BR112016003426B1 - Cabeça de estaca, e, estaca de parafuso - Google Patents

Abstract

estaca de parafuso, e, cabeça de estaca. é provida uma cabeça de estaca para uma estaca de parafuso que tem uma extremidade superior e um eixo geométrico longitudinal. a cabeça de estaca compreende uma porção de montagem que engata a estaca e uma porção extensível montada de forma móvel à porção de montagem. a porção extensível é móvel em relação à porção de montagem, ao longo do eixo geométrico longitudinal. um primeiro meio de fixação é utilizado para fixar de modo removível a porção de montagem da cabeça de estaca para a extremidade superior da estaca e evitar o movimento indesejado da cabeça de estaca em relação à estaca, ao longo do eixo geométrico longitudinal. uma estaca de parafuso, um membro helicoidal removível e uma extensão de corpo para uma estaca de parafuso também são providos.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA

[0001] Prioridade é aqui reivindicada do Pedido de Patente Provisório US de número 61/868.773 previamente depositado em 22 de agosto de 2013, cujo conteúdo é aqui incorporado para referência.

FUNDAMENTO

[0002] O uso de estacas de parafuso é uma alternativa ao uso de fundações de concreto em diferentes aplicações residenciais, comerciais, recreativas ou agrícolas. Semelhantes a grandes parafusos, estacas de parafuso são tipicamente instaladas profundas no terreno para suportar estruturas, tais como plataformas, solários, porta de carrinho, cabine e similares.

[0003] Uma estaca de parafuso geralmente inclui um corpo de estaca oco cilíndrico alongado, que tem a configuração genérica de um tubo de metal. O corpo de estaca oco compreende uma extremidade superior e uma extremidade inferior à qual é soldado um membro helicoidal que é usado para aparafusar a estaca no terreno e fornecer estabilidade vertical uma vez que a estaca de parafuso esteja instalada de maneira adequada. Montada à extremidade superior do corpo de estaca existe uma cabeça de estaca configurada para acomodar ou suportar uma estrutura.

[0004] Diversas configurações das cabeças de estaca são conhecidas. Em algumas configurações a cabeça de estaca consiste simplesmente de uma placa ou plataforma presa de maneira fixa à extremidade superior do corpo de estaca, por exemplo, por soldagem, que se estende geralmente de maneira horizontal quando a estaca de parafuso é instalada. Em outras configurações uma placa ou plataforma é presa de maneira fixa a um adaptador que pode ser acomodado e repousar sobre a extremidade superior do corpo de estaca. Em tais configurações o adaptador geralmente assume a forma de um cilindro relativamente curto, que tem um diâmetro menor do que o diâmetro do corpo de estaca. Uma vez que a cabeça de estaca esteja montada ao corpo de estaca o adaptador é acomodado em uma cavidade cilíndrica definida na extremidade superior do corpo de estaca, enquanto a placa ou plataforma topa com a aresta superior do corpo de estaca, com isto impedindo movimento para baixo da cabeça de estaca em relação ao corpo de estaca. Em tais configurações as estacas de parafuso não oferecem um ajustamento do peso da plataforma, uma vez que a estaca de parafuso esteja instalada o que pode, em alguns casos, requerer posicionamento adicional de toda a estaca de parafuso em relação ao terreno. Uma vez que a instalação de estacas de parafuso geralmente requer o uso de equipamento relativamente pesado, tal ajustamento pode ser oneroso e fornecer resultados insatisfatórios.

[0005] Em outras configurações, a distância entre a plataforma e a extremidade superior do corpo de estaca é ajustável. Em configurações conhecidas, cabeças de estaca incluem tipicamente um adaptador que repousa sobre a extremidade superior do corpo de estaca, o adaptador compreendendo um membro cilíndrico relativamente curto acomodável na cavidade cilíndrica do corpo de estaca, e uma placa circular soldada à extremidade superior do membro cilíndrico curto e projetada para repousar sobre a aresta superior do corpo de estaca (ver figura 1). Definido na placa circular do adaptador existe um orifício para montar uma plataforma de maneira ajustável. Em tal configuração da técnica precedente a plataforma inclui um parafuso que tem uma extremidade inferior e uma extremidade superior à qual é soldada uma placa. O parafuso é dimensionado tal que sua extremidade inferior é engatável de maneira deslizante no furo do adaptador. Para permitir modificação ou ajustamento da distância entre a placa e o adaptador, e com isto fornecer ajustamento vertical para a cabeça de estaca, uma porca é fornecida. A porca é dimensionada e conformada para engatar as roscas do parafuso enquanto repousando sobre a face circular do adaptador. Uma vez que uma estrutura esteja montada sobre a plataforma, ajustar a distância entre o topo do corpo de estaca e a estrutura é tornado possível girando a porca em uma direção para mover a plataforma para cima ou em outra direção para mover a plataforma para baixo.

[0006] Como será apreciado, o orifício definido na placa circular do adaptador deve ser suficientemente grande para permitir deslocamento vertical do parafuso nele sem danificar as roscas. Portanto, quando as estacas de parafuso oferecem ajustamento, o parafuso tende a ser frouxo no furo e algum movimento lateral do parafuso é suscetível de ocorrer em relação ao adaptador (ver figura 1), cujo movimento lateral é transferido para a placa e à estrutura montada a ela. Além disto, as estacas de parafuso da técnica tendem a não serem satisfatórias, uma vez que elas não são adaptadas para impedir movimento para cima da estrutura em relação à estaca de parafuso (por exemplo, em casos de estruturas que levantam com ventos fortes, tal como deques) uma vez que o adaptador é mantido em posição do corpo da estaca por meio da gravidade. Para evitar tal movimento para cima da plataforma é ainda possível fixar a plataforma ao topo da estaca (por exemplo, por meio de soldagem). Isto, contudo, é difícil de conseguir no campo e, alternativamente, torna a instalação da estaca mais complexa se a plataforma já está presa à estaca no momento da instalação.

[0007] Portanto, existe uma necessidade por uma nova estaca de parafuso que alivie no mínimo algumas das desvantagens da técnica precedente.

BREVE SUMÁRIO

[0008] De acordo com um aspecto amplo, é fornecida uma estaca de parafuso que compreende:- um corpo de estaca que tem uma extremidade de topo e uma extremidade de fundo e uma parede que se estende entre elas, o corpo de estaca definindo um eixo geométrico longitudinal da estaca de parafuso;- um membro helicoidal montado à extremidade de fundo do corpo de estaca; - uma cabeça de estaca montada à extremidade de topo do corpo de estaca, a cabeça de estaca incluindo uma porção de montagem que engata o corpo de estaca, e uma porção extensível montada de maneira móvel à porção de montagem, a porção extensível sendo móvel em relação à porção de montagem ao longo do eixo longitudinal; e- um primeiro meio de fixação para fixar de maneira removível a porção de montagem da cabeça de estaca à extremidade de topo do corpo de estaca e impedir movimento indesejado da cabeça de estaca em relação ao corpo de estaca ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[0009] De acordo com um aspecto, a porção de montagem da cabeça de estaca compreende uma porção luva que engata a extremidade de topo do corpo de estaca e inclui uma extremidade de topo e uma extremidade de fundo, e uma porção placa montada à extremidade de topo da porção luva, a porção extensível sendo montada à porção placa.

[00010] De acordo com outro aspecto, a porção placa da porção de montagem compreende um furo rosqueado que se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal, e a porção extensível compreende um eixo rosqueado. O eixo rosqueado da porção extensível engatando em rosqueamento o furo rosqueado da porção placa para permitir movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Preferivelmente, o eixo rosqueado da porção extensível compreende extremidade de topo, extremidade de fundo, e uma superfície rosqueada que se estende entre elas, e a porção extensível ainda compreendendo um membro suporte montado à extremidade de topo do eixo rosqueado.

