ES1057118U - Pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rapido. - Google Patents

Pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rapido.

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1. Pilote de acero de hincado rápido del tipo que comprende una asta tubular dotada, en la proximidad de la extremidad superior, de un orificio diametralmente de paso para la utilización de medios aptos para transmitir un movimiento de rotación y, en correspondencia con la extremidad inferior, de una punta plana, así como de una lámina enrollada en espiral del tipo que comprende una zona de empalme inferior y una zona de empalme superior ahusadas, caracterizado por el hecho de que la distancia existente entre la extremidad inferior de la asta y el punto terminal inferior de la lámina enrollada en espiral está comprendido en un intervalo que varía entre tres y cinco veces el diámetro exterior de la misma asta.

Description

Pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido.
La presente invención tiene por objeto un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido.
La innovación encuentra particular aunque no exclusiva aplicación en el sector de la industria para la producción de sistemas de anclaje al terreno.
Campo de aplicación de la invención
En el estado actual de la técnica son conocidos sistemas de anclaje de objetos o estructuras al terreno. Gran parte de estos sistemas de anclaje favorecen el empleo de pilotes o de tirantes hincados en el terreno y destinados al soporte de una gran variedad de objetos o de estructuras, sean temporales o permanentes. Según la especificidad de uso, se conocen pilotes o tirantes de tipo tubular rellenos o huecos, así como provistos al menos de una parte dotada de una lámina helicoidal, comúnmente indicados como pilotes roscados. Las primeras noticias sobre la utilización de pilotes roscados se remontan hasta finales del siglo XIX y su utilización se limitaba a la aplicación en construcciones portuarias y marítimas. Se hallan noticias puntuales referentes a la utilización de pilotes helicoidales en las páginas 161-163 del libro ``Pali e fondazioni su pali'', 4ª edición, Milán, 1993, bajo la dirección de Renato Sansoni, el cual destaca que los pilotes roscados conocidos están caracterizados por un filete cónico (para el cual está indicado un ángulo de apertura de 53°), cuyo paso varia entre alrededor de 1/3 y 1/6 del diámetro, y cuya forma resulta apropiada para la naturaleza del terreno. En terrenos muy suaves, en este caso, el filete está previsto en el diámetro inferior. El posicionamiento de dichos pilotes necesita un movimiento de rotación asociado al ejercicio de cierta presión.
Estado de la técnica
En el ámbito de la documentación sobre patentes es común hallar otras soluciones que han tratado de ponerse como alternativas a aquellas clásicas de pilotes roscados.
Una primera solución se halla en el documento US 2569528 (Kandle), donde, por la parte que interesa, se ilustra sustancialmente un tirante dotado, en correspondencia con el puntal, de una lámina metálica enrollada en espiral alrededor de la asta del propio tirante.
En el documento JP 62086225 (Eijiro Kurahashi) se ilustra una segunda solución posible la cual tiene como propósito prevenir los inconvenientes que pudieran ser provocados por una lámina en espiral o por una rosca unida a un pilote puntiagudo. Con este fin se prevé que una lámina enrollada en espiral o una rosca, sean situadas periféricamente a un pilote dotado de punta y cuya asta esté realizada en acero conformado a modo de ``H'', un tubo de acero, un carril de acero o un pilote del tipo de cemento. Se prevé que dicho pilote pueda así ser hincado en el suelo sin que esto genere los inconvenientes relativos al mantenimiento de la verticalidad durante la rotación de la punta del pilote sobre el terreno.
También en el documento JP 09324558 (Misada Denki Kogyo KK) se ilustra un dispositivo de anclaje al suelo para estructuras verticales, en particular sombrillas, el cual emplea un cuerpo tubular parcialmente hueco dotado de una terminación de puntal troncocónica al que se asocia una lámina enrollada en espiral. Dicho dispositivo de anclaje en la extremidad opuesta a la del puntal será dotado de orificios de retención o de un medio de retención del tipo de abrazadera.
