistema de cinturón de seguridad utilizado es muy lento de colocar y con un diseño que, en caso de accidente leve, podría provocar graves lesiones al usuario (rotura de clavícula, etc.) y podría no sujetarlo correctamente. Un requisito del nuevo sistema es la posibilidad de incluir un sistema de cinturón de seguridad fiable e integrado al sistema de retención de la silla. 7. Coste: el nuevo sistema debe ser lo menos costoso posible, es decir, se debe encontrar un diseño con todas las características requeridas y con un coste de producción mínimo. 8 4. Diseño final detallado 4.1. Soluciones a las especificaciones Para llegar al diseño final de esta etapa del proyecto se ha trabajado siguiendo los principios expresados en el anterior punto. A continuación se describen las soluciones más importantes a nuestras especificaciones englobadas en cuatro puntos principales: • Autonomía: la finalidad de esta solución es que las personas con movilidad reducida (PMR) autosuficientes sean capaces de efectuar la maniobra de fijación al autobús por ellos mismos. Este objetivo se ha logrado mediante el uso de actuadores neumáticos (pistones), de forma que accionando el circuito de aire a través de una botonera se complete el proceso de amarre de un modo sencillo y seguro (se explicará posteriormente). El aire necesario se llevará a la posición deseada mediante tubos colocados en los laterales del autobús y, mediante una toma del tipo “conexión rápida”, se transmitirá a los cilindros neumáticos del sistema. Estos tubos se encuentran una parte dentro de la estructura del equipo de retención y otra parte por fuera. • Versatilidad: la finalidad es poder anclar el mayor número de modelos de sillas de ruedas posibles, así como poder utilizar nuestro sistema en cualquier autobús sin hacer grandes modificaciones. Este objetivo se ha conseguido estudiando una cantidad importante de modelos de sillas de ruedas mediante catálogos de fabricantes, encuesta a los responsables de los autobuses de la fundación y mediante la observación de todas las sillas que se encontraban físicamente en nuestro entorno. Tras la difícil tarea de encontrar un elemento común a la mayoría, se decidió engancharlas a través de las barras verticales de la estructura que bajan del respaldo. Si bien esas barras no están presentes en todas (ya que no disponen de ellas, están a una distancia distinta o son de modelo eléctrico), sí lo están en un muy alto porcentaje. Además, en el modelo diseñado prevemos la incorporación de 9 anclajes que permitan colocar los actuales sistemas de enganche (del tipo cinturón) en nuestra estructura, de forma que mediante su combinación, evitando el desmontaje del sistema, sea posible llegar a la totalidad de las sillas de ruedas del mercado. Hacer nuestro sistema versátil para cualquier autobús se consigue aplicando el sistema de guías que hay actualmente y permitiendo la regulación de estas. • Compacto y ligero: se intenta conseguir con vistas a una futura incorporación de nuestro diseño a todo tipo de autobuses (urbanos, de líneas regulares…) y no sólo en aquellos en los que sepamos de antemano el tipo y cantidad de sillas a enganchar cada día (como ocurre en los autobuses para el transporte de PMR o en el caso de la fundación), así como para facilitar el transporte y montaje de nuestros clientes. Esto se ha conseguido con un diseño orientado en todo momento por unas dimensiones máximas y mínimas estudiadas a lo largo de todo el proyecto (explicadas posteriormente), de forma que sea lo más compacta posible e incluso pensando en la opción de incorporar elementos que permitan plegar las partes más voluminosas del mismo. Se ha partido de las medidas más reducidas, de esta forma se asegura el poder colocar la silla con la estructura entre las ruedas, logrando la reducción