[00011] De acordo com ainda outro aspecto, o membro suporte é configurado para suportar uma estrutura sobre ele. Preferivelmente a estrutura é selecionada dentre um grupo que consiste de uma viga, uma cerca, um deck, um solário, uma porta de carrinho e uma cabine.

[00012] De acordo com um aspecto adicional, o corpo de estaca e a porção luva da porção de montagem da cabeça de estaca são geralmente cilíndricas.

[00013] De acordo com ainda outro aspecto, a porção placa da porção de montagem é configurada para acomodar uma ferramenta para forçar a rotação da porção de montagem em relação ao corpo de estaca quando o meio de fixação é removido, com isto forçando movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Preferivelmente a porção placa compreende uma face de topo, uma face de fundo em contato com a porção luva e no mínimo uma face lateral que se estende entre as faces de topo e de fundo. Mais preferivelmente, as faces de topo e de fundo da porção placa são hexagonais.

[00014] De acordo com ainda outro aspecto, o corpo de estaca compreende no mínimo um orifício definido na sua extremidade de topo, e a porção luva compreende no mínimo um furo correspondente definido na porção luva, o no mínimo um furo da porção luva estando em alinhamento com o no mínimo um orifício do corpo de estaca para acomodar nele o primeiro meio de fixação. Preferivelmente o primeiro meio de fixação compreender no mínimo um fixador rosqueado. Mais preferivelmente, o no mínimo um orifício definido na extremidade de topo do corpo de estaca é um orifício rosqueado, e o no mínimo um fixador rosqueado inclui no mínimo um parafuso, o no mínimo um parafuso engatando o orifício rosqueado do corpo de estaca.

[00015] De acordo com outro aspecto, o membro helicoidal é removível. Preferivelmente, o membro helicoidal removível compreende uma porção luva engatável ao redor da extremidade de fundo do corpo de estaca, um membro torcido preso à porção luva do membro helicoidal removível e definindo uma hélice, e um segundo meio de fixação para fixar o membro helicoidal removível à extremidade de fundo do corpo de estaca. Mais preferivelmente, o membro helicoidal removível compreende no mínimo um par de furos definidos na sua porção luva, e a extremidade de fundo do corpo de estaca compreende no mínimo um par de furos correspondentes, os furos do membro helicoidal removível estando em alinhamento com os furos definidos na extremidade de fundo do corpo de estaca para acomodar neles o segundo meio de fixação. Ainda mais preferivelmente, o segundo meio de fixação compreende no mínimo um fixador rosqueado. Em um exemplo, o no mínimo um fixador rosqueado inclui no mínimo um parafuso e no mínimo uma porca.

[00016] De acordo com outro aspecto amplo, é fornecida uma estaca de parafuso que compreende:- um corpo de estaca que tem uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo e uma parede que se estende entre elas, o corpo de estaca definindo um eixo geométrico longitudinal da estaca de parafuso;- no mínimo uma extensão do corpo montada à extremidade de topo do corpo de estaca, a no mínimo uma extensão do corpo tendo uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo, e uma parede que se estende entre elas, a extensão de corpo ainda tendo uma porção de conexão em sua extremidade de fundo, a extremidade de topo do corpo de estaca sendo engatada na porção de conexão da extensão do corpo;- um primeiro meio de fixação para fixar de maneira removível a extensão de corpo ao corpo de estaca;- um membro helicoidal montado à extremidade de fundo do corpo de estaca;- uma cabeça de estaca montada à extremidade de topo da no mínimo uma extensão do corpo, a cabeça de estaca incluindo uma porção de montagem que engata o corpo da estaca e uma porção extensível montada de maneira móvel à porção de montagem, a porção extensível sendo móvel em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal; e - um segundo meio de fixação para fixar de maneira removível a porção de montagem da cabeça de estaca à extremidade de topo da extensão do corpo e impedir movimento indesejado da cabeça de estaca em relação à extensão do corpo ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[00017] De acordo com um aspecto, a porção de montagem da cabeça de estaca compreende uma porção luva que engata a extremidade de topo da extensão do corpo e que inclui uma extremidade de topo e uma extremidade de fundo, e uma porção placa montada à extremidade de topo da porção luva, a porção extensível sendo montada à porção placa. Preferivelmente, a porção placa da porção de montagem compreende um furo rosqueado que se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal, e a porção extensível compreende um eixo rosqueado, o eixo rosqueado da porção extensível engatando em rosqueamento o furo rosqueado da porção placa para permitir movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Mais preferivelmente, o eixo rosqueado da porção extensível compreende uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo, e uma superfície rosqueada que se estende entre elas, a porção extensível ainda compreendendo um membro suporte montado à extremidade de topo do eixo rosqueado. Ainda mais preferivelmente, o membro suporte é configurado para suportar uma estrutura sobre ele, onde a estrutura é preferivelmente selecionada dentre um grupo que consiste de uma viga, uma cerca, um deque, um solário, uma porta de carrinho e uma cabine.

[00018] De acordo com outro aspecto, a extensão do corpo e a porção luva da porção de montagem da cabeça de estaca são geralmente cilíndricas. Preferivelmente a porção placa da porção de montagem é configurada para acomodar uma ferramenta para forçar a rotação da porção de montagem em relação à extensão do corpo quando o segundo meio de fixação é removido, com isto forçando movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Mais preferivelmente a porção placa compreende uma face de topo, uma face de fundo em contato com a porção luva e no mínimo uma face lateral que se estende entre as faces de topo e de fundo. Ainda mais preferivelmente as faces de topo e de fundo da placa da porção placa são hexagonais.

[00019] De acordo com ainda outro aspecto, a extensão do corpo compreende no mínimo um orifício definido na sua extremidade de topo e a porção luva compreende no mínimo um furo correspondente definido na porção luva, o no mínimo um furo da porção luva estando em alinhamento com o no mínimo um orifício da extensão do corpo para acomodar nele o segundo meio de fixação. Preferivelmente o segundo meio de fixação compreende no mínimo um fixador rosqueado. Mais preferivelmente, o no mínimo um orifício definido na extremidade de topo da extensão do corpo é um furo rosqueado e o no mínimo um fixador rosqueado inclui no mínimo um parafuso, o no mínimo um parafuso engatando o furo rosqueado da extensão do corpo.

[00020] De acordo com ainda outro aspecto, o membro helicoidal é removível. Preferivelmente o membro helicoidal removível compreende uma porção luva engatável ao redor da extremidade de fundo do corpo de estaca, um membro torcido preso à porção luva do membro helicoidal removível e que define uma hélice, e um terceiro meio de fixação para fixar o membro helicoidal removível à extremidade de fundo do corpo de estaca. Mais preferivelmente, o membro helicoidal removível compreende no mínimo um par de furos definidos na sua porção luva e a extremidade de fundo do corpo de estaca compreende no mínimo um par de furos correspondentes, os furos do membro helicoidal removível estando em alinhamento com os furos definidos na extremidade de fundo do corpo de estaca para acomodar neles o terceiro meio de fixação, onde o terceiro meio de fixação compreende no mínimo um fixador rosqueado. O no mínimo um fixador rosqueado pode incluir no mínimo um parafuso e no mínimo uma porca correspondente.

[00021] De acordo com ainda outro aspecto amplo, é fornecido um kit para uma estaca de parafuso como descrito acima.

