Construcción de una Escalera DINOSPINE

Escrito por Bricopro. Publicado en Bricolaje y Construcción

BricoproDINOSPINE: Construcción de una Escalera de Columna Vertebral.

Escalera_DINOSPINE

 

Una escalera original de estructura metálica en chapa cortada por láser, con peldaños y pasamanos de madera.

Construcción paso a paso de una escalera de servicio para acceder a una planta en la que se dispone de un hueco relativamente reducido y de forma rectangular, además de tener que acceder a una altura mayor de la habitual.

 


Para ver el diseño de esta escalera pulsa: Diseño

De una forma muy económica y con un acabado de gran calidad, daremos una buena solución.

 

Para ver toda la lista de materiales y herramientas empleados pulsa: Lista de Materiales

1. Esqueleto y balaustradas de acero

Una vez finalizada la fase de diseño, obtenemos los planos para enviar a cortar las piezas en láser. Corte por láser de las piezas de acero: Encargamos a una empresa especializada en corte por láser las piezas que formarán el esqueleto y las balaustradas de la escalera.

Gracias al diseño de las pestañas para encajar que se ha realizado, se montan las piezas y ayudado de una escuadra magnética, queda el conjunto preparado para soldar. Colocamos en la base la pieza circular con los 12 taladros y la placa que sujetará el peldaño de madera, ya que lo estamos colocando de forma invertida. Encajamos las dos placas verticales en las ranuras y la pieza circular en la parte superior. Le colocamos también el tornillo central con un tubo entre las placas de 16 mm. de diámetro y 40 mm. de longitud, para sujetar mejor el conjunto. La soldadura la realizamos por la parte interior, para que quede mejor estéticamente.

Hacemos igual con los componentes de las balaustradas, encajando y soldando las bases para el posterior atornillado. Tendremos en cuenta que tenemos que soldar unos en una posición para que sean de la mano derecha y otros para la mano izquierda.

Con todo ya soldado, limamos las gorritas de soldadura y limpiamos con un paño humedecido en disolvente, para aplicar una mano de pintura de protección antióxido y cuando seque, aplicaremos una segunda mano. Hemos elegido un color negro forja.

2. Montaje de la estructura principal

Aquí presentamos la ubicación donde se instalará la escalera. Tenemos disponible un hueco relativamente reducido y se ha de aprovechar al máximo.

De los planos sacamos la posición donde tiene que ir colocada la pieza superior anclada a la pared. Lo marcamos y presentamos la pieza con un nivel para marcar los taladros de anclaje. Taladramos los 6 agujeros, ponemos los tacos y anclamos la pieza. En este caso se utiliza también taco químico para reforzar la fijación.

A partir de esta pieza se va colgando cada soporte de peldaño hacia abajo, en su posición con los 6 tornillos allen y la tuerca autoblocante, fijándonos en el plano. Como se describe en el diseño, tenemos dos tipos de piezas soporte de peldaño, además de las de arranque y final. A la mitad del recorrido de la escalera, colocamos un tubo hasta el suelo y sujetamos con un gato para soportar parte del peso. En cada soporte también pondremos el tubo intermedio de refuerzo con su tornillo y tuerca autoblocante.

Cuando vamos a colocar el último soporte de peldaño al suelo, volvemos a ver en el plano la posición de fijación del soporte de arranque y lo marcamos. Como vemos, este soporte es diferente a los demás ya que le hemos soldado un refuerzo a la placa de base, para hacerlo más rígido. Presentamos esta pieza en el suelo y se marcan los taladros. Taladramos los 6 agujeros en el suelo y colocamos los tacos. Para que no este en contacto directo el soporte de base con el suelo, hemos recortado una goma de 2 mm. con la forma de la chapa de apoyo. Si no coincide la posición donde termina el soporte de base con la posición de los taladros en el suelo, aflojaremos ligeramente los soportes montados ya que la holgura en los taladros de estos soportes puede haber causado la desviación, y así podemos compensarlo. Una vez fijado al suelo, ya se pueden apretar completamente todas las tuercas autoblocantes.

