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1.infraestructura

El objetivo es proporcionar un soporte sobre el que pueda circular linealmente el mecanismo de ordenación de cajas, con una holgura de menos de 1cm. Hay que considerar:

  • Superficie de rodadura
    • rail de pocos milímetros con ruedas metálicas de tipo polea
    • superficie plana con ruedas normales, y sistema de ruedas o patines que aseguren la linealidad
    • rail en V en el que encajen ruedas de caucho o metal (las ruedas apoyarían entre los dos laterales)
    • carril en U con ruedas normales
  • Simetría
    • dos lados iguales
    • lados diferentes (basta uno para lograr linealidad, y el otro es mero apoyo)
  • Sostén
    • al suelo
    • a la pared
    • mixto
  • Sistema de conexión eléctrica
    • cadeneta de cajones que guía el cable
    • tubo corrugado con cables dentro, en un cajón que asegure un movimiento lineal
    • contactos por rozadura (es más factible de lo que parece a simple vista)
    • tipo festón (cable colgante con puntos de apoyo deslizantes)
  • Materiales
    • hierro
    • aluminio
    • madera

He decidido cómo hacer las cosas atendiendo sobre todo a la disponibilidad de los materiales requeridos, al coste de fabricar todo aquello que no sea localizable para mi, a la facilidad para el montaje y a la tolerancia a imprecisiones. No puedo conseguir que los raíles sean matemáticamente rectos ni horizontales, ni puedo hacer agujeros con menos de 1mm de precisión, ni medir ángulos exactos. No es sólo problema de falta de infraestructura sobre la que trabajar, sino porque la vista ya no funciona como antes, así que no me sirve un diseño que exija precisión.

La idea global es la que se muestra en las siguientes imágenes (desde fuera y desde dentro):
Vista desde el exterior

Vista desde el interior

La cantidad y posición de las cajas es sólo un ejemplo, ya que cada caja se depositará donde pare el carro, que dependerá de la colocación de marcas a lo largo del carril. La posición definitiva de dichas marcas será en función de la precisión del mecanismo de parada y del diseño de la máquina.

El carril superior es una concatenación de guías para cortinas de Ikea, que es una forma barata de conducir los cables necesarios hasta el carro. La idea es que la máquina al alejarse tire de un cabo que mueve unos elementos deslizantes que sujetan los cables, y al acercarse los vaya empujando. Antes de que empiece el carril de rodadura hay holgura suficiente en el de soporte para albergar los elementos de sujeción del cable, que quedan amontonados al principio. Esta es la idea fundamental:

Ejemplo de soporte para cable de tipo "festón"

Los soportes verticales son de tubo cuadrado soldado de 2mm de espesor (TCS 20x20x2). Se apoyan en el suelo, y el ajuste vertical se hará calzando con algo que no ceda con el tiempo. Los soportes se sujetarán a la pared con 2 tornillos: en el lado izquierdo golosos (se ajunta imagen) de 6x80 con taco de 8, suficientemente largo como para poder meter galletas de hasta 30mm para compensar la irregularidad de la pared. A la derecha utilizaré tirafondos 4x70 con taco de 6, porque la pared está hecha con tabicar de 5cm sin enfoscar, y me parece frágil para aguantar un goloso.

Tornillo "goloso"
Para calzar los soportes voy a soldar una pletina de 20x25mm en la base de cada uno, con una rosca M3 labrada en el centro. En esa rosca coloco un tornillo con el que ajusto la altura del soporte. Una vez ajustados y atornillados todos hago el apoyo con masilla époxy, moldeándola con una espátula pequeña.

Nombraré los soportes como i0 a i12 en la izquierda y d1 a d12 en la derecha. Un soporte completo es como el de la figura que sigue (que es el i10) pero no todos son iguales. Las peculiaridades principales son:

  • El primer soporte del carril guia-cables (i0) no necesita apoyo en el suelo ni ménsula para el carril principal, pero sí un tirante horizontal.
  • El voladizo para el soporte del carril de cables sólo se usa en apoyos alternos en un lado.
  • Las pletinas para atornillar el carril de cables varían dependiendo de que tengan que sujetar dos piezas o una (en los extremos).
  • Algunas ménsulas son dobles, donde se juntan 2 piezas de carril principal.
  • Las zapatas de caucho no forman parte del soporte: son elementos de sujeción del carril, con los tornillos y tuercas correspondientes.

Ejemplo de soporte completo

Los voladizos van a medir 200mm, los tirantes horizontales 250 y su pletina 50. Aparte de estas medidas comunes, otras peculiaridades de los soportes son:

soporte

longitud

ménsula

soporte
carril
tirante
horizontal

i0

>=300

 

80

izquierdo

i1

1.150

30

 

 

i2

1.420

30

150

 

i3

1.150

75

 

 

i4

1.420

30

150

 

i5

1.150

30

 

 

i6

1.420

75

150

 

i7

1.150

30

 

 

i8

1.420

30

150

 

i9

1.150

75

 

 

i10

1.420

30

100

derecho

i11

1.150

30

 

 

i12

1.150

30

 

 

d1

1.150

30

 

 

d2

1.150

30

 

 

d3

1.150

75

 

 

d4

1.150

30

 

 

d5

1.150

30

 

 

d6

1.150

75

 

 

d7

1.150

30

 

 

d8

1.150

30

 

 

d9

1.150

75

 

 

d10

1.150

30

 

 

d11

1.150

30

 

 

d12

1.150

30

 

 

El carril en U está formado por 4 piezas en cada lado: UI1 a UI4 en la izquierda, y UD1 a UD4 en la derecha. Las 1 miden 1.780mm y el resto 2.100.