[00022] De acordo com ainda outro aspecto amplo, uma cabeça de estaca é fornecida para uma estaca que tem uma extremidade de topo e um eixo geométrico longitudinal, a cabeça de estaca compreendendo:- uma porção de montagem que engata a estaca e uma porção extensível montada de maneira móvel à porção de montagem, a porção extensível sendo móvel em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal; e- um primeiro meio de fixação para fixar de maneira removível a porção de montagem da cabeça de estaca à extremidade de topo da estaca, e impedir movimento indesejado da cabeça de estaca em relação à estaca ao longo do eixo geométrico longitudinal.

[00023] De acordo com um aspecto, a estaca é uma estaca de parafuso.

[00024] De acordo com outro aspecto, a porção de montagem da cabeça de estaca compreende uma porção luva que engata a extremidade de topo da estaca e inclui uma extremidade de topo e uma extremidade de fundo, e uma porção placa montada à extremidade de topo da porção luva, a porção extensível sendo montada à porção placa.

[00025] De acordo com ainda outro aspecto, a porção placa da porção de montagem compreende um furo rosqueado que se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal e a porção extensível compreende um eixo rosqueado, o eixo rosqueado da porção extensível engatando em rosqueamento o furo rosqueado da porção placa para permitir movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Preferivelmente, o eixo rosqueado da porção extensível compreende uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo, e uma superfície rosqueada que se estende entre elas, a porção extensível ainda compreendendo um membro suporte montado à extremidade de topo do eixo rosqueado.

[00026] De acordo com ainda outro aspecto no qual o membro suporte é configurado para suportar uma estrutura sobre ele, a estrutura é preferivelmente selecionada dentre um grupo que consiste de uma viga, uma cerca, um deque, um solário, uma porta de carrinho e uma cabine.

[00027] De acordo com um aspecto adicional, a estaca e as porções luva da porção de montagem da cabeça de estaca são geralmente cilíndricas. Preferivelmente, a porção placa da porção de montagem é configurada para acomodar uma ferramenta para forçar a rotação da porção de montagem em relação à extensão do corpo quando o segundo meio de fixação é removido, com isto forçando movimento da porção extensível em relação à porção de montagem ao longo do eixo geométrico longitudinal. Mais preferivelmente, a porção placa compreende uma face de topo, uma face de fundo em contato com a porção luva, e no mínimo uma face lateral que se estende entre as faces de topo e de fundo. Ainda mais preferivelmente, as faces de topo e de fundo da porção placa são hexagonais.

[00028] De acordo com ainda um aspecto adicional, a estaca compreende no mínimo um orifício definido em sua extremidade de topo e a porção luva compreende no mínimo um furo correspondente definido na porção luva, o no mínimo um furo da porção luva estando em alinhamento com o no mínimo um orifício da estaca, para acomodar o primeiro meio de fixação nele. Preferivelmente, o primeiro meio de fixação compreende no mínimo um fixador rosqueado. Mais preferivelmente, o no mínimo um orifício definido na extremidade de topo da estaca é um orifício rosqueado e o no mínimo um fixador rosqueado inclui no mínimo um parafuso, o no mínimo um parafuso engatando o orifício rosqueado da estaca.

[00029] De acordo com outro aspecto amplo, é fornecido um membro helicoidal removível para uma estaca de parafuso que inclui um corpo de estaca que tem uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo e uma parede que se estende entre elas, o corpo de estaca definindo um eixo geométrico longitudinal da estaca de parafuso o membro helicoidal removível compreendendo:- uma porção luva engatável ao redor da extremidade de fundo do corpo de estaca;- um membro torcido preso à porção luva e definindo uma Hélice; e- um primeiro meio de fixação para fixar um membro helicoidal removível à extremidade de fundo do corpo de estaca.

[00030] Em um aspecto, o membro helicoidal removível compreende uma porção luva engatável ao redor da extremidade de fundo do corpo de estaca, um membro torcido preso à porção luva do membro helicoidal removível e definindo uma hélice, e um terceiro meio de fixação para fixar o membro helicoidal removível à extremidade de fundo do corpo de estaca. Preferivelmente, o membro helicoidal removível ainda compreende no mínimo um par de furos definidos na sua porção luva, e a extremidade de fundo do corpo de estaca compreende no mínimo um par de furos correspondentes, os furos do membro helicoidal removível estando em alinhamento com os furos definidos na extremidade de fundo do corpo de estaca para acomodar o primeiro meio de fixação neles. Mais preferivelmente, o primeiro meio de fixação compreende no mínimo um fixador rosqueado, onde o no mínimo um fixador rosqueado pode incluir no mínimo um parafuso e no mínimo uma porca.

[00031] De acordo com ainda outro aspecto amplo, é fornecida uma extensão de corpo para uma estaca de parafuso que inclui um corpo de estaca que tem uma extremidade de topo, uma extremidade de fundo e uma parede que se estende entre elas, o corpo de estaca definido um eixo geométrico longitudinal da estaca de parafuso, a extensão do corpo compreendendo:- uma extremidade de topo; - uma extremidade de fundo;- uma parede que se estende entre a extremidade de topo e a extremidade de fundo;- uma porção de conexão que se estende na extremidade de topo, a porção de conexão sendo configurada para engatar a extremidade de topo do corpo de estaca; e- um primeiro meio de fixação para fixar de maneira removível a extensão do corpo ao corpo de estaca.

[00032] Características aspectos e vantagens adicionais e/ou alternativas de modalidades da presente se tornarão evidentes a partir da descrição a seguir, dos desenhos que acompanham, e das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00033] Para um melhor entendimento da presente, bem como outros aspectos e outras características dela, é feita referência à descrição a seguir, que deve ser usada em conjunto com os desenhos que acompanham, onde:A figura 1 é uma vista em seção transversal de uma cabeça de estaca para uma estaca de parafuso de acordo com a técnica precedente;A figura 2 é uma vista lateral de uma estaca de parafuso de acordo com uma modalidade;A figura 3A é uma vista parcial ampliada da estaca de parafuso da figura 2, que mostra a cabeça de estaca;A figura 3B é uma vista em perspectiva explodida da cabeça de estaca mostrada na figura 3A;A figura 3C é uma vista em seção transversal da cabeça de estaca mostrada na figura 3A;A figura 4 é uma vista em seção transversal da porção de montagem da cabeça de estaca mostrada na figura 3A com os fixadores rosqueados removidos; A figura 5 é uma vista lateral de membros helicoidais de acordo com uma modalidade;A figura 6 é uma vista lateral de membros helicoidais de acordo com outra modalidade;A figura 7 é uma vista lateral de uma estaca de parafuso de acordo com outra modalidade;A figura 8 é uma vista lateral explodida de uma estaca de parafuso de acordo com ainda outra modalidade, com três extensões de corpo;A figura 9A é uma vista em perspectiva lateral da porção de conexão da extensão de corpo das estacas de parafuso mostradas nas figuras 7 e 8;A figura 9B é uma vista em perspectiva explodida da porção de conexão mostrada na figura 9A; eA figura 9C é uma vista em seção transversal da porção de conexão mostrada na figura 9A.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00034] Fazendo referência às figuras 2 até 4, uma estaca de parafuso 10 que tem uma modalidade de cabeça de estaca 12 será descrita. A estaca de parafuso 10 pode ser utilizada isolada ou em conjunto com outras estacas de parafuso similares 10 para suportar uma viga ou uma estrutura tal como uma cerca, um deque, um solário, uma porta de carrinho, uma cabine e similar. Como se tornará evidente abaixo, a configuração da cabeça de estaca 12 pode ser adaptada para acomodar de maneira segura tal viga ou estrutura. Como se tornará evidente abaixo, a estaca de parafuso 10 poderia também ser usada horizontalmente ou angularmente, por exemplo, para suportar parede ou reforçar encostas que são suscetíveis de sofrer colapso. A pessoa versada na técnica irá entender que em tal caso o movimento da cabeça de estaca 12 em relação ao corpo de estaca 16 ao longo do seu eixo geométrico longitudinal L1 não é vertical mas, ao invés disso, horizontal ou inclinado em relação à horizontal.

