ESTRUCTURAS COMPRYTRAC

El nombre COMPRYTRAC hace referencia a los elementos utilizados para la fabricación de este tipo de estructuras: Barras comprimidas y cuerdas tensadas. Las barras solamente podrán actuar a la compresión, sin rastros de acciones de tracción, corte ó momento flector, en tanto que los tensores, como su nombre lo indica, solo recibirán acciones axiles de tracción.
Para generar estructuras COMPRYTRAC nos ubicaremos en el espacio de tres dimensiones (x,y,z) aunque haremos breve referencia a los espacios de 1 y 2 dimensiones.  Además, y como comprensión inicial del problema, supondremos que utilizamos materiales infinitamente rígidos y en consecuencia, indeformables.

Para cumplir con el esquema propuesto, las barras solo podrán relacionarse entre sí a través de sus extremos o por mediación de tensores, no pudiendo existir ningún otro punto de la barra en contacto con otro elemento.comprensión inicial del problema, supondremos que utilizamos materiales infinitamente rígidos y en consecuencia, indeformables.

Las estructuras COMPRYTRAC son estables en sí mismas. Esto significa que seguirán siéndolo aun sin contacto con otro sistema de referencia, o sea que podrán desplegarse en el espacio y podrán prestar servicio sin otro sistema de referencia. Esta característica las diferencia de estructuras del tipo de las cerchas Jawerth, que requieren de elementos externos que se hagan cargo de las tensiones de tracción que las mantienen conformadas.

Ejemplos de Estructuras armadas a partir de Módulos Básicos

Las estructuras Comprytrac son muy apropiadas para generar espacios móviles, del tipo de locales de exposición, para espectáculos itinerantes, para campamentos de obra, eventos de empresas o instituciones, etc. Pueden adquirir sin mayores dificultades la propiedad de plegarse totalmente mediante la manipulación de sus tensores, lo que facilita su transporte, y son sumamente apropiadas para recibir cubiertas y cerramientos textiles.

Una estructura Comprytrac bien diseñada es con seguridad la estructura más liviana posible para la función a la que se la destina.El aprovechamiento de estas propiedades deberá realizarse diseñando la estructura adecuada a partir de la agrupación de módulos Comprytrac. La cantidad de tipos modulares es muy grande, y la posibilidad de combinarlos no conoce límite, de allí que los ejemplos que aquí se presentan solo tienen como intención señalar un camino.

Es importante aquí insistir en el concepto de Modulo Comprytrac como elemento estable con independencia de todo Sistema de Referencia. Esto significa que cuando se lo vincule a un Sistema, solo transmitirá a él las reacciones correspondientes a las de un cuerpo rígido.

COLUMNA

 

MENSULACUBIERTA

Toroides

Maqueta de estudio realizada para exposición en la Universidad de Palermo, Buenos Aires.

El objetivo de este ensayo fue demostrar tipos de estructuras utilizadas para grandes luces, columnas tipo “comprytrac”, y cubiertas de lona inflada de PVC, impermeables.
Aplicado por ejemplo,a carpas para eventos, estadios.

Manubici

¿Qué es?
Se trata de un conjunto de agregados al diseño de la bicicleta tradicional que posibilita la utilización de los brazos del ciclista para completar el impulso producido por el pedaleo.

¿Para qué sirve?
Es un producto multifuncional que se podría utilizar para: paseo, recreo, competición (ruta, mountain, etc.), rehabilitación o para cualquier otro uso comparable al de una bicicleta común.

¿Cómo funciona?
Se ha trasformado el volante de la bicicleta en un mecanismo a manivela, que además de direccionar la bicicleta, permite transmitir la energía producida por el o los brazos al eje de pedaleo. La transmisión se efectúa mediante una cadena común de bicicleta, montada según se indica en los esquemas adjuntos.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MANUBICI:
Se trata de un conjunto de agregados al diseño de la bicicleta tradicional que posibilita la utilización de los brazos del ciclista para completar el impulso producido por el pedaleo.

Básicamente, la innovación consiste en la adición de un conjunto de dos manivelas y una transmisión cardánica que, mediamte las cadenas de transmisión comunes de la bicicleta tradicional, trasladan toda la energía generada por brazos y pierna al eje de la rueda trasera de la bicicleta.