de espacio necesario para que la PMR pueda efectuar la maniobra de acercamiento a la posición de anclaje sin dificultad. A partir de estas medidas se han calculado las distancias que deberán desplazarse los elementos móviles de nuestro sistema (ganchos y elemento empujador) de forma que sea capaz de alcanzar las cotas correspondientes a las sillas de mayor tamaño. Estas medidas son las que se han utilizado para el dimensionado de las carreras de los elementos neumáticos del conjunto. Por supuesto, el lograr un tamaño lo más reducido facilita el transporte y el almacenamiento del producto en el mismo autobús, para así hacer frente a un posible aumento de la demanda no programado durante el trayecto. 10 Además de todo lo anterior se pretende conseguir que sea ligero sin comprometer su resistencia. Esto es bastante complicado, y se tiene que hacer mediante acero. Sin embargo se consigue aligerar el diseño mediante una estructura tubular, y además se da la posibilidad de desmontarlo fácilmente para mayor comodidad del operario. • Económico: es de vital importancia que todas las empresas con unos mínimos medios puedan acceder a este sistema. Para conseguirlo se ha trabajado con materiales económicos y disponibles comercialmente (medidas de cilindros neumáticos y espesores de tubos de aceros seleccionados por catálogo). 4.2. Descripción del diseño Nuestro diseño final es el siguiente: Figura 4. Diseño final 11 Partiendo desde la parte inferior, lo primero que se encuentra es una plataforma plana rectangular formada por dos estructuras. Su función es la de fijar el resto de la estructura al piso del autobús mediante las guías disponibles en el mismo. Se incorporan en ella dos “tornillos” de apriete (4) similares a los empleados en los asientos del autobús para afianzar su posición. La parte inferior permite regular su medida en anchura mediante el desplazamiento de una estructura respecto a la otra, de manera que se pueda adaptar a cualquier par de guías presentes en el vehículo sea cual sea la separación entre ellas. En esta estructura se encuentran también alojados las cajas de los cinturones (3). Figura 5. Parte inferior A continuación, y adherida a la parte anterior se encuentran dos soportes circulares huecos (1) reforzados con dos escuadras (2), en los que van introducidas las dos columnas tubulares principales (5) de la estructura. Estas escuadras se colocan para dar mayor resistencia al conjunto, de manera que soporten las fuerzas requeridas en los ensayos de validación (anexo 2). La separación entre dichas columnas, como hemos dicho anteriormente, está pensada para permitir la introducción de estas entre las ruedas de la silla más pequeña. El asiento de la silla más reducida que hemos encontrado es de 30 cm, por lo que para permitir una buena maniobrabilidad, nuestra estructura tendrá una anchura de 20 cm. Mirando detalladamente dichas columnas (5), un primer dimensionado ha llevado a elegirlas de sección circular hueca con un diámetro exterior aproximado de 5 cm para un acero A-52, pudiendo ser reducido en caso de necesidad, pues en esta etapa no se ha tenido en cuenta la deformación plástica que la norma permite que sufran los anclajes en el ensayo. En estas columnas se han realizado varios orificios (9) para regular la altura de una estructura con unos ganchos mediante el uso de unos pasadores. 