[00035] Na modalidade ilustrada, a estaca de parafuso 10 compreende um cilindro alongado e corpo de estaca oco 16 que tem uma extremidade de topo 20 que termina por uma aresta de topo anular 22 (melhor mostrado na figura 3B), bem como uma extremidade de fundo 24 que termina por uma aresta de fundo geralmente angular 26. Montada à extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16, existe a cabeça de estaca 12. A estaca de parafuso ainda compreende um membro helicoidal 14 montado à extremidade de fundo 24 do corpo de estaca 16, como se tornará evidente abaixo.

[00036] Se estendendo entre as arestas de topo e de fundo 22, 26 do corpo de estaca 16, existe uma parede encurvada 28 que tem uma face encurvada exterior 30 e uma face encurvada interior 32 (melhor mostrado na figura 3B), bem como um eixo geométrico longitudinal L1 que corresponde ao eixo geométrico de rotação da estaca de parafuso 10 quando está sendo instalada. Também se estendendo entre as arestas de topo e de fundo 22, 26 do corpo de estaca 16 existe uma cavidade cilíndrica interna 36 definida pela parede encurvada 28. Como se tornará evidente abaixo, a cavidade cilíndrica 36 na extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 é adaptada para acomodar uma porção da cabeça de estaca 12 para permitir movimento dela ao longo do eixo geométrico longitudinal L1.

[00037] Em uma modalidade o corpo de estaca 16 é feito de aço galvanizado. Aço galvanizado proporciona as vantagens de ser resistente ao clima e menos suscetível a corrosão, e ainda ter resistência mecânica suficiente para suportar cargas pesadas, tal como aquelas associadas com estruturas descritas acima. É, contudo, considerado que o corpo de estaca 16 poderia ser feito de qualquer outro material que seja adaptado a resistir à condição de clima e tensões mecânicas e deformações provocadas pela instalação da estaca de parafuso 10 e/ou às cargas associadas com as estruturas suportadas pela estaca de parafuso 10.

[00038] Em uma modalidade, a cavidade cilíndrica 36 na extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 é enchida com um material poliuretano (não mostrado). Nesta modalidade o material poliuretano tem a intenção de impedir acumulação de água dentro da cavidade cilíndrica 36 e proteger contra danos que podem ser provocados com o tempo ao corpo de estaca 16 por geada. Como será apreciado por uma pessoa versada na técnica, a cavidade cilíndrica 36 pode ser enchida com outro material tal como, por exemplo, areia, peneirados de pedra, concreto, ou qualquer outro tipo de material adequado para a finalidade de preencher o espaço e impedir acumulação de água na cavidade cilíndrica 36, e/ou proporcionar resistência adicional ao corpo de estaca 16. A pessoa versada na técnica irá também apreciar que a cavidade cilíndrica 36 poderia ser deixada vazia, por exemplo, onde a estaca de parafuso 10 não é submetida a ciclos de congelamento e descongelamento. Em outra modalidade a face encurvada exterior 30 do corpo de estaca 16 pode ser coberta com uma camada protetora ou luva (não mostrado) para proteger o corpo de estaca 16 contra elementos, e para reduzir a abrasão provocada por terra, areia ou rocha durante a instalação da estaca de parafuso 10. Em uma modalidade a camada protetora é uma camada de silicone, porém é considerado que outras técnicas e outros tipos de camadas protetoras poderiam ser usadas para proteger o corpo de estaca 16. A pessoa versada na técnica irá também apreciar que mesmo que tal camada protetora pode ser desejável em alguns casos, ela não é requerida.

[00039] Para facilitar a instalação da estaca de parafuso 10 a aresta de fundo 26 do corpo de estaca 16 é inclinada em relação ao eixo geométrico longitudinal L1 para definir um ângulo θ1 (mostrado na figura 5) e uma ponta 40 do corpo de estaca 16. Na modalidade ilustrada, o ângulo θ1 é 45° em relação ao eixo geométrico longitudinal L1. Contudo, é considerado que outros ângulos podem ser adequados. Por exemplo, o ângulo θ1 poderia se situar desde aproximadamente 30° até aproximadamente 60° em relação ao eixo geométrico longitudinal L1 dependendo, por exemplo, do tipo de solo no qual a estaca de parafuso 10 deve ser instalada e/ou do equipamento usado para realizar tal instalação. A pessoa versada na técnica irá ainda apreciar que tal ângulo θ1 poderia ser 90°, significando que a aresta de fundo 26 deveria se estender perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal L1. Neste caso, o corpo de estaca 15 deveria não ter ponta 40.

[00040] O corpo de estaca 16 pode ser dimensionado e conformado para corresponder a certos requisitos ditados pelo uso projetado, por exemplo, a carga a ser sua carregada pela estaca de parafuso 10 e o tipo de solo no qual ela é instalada, e condições de clima. Por exemplo, o comprimento do corpo de estaca 16 (isto é, a distância entre a aresta de topo 22 e a aresta de fundo 26) pode ser adaptada tal que o membro helicoidal 14 seja posicionado abaixo da zona de congelamento do terreno quando a estaca de parafuso 10 está instalada. Em uma modalidade, o corpo de estaca 16 tem um comprimento de 85 polegadas (215,9 cm). Também é considerado que o comprimento, diâmetro e espessura do corpo de estaca 16 podem ser selecionados de acordo com sua utilização. Em uma modalidade, o diâmetro exterior do corpo de estaca 16 definido pela face encurvada exterior 30 é selecionado dentre diâmetros de 1,875 polegadas (4,7625 cm), 2,375 polegadas (6,0325 cm) ou 3,5 polegadas (8,89 cm). Em outra modalidade, a espessura da parede encurvada 28 do corpo de estaca 16, isto é, a distância entre as faces encurvadas exterior e interior 30, 32 é selecionada dentre a espessuras de 0,156 polegadas (0,39624 cm), 0,188 polegadas (0,47752 cm) ou 0,25 polegadas (0,635 cm). Contudo, é considerado que o corpo de estaca 16 poderia ter dimensões diferentes. Além disto, embora na modalidade descrita acima o corpo de estaca 16 tenha uma forma cilíndrica, isto é, uma seção transversal circular, é considerado que o corpo de estaca 16 poderia ter uma seção transversal diferente de circular. Por exemplo, corpo de estaca 16 poderia ter uma seção transversal quadrada, retangular, triangular ou oval.

[00041] Em sua extremidade de topo 20 o corpo de estaca 16 é dotado de dois pares de orifícios rosqueados 42a, 42b e 44a, 44b que se estendem perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal L1 entre as faces encurvadas exterior e interior 30, 32 para prender a cabeça de estaca 12 ao corpo de estaca 16. Como melhor mostrado nas figuras 3A, e 3B, cada par de orifícios rosqueados compreende um orifício superior 42a, 44a, e um orifício inferior 42b, 44b, e os orifícios superiores 42a, 44a, e os orifícios inferiores 42b, 44b, de cada par sendo alinhados longitudinalmente um ao outro em relação às extremidades de topo e de fundo 20 e 24 do corpo de estaca 16 e faceando um ao outro em direções radialmente opostas.

