ES1168465U - Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigón - Google Patents

Abstract

1. Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigón de los que se colocan en las entradas de los alveolos o huecos de los prefabricados para evitar la entrada de hormigón sin fraguar y de los materializados en un conjunto con dos tipos de piezas, caracterizado por ser unas de ellas tapas (1) de contorno semejante y tamaño ligeramente mayor al alveolo en las dimensiones de altura y anchura, y las otras piezas de anclaje (2 y 3), pudiendo ser estas últimas, por su punto de anclaje a la pieza denominada tapa, perimetrales (3) o centrales (2).

Description

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DESCRIPCION

DISPOSITIVO OBTURADQR DE ALVEOLOS EN PREFABRICADOS DE

HORMIGON

SECTOR DE LA TECNICA

La presente invencion pertenece a los sectores de la construccion y la industria de fabricacion de elementos constructivos, especificamente prefabricados de hormigon u otros elementos basados en materiales constructivos que realicen las mismas funciones y sean susceptibles de ser colocados en una estructura constructiva donde el ligante sea el cemento o el hormigon.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

1.-Tradicionalmente la obturacion, cegado o tapado de espacios, oquedades, alveolos, canales en los que no se desea que entre de forma incontrolada el cemento u hormigon sin fraguar, se ha resuelto taponando el espacio en cuestion con lo que se ha tenido mano, dfcese tapones realizados con tela o malla metalica o plastica, con cierta rigidez para impedir el paso del hormigon cuando los elementos constructivos se colocan en la obra y, despues, se ligan unos con otros con un vertido de hormigon que, a! fraguar, convierte las partes en una estructura solida y resistente.

Los inconvenientes de esta forma de taponar las oquedades son varios. Ei primero es la ineficiencia del procedimiento porque esas obturaciones no son suficientemente resistentes al flujo del hormigon y se desplazan hacia el interior del alveolo, de manera que e! hormigon penetra en gran cantidad y la carga que debe resistir la estructura de la construccion que soporta estos elementos se sobrecarga. Ademas, el coste de hormigon vertido rnutilmente es muy alto. En segundo lugar, el tiempo de preparation, al igual que el volumen de hormigon vertido, no es calculable como coste fijo, sino que se convierten en valores solo comprobables con exactitud “a posteriori”, de manera que obligan a los arquitectos e ingenieros a proyectar con un margen de variation mayor de lo deseable.

2.-En los Oltimos anos se ha extendido el uso de tapones realizados en materiales como el poliestireno expandido que, o bien se fabrican por moldeado a la medida del

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hueco a cubrir, o bien se recortan “in situ” a la medida del hueco a tapar. Esto se hace normaimente en la factorfa de los prefabricados, por exigencia del constructor. Por lo que ese metodo de taponado se ve, como el anterior, obligado a sufrir los vaivenes y fuerzas resultantes del transporte. Estas piezas presentan los mismos inconvenientes que la modalidad anterior, pero ademas, suelen desprenderse durante el transporte.

3.-En la actualidad, existe otro tipo de obturadores o tapas, cuya forma, al ser introducidos en el hueco alveolar se adapta a las paredes creando el efecto de un cestillo. Son de una sola pieza con un fondo, donde se distinguen el cuerpo central que hace la vez de tapon, rodeado de unas pestanas perimetrales que deben abatirse en sentido contrario al avance de! hormigon. Todo el fondo esta unido a una franja perimetral plana que se situa en el exterior del alveolo, adaptandose a la superficie plana exterior del elemento prefabricado, con el fin de hacer resistencia contra el empuje del hormigon, intentando evitar que el obturador en su conjunto se desplace hacia el interior. La union entre el fondo y la banda perimetral externa es por medio de pilares o franjas del mismo material. Estos obturadores son fabricados por inyeccion plastica.

Los inconvenientes de estos obturadores de una sola pieza son que no se adaptan a todas las formas de huecos alveolares existentes en el mercado; que no tienen una gran resistencia al avance del hormigon, por lo que muchos de ellos son arrastrados hacia el interior no haciendo correctamente su funcion; que se salen en el transporte porque la sujecion lateral, mientras no tienen hormigon, es muy debil; que no sirven o no se pueden colocar cuando el elemento prefabricado ha sido cortado de forma transversal al eje, no coincidiendo la forma del hueco alveolar con la de! obturador por cuestion de angulacion del corte; que el coste de fabrication de los moldes de inyeccion es muy alto, debido a la profundidad y a la complejidad de los moldes, lo que repercute en el precio del producto final negativamente, por lo que no son productos ampiiamente aceptados por el sector.