Esta será la estructura principal de la escalera. Podemos observar que tiene la apariencia de una ¡columna vertebral de dinosaurio!.

3. Corte y montaje de los peldaños de madera

Los peldaños los vamos a obtener a partir de tablero de haya para encimera de cocina, de 250x65x3,8 cm. Para los 17 peldaños necesitaremos dos tableros y medio. Sobre el tablero marcaremos los peldaños para cortarlos. Se distribuyen para aprovechar al máximo el tablero. En CAD hemos dibujado los peldaños dentro del contorno del tablero y los hemos distribuido para este aprovechamiento, además de seguir un orden para la dirección de la veta paralela al peldaño. De este diseño, sacamos la ubicación de cada peldaño que dibujaremos directamente sobre el tablero.

Los cortaremos con la sierra circular, colocando para cada corte un regle sujeto con mordazas a modo de guía. Los extremos de encuentro de los peldaños de los giros con las balaustradas de madera los dejaremos sin recortar para ajustarlos en el montaje. La madera de haya es dura y tendremos que comprobar que el disco de nuestra sierra esta en buenas condiciones para el corte. En nuestro caso montamos un disco de insertos de carburo de tungsteno para corte de maderas duras.

Con el peldaño superior cortado, comprobamos la nivelación del peldaño, colocándolo en su posición. De esta forma, marcamos por la parte inferior los orificios de fijación de los peldaños. Taladramos con una broca de 4 mm. y el tope de profundidad.

Taladramos el lateral del peldaño que va junto a la pared, en el cual insertaremos posteriormente unas varillas que irán insertadas en dicha pared para reforzar el peldaño por este lado. Para marcar la posición de los taladros sobre la pared, insertamos unos tetones de marcado. Taladramos con la broca de widia de 10 mm. la pared en los centros que nos han punteado los marcadores. El peldaño lo montamos con los tirafondos Torx de 6x35 mm. sin colocar adhesivo ni taco químico a las varillas laterales hasta su montaje definitivo, ya que posteriormente tendremos que desmontar los peldaños para fresar y barnizar.

Colocaremos primero los dos peldaños superiores que tenemos en recto. Luego comenzamos con la colocación de los peldaños del giro. La muesca en los peldaños del encuentro con el balaustre de madera, la realizaremos sobre el sitio, para conseguir el ajuste necesario.

Seguimos montando los peldaños hacia abajo. Con el nivel láser podemos ir ajustando todos los peldaños para que se mantenga la misma línea vertical. Si no se dispone de un nivel láser, se irá comprobando con una plomada y regles. En algunos peldaños habíamos dejado algún exceso de material para poder ajustar sobre el peldaño una vez colocado. No haremos el fresado de redondeado del peldaño hasta asegurar que tiene la dimensión adecuada.

Hacemos el montaje de todos los peldaños y su ajuste. Una vez que todos tienen la medida ajustada y definitiva, podemos hacer el fresado de los cantos, lijar y afinar el acabado de las superficies. Los laterales cortados los lijaremos primero con la lijadora de banda para igualar bien el canto y eliminar marcas del corte. En el último peldaño (el primero si comenzamos a contar desde abajo) hacemos las dos esquinas exteriores con un redondeado de radio mayor. Para ello, lo marcamos por ejemplo, con un bote de pintura a modo de plantilla o con un compás y cortamos con la sierra de calar.

A todas las piezas de madera le aplicaremos dos manos de un fondo fungicida de protección contra carcomas y termitas. Posteriormente, a los peldaños de haya le vamos a dar dos manos de barniz de poliuretano en dos componentes (utilizado para suelos de parquet de gran resistencia). Entre cada capa, daremos una pasada de lija muy fina para el acabado. Para este trabajo desmontaremos y marcaremos la posición de cada peldaño para montarlos de nuevo en su lugar una vez secos.