Una vez empapados de la idea y medidas proyectadas vamos a pasar a la realidad: los carriles en U no miden lo que deben, y están mal escuadrados, por lo que hay que rectificarlos con la consiguiente pérdida de milímetros, que no tendría importancia si no fuera porque los apoyos que sostienen el carril inferior también van a coger el superior. Afortunadamente, el diseño es tolerante a holguras de hasta 20mm en la posición de las uniones del carril superior.

En cuanto a la parte vertical, hay que considerar que el hormigón tiene desniveles de hasta 30mm, y además hay que buscar para cada soporte la altura ideal para agujerear el ladrillo, de forma que el taco quede centrado verticalmente en una cámara y alejado horizontalmente de un borde. Para hacer los cálculos he puesto una cuerda que considero horizontal, y mediré las distancias desde ella al suelo, y a las posiciones deseables de los agujeros. Una vez conocidas las distancias con respecto a la cuerda, decido que la cuerda va a representar la altura 990mm, y calculo las distancias desde el extremo superior de cada soporte hasta los agujeros. La estimación del volumen de masilla que voy a necesitar es por saber cuánta gastaré (se trata de no comprar más de un cartucho).
cuerda a 990 Δ agujero alto Δ agujero bajo Δ suelo Δ techo altura superior apoyo distancia 1er agujero distancia 2º agujero holgura del apoyo volumen de la holgura (en cm³)
i0 355 124     1.420 75 306    
i1 -40 -760 1.005 470 1.150 200 920 12 6,3
i2 -38 -825 1.004 470 1.420 468 1.255 11 5,8
i3 20 -864 1.004 475 1.150 140 1.024 11 5,8
i4 35 -755 998 480 1.420 395 1.185 5 2,6
i5 35 -802 989 475 1.150 125 962 -4 0
i6 35 -738 992 480 1.420 395 1.168 -1 0
i7 -38 -822 995 470 1.150 198 982 2 1,1
i8 34 812 990 480 1.420 396 1.242 -3 0
i9 32 -754 997 480 1.150 128 914 4 2,1
i10 -28 -754 995 480 1.420 458 1.184 2 1,1
i11 70 -563 1.001 480 1.150 90 723 8 4,2
i12 60 -765 1.001 470 1.150 100 925 8 4,2
d1 42 -811 1.018 250 1.150 118 971 25 13,2
d2 -6 -817 1.005 265 1.150 166 977 12 6,3
d3 -6 -816 1.021 260 1.150 166 976 28 14,8
d4 38 -819 1.018 265 1.150 122 979 25 13,2
d5 40 -867 1.019 265 1.150 120 1.027 26 13,8
d6 35 -875 1.017 265 1.150 125 1.035 24 12,7
d7 45 -816 1.011 260 1.150 115 976 18 9,5
d8 -4 -813 1.014 265 1.150 164 973 21 11,1
d9 56 -804 1.010 270 1.150 104 964 17 9
d10 58 -810 1.013 275 1.150 102 970 20 10,6
d11 60 -865 1.010 265 1.150 100 1.025 17 9
d12 57 -867 1010 265 1150 103 1027 17 9
                  165,4

Las paredes no son rectas ni vertical ni horizontalmente, habiendo medido desviaciones de 34mm. La rectitud del carril hay que buscarla tensando una cuerda de un extremo a otro, y calzando los soportes horizontalmente para que se ajusten a ella. Con el lado izquierdo colocado ya definitivamente, tomo medidas para decidir a qué distancia va a estar el carril derecho. Con 501mm quedará un soporte directamente apoyado en un ladrillo, y los demás ajustados con calces. Tomando el carril izquierdo como referencia vertical y horizontal fijo el carril derecho en su posición.

Ahora queda sólo el carril para el cable. Aunque utilizo piezas de encaje que vienen con el carril, el caso es que queda holgura entre las piezas, que puede dar lugar a un escalón pequeño que puede ir desgastando los patines de los que cuelga el cable. Para evitarlo coloco galletas de aluminio que encajan en las uniones, de forma que obligan a los perfiles a alinearse. Una vez alineados los atornillo y aplico masilla époxy alrededor de la unión y entre la pletina de soporte y el carril. Al fraguar la masilla quedan inmóviles los carriles.

El último paso para racionalizar el espacio, ahora que ya contamos con dos carriles cabalmente rectos y paralelos, es contar con un suelo horizontal. Bastará con dos raíles de unos 5cm donde aproximadamente estarán los laterales de las cajas. Los pondré de yeso, y pegaré encima unas láminas de fibra de madera para que no se erosione y acabe formando una capa blanca abajo, en el pasillo. El yeso no aguanta la compresión como el mortero de cemento, pero me sirve porque no voy a someterlo a presiones mayores de 6kg/cm² (aguantaría incluso un polietileno expandido no muy denso).


Una vez terminadas las obras de infraestructura, la altura definitiva desde el tope superior de los carriles hasta el apoyo en el suelo es de 1155mm. Llegados a este punto, puedo empezar a decidir las medidas exactas de las piezas necesarias para el carro de mecanismos. La siguiente foto muestra cómo ha quedado: desde el primer plano hacia el fondo se ve:

  • abajo el borde del agujero, con las puntas de la escalera que habrá que quitar de ahí.
  • a ambos lados se pueden ver los separadores que uso para colocar los soportes en su posición exacta.
  • la izquierda está el estante para trastos largos, bastante aprovechado.
  • los carriles de apoyo de cajas me han quedado feos, lo sé, pero es que se trabaja francamente mal ahí arriba, y no merecía la pena el esfuerzo de hacerlos más dignos.
  • al fondo unos sacos de escombros, que posiblemente los llevaré a un contenedor cuando los pueda bajar cómodamente y sin manchar.

Obra terminada

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