Una solución ulterior de un pilote de tipo roscado, se halla en el documento IT-A-1281633 (Lazzari), donde se describe un pilote roscado con una punta retorcida a modo de rodete, constituido por un elemento cilíndrico de hierro hueco, si el diámetro del mismo está comprendido entre 3/4'' y 2'' (alrededor de entre 19 y 51 mm), o relleno, cuando el diámetro sea inferior a 3/4''. Sobre cerca del 70% de la longitud de dicho elemento cilíndrico está soldado un filo, formado por una lámina de hierro enrollada en espiral con el mismo eje y que termina bruscamente en sus extremidades. Dicho filo está dotado de un buen número de espirales, todas de igual paso y diámetro, donde dicho filo mismo termina a cierta distancia de la línea de inicio de la punta.
También, en la solicitud de patente TV20020000020 (Frare), del mismo solicitante, se describe un puntal de anclaje de hierro, en forma cilíndrica, que termina en punta por un lado y en sección circular por el otro, al cual está soldada una espiral helicoidal corta, que se extiende en caracol, que permite el rápido hincado de una asta mediante una simple presión y rotación en sentido horario.
También en TV20020000021 (Frare), del mismo solicitante, se describe un pilote de tipo roscado. En dicho documento de patente se halla de nuevo la descripción de un pilote de tracción de hierro de sección cilíndrica y dotado de punta roscada y cabeza de rotación abocardada, predispuesta para el anclaje de estructuras al suelo. Se describe que dicho pilote de tracción de hierro consiste en un elemento de hierro de sección cilíndrica (vástago) compuesto por un lado, por una punta roscada constituida por una espiral helicoidal corta de ala ancha y paso constante y por el otro, por una sección cilíndrica tubular (abocardada) sobre la que están practicados dos orificios de paso para permitir el roscado en el terreno. Dicha espiral será formada en sección trapezoidal y espesor radialmente variable del exterior al interior con una relación igual al doble.
Otra solución de pilote de tipo roscado se halla de nuevo en TV2001A000080 (Frare), del mismo solicitante, donde se describe un pilote con punta roscada para terrenos rudos guijosos. En dicho documento de patente se describe un pilote roscado, que comprende una punta con una primera parte de fijación a un vástago con el mismo eje y una segunda parte que comprende un cuerpo troncocónico, desde cuya superficie lateral se extiende una espiral helicoidal de cerca de tres ángulos redondos con un diámetro exterior constante, igual al diámetro exterior de la primera parte. La espiral tiene un paso también constante y un espesor en cresta también decreciente a medida que se reduce el diámetro del cuerpo troncocónico. La punta comprende, por último, una tercera parte con un cuerpo cilíndrico con el diámetro mínimo del cuerpo troncocónico y una extremidad libre en forma de cincel. Dicho pilote es específicamente idóneo para la puesta en funcionamiento en terrenos rudos guijosos, puede ser puesto en funcionamiento mediante un sencillo roscado, puede ser recuperado para una sucesiva reutilización y se puede reproducir industrialmente en grandes cantidades.
Estado de la técnica más próxima a la invención
Otra una solución se halla en la solicitud de patente n° EP 00120833.9 (Frare), donde se describe un sistema de anclaje que comprende un vástago de sección preferiblemente circular con una punta terminal preferiblemente cónica y un tornillo coaxial al vástago y soldada a éste. El tornillo consiste en una zona central con un diámetro uniforme, en una zona de empalme superior y una inferior ahusadas. La zona central se extiende en más de un giro y como máximo en tres giros mientras que las zonas ahusadas tienen una extensión angular de alrededor de entre 120° y 150° respecto al eje común del vástago y de la rosca.
Inconvenientes
Todas las propuestas de soluciones mencionadas, aunque responden a la exigencia de predisponer unos dispositivos de anclaje de tipo roscado, en particular pilotes o tirantes, presentan unos aspectos limitativos.
Un primer aspecto limitativo, en opinión del mismo solicitante, común a todas las soluciones mencionadas, parece ser aquel que consiste en la dificultad de proceder a un hincado en el terreno para mantener la trayectoria deseada a medida que se procede con el ahondamiento del pilote o del tirante.