4. Montaje de las balaustradas de acero y madera

Ya podemos comenzar con el montaje de las balaustradas de acero. Cuando las habíamos soldado, ya contamos con las que son de izquierda o de derecha. Las iremos montando, comprobando su posición y verticalidad, golpeando con un martillo de nylon para introducirlas sobre los peldaños en su posición. Cada balaustrada nos une dos peldaños por su parte lateral, reforzando así la estructura de la escalera. Por la parte inferior del peldaño se marcarán y taladrarán las fijaciones de la balaustrada al peldaño.

También haremos el plegado de la parte superior de la balaustrada, según la inclinación del tramo de la escalera. Para hacer este plegado, podemos optar por realizarlo con el tornillo de banco e ir golpeando poco a poco la pletina hasta conseguir el ángulo deseado. Otra forma que explicaremos aquí, es la construcción de una pequeña herramienta para hacer el plegado de la pletina.

La herramienta la construimos de una forma muy simple. Básicamente son 3 trozos de cuadradillo de 14x14 y 2 trozos de pletina de 40x8, que soldamos de la forma mostrada para obtener una pieza macho y otra pieza hembra. Estas piezas las soldaremos sobre dos barras de tubo que llevan unas pletinas para hacer la función de bisagra y formar la herramienta de plegado.

Para el montaje de las balaustradas que nos quedan debajo del zuncho, vamos midiendo la altura necesaria hasta el peldaño, y cortaremos la parte sobrante, dejando unos 30 mm. que posteriormente doblaremos en 90º y le haremos un taladro para la fijación. También cortaremos las balaustradas que solo cogen un peldaño, como es el caso de la esquina, marcando con rotulador la curva que lleva en el extremo y cortando y repasando con la amoladora para conseguir la misma forma. No las habíamos pedido ya cortadas del láser, ya que por cada pieza diferente se incrementa el coste total y eran pocas unidades diferentes.

Después de este trabajo, montamos las dos balaustradas principales de madera que cogen los peldaños de los dos giros. Esta balaustrada es de listón de madera de 70x70. Para cortar la altura de la balaustrada, aquí la hemos colocado primero dejando unos dos centímetros por debajo del peldaño inferior y por la parte superior, marcamos la altura del pasamanos y a partir de aquí dejamos 10 cm. Los dos extremos de estas balaustradas de madera los remataremos con un fresado ornamental que nos dejará un buen acabado.

Como los listones son de madera de pino, tras el tratamiento de protección para carcoma, le aplicaremos un barniz tinte color haya para acercar el tono al color de los peldaños. Lijaremos entre mano y mano de barniz. También aplicaremos el barniz que hemos dado a los peldaños, de alta resistencia.

Cada peldaño lo fijamos con la balaustrada haciendo primero un taladro para que el tirafondo atraviese el listón. Luego colocamos el tirafondo y lo apretamos hasta que queda la cabeza enrasada con la madera. En el peldaño inferior y superior necesitamos colocar un taquito de 1 cm. que hemos construido de forma circular y compensa la separación hasta la balaustrada.

Vamos a colocar también una barra de acero que nos sujetará la esquina inferior al zuncho y nos refuerza en conjunto la estructura de la escalera. Para ello, cortamos el tubo a la medida desde el rellano hasta el techo. Para que al apretar y empaquetar el tubo no se clave en la madera o en el techo, le soldamos en los extremos unas arandelas de la medida interior del tubo. Para su fijación hemos construido una varilla a la que le soldamos al extremo superior un tirafondo para la fijación al techo y al extremo inferior una varilla roscada de M10 para atornillar una tuerca bajo el peldaño. A este peldaño le hacemos un rebaje para que la tuerca no quede visible. El montaje lo hacemos quitando primero el peldaño, atornillamos el tirafondo con la varilla al techo, pasamos la barra de acero a través de la varilla que cuelga y montamos por abajo el peldaño, colocando una arandela y la tuerca de M10 autoblocante.

5. Montaje de los pasamanos de la barandilla

Con las balaustradas de acero y las de madera del centro de los giros montadas, podremos realizar el montaje de los pasamanos de la barandilla. Presentando sobre las balaustradas de acero un regle que nos marcará la inclinación y posición. Trasladamos con una escuadra transportadora de ángulos la inclinación exacta sobre el pasamanos, para que apoye bien con la vertical de las balaustradas principales de madera. Hacemos el corte con la sierra ingletadora. Presentando el pasamanos cortado en su posición, marcamos y taladramos por la parte inferior para atornillar con las balaustradas de hierro.