EXPLICACION DE LA 1NVENCION

El inventor de la presente solicitud ha desarroliado un conjunto de piezas enlazables que resuelve los problemas o inconvenientes descritos en el apartado de antecedentes y anade muchas soluciones a las posibles necesidades del sector en este aspecto.

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La inversion de este conjunto de piezas permite la creacion de dispositivos de obturacion con tapas que se adaptan eficazmente al espacio a obturar, a un coste muy inferior, incluso en piezas de elementos constructivos cortadas transversalmente, porque, tanto los moldes de piezas tapas, planas o casi planas, como ios troqueles tienen un coste muy inferior a los moldes de grandes dimensiones para los obturadores actuales, a la vez que permiten mayores grosores que dan mas consistencia y resistencia tanto al avance del hormigon como a la descolocacion.

Del mismo modo, las piezas de anclaje consiguen una fijacion absoluta evitando el desplazamiento por el interior del hueco o canal alveolar, con menor coste tambien, porque los moldes para la creacion de estas piezas tambien son de reducidas dimensiones, repercutiendo un coste menor en el producto, unido a la eficiencia en su funcion.

El dispositivo se compone de dos tipos de piezas:

a, -Piezas denominadas tapas. Las tapas son elementos pianos con grosores con pequenas variaciones de apenas milimetros o decimas de milimetros de unas partes a otras de su superficie, fabricados en materiales plasticos o metalicos, por procedimientos de inyeccion, impresion 3D o troquelado. Tienen dos partes de su superficie claramente definidas o diferenciadas: un cuerpo central ligeramente mas grueso, con nervaduras para aumentar su resistencia a la fuerza de avance del hormigon, y con huecos y ranuras para la colocacion o enlace de los anclajes. Y, una parte perimetral al cuerpo compuesta de segmentos o pestahas de menor grosor y con las caracterfsticas de flexibilidad, capacidad de ser abatibles y resistencia necesarias para adaptarse en el momento de ser introducidas en los huecos o espacios alveolares del eiemento constructive prefabricado y ejercer una resistencia al retorno, que evite que saiga por causa de una fuerza de empuje en el sentido contrario al del avance del hormigon, cuando este todavia no ha sido vertido. Como ocurre en el transporte por camion, en el que e! rebufo del propio camion crea una fuerza negativa de tal modo que extrae otro tipo de obturadores, pero no estos.

b. -Piezas denominadas anclajes. Fabricados en materiales plasticos, por inyeccion. Son piezas cuya funcion, una vez enlazadas con las tapas, es oponerse al avance del hormigon por el hueco alveolar. La invencion presentada a solicitud incluye de manera no restrictiva dos tipos, por su manera de colocacion y anclaje a la tapa y a la pared

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externa del alveolo del elemento prefabricado.

Las que se anclan al centro, o anclajes centrales, si es una tapa de forma mas o menos circular, o a lo largo del eje mas largo de la tapa si es mas alargada, con un punto de anclaje a la tapa y dos a la superficie externa del elemento prefabricado, permitiendo de esta manera mover el punto de anclaje a lo largo de la ranura correspondiente de la tapa y girar para elegir los dos puntos de apoyo mas adecuados sobre la superficie externa del elemento prefabricado.

Y los anclajes perimetraies, que se anclan a un punto del cuerpo situado de forma paralela interior al perfmetro del cuerpo de la tapa. Estas se componen de una cabeza de apoyo sobre la superficie de hormigon circundante exterior del elemento prefabricado, de forma cuadrada, circular, semicircular, rectangular, triangular o trapezoidal, con un extremo en union con el cuerpo del anclaje y el otro extremo orientado en sentido opuesto, quedando libre de cualquier otra union. Su funcion es de apoyo sobre la superficie del hormigon, dando sujecion al cuerpo del anclaje; el cuerpo del anclaje que se fija en angulo recto a la cabeza de apoyo, y se apoya a su vez en la superficie de hormigon del interior del alveolo; el eje del anclaje, que sirve para articular el pivote de anclaje, el refuerzo de apoyo y el cuerpo del anclaje; el pivote del anclaje, pieza donde se asienta y engancha a la tapa; y el refuerzo de apoyo, que da fortaleza y fijacion al resto de la pieza mientras apoya en la pared del alveolo del elemento prefabricado.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invencion, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde, con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista frontal de una version posible de la pieza denominada tapa (1) de la invencion.

Figura 2.- Muestra una vista de perfil de una version posible de la pieza denominada tapa (1) de la invencion.

Figura 3.- Muestra una vista frontal de otra version posible de la pieza denominada tapa (1) de la invencion.