Un segundo aspecto limitativo, que reúne todas las mencionadas soluciones, parece ser aquel en que las éstas, así como las estructuradas, al no haber sido optimizada la distancia existente entre el puntal y la zona de inicio de la espiral, no parecen totalmente perfeccionadas con referencia a un hincado más eficaz.
Mediante estas consideraciones introductorias, se intuye cómo es ciertamente predecible la caracterización de soluciones alternativas.
El objetivo de la presente invención es también el de obviar los arriba mencionados inconvenientes realizando un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido a través de cuya estructuración se permita obtener una optimización de la fase de hincado.
Resumen de la invención
Este y otros objetivos son alcanzados con la presente innovación según las características de las reivindicaciones anexas, resolviendo los problemas expuestos mediante un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido el cual comprende una asta tubular dotada de un orificio transversal de enganche para unos medios de rotación y de una punta triangular plana, así como de una lámina enrollada en espiral con una zona central de diámetro uniforme y ahusada en correspondencia con la zona de empalme superior e inferior, donde el punto terminal inferior de dicha zona de empalme inferior se encuentra a una distancia predeterminada de dicha punta triangular plana.
Objetivos
De esta forma, a través del apreciable aporte creativo cuyo efecto constituye un inmediato progreso técnico, se consiguen diversas ventajas.
Un primer objetivo provechoso consiste en realizar un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido donde, a través de la distancia predeterminada óptima existente entre la punta y la zona inferior de empalme de la lámina enrollada en espiral, se consienta el mantenimiento de una correcta trayectoria de hincado.
Un segundo objetivo provechoso consiste en realizar un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido donde, a través de la combinación de una particular conformación de la punta y una predeterminada distancia entre dicha punta y la zona inferior de empalme de la lámina enrollada en espiral, así como la particular conformación de la propia lámina, se permita obtener una mejoría tanta del hincado como de la estabilidad del pilote una vez hincado en el terreno.
Un tercer aspecto provechoso consiste en realizar un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido a través de cuya estructuración se permita llegar a una reducción de los tiempos de posicionamiento del artefacto con la consiguiente reducción de los tiempos totales de realización de toda la estructura del pilotaje.
Estas y otras ventajas, resultarán de la sucesiva descripción detallada de una solución preferencial de realización con la ayuda de los dibujos incluidos.
Contenido de los dibujos
La Figura 1., representa una vista frontal, de conjunto, de la invención según la presente invención.
La Figura 2., representa una vista de la cabeza del pilote según la Figura 1.
La Figura 3., representa una vista en perspectiva de la lámina enrollada en espiral junto a la asta del pilote, según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 4., representa una vista en perspectiva de la lámina enrollada en espiral en la cual se evidencia la conformación de la misma lámina según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 5., representa una proyección de planta de la lámina enrollada en espiral según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 6., representa una vista transversal detallada de la fijación de la lámina enrollada en espiral a la pared de la asta según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 7., representa una vista, detallada, de los trazos de la soldadura efectuados sobre dicha lámina enrollada en espiral según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 8., representa una vista frontal de la punta de la invención según la presente invención.
La Figura 9., representa una vista lateral de la punta de la invención según la presente invención.
La Figura 10., representa una vista en planta, desde abajo, de dicha punta unida a la asta según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 11., representa una vista frontal detallada de la punta unida a la asta según la invención objeto de la presente invención.
La Figura 12., representa una vista lateral detallada de la punta unida a la asta según la Figura 11.