Se ha conseguido un diseño que utiliza piezas estándar de bicicletería para todos los elementos que lo conforman (salvo el Cardan, de sencilla fabricación). Esto significa que para fabricar una Manubici se parte sencillamente del adecuado modelo de bicicleta común y, mediante simple agregación, se logra su conversión sin mayores dificultades.

Describimos a continuación las características principales de cada elemento agregado a la bicicleta para su transformación en manubici:

•ELEMENTOS LIGADOS A LA HORQUILLA DELANTERA (INVOLUCRADOS EN EL GIRO DE LA MISMA)
1.Conjunto eje–manivelas: Está compuesto por un tubo de pedalera provisto de su eje, al que se le fijan dos palancas de menor tamaño ( Aprox. 14 cm de longitud). En el extremo de cada una se coloca un eje de pedal con una empuñadura cilíndrica de goma o plástico, (no de espuma de goma). Un piñón fijo de 14 o 16 dientes se fija a la palanca de la derecha.
2.Manubrio para conducir la bicicleta cuando se pedalea sin braceo. Cada tipo de manubici utilizará un diseño apropiado, ya sea fijando el manubrio directamente a la horquilla delantera (Prototipo 1) o al propio “stein” (Prototipo 2).
3.Pieza izquierda del Cardan: Es la que recibe el giro del conjunto eje–manivela.
Está provista de un piñon fijo de 14 dientes que se vincula con el sistema impulsor mediante cadena de eslabones.

•ELEMENTOS LIGADOS AL CUADRO.(NO INVOLUCRADOS EN EL GIRO)
1.Pieza derecha del Cardan: Es la parte no giratoria del mismo.
Está provista de un piñón fijo de 16 dientes que vincula al Cardan con el eje de la pedalera.
2.Cadena de transmisión entre el Cardan y la pedalera. En atención a su longitud se ha comprobado la utilidad de proveerla de un tensor de cadena similar a los utilizados en el sistema de cambios de la bicicleta tradicional.
3.Conexión con el eje de la pedalera. Se realiza mediante un piñón (libre o fijo) de 16 dientes montado sobre el mismo eje de la pedalera, inmediatamente por dentro de la palanca de la izquierda, y recibe la cadena de transmisión descripta en el punto 2.

• EL ADIESTRAMIENTO DEL CICLISTA PARA CONDUCIR LA MANUBICI.
Hemos reunido ya la necesaria experiencia como para desarrollar sin inconvenientes el adiestramiento del ciclista. Como se desprende del diseño expuesto, el principal cambio introducido en la conducción es la superposición del braceo con el manejo de la dirección, que exige una nueva noción de equilibrio. Luego de las primeras pruebas se comprendió la necesidad de poder convertir en forma instantánea y a requerimiento del coclista, el par de manivelas en un manubrio fijo, suspendiendo en consecuencia el braceo y pasando a manejarse de igual forma que sobre una bicicleta. Esta posibilidad colaboraría en la solución de emergencias asi como darle al principiante la chance de comenzar su adiestramiento con braceos parciales de muy corta duración. Para satisfacer esta necesidad se incluyó en el conjunto Eje–Manivelas un mecanismo que traba las manivelas al tratar de producir un giro en el sentido contrario al usual (hacia atrás). El mecanismo adoptado fue un piñón libre despojado de dientes, que a la vez oficia de rulemán entre eje de manivelas y tubo contenedor.

2. LA MANUBICI PROTOTIPO 1: DE USO GENERAL
Se trata del primer prototipo funcional de nuestra serie.
Su principal característica es el acento puesto en la adaptabilidad a distintas ergometrías y lo amigable de sus dimensiones. Trata de ocupar el lugar de la bicicleta “de paseo”, para lo cual se le diseñó un manubrio muy amplio (por fuera de las manivelas) que nace en los mismos brazos de la horquilla.
La ubicación del conjunto Eje– Manivelas sobre el “stein” es regulable según ergometría del usuario, mediante saltos modulares de un eslabón de la cadena de transmisión.
Se comprobó que una multiplicación 48/16, demasiado fuerte para una bici “de paseo” era adecuada para este modelo.