1 1 4 2 3 1 12 Esta regulación se ha introducido al detectar que, en algunas sillas, las barras sobre las que pretendemos sujetar tienen cambios de sección (elementos del sistema de frenado de la silla u otros elementos de la misma índole) que es conveniente evitar. Hay que destacar que a una altura media de este dispositivo, la mayoría de modelos podrían ser anclados sin necesidad de modificar nada. Además esta parte es desmontable. Ambas columnas están unidas en la parte superior por otro tubo para darle mayor resistencia a la estructura. Esta estructura tiene que ser un elemento especialmente resistente, ya que va a soportar las fuerzas más elevadas. Figura 6. Estructura tubular Unido a estas columnas en la parte superior se encuentran dos enganches (6), cuya función es simplemente la de sujetar los cinturones de seguridad para que el usuario pueda llegar a ellos sin problemas. Al lado de estas columnas se encuentra el cinturón de seguridad (10). Según la normativa, este dispositivo ha de ser el denominado “de tres puntos”, que se caracteriza porque sujeta al individuo por la zona abdominal y por el tórax simultáneamente. Incorporadas a nuestra estructura se encontrarían las cintas encargadas de sujetar la parte abdominal, y la tercera cinta se colocaría en la parte superior del autobús, mediante el mismo sistema utilizado actualmente. 5 6 1 8 1 9 1 13 1 13 Figura 7. Cinturón: parte abdominal, parte del torax y colocación La parte abdominal (10), es fácil de colocar para el usuario: coge las dos partes del cinturón y las une en su parte central. La cinta torácica (12), es también bastante sencilla de colocar: el usuario coge la cinta y la coloca en un receptor del cinturón abdominal (11). En la parte central encontramos una estructura desmontable brevemente citada anteriormente. Esta estructura está compuesta por una viga rectangular (17) en la que se incorporan dos ganchos de sujeción (15) y dos cilindros neumáticos (14) que permiten su desplazamiento. Esta estructura se encuentra sujeta a las columnas principales por dos piezas de forma cúbica (16) por las que pasan los pasadores (17) citados anteriormente. La unión entre las cajas y la viga se ha pensado de forma que permita, mediante un sistema similar a una bisagra, plegarla sobre las columnas. Mediante este sistema se consigue reducir el espacio que ocupa cuando no está en uso. Figura 8. Parte central: estructura de los ganchos vista desde atrás y delante Los extremos de los cilindros neumáticos (14) de esta estructura están sujetos a unas guías sobre las que se incorporan los ganchos. Estas guías son independientes y sobre cada una se coloca uno de los ganchos. El movimiento es posible debido a que una es interior a la otra, por lo que se desplazan relativamente para que cada gancho puede extenderse la totalidad de la dimensión de la viga con el fin de llegar a las sillas 12 1 11 1 10 1 17 17 1 16 15 14 14 más anchas. En el caso de las sillas más pequeñas (30 cm de anchura de asiento) y dada la dimensión de esta viga (unos 20 cm) sería necesario extender los cilindros 5 cm, mientras que para las sillas de mayor tamaño (52 cm) esta extensión sería de 16 cm. Los cilindros se han elegido de catálogos comerciales, pues optando por medidas estándar se consigue reducir el precio de los mismos. Unos que servirían serían, por ejemplo, los de diámetro exterior de 32mm y carrera de 25mm, que tienen un precio de 66 € cada uno. El valor de la carrera es bastante superior (10 cm) a lo que necesitaríamos. Esto se ha diseñado así para permitir que en el interior del cilindro quede suficiente pistón para soportar los esfuerzos perpendiculares a los que estará sometido. Otra opción que se ha barajado para solventar este problema es la sustitución de estos cilindros de doble efecto por otros conocidos como “de doble vástago”, especialmente diseñados para soportar esfuerzos en esa dirección. En cuanto al diámetro, es suficiente elegirlo de valor reducido, ya que estos pistones no tienen que soportar esfuerzo axial, y con una presión de trabajo típica (de 6 a 9 bares) tenemos más que suficiente. El diseño de los ganchos es también un aspecto importante. Éstos tienen forma de “L” y sección cuadrada de aproximadamente 1 cm de lado. Sus