[00042] Com referência às figuras 3A até 3C, a cabeça de estaca 12 compreende porção de montagem 46 para montar a cabeça de estaca 12 ao corpo de estaca 16, e uma porção extensível 48 que fornece uma interface ajustável entre a porção de montagem 46 da cabeça de estaca 12 e a estrutura ou viga suportada pela estaca de parafuso 10.

[00043] Como melhor mostrado na figura 4, a porção de montagem 46 da cabeça de estaca 12 inclui uma porção luva 50 que tem a configuração geral de um cilindro relativamente curto, que tem uma extremidade de topo 52, uma extremidade de fundo 54, e uma parede encurvada 56 que se estende entre elas. A parede encurvada 56 da porção luva 50 inclui uma face encurvada exterior 58 e uma face encurvada interior 60 e a face encurvada interior 60 definindo um diâmetro interno ligeiramente maior do que o diâmetro externo do corpo de estaca 16. Desta maneira, a extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 pode ser acomodada na porção luva 50 da cabeça de estaca 12 ou, inversamente, a porção luva 50 pode engatar a extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16. Embora na modalidade ilustrada a porção luva 50 da cabeça de estaca 12 seja genericamente cilíndrica, ela poderia ter outras formas desde que seja dimensionada e conformada para engatar a extremidade de topo 29 do corpo de estaca 16. Por exemplo, caso o corpo de estaca 16 tenha uma seção transversal oval, a porção luva 50 da cabeça de estaca 12 deveria ter uma seção transversal oval correspondente.

[00044] Definidos na porção luva 50 da cabeça de estaca 12 existem dois pares de orifícios radialmente opostos 62a, 62b, 64a, 64b. Como se tornará evidente abaixo, cada par de orifícios rosqueados 62a, 62b ou 64a 64b é suscetível a colaborar com os orifícios superiores 42a, 44a do corpo de estaca 16 para prender a cabeça de estaca 12 ao corpo 16 usando um par de fixadores 66a, 66b. Embora na modalidade ilustrada a cabeça de estaca 12 compreenda dois pares de furos 62a, 62b, 64a, 64b, e o corpo de estaca 16 compreenda dois pares de furos rosqueados 42a, 42b, 44a, 44b, é considerado que a cabeça de estaca 12 e o corpo de estaca 16 poderiam ter um número diferente de orifícios e furos rosqueados, respectivamente. Por exemplo, a cabeça de estaca 12 e o corpo de estaca 16 poderiam, cada um, ter dois ou três orifícios ou furos. É também considerado que a cabeça de estaca 12 poderia ser conectada ao corpo de estaca 16 por fixadores diferentes de parafusos 66a, 66b. Por exemplo, a cabeça de estaca 12 poderia ser rebitada ao corpo de estaca 16.

[00045] Presa à extremidade de topo 52 da porção luva 50 existe uma porção placa 70 projetada para encontrar a aresta de topo 22 do corpo de estaca 16 quando a cabeça de estaca 12 está posicionada sobre ela. Na modalidade ilustrada, a porção placa 70 é hexagonal e configurada para engatar uma ferramenta tal como uma chave de boca (não mostrado) para ajustar a posição da porção de montagem 46 em relação ao corpo de estaca 16 e a porção extensível 48 da cabeça de estaca 12, como se tornará evidente abaixo. Desta maneira, a porção placa 70 compreende uma face de topo hexagonal 72, uma face de fundo hexagonal 74 em contato com a extremidade de topo 52 da porção luva 50, e seis faces laterais 76a até 76f que se estendem entre as faces hexagonais de topo e de fundo 72, 74 (apenas faces laterais 76a 76b e 76c são identificadas com um numeral de referência nas figuras). Em uma modalidade, a face de fundo hexagonal 74 da porção placa 70 é soldada na extremidade de topo 52 da porção luva 50. Se estendendo axialmente entre as faces hexagonais de topo e de fundo 72, 74 existe um furo rosqueado colocado de maneira centralizada 78 para acomodar a porção extensível 48 da cabeça de estaca 12, como se tornará evidente abaixo.

[00046] A porção extensível 48 da cabeça de estaca 12 inclui um fixador rosqueado 80 que tem uma extremidade inferior 82, uma extremidade superior 84 e uma superfície rosqueada 86 que se estende entre elas. A superfície rosqueada 86 é configurada para engatar em rosqueamento o furo rosqueado 78 definido sobre a porção placa 70. Preso na extremidade superior 84 do fixador rosqueado 80 existe uma porção de suporte 88 dimensionada e conformada para fornecer uma superfície de apoio de carga adequada à estrutura a ser suportada pela estaca de parafuso 10 e prender a mesma. Na modalidade ilustrada, a porção de suporte 88 tem a configuração genérica de uma placa quadrada e compreende uma face inferior 90 em contato com a extremidade de topo 84 do fixador rosqueado 80, uma face superior 92 configurada para acomodar sobre ela uma porção da estrutura a ser suportada. Na modalidade ilustrada, a porção de suporte 88 e a porção fixador rosqueado 80 são alinhadas de maneira centralizada. Em uma modalidade alternativa, a porção de suporte 88 poderia ser deslocada em relação ao fixador rosqueado 80 ou poderia ter uma configuração diferente. Por exemplo, a porção de suporte 88 poderia ter uma forma de uma forma de V ou qualquer outra forma que seja adequada para acomodar uma estrutura que tem uma forma definida. Como será evidente, um movimento de rotação da porção extensível 48 e da porção de montagem 446 uma em relação à outra em uma direção, por exemplo direção horária, irá permitir deslocamento da porção de suporte 88 em relação ao corpo de estaca 16 em uma direção ao longo do eixo geométrico longitudinal L1, enquanto uma rotação na direção oposta, por exemplo, direção anti-horária, irá permitir o deslocamento da porção suporte 88 na direção oposta, com isto permitindo ajustamento da cabeça de estaca 12 antes que a estrutura ou depois que a estrutura seja colocada sobre ela. Mais especificamente, a configuração da cabeça de estaca 12 permite um ajustamento vertical da estaca de parafuso 10 sem ter que levantar a estrutura da cabeça de estaca 12 para permitir rotação da porção extensível 48, enquanto possibilitando prender a cabeça de estaca 12 ao corpo de estaca 16 da estaca de parafuso 10 para impedir movimento vertical indesejado da cabeça de estaca 12 em relação ao corpo de estaca 16. Em outras palavras, a configuração da cabeça de estaca descrita acima permite à estaca de parafuso 10 trabalhar em ambas, em compressão e em tensão, e ainda fornece ajustamento ao longo do eixo geométrico longitudinal L1. Consequentemente, embora na modalidade ilustrada a porção placa 70 seja genericamente hexagonal para engatar uma ferramenta, é considerado que a porção placa 70 poderia ter uma forma diferente. Por exemplo, a porção placa 70 da cabeça de estaca 12 poderia ser quadrada ou pentagonal, ou poderia incluir ranhuras ou saliências para engatar uma ferramenta correspondente. A porção placa 70 poderia mesmo ser circular, preferivelmente em uma maneira que poderia permitir uma rotação da porção de montagem 46 da cabeça de estaca 12 em relação ao corpo de estaca 16 e à porção extensível 48, para permitir ajustamento longitudinal da porção extensível 48 quando a estaca de parafuso 10 está instalada e uma estrutura está suportada nela.