3.LA MANUBICI PROTOTIPO 2: LA RUTERA.
La intención al diseñar este prototipo fue lograr una alternativa a la bicicleta rutera actualmente en uso, suponiendo que, para recorridos exigentes, la posibilidad de incluir a los brazos del ciclista como fuente complementaria de energía permitiría mejores performances en distancias largas. Además (y aún no confirmado) suponemos que se abre la posibilidad de una destacada actuación en situaciones de máxima velocidad (kilómetro lanzado, por ejemplo).
Las fotos muestran como se instaló sobre el mismo “stein”, tanto el conjunto de manivelas como el manubrio rutero (con apoyo para antebrazos).
El Prototipo 2, está mostado con multiplicación 52/14-16-18-20. El par 52/14 se transforma en algo llevadero solo mediante la integración de braceo y pedaleo.

4. LA MANUBICI PROTOTIPO 3: MONTAÑERA(EN ETAPA DE DISEÑO)
Según puede verse en los detalles adjuntos la principal característica de este prototipo será la integración en un sólo elemento del conjunto de las manivelas con el Cardan, y la posibilidad de transformar las mismas manivelas en volonte de dirección tradicional mediante el accionamiento de una llave instalada en el mismo manubrio. Esto permitirá (es nuestro objetivo) el montaje y desmontaje instantáneo del sistema de braceo, para dar respuesta a las cambiantes exigencias de un trayecto abrupto. Se comprende la importancia que, para el ascenso con pendientes superiores al 10%, puede tener la energía complementeria que la manubici puede proporcionar.-

Estereograma

Este módulo opera sobre la matriz de profundidades de la escena que generan los módulos de perspectivas. Se pueden producir estereogramas con dos resoluciones: 1024×768, que permite inspeccionar el resultado en planilla y 2048×1536, ésta resolución permite la generación de archivos tipo “mapa de bits” para su posterior edición.

Sus posibilidades de utilización en la enseñanza:

-Para el futuro ingeniero de informática: posibilita, con poco gasto de energía y tiempo, programar diversa transformación y proyecciones y comprobar los resultados en pantalla. Con una buena orientación docente, se puede aprender a diferenciar los distintos tipos de proyecciones y la fluencia de cada parámetro, así como también incursionar sobre base ya establecida, en el apasionante campo de las transformaciones esterada.

-Para el futuro diseñador: permite experimentar en la generación de cuerpos sus transformaciones, intersecciones, proyecciones y estereopsis y además, a partir de los funcionamientos observados en la pantalla, escribir pseudo –que los explique e incrementar modificaciones sencillas mediante un lenguaje de programación visual-.

Los Estereogramas son imágenes especiales que permiten obtener una ilusión de visión de profundidad, en tres dimensiones y no requieren ningún equipamiento adicional. Su secreto reside en la capacidad estereoscópica de la visión, es decir, la capacidad de que los ojos capten imágenes desde perspectivas diferentes. Las diferencias entre las dos imágenes son interpretadas por el cerebro de forma que se consigue la sensación de tridimensionalidad. Si miramos al plano de la imagen directamente, sólo veremos una textura plana. La imagen virtual se forma cuando los ojos se concentran detrás del plano de la imagen.

Como nuestros ojos no están acostumbrados a hacer semejante cosa (ellos tienden naturalmente a converger sobre la imagen), se requiere un poco de paciencia para aprender a verlos. Algunas personas los ven casi instantáneamente, a otros les lleva horas y otros no los pueden ver nunca. Una vez que el sistema visual aprende la técnica, las imágenes se ven sin esfuerzo.

 Utilizando estereogramas se pueden presentar imágenes tridimensionales de gran tamaño. Desde un punto de vista teórico, el tamaño de los mismos puede ser ilimitado.

 Cuando se visualiza la imagen tridimensional, esta aparece como una forma que ocupa casi todo el dibujo y con un volumen bien apreciable, cuyo color y textura superficiales coinciden con la de los motivos que componen la imagen bidimensional, no guardando relación con la imagen real de la escena representada.

“III Congreso Iberoamericano de Gráfica Digital”
Salón Azul dela IntendenciaMunicipalde Montevideo.
29-30 de Septiembre-1 Octubre de 1999- Montevideo, Uruguay.
Capítulo: “Utilización de un programa didáctico para la formación de desarrolladores, arquitectos, ingenieros y diseñadores”
Arq. José Enrique Ibáñez
Colaboración: Laura Santos