Descripción de un ejemplo de realización
Haciendo referencia también a las figuras se observa que un pilote de acero perfeccionado del tipo de hincado rápido (A), normalmente conocido como pilote de tracción, comprende una estructura compuesta por más partes, las cuales emplean como material de realización, el acero. Más en particular, dicho pilote de acero se compone de una asta (1), preferiblemente tubular de sección circular, cuyas dimensiones, sólo pueden resultar variables según las exigencias específicas de destino, en el ejemplo constructivo que se describe y que debe ser considerado solución preferencial de realización, son aquellas donde el diámetro exterior es igual a 90 mm, mientras que el diámetro interior es igual a 76 mm, de modo que el espesor de la pared de la asta resulte ser igual a 7 mm. Dicha asta (1) en correspondencia con una zona próxima a la extremidad superior (101), será dotada de un orificio diametralmente de paso (2) destinado a constituir una sede para el enganche a un medio de rotación con el fin de poder permitir el consiguiente hincado en el terreno. Se prevé que, en el ejemplo de realización que se describe, la distancia existente entre la extremidad superior (101) de la mencionada asta (1) y el centro de dicho orificio diametralmente de paso (2) sea igual a 120 mm, donde el diámetro de dicho orificio diametralmente de paso (2) mida 28 mm. En correspondencia con la extremidad inferior (102) de la asta (1), esta última será dotada de una punta (3) triangular y plana, unida a dicha asta (1) normalmente por soldadura. Con el fin de permitir una fijación óptima de dicha punta (3) a la asta (1), se prevé que la punta (3) sea conformada de tal manera que presente una zona superior con dos paredes laterales (301), (302) paralelas entre sí, de modo que la distancia existente entre las dos paredes laterales (301), (302) sea tal que resulte ligeramente superior en relación con el diámetro exterior de la asta (1). El hecho de tener previsto que la punta (3) sea dotada de una zona superior, la cual resulte de ancho superior en relación con el diámetro exterior de la asta (1), permite que, como consecuencia del movimiento de rotación transmitido al pilote durante el hincado en el terreno, dicha punta (3) proporcione un desplazamiento del terreno tal como para permitir a la asta (1) una penetración eficaz. La mencionada punta (3), además, con el fin de permitir su correcta unión en la extremidad inferior (102) de la asta (1) será dotada, en correspondencia con la extremidad opuesta a la puntiaguda, de dos sedes (4), (5) idénticamente conformadas, cada una puesta en correspondencia con una zona próxima a las dos paredes laterales (301), (302) de tal manera que sobre las sedes (4), (5) pueda ser encajada una correspondiente parte de la extremidad inferior (102) de la asta (1) y las dos partes constituidas por la misma asta (1) y de la punta (3) podrán ser unidas entre sí de forma convencional por soldadura. En la descripción del ejemplo de realización se obtiene que dicha punta (3) presenta una distancia entre las dos paredes laterales (301), (302) igual a 104 mm, donde cada una de las mismas presenta una altura de 40 mm y la altura de toda la punta es igual a 200 mm con un espesor de 15 mm. Se obtiene, además, que dichas dos sedes (4), (5), son tales como para realizar dos aberturas, cada una de las cuales presenta dos paredes verticales (401), (402), (501), (502), simétricas y paralelas una a la otra, así como una pared horizontal (403), (503) empalmando dichas dos paredes verticales (401), (402), (501), (502). En el ejemplo de realización que se describe, cada una de las paredes verticales (401), (402), (501), (502), de las mencionadas dos sedes (4), (5) es de una altura igual a 20 mm, mientras que la distancia existente entre las mismas, igual a la longitud de la pared horizontal (403), (503) se prevé que mida 10 mm. Ulteriormente se prescribe que una lámina enrollada en espiral (6) sea unida, convencionalmente por soldadura, a dicha asta (1). En particular, dicha lámina enrollada en espiral (6) consta de una zona central (601), así como de una zona de empalme superior (602) y de una zona de empalme inferior (603), donde ambas zonas de empalme (602), (603) están ahusadas de modo que el ancho de la lámina enrollada en espiral (6) resulte progresivamente decreciente, hasta volverse sustancialmente coincidente con el diámetro de la asta (1) respectivamente en correspondencia con el punto terminal inferior (604) y con el punto terminal superior (605). Como consecuencia de la minuciosa experimentación efectuada por el mismo solicitante, se ha unido a la conclusión de que los valores óptimos dentro de los cuales debe estar comprendido el ángulo de estrechamiento \alpha, tanto de la primera zona de empalme superior (602), como de la zona de empalme inferior (603), están entre los 120° y los 150°. La distancia existente entre el punto terminal inferior (604) y el punto terminal superior 605 de la mencionada lámina enrollada en espiral (6), es apreciablemente inferior a la longitud de la asta (1). En la solución preferencial de realización descrita, la lámina enrollada en espiral (6) debe unirse a la asta (1), de tal manera que complete dos giros sobre sí misma. Con este propósito, la experimentación efectuada por el solicitante ha confirmado que, cuando la lámina enrollada en espiral (6) completara un sólo giro, la fase de hincado se resentiría negativamente, mientras que, cuando la lámina enrollada en espiral (6) completara tres o más giros, el rendimiento de la eficacia durante la fase de hincado resultaría superabundante, en relación con los dos únicos giros, y de cualquier modo tales como para no justificar el consiguiente coste más elevado de fabricación. Se prevé, además, que la mencionada lámina enrollada en espiral (6) se una a la asta (1) de tal manera que el paso axial sea cuadrado, de modo que haya correspondencia entre la medida del diámetro exterior \diameter_{e} de dicha lámina enrollada en espiral (6), medida en correspondencia con la zona central (601) de esta última y la distancia constante existente entre cada uno de los puntos que componen los contornos de la lámina enrollada en espiral (6) y el punto subyacente axialmente correspondiente. En particular, en el ejemplo de realización que se describe, se prevé que la medida del diámetro exterior \diameter_{e} de la lámina enrollada en espiral (6), medida en correspondencia con la zona central de la misma, sea igual a 230 mm, así como 230 mm sea p la distancia existente entre cada uno de los puntos que componen los contornos de la lámina enrollada en espiral (6) y el punto subyacente axialmente correspondiente, y 2p, igual a 460 mm, la distancia existente entre el punto terminal inferior (604) y el punto terminal superior (605) de la lámina enrollada en espiral (6). El diámetro interior \diameter_{i} de la lámina enrollada en espiral (6), aunque se mida en correspondencia con la zona central de la misma, es igual a aproximadamente 90 mm. Además, se prevé que la lámina enrollada en espiral (6) sea unida a la asta (1) por soldadura efectuada en los trazos (7), abajo-arriba, de alrededor de 70 mm y con igual medida distanciadas entre sí. Ulteriormente se establece que la lámina enrollada en espiral (6) sea de sección trapezoidal de anchura s_{i} de la pared interna (606), destinada a estar en contacto con la asta (1), igual aproximadamente a 8 mm, mientras que la anchura s_{i} de la pared externa (607) se prevé que tenga una medida igual aproximadamente a 4 mm. Con el fin de permitir el mantenimiento de una correcta trayectoria de hincado se prescribe que entre la extremidad inferior (102) de la asta (1) y el punto terminal inferior (604) de la lámina enrollada en espiral (6), haya una distancia la cual, como consecuencia de profundos estudios del mismo solicitante, se prescribe que esté comprendida en un intervalo que varíe entre tres y cinco veces el diámetro exterior de la asta (1).

Claims (2)

1. Pilote de acero de hincado rápido del tipo que comprende una asta tubular dotada, en la proximidad de la extremidad superior, de un orificio diametralmente de paso para la utilización de medios aptos para transmitir un movimiento de rotación y, en correspondencia con la extremidad inferior, de una punta plana, así como de una lámina enrollada en espiral del tipo que comprende una zona de empalme inferior y una zona de empalme superior ahusadas, caracterizado por el hecho de que la distancia existente entre la extremidad inferior de la asta y el punto terminal inferior de la lámina enrollada en espiral está comprendido en un intervalo que varía entre tres y cinco veces el diámetro exterior de la misma asta.
2. Pilote de acero de hincado rápido según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que la lámina enrollada en espiral es de paso axial cuadrado y realiza dos giros sobre sí misma, así como porque la punta es triangular con sedes para el anclaje de la extremidad inferior de la asta.
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