La unión la haremos con tubillón y adhesivo de montaje: primero taladramos el listón del pasamanos, perpendicularmente al corte realizado. Lo profundizamos solo para que se introduzca la mitad del tubillón. Para marcar el otro lado introducimos el tetón de marcado en este taladro, lo posicionamos en su lugar y nos marcará el centro del taladro. Montamos el tubillón sin utilizar el adhesivo todavía, ya que ahora marcaremos los orificios de fijación de las balaustradas de acero en la parte inferior del pasamanos. Los taladramos y montamos los tornillos para fijar. Le daremos una forma redondeada a la parte de arranque del pasamanos. Para el pasamanos de la parte izquierda, tendremos que realizar una unión en ángulo de los dos tramos; el de subida y el del rellano. Colocamos también unos regles sobre las balaustradas para determinar la inclinación y el ángulo que lleva. Para obtener la inclinación del corte de esta unión, trasladamos el ángulo que forman sobre un papel o cartulina y dibujamos la inclinación con el perfil del pasamanos y obtenemos la inclinación que daremos al corte. La unión también será con tubillón y adhesivo.

En la parte que nos queda debajo del zuncho, cortamos con la tirada para que nos acople a techo y lo fijaremos con un taco y un tirafondo. La parte inferior lleva un enlace en ángulo que uniremos también con tubillón.

Los pasamanos entre las balaustradas principales de madera los ajustamos con la inclinación del tramo de la escalera. Cortamos para ajustar con la superficie vertical de las balaustradas de madera y colocamos los tubillones para el montaje.

Para darles el acabado, los lijaremos con lija fina y daremos la base de protección y el barniz de acabado. Cuando seque, entonces ya podremos hacer el montaje definitivo con adhesivo.

Para terminar las barandillas, colocaremos las varillas de 10 mm. intermedias de las balaustradas. Las cortaremos y doblaremos para acoplarlas a la inclinación de la escalera. No tendremos ningún problema al pasarlas a través de las pletinas verticales de las balaustradas, ya que los orificios de paso son de forma elíptica. Si tenemos que hacer alguna varilla en dos partes o más vamos a dejar la unión de ambas justo en el medio de la pletina de la balaustrada, para que quede perfectamente disimulada.

En la parte inferior de arranque de la escalera le haremos una soldadura que tapará los orificios completamente, que luego repasamos y lijamos para dejarlo liso. En cada paso de las varillas de hierro por las balaustradas, iremos dando un punto de soldadura. Hay que tapar perfectamente todos los elementos de madera antes de comenzar con la soldadura para evitar que se marque o se queme por las proyecciones. Si queremos evitar la soldadura en el sitio, podremos realizar la unión con masilla epoxi de dos componentes para uniones metálicas o también llamada soldadura fría. Una vez seca, podremos lijarla y pintarla.

6. Detalles finales

El primer peldaño suele ser el que recibe un mayor esfuerzo y más peso tiene que soportar. Por ello, aquí le hacemos un refuerzo a modo de patas en tubo de acero inoxidable. Lo hacemos con dos trozos de tubo de inoxidable que soldamos a unas pletinas. Las pletinas las taladramos para poder atornillarlas a la base de madera del peldaño. Pintaremos la pletina de hierro y 1 cm. del tubo para pintar también la soldadura. Le colocaremos unos tacos de plástico para que apoyen en el suelo y lo montamos consiguiendo así darle la solidez que necesita la escalera.

Así pues, tenemos terminada la construcción de esta escalera, que aunque es de montaje elaborado, no resulta complicada y puede completarse con un resultado como vemos, muy satisfactorio. Con este formato de peldaño modular, podremos adaptar esta idea a cualquier situación de colocación de una escalera de estructura ligera y un acabado elegante.

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