dimensiones son de 26 cm el lado largo y 4 cm el lado corto. La longitud del corto viene determinada por la distancia desde la barra donde queremos enganchar a la rueda. En las sillas estudiadas es de unos 5 cm, por lo que si hiciéramos estos ganchos de mayor longitud, podrían quedar introducidos entre los radios de la rueda, perjudicando la maniobra. La longitud del lado largo está diseñada conforme a la distancia a la que quedará la silla del eje de las columnas, dada por la pieza que describiremos a continuación. Figura 9. Ganchos y guías 21 Figura 15. Prototipo realizado Figura 16. Maniobra de la silla 22 Figura 17. Situación antes del accionamiento neumático Figura 18. Silla anclada 23 Figura 19. Detalle del anclaje y del apoyo Figura 20. Vista general 24 5. Conclusiones Los medios de transporte han evolucionado mucho en los últimos veinte años. Nuevos sistemas de seguridad o evoluciones de los ya existentes aparecen continuamente, disminuyendo la mortalidad en las carreteras considerablemente. Sin embargo, hay un sector que no está lo suficientemente evolucionado, y es el de las personas de movilidad reducida. Transportar a una persona que va en silla de ruedas es una tarea complicada con los medios que existen en la actualidad. Además del problema del desplazamiento físico existen otros problemas, como son la sujeción de la silla de ruedas al autobús o la sujeción del usuario a su propia silla de ruedas en caso de accidente. En este proyecto se intenta dar una solución adecuada y factible a estos problemas. Actualmente existen sistemas incompletos para solventar estos problemas. Estos sistemas permiten un grado de autonomía por parte del usuario muy escaso o inexistente en la mayoría de los casos. Es el propio conductor del autobús el que tiene que colocar estos dispositivos, lo cual no es nada fácil. El mecanismo es sencillo: unas cintas o unas mordazas de metal, ancladas al suelo mediante el mismo sistema de guías con el que se anclan los asientos en los autobuses, se enganchan a las barras de la silla de ruedas. Posteriormente se coloca un cinturón de seguridad independiente que resulta incluso más difícil de colocar que los anclajes. Existe otro sistema más elaborado que facilita tanto la colocación del cinturón de seguridad como el anclaje de las sillas. El principal problema es que el grado de autonomía del usuario es inexistente, inconveniente agravado por el alto precio del producto. Una vez analizado el entorno se han planteado cuatro principales objetivos para el diseño del dispositivo: alto grado de autonomía, aplicable al mayor número de modelos de sillas de ruedas posibles, precio razonable y manejable para su montaje y transporte. El dispositivo diseñado cumple estos objetivos en gran medida. Es un sistema aplicable a un alto número de modelos de sillas, hecho muy complicado dada la ingente cantidad de modelos diferentes. Es un sistema completamente autónomo para un gran número de usuarios, siempre que su minusvalía y su modelo de silla lo permitan. 25 Asimismo, tiene unas medidas muy reducidas y un precio asequible en un primer análisis. Está sujeto al autobús por el sistema de guías actual y funciona mediante accionamientos neumáticos, haciéndolo aplicable a los autobuses actuales con unas pequeñas modificaciones en la carrocería para abastecer a los accionamientos neumáticos con el aire necesario. Además de estas ventajas nuestro sistema lleva un cinturón de seguridad de tres puntos que el mismo usuario puede abrocharse sin ninguna ayuda, ya que la mayor parte de él está colocado en la estructura principal. Para la minoría de modelos más inusuales y difíciles de anclar se plantea la posibilidad de adjuntar unos enganches donde colocar las cintas actuales para poder utilizar los dos sistemas de forma conjunta sin