[00047] Embora na modalidade descrita acima a cabeça de estaca 12 seja montada a um corpo de estaca 16 de uma estaca de parafuso 10, é considerado que ela poderia ser montada a uma estrutura que é diferente de um corpo de estaca 16 da estaca de parafuso 10. Por exemplo, a cabeça de estaca 12 poderia ser montada a um tubo ou suporte tubular ancorado em uma fundação de concreto. Além disto, é considerado que os fixadores 66a, 66b podem não ser requeridos quando a cabeça de estaca 12 está sendo usada para trabalhar somente em compressão. Também estruturas intermediárias tal como vedações de borracha podem ser posicionadas em diversas localizações, inclusive entre a cabeça de estaca 12 e o corpo de estaca 16, ou ao redor dos fixadores 66a, 66b para reduzir infiltração de água para o interior da cavidade cilíndrica 36 do corpo de estaca 16.

[00048] Com referência à figura 5, o membro helicoidal 14 montado à extremidade de fundo 24 do corpo de estaca 16 será descrito agora. Nesta modalidade o membro helicoidal 14 é adaptado para engatar um material solo e para forçar o corpo de tubo 16 para morder para o interior dele quando o corpo de estaca é girado ao redor de seu eixo geométrico longitudinal. Uma vez que a estaca de parafuso 10 esteja posicionada de maneira adequada, ela fornece resistência contra movimento da estaca de parafuso 10 ao longo do eixo geométrico longitudinal, como será apreciado por aqueles versados na técnica. Na modalidade ilustrada na figura 5, o membro helicoidal 14 compreende um membro placa torcida 100 preso de maneira fixa à extremidade inferior 24 do corpo de estaca 16, preferivelmente por soldagem. Em uma modalidade o membro helicoidal 14 tem um diâmetro D1 e um número de roscas adaptado ao material no qual a estaca de parafuso 10 deve ser instalada, bem como a carga a ser suportada. Além disto, a estaca de parafuso 10 poderia compreender mais do que um membro helicoidal. Em exemplos não limitativos, um membro helicoidal 14 tem um diâmetro D1 selecionado dentre um diâmetro de 8 polegadas (20,32 cm) (por exemplo, para suportar estruturas relativamente leves tais como balcões e galerias, pátios, coberturas e cercas), um diâmetro de 11 polegadas (27,94 cm) (por exemplo, para suportar estruturas de peso médio tal como docas, solários e passadiços), ou um diâmetro de 13 polegadas (33,2 cm) (por exemplo, para suportar estruturas mais pesadas tal como cabines, infraestruturas agrícolas permanentes ou temporárias, extensões, fundações de edifício e pontes).

[00049] As figuras 6 e 7 mostram outra modalidade de um membro helicoidal 100 a ser usado em conjunto com uma estaca de parafuso tal como a estaca de parafuso 10. Nesta modalidade, ao invés de ser soldado de forma permanente ao corpo de estaca 16, o membro helicoidal 100 é removível. Desta maneira, o membro helicoidal 100 poderia ser descrito como um adaptador em hélice.

[00050] Nesta modalidade, um membro helicoidal 100 inclui uma porção luva 102 adaptada para engatar a extremidade inferior 24 do corpo de estaca 16 e um membro placa torcida 104 fixado de maneira segura à porção luva 102 e que define uma hélice sobre ela. Em exemplos não limitativos, o membro helicoidal 100 tem um diâmetro D2 selecionado dentre um diâmetro de 8 polegadas (20,32 cm) (por exemplo, para suportar estruturas relativamente leves tal como balcões e galerias, pátios, coberturas e cercas) e um diâmetro de 11 polegadas (27,94 cm) (por exemplo, para suportar estruturas de peso médio tais como docas, solário e passadiços) ou um diâmetro de 13 polegadas (33,2 cm) (por exemplo, para suportar estruturas mais pesadas tal como cabines, infraestruturas agrícolas permanentes ou temporárias, extensões, fundações de edifício e pontes).

[00051] Definidos sobre a porção luva 102 do membro helicoidal 100 existem dois pares de furos radialmente opostos (não mostrado). Os furos do membro helicoidal 100 coincidem com aberturas (não mostrado) definidas sobre a porção inferior 24 do corpo de estaca 16 para acomodar um par correspondente de parafusos 106a. 106b neles. Como melhor mostrado na figura 6, os parafusos se estendem sobre um lado do membro helicoidal 106 para acomodar um par correspondente de porcas 108a, 108b para prender o membro helicoidal 100 à extremidade inferior 24 do corpo de estaca 16. Desta maneira, o membro helicoidal 100 é removível do corpo de estaca 16. Esta modalidade de membro helicoidal 100 proporciona vantagens distintas sobre configurações da técnica precedente de membros helicoidais. Por exemplo, o uso dos membros helicoidais como o membro helicoidal 100 proporciona uma flexibilidade maior com relação à instalação no local de estacas de parafuso. Mais especificamente, uma vez que muitas vezes é difícil avaliar condições do solo, comprimento requerido da estaca de parafuso e carga a ser suportada enquanto fora do local, fabricantes e distribuidores e/ou instaladores de estacas de parafuso podem transportar uma variedade de corpos de estaca (por exemplo, tendo diversos comprimentos e diâmetros), e uma variedade de membros helicoidais (por exemplo, tendo diferentes diâmetros, número de roscas e diferentes tamanhos de luvas), e montar no local corpos de estaca. Consequentemente, devido à configuração do membro helicoidal 100, pode-se usar um mesmo corpo de estaca e ligar a ele o membro helicoidal 100 que tem diversas características (tamanho, número de roscas) para a finalidade projetada e/ou condições de terreno. Uma vez que os membros helicoidais 100 são destacáveis do corpo de estaca 16, eles também tendem a fazer armazenagem em armazéns e/ou caminhões mais fácil, uma vez que menos espaço é requerido do que para estacas de parafuso dotadas de membros helicoidais montados de maneira fixa ao corpo de estaca, o que pode também ser verificado ser vantajoso em algumas circunstâncias.

[00052] De acordo com outra modalidade mostrada nas figuras 7 até 9C, uma estaca de parafuso 120 compreende um corpo de estaca 16 ao qual são presas uma ou mais extensões de corpo 130 (no caso da figura 7 somente uma extensão de corpo 130 está mostrada, enquanto três extensões de corpo 130a-130c estão mostradas na figura 8) fornecidas para estender o comprimento da estaca de parafuso 120. As extensões de corpo 130a-130c sendo idênticas, somente a extensão de corpo 130a será descrita.

[00053] A extensão de corpo 130a inclui uma extremidade de topo 132, uma extremidade inferior 134 e uma parede cilíndrica 136 que se estende entre elas. Fornecidos na extremidade de topo 132 existem dois pares de orifícios rosqueados 142a, 142b, 144a, 144b (apenas os orifícios rosqueado 142a, 142b estão mostrados na figura 8) que se estendem perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal L1 de maneira similar aos orifícios rosqueados 42a, 42b, 44a, 44b do corpo de estaca 16 adaptado para prender uma cabeça de estaca 12 ou outra extensão de corpo, por exemplo 130b, como se tornará evidente abaixo.