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Figura 4.- Muestra una vista de perfil de otra version posible de la pieza denominada tapa (1) de la invencion.

Ftgura 5.- Muestra una vista frontal de una version posible de la pieza denominada anclaje tipo central (2) de la invencion.

Figura 6.- Muestra una vista de perfil de una version posible de la pieza denominada anciaje tipo perimetral (3) de ia invencion.

Figura 7.- Muestra una vista frontal de una version posible de la pieza denominada anclaje tipo perimetral (3) de la invencion.

Figura 8.- Muestra una vista superior de una version posible de la pieza denominada anclaje tipo perimetral (3) de ia invencion.

Figura 9.-Muestra de forma esquematica una vista frontal de como queda situado un dispositivo creado con una tapa y dos anciajes centrales en un alveolo de una placa de hormigon pretensado de las denominadas "alveolares”.

Figura 10.-Muestra de forma esquematica una vista con cierta perspectiva de como queda situado un dispositivo creado con una tapa y dos anciajes centrales en un alveolo de una placa de hormigon pretensado de las denominadas “alveolares”.

Figura 11 .-Muestra de forma esquematica una vista frontal de como queda configurado un dispositivo obturador de la invencion basado en una tapa y dos anciajes centrales.

REAL1ZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A continuacion se describe un ejemplo de configuracion de dispositivo de ia presente invencion conforme a! conjunto de dos tipos de piezas para obturacion de huecos, canales o espacios en elementos prefabricados para impedir la entrada de hormigon sin fraguar, vertido en la construccion, de acuerdo con las figuras 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 y 11.

Se parte de un hueco o alveolo (A) de! que se obtienen sus dimensiones de ia observacion directa o de datos tecnicos. En base a esas dimensiones se disena y realiza una tapa (1) con la configuracion generica descrita y se acoplan los anciajes (5 y 6), en cantidad de dos o mas, si se eligen los centrales (5), o tres o mas, si se eligen perimetrales (6). La eleccion de un tipo u otro estara condicionada por la forma de la seccion del alveolo: si prevalece claramente una dimension sobre otra, es decir, si es alargado, elegfremos los centrales, en cantidad proporcional a la longitud de la mayor de las dos dimensiones; si ambas dimensiones son parecidas, en tal caso elegiremos los perimetrales, cuya cantidad dependera de la longitud del perimetro. A mayor

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perimetro mayor numero de anclajes.

Configuraremos el dispositivo enlazando los anclajes a la tapa de forma manual, como se muestra en la figura (11). Una vez conformado el dispositivo de obturacion, lo apoyamos sobre el hueco o alveolo (A), con la precaution de comprobar que los anclajes (5 y 6) esten dentro del perimetro del alveolo y que las pestanas (P) abatibles de !a tapa muestran un perimetro superior al del alveolo. Se ejerce presion sobre ei dispositivo, introduciendolo dentro de! alveolo (A) con cierta suavidad para conseguir que se situe de forma uniforme (que su perimetro mantenga la distancia respecto de la superficie exterior de igual manera en todos los puntos) en el interior. Lo hacemos hasta que la resistencia de las cabezas (K) de apoyo del dispositivo impidan que sigamos introduciendolo mas. En esa position las pestanas (P) del perimetro de la tapa del dispositivo estan plegadas contra la superficie de! alveolo, de tal forma que cierran el paso al hormigon que se vierta sobre el dispositivo (9 y 10). El hormigon, al entrar en el espacio donde se situa el dispositivo va a ejercer una fuerza con la direction de! eje del alveolo, pero tambien una fuerza lateral sobre las pestanas (P) abatidas sobre la superficie interna de! alveolo (A), aumentando de esta manera la resistencia a! avance del propio dispositivo, que sumada a la resistencia ejercida por las cabezas (K) de apoyo (que, a su vez, tambien son sometidas a fuerza contra la superficie exterior (S) del elemento prefabricado, por el avance del hormigon vertido) dan una fuerza resultante de 0 N, o lo que es lo mismo: se impide de manera eficiente el avance del hormigon hacia el interior del alveolo.

La forma y disposition de los anclajes centrales (5) ejerce una resistencia en sentido contrario al avance del hormigon, al tiempo que dirige por medio de los brazos parte de la fuerza ejercida por el hormigon hacia los laterales del alveolo (A) y parte aumentando la fuerza de las cabezas (K) sobre la superficie (S) de apoyo exterior del elemento prefabricado. En ese sentido, ocurre lo mismo con los anclajes perimetrales (6), pero en este caso, ademas, los anclajes tensan ia tapa (1) que sujetan, aumentando la resistencia al avance del hormigbn de la misma, evitando que se deforme en su cuerpo (C) central.