necesidad de desmontar nuestro dispositivo, que se estudiará más detalladamente en posteriores evoluciones del diseño. Como es fácilmente observable en este proyecto hemos dado prioridad a la autonomía del usuario. La meta a conseguir en los años venideros en este sector es que un usuario discapacitado se sienta todo lo integrado y autosuficiente posible dentro de los medios de transporte convencionales. Este es un primer modelo con este fin, y esperemos que sea el primero de muchos diseños encaminados hacia esta finalidad. La calidad de vida y la tecnología actual permiten convertir no solo en una realidad todos estos retos para nuestra sociedad, sino en una obligación que hemos dejado pasar demasiado tiempo. 26 6. Anexos Anexo 1: Normativa vigente Para poder dimensionar la estructura ha sido necesario conocer los ensayos que es necesario realizar a estos dispositivos. Para ello, hemos encontrado la normativa existente: UNE 26494. − Vehículos de carretera. Vehículos para el transporte de personas de movilidad reducida. Capacidad igual o menor a nueve plazas, incluido el conductor. ISO 10542. - Technical systems and aids for disabled or handicapped persons. Wheelchair tiedown and occupant-restraint systems − ISO 10542-1:2001 Part 1: Requirements and test methods for all systems − ISO 10542-2:2001 Part 2: Four-point strap-type tiedown systems − ISO 10542-3:2005 Part 3: Docking-type tiedown systems − ISO 10542-4:2004 Part 4: Clamp-type tiedown systems − ISO 10542-5:2004 Part 5: Systems for specific wheelchairs También se ha consultado otra bibliografía disponible, como: − GARCÍA GARCÍA, Andrés (2003). “Diseño y validación experimental de anclajes y asientos de vehículos destinados al transporte de personas en sillas de ruedas”. Madrid, IMSERSO, Estudios I+D+I, nº 31. [Fecha de publicación: 31/08/2005]. http://www.imsersomayores.csic.es/documentos/documentos/imserso-estudiosidi-31.pdf 27 Anexo 2: Ensayo de validación de sistemas de retención de silla de ruedas. Fuerzas requeridas De la normativa presentada en el anexo 1 se ha obtenido el procedimiento de ensayo de los sistemas, que es el siguiente: Aplicación simultánea de fuerzas al cinturón de seguridad y a la silla de ruedas. La carga aplicada al cinturón de seguridad se hará a 10º respecto a la horizontal, y la aplicada a la silla, a 0º en el centro de gravedad de la silla (ubicación dada por la norma). Figura 21. Ejemplo de fuerzas. El ensayo se considera válido si, tras la aplicación de dichas cargas durante 200ms la silla permanece de pie y los anclajes no se han roto, pero pueden haber sufrido deformación plástica. Las fuerzas a aplicar están dadas según la categoría del vehículo: − Categoría M1: Vehículos destinados al transporte de personas que tengan, además del asiento del conductor, ocho plazas sentadas como máximo. 28 − Categoría M2: Vehículos destinados al transporte y personas que tengan, además del asiento del conductor, más de ocho plazas sentadas y que tengan un peso máximo que no supere las 5 toneladas. − Categoría M3: Vehículos destinados al transporte de personas que tengan, además del asiento del conductor, más de ocho plazas sentadas y que tengan un peso máximo que supere las 5 toneladas. Vehículos M3 Vehículos M2 Vehículos M1 Cinturón su abdominal 740 +- 20 dan 1110 +- 20 dan 2225 +- 20 dan Cinturón de 3 o 4 puntos 450 +- 20 dan 675 +- 20 dan 1350 +- 20 dan (pélvico) 450 +- 20 dan 675 +- 20 dan 1350 +- 20 dan (torso) Vehículos M3 Vehículos M2 Vehículos M1 Centro de gravedad de la silla de ruedas 740 +- 20 dan 1110 +- 20 dan 2220 +- 20 dan 29 Anexo 3: Planos y cotas principales Alzado Figura 22. Alzado 30 Planta Figura 23. Planta Base Pieza 1 1 : 2 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 espesor 4 250 4 150 50 50 4 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 