[00054] A extensão de corpo 130 é preferivelmente feita de aço galvanizado de maneira similar ao corpo de estaca 16, e a parede cilíndrica 136 tem um diâmetro D2 que corresponde ao diâmetro d1 do corpo de estaca 16. Em sua extremidade de fundo 134 a extensão de corpo 130 é dotada de uma porção de conexão 138. Com referência às figuras 9A até 9C, a porção de conexão 138 tem a configuração genérica de uma luva cilíndrica que engata parcialmente a parede cilíndrica 136 na extremidade inferior 134. Mais especificamente, a porção de conexão 138 compreende uma extremidade de topo 140, uma extremidade de fundo 142 e uma parede cilíndrica 144 que se estende entre elas. A parede cilíndrica 144 tem uma face encurvada interior 146 e uma face encurvada exterior 148. A face encurvada interior 146 define uma cavidade cilíndrica interior 150 que tem um diâmetro d3 que é adaptado para permitir engatamento da porção de conexão 138 ao redor da parede cilíndrica 144 da extensão de corpo 130. Desta maneira, o diâmetro d3 é ligeiramente maior do que o diâmetro d1. Na modalidade ilustrada, a porção de conexão 138 é engatada ao redor da parede cilíndrica 136 desde a extremidade de topo 140 até uma região intermediária 152 localizada entre a extremidade de topo 140 e a extremidade inferior 142. Em uma modalidade, a porção de conexão 138 é presa à parede cilíndrica 136 por soldagem, preferivelmente na extremidade de topo 140 da porção de conexão 138 (isto é, do lado de fora da porção de conexão 138) e na localização intermediária 152 na cavidade cilíndrica interna 150. Como será apreciado por alguém versado na técnica, diferentes opções de fabricação estão disponíveis para fornecer uma seção corpo com uma porção de conexão. Por exemplo, a porção de conexão 138 e a parede cilíndrica 136 poderiam ser formadas de maneira integrada. É também considerado que a extensão de corpo 130 poderia ter uma forma e tamanho diferentes das ilustradas nas figuras, desde que seja dimensionada e conformada para conectar com resistência suficiente a um corpo de estaca 16 ou a outra extensão de corpo 130.

[00055] Fornecidos entre a posição intermediária 152 e a extremidade inferior 142 da porção de conexão 138 existem dois pares de furos radialmente opostos 154a, 154b, 156a, 156b para acomodar fixadores 158a e 158b e fixar a extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 à extremidade de fundo 134 da extensão de corpo 130. Como melhor mostrado na figura 9C, quando a extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 ou a extremidade de topo 132 de outra extensão de corpo 130 é acomodada na cavidade cilíndrica interna 150 da porção de conexão 138, os dois pares de furos 42a, 42b, 44a, 44b do corpo de estaca 16 ou de outra extensão de corpo 130 estão em alinhamento com os dois pares de furos correspondentes 154a, 154b, 156a, 156b, respectivamente, somente os furos 154a, 154b estando mostrados da porção de conexão 138 para acomodar o par de fixadores 158a, 158b para com isto prender a extensão de corpo 130 ao corpo de estaca 16 ou a outra extensão de corpo 130. Na modalidade ilustrada, os fixadores 158a são parafusos e porcas, porém é considerado que outro tipo de fixadores poderia ser usado tal como, por exemplo, rebites. Outras maneiras de conectar uma extensão de corpo 130 de uma estaca de parafuso são consideradas. Como será apreciado, usar extensões de corpo 130 permite uma maior flexibilidade no local, de maneira similar ao uso de um membro helicoidal removível. Aliás, torna-se possível ter estacas de parafuso de comprimento variável sem ter que carregar ou armazenar corpos de estaca 16 de comprimento variável. Além disto, o uso de extensões de corpo tende a facilitar a instalação de longas estacas de parafuso, uma vez que o equipamento usado para instalação (por exemplo, uma miniescavadora dotada de uma ferramenta hidráulica) não precisa ser configurado de maneira particular para manipular corpos de estaca longos, como se tornará evidente abaixo. Além disto, ter um corpo de estaca feito de duas ou mais seções (por exemplo, um corpo de estaca e uma ou mais extensões de corpo conectadas uma à outra por meio de porções de conexão 138) pode reforçar estacas longas e reduzir riscos de movimentos da estaca. Neste caso, as porções de conexão deveriam então atuar como uma junta reforçada.

[00056] Tendo descrito a configuração genérica da estaca de parafuso 10, um método de instalação e ajustamento da estaca de parafuso 10 será descrito agora. Em uma primeira etapa um operário avalia as condições do terreno no qual a estrutura precisa ser suportada. Com base em seu conhecimento, o operário seleciona o comprimento do corpo de estaca 16 requerido para assegurar que o membro helicoidal 19 será posicionado a uma profundidade adequada, bem como parâmetros do membro helicoidal adequado para assegurar suporte adequado, por exemplo, um diâmetro de hélice maior para estruturas mais pesadas e/ou um solo macio. Se o membro helicoidal é um membro helicoidal removível 100, o operário posiciona a porção luva 102 do membro helicoidal 100 ao redor da extremidade inferior 24 do corpo de estaca 16, alinha os furos do membro helicoidal 100 com aqueles do corpo de estaca 16 e engata neles os fixadores rosqueados 106a- 106b neles. Uma vez que os fixadores rosqueados (isto é, os parafusos) estão adequadamente posicionados nos furos o instalador prende as porcas. Onde o membro helicoidal 14 é soldado diretamente ao corpo de estaca 16, a etapa de instalação do membro helicoidal 14 ao corpo de estaca 16 é geralmente realizada em uma planta de fabricação, ao invés de no local.

[00057] O corpo de estaca 16 dotado do membro helicoidal 14 ou 100 é então inserido no terreno em uma localização que corresponde a uma localização onde serão usados como um suporte para a estrutura. Uma máquina de serviço pesado, tal como uma ferramenta rotativa hidráulica montada em uma pequena escavadora é preferivelmente usada para girar o corpo de estaca de modo que o membro helicoidal 14 ou 100 montado na extremidade inferior 24 do corpo de estaca 16 engate uma porção do solo e force o membro helicoidal 14 ou 100 e o corpo de estaca 16 preso a ele para mover para o interior do terreno até alcançar a profundidade desejada. Uma vez colocada no terreno, a extremidade superior 20 do corpo de estaca 16 se estende acima do nível do terreno.

[00058] Com base no comprimento requerido de estaca de parafuso, o operário pode escolher usar uma ou mais extensões de corpo 130. Se este é o caso, o operário posiciona uma extensão de corpo 130 na extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 já instalado no solo. O operário alinha o par de furos 154a, 154b, 156a, 156b da porção de conexão 138 da extensão de corpo 130 com os furos correspondentes 42a, 42b, 44a, 44b na extremidade de topo 20 do corpo de estaca 16 ou de outra extensão de corpo 130, se mais do que uma extensão de corpo é utilizada. Neste ponto o operário posiciona fixadores 158a, 158b nos furos para prender a extensão de corpo 130 ao corpo de estaca 16, e o corpo de estaca 16 e as extensões de corpo 130 estão prontas para uma outra operação de instalação. Mais especificamente, o operário usa sua ferramenta rotativa, neste momento montada à extremidade de topo 132 da extensão de topo 130, para girar o corpo de estaca 16 e a extensão de corpo 130 ligada a ele, o membro helicoidal 14 ou 100 forçando o corpo de estaca 16 e a extensão 130 ainda mais profundo para o interior do terreno.

[00059] Uma vez que o comprimento adequado tenha sido alcançado, a cabeça de estaca 12 é posicionada sobre a extremidade superior 20 do corpo de estaca 16. Mais especificamente, a porção luva 50 é engatada ao redor da parede cilíndrica 28 do corpo de estaca 16 ou à parede cilíndrica 136 de uma extensão de corpo 130 até que a face de fundo 74 da porção placa 70 encontre a aresta de topo 22 do corpo de estaca 16 ou da extensão de corpo 130, como seja o caso. Neste ponto, a porção extensível 48 da cabeça de estaca 12 é ajustada a uma altura desejada, de modo que a estaca de parafuso 10 esteja adequadamente nivelada para acomodar uma estrutura sobre ela.