En situation de vacio de hormigon, es decir para el transporte, estos dispositivos quedan perfectamente fijados, gracias a la fuerza que ejercen las pestanas (P) perimetrales de la tapa (1) contra la superficie interior del alveolo (A) del elemento prefabricado, que, al ser de un espesor muy fino al tiempo que con cierta rigidez,

aprovechan las pequenas rugosidades del interior del alveolo (A) para fijarse con fuerza suficiente para no ser descolocado el dispositivo durante e! transporte.

La eleccion del material adecuado para la fabricacion de una tapa (1) va a depender 5 de la fuerza prevista a la que va a ser sometido el dispositivo y los costes en e! momento. Pero, lo mas habitual y logico, es que sea de material plastico y, en casos especiales, de metal, en lamina o tela. Los metodos de fabricacion seran por orden de prioridad, la inyeccion de plasticos, el troquelado de laminas plasticas y el troquelado de laminas o telas metalicas.

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El material mas habitual para la fabricacion de los anclajes sera el plastico por inyeccion. Menos habitual sera la fabricacion en metal o plastico por mecanizado o por fundicion en metal.

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   1. Dispositivo obturador de atveoios en prefabricados de hormigon de los que se colocan en las entradas de los alveolos o huecos de los prefabricados para evitar la entrada de hormigon sin fraguar y de los materializados en un conjunto con dos tipos de piezas, caracterizado por ser unas de ellas tapas (1) de contorno semejante y tarnaho ligeramente mayor al alveolo en las dimensiones de altura y anchura, y las otras piezas de anclaje (2 y 3), pudiendo ser estas ditimas, por su punto de anclaje a la pieza denominada tapa, perimetrales (3) o centrales (2).
2. 2. Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigon segun reivindicacion 1, caracterizado porque las piezas denominadas tapas (1) tienen una forma esencialmente plana y con contorno flexible o abatible, con dos partes en su superficie, un cuerpo (C) interior delimitado perimetraimente por una nervadura (N) con un leve incremento de su grosor respecto del resto de la superficie del cuerpo de la tapa a lo largo de su perimetro; cuerpo (C) que presents orificios (R) para los anclajes perimetrales y ranuras (R) longitudinales centradas en el eje de la dimension de mayor longitud para fijacion de los anclajes centrales, y una parte perimetral (P) con grosor ligeramente menor que el cuerpo, con ranuras radiales que parten de la linea paralela exterior a la nervadura del cuerpo de la tapa, conformando una serie de segmentos o pestahas (P) radiales perimetrales flexibles o abatibles, en funcion del material de fabricacion.
3. 3. Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigon segdn

   cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque las piezas denominadas tapas (1), fabricadas en materiales plasticos o metalicos.
4. 4. Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigon segdn

   reivindicacion 1, caracterizado porque las piezas denominadas anclajes perimetrales (3), tienen una forma con una cabeza (K) de apoyo sobre la superficie (S) de hormigon circundante exterior del elemento prefabricado, con un lado en union con el cuerpo del anclaje (B) y el otro extremo orientado en sentido opuesto, libre; un cuerpo (B) fijado en angulo recto a la cabeza (K) de apoyo, y que apoya en la pared interior del alveolo (A); un eje (E) del anclaje, que une el pivote (V) de anclaje -a su vez perpendicular a este-, el refuerzo (F) de apoyo y el cuerpo del anclaje; un pivote (V) del anclaje, pieza que se enlaza a la tapa; y un refuerzo (F) de apoyo.
5. 5. Dispositivo obturador de alveolos ert prefabricados de hormigon segun

   revindication 1, caracterizado porque las piezas denominadas anclajes centrales (2) tienen un segmento de anclaje (M) a la ranura de la tapa y dos cabezas (K) de apoyo a

   5 la superficie externa del hueco (A) del elemento prefabricado; el segmento (M) de anclaje tiene forma de cilindro o de prisma de section cuadrada o rectangular, por su centra unido en angulo de 90 grados ai eje (J) del anclaje, siendo este eje (J) de forma cilfndrica y unido al segmento (M) de anclaje por un extremo y a los brazos (Y) por su otro extremo; los brazos (Y) estan unidos a las cabezas (K), teniendo diversas formas 10 posibles, segmentos cilfndricos o prismas de section triangular, cuadrada, rectangular o poligonal.
6. 6. Dispositivo obturador de alveolos en prefabricados de hormigon segun

   cualquiera de las reivindicaciones 1 6 5, caracterizado porque las piezas denominadas

   15 anclajes centrales (2) pueden ser fabricadas en materiales plasticos o metalicos.