Pieza 2 1 : 8 Estructura 225 20 662,50 17 25 130 20 50 Vista 3Ddel elemento 2,50 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 Pieza cilindro espesor 4 1 : 1 Placa porta 3 32 45 32 4 x 7 20 17 4 Guía interna 1 : 1 Placa fijación cilindro ganchos escala 1: 2 Piezas guía Piezas Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 Perfil principal 300 espesor 3 5 42 20 10,50 2 x 5,50 25 20 30 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 escala 1 : 5 Vista 3Ddel elemento 1 : 2 Ensamblaje 5Guía ganchos Nº DE ELEMENTO NOMBRE DE LA PIEZA CANTIDAD 1 Guía ganchos 1 2 tope 1 3Plaquita de fijación de cilindros 2 BB 1 2 3 SECCIÓN B-B 8,50 90 10342,50 12,50 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 12,50 1 Vista 3Ddel elemento 3 2 4 Ensamblaje de estructura 1 : 7 Ensamblaje 6 Nº DE ELEMENTO NOMBRE DE PIEZA CANTIDAD 1Ensamblaje de estructura 1 2 Estructura 1 3 Guía ganchos 1 4 Placa cilindro 1 36 3 6 2 Pieza 7 1 : 5 Gancho derecho Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 A 13 17 16 20 2 DETALLE A ESCALA 2 : 5 16 8 6 36 8 280 48 256 Vista 3Ddel elemento Pieza 8 Vista 3Ddel elemento 1 : 5 Gancho izquierdo Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 13 16 16 8 38 280 48 256 6 Pieza 9 1 : 5 Empujador Vista 3Ddel elemento 16 13 Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 165° 40 165° 130 188,95 7 197,89188,95 12 1 : 8 10 Ensamblaje Plano general Acero F111 21/07/2011 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 11 Autor: Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Miguel Sanz Serrano Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos: Comprobado: Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Universidad de 21/07/2011 5 Ensamblaje Vista 3D del elemento 1 : 10 Estructura Nº DE ELEMENTO NÚMERO DE PIEZA CANTIDAD 1 Estructura 1 2 Escuadra 2 3 Tuerca 1 x1.0 5 M 40 40 615 100 10 10 17 20 5 1 2 3 80 35 80 74 31 45 35 41 Piezas guía ganchos Plaquita fijación de cilindro Perfil principal escala 2:1 1 : 2 Componentes 6 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 12 20 5 42 2 x 5,50 5 32 200 6,50 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 7 1 : 3 Gancho Pieza ESCALA 2 : 3 DETALLE A espesor 3 6 36 16 8 8 escala 1: 5 Vista 3Ddel elemento 222,50 77,10 R42,50 45,50 157047,90 245 A 7,46 5 11,50 5 15 1 : 2 Pieza 8Guía ganchos Nº DE ELEMENTO NOMBRE DE LA PIEZA CANT. 1 Guía ganchos 1 2 Plaquita fijación cilindro 2 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 1 Vista 3D del elemento 2 43,50 16 35 105 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 1 : 2 Pieza Vista 3D del elemento 9 Guía sobre estructura Nº DE ELEMENTO NÚMERO DE PIEZA CANTIDAD 1 Guía sobre estructura 1 2 Tuerca 2 40 2,50 86,50 4 2,50 2,50 40 2,50 2,50 1 2 M6 x 1.01 35 17,50 Vista 3D del elemento Ensamblaje 1 : 2 escala 1:5 Portaganchos 10 Nº DE ELEMENTO NOMBRE DE LA PIEZA CANTIDAD 1 Guía ganchos 1 2 Guía sobre estructura 1 3 Tuerca 2 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 47,50 1 2 6 6 M6x1.0 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 Pieza Tuerca 11 5 : 1 6 12 1 : 1 escala 1: 2 Vista 3D del elemento Placa sujetacilindro Pieza Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 espesor 4 4 32 4 x 15 4 81 40 24,50 20 40,50 32 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 1 : 2 Vista 3D del elemento 13 Soporte empujador Ensamblaje Nº DE ELEMENTO NOMBRE DE PIEZA CANTIDAD 1 Soporte 1 2 Placa cilindro 1 1 2 40 60 17 80 81 20 16 13 4,49 Acero F111 16 Hoja:Título: Escala: Material: Nª de planos:Tipo de documento:Proyecto: Fecha: Comprobado: Autor: Miguel Sanz Serrano Firma: Zaragoza Anclaje de silla de ruedas Universidad de 21/07/2011 14Empujador escala 1:10 Pieza 1 : 5 255° 74,20 13 255° 150 52 196,14 7 50 12 196,14 184 16 Vista 3Ddel elemento 16 13