[00060] Uma vez que a estrutura esteja acomodada sobre ou suportada pela porção extensível 48 da cabeça de estaca 12, pode se tornar mais difícil sintonizar fino um ajuste de nível, seja devido à estrutura estar presa a ela (por exemplo, uma viga de madeira presa à placa da porção extensível por meio de parafusos), devido à configuração da porção extensível 48 não permitir rotação (por exemplo, uma porção de suporte conformada em U que engata duas faces de um poste de madeira que se estende verticalmente) ou devido ao peso da estrutura suportada provocar um engatamento de atrito muito significativo para permitir rotação da porção extensível 48. Onde tal sintonização fina de nível é requerida, o operário usa uma ferramenta tal como uma chave de boca que engata a porção placa 70 para girar a porção de montagem 46 da cabeça de estaca 12 em relação ao corpo de estaca 16 ou a extensão de corpo 130, como possa ser o caso, onde movimento de rotação em uma direção de rotação provoca um movimento para cima da porção extensível 48, enquanto movimento na outra direção de rotação provoca movimento para baixo da porção extensível 48. Uma vez que a altura da porção extensível 48 seja adequada, o operário prende a cabeça de estaca 12 ao corpo de estaca 16 ou à extensão de corpo 130, como possa ser o caso, fixando os parafusos 66a, 66b nos orifícios 62a, 62b ou 64a, 64b e furos 42a, 44a da cabeça de estaca 12 e corpo de estaca 16, respectivamente. Tendo a cabeça de estaca 12 presa ao corpo de estaca 16 desta maneira, em oposição para meramente mantê-la por meio da gravidade, a cabeça de estaca 12 é impedida de mover para longe do corpo de estaca 16 na direção longitudinal. Desta maneira, a estaca de parafuso pode trabalhar em ambas, em compressão e em tensão, portanto permitido seu uso em uma variedade de aplicações, em adição a melhorar a segurança. Além disto, será apreciado que tal configuração de cabeça de estaca 12 permite outros ajustamentos de nível (por exemplo, depois de um número de ciclos de congelamento/descongelamento do solo, ou compactação do solo com os anos, e ainda preserva as vantagens acima mencionadas. Onde tais ajustamentos de nível adicionais são requeridos, um operário simplesmente remove os fixadores 66a, 66b, gira a porção de montagem 46 da cabeça de estaca 12 na direção apropriada para alcançar o nível desejado, e prende de volta os fixadores 66a, 66b.

[00061] Modificações e melhoramentos às modalidades descritas acima na presente podem se tornar evidentes àqueles versados na técnica. A descrição que precede é projetada para ser tomada como exemplo ao invés de ser limitativa. O escopo da presente é, portanto, projetado para ser limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims (15)

1. Cabeça de estaca (12) para uma estaca de parafuso (10) que tem uma extremidade superior (20) e um eixo geométrico longitudinal (L1), a cabeça de estaca (12)compreendendo:uma porção de montagem (46) para engatar uma extremidade superior (20) da estaca de parafuso (10) e a cabeça de estaca (12) caracterizada pelo fato de que compreende uma porção extensível montada de forma móvel à porção de montagem (46), a porção extensível sendo móvel em relação à porção de montagem (46), ao longo de um eixo geométrico longitudinal (L1) da estaca de parafuso (10); eum primeiro meio de fixação (158a, 158b) para fixar de modo removível a porção de montagem da cabeça de estaca (12) à extremidade superior da estaca de parafuso (10) e evitar o movimento indesejado da cabeça de estaca (12) em relação à estaca de parafuso (10), ao longo do eixo geométrico longitudinal (L1).

2. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de montagem (46) da cabeça de estaca (12) compreende uma porção de luva (50) que engata na extremidade superior da estaca de parafuso (10) e inclui uma extremidade superior e uma extremidade inferior, e uma porção de placa (70) montada na extremidade superior da porção de luva (50), a porção extensível sendo montada à porção de placa (70).

3. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a porção de placa (70) da porção de montagem compreende um furo rosqueado (78) que se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal (L1), e a porção extensível compreende um eixo rosqueado, o eixo rosqueado da porção extensível engatando rosqueadamente o furo rosqueado (78) da porção de placa (70) para permitir o movimento da porção extensível em relação à porção de montagem (46), ao longo do eixo geométrico longitudinal (L1).

4. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o eixo rosqueado da porção extensível compreende uma extremidade superior, uma extremidade inferior e uma superfície rosqueada que se estende entre os mesmos, a porção extensível que compreende adicionalmente um membro de suporte montado na extremidade superior do eixo rosqueado.

5. Cabeça de estaca (12) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada pelo fato de que a estaca de parafuso (10) e a porção de luva (50) da porção de montagem (46) da cabeça de estaca são geralmente cilíndricas.

6. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a porção de placa (70) da porção de montagem (46) é configurada para receber uma ferramenta para impulsionar a rotação da porção de montagem (46) em relação à estaca de parafuso (10), quando os meios de fixação são removidos, assim impulsionando o movimento da porção extensível em relação à porção de montagem (46), ao longo do eixo geométrico longitudinal (L1).

7. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a porção de placa (70) compreende uma face superior (72), uma face inferior (74) em contato com a porção de luva (50) e pelo menos uma face lateral que se estende entre as faces superior e inferior.

8. Cabeça de estaca (12) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que as faces superior e inferior (72, 74) da porção de placa (70) são hexagonais.

9. Estaca de parafuso (10), compreendendo um corpo de estaca (16) que tem uma extremidade superior (20), uma extremidade inferior (24) e uma parede que se estende entre as mesmas, o corpo de estaca (16) definindo um eixo geométrico longitudinal (L1) da estaca de parafuso (16) e um membro helicoidal (100) montado na extremidade inferior (24) do corpo de estaca (16), a estaca de parafuso (10) caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma cabeça de estaca (12) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. Estaca de parafuso (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que pelo o corpo de estaca (16) compreende pelo menos um orifício definido na extremidade superior do corpo de estaca (16) e a porção de luva (50) compreende pelo menos um orifício correspondente definido pela porção de luva (50), o pelo menos um orifício da porção de luva (50) estando em alinhamento com o pelo menos um orifício do corpo de estaca (16) para receber o primeiro meio de fixação (158a, 158b) no mesmo.

11. Estaca de parafuso (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o primeiro meio de fixação (158a, 158b) compreende pelo menos um fixador rosqueado (158a, 158b).

12. Estaca de parafuso (10) de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um orifício definido na extremidade superior do corpo de estaca (16) é um orifício rosqueado e o pelo menos um fixador rosqueado (158a, 158b) inclui pelo menos um parafuso (158a, 158b), o pelo menos um parafuso (158a, 158b) engatando o orifício rosqueado do corpo de estaca (16).

13. Estaca de parafuso (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizada pelo fato de que o membro helicoidal é removível.

14. Estaca de parafuso (10) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o membro helicoidal removível (100) compreende uma porção de luva engatável sobre a extremidade inferior (24) do corpo de estaca (16), um membro torcido preso à porção de luva do membro helicoidal removível (100) e definindo uma hélice, e um segundo meio de fixação para fixar o membro helicoidal removível (100) à extremidade inferior (24) do corpo de estaca (16).

15. Estaca de parafuso (10) de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o membro helicoidal removível (100) compreende pelo menos um par de furos definidos na porção de luva do mesmo, e a extremidade inferior do corpo de estaca (16) compreende pelo menos um par de furos correspondentes, os furos do membro helicoidal removível (100) estando em alinhamento com os furos definidos na extremidade inferior do corpo de estaca para receber o segundo meio de fixação no mesmo.

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