ES2201523T3 - Dispositivo de anclaje. - Google Patents

Dispositivo de anclaje.

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ES2201523T3
ES2201523T3 ES98941596T ES98941596T ES2201523T3 ES 2201523 T3 ES2201523 T3 ES 2201523T3 ES 98941596 T ES98941596 T ES 98941596T ES 98941596 T ES98941596 T ES 98941596T ES 2201523 T3 ES2201523 T3 ES 2201523T3
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hole
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diameter
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ES98941596T
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James Kenneth Mcalpine
James Edward Mcalpine
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McAlpine and Co Ltd
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McAlpine and Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0841Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with a deformable sleeve member driven against the abutting surface of the head of the bolt or of a plug

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Abstract

Un dispositivo de anclaje (110; 120; 220) que comprende: un manguito elastomérico (122; 222) para recibir un miembro alargado fileteado de rosca (128); unas porciones de tope primera interior y segunda exterior (112; 126, 124; 226, 224), que tienen, cada una, una porción tubular (232, 233) que se extiende al interior de un respectivo extremo del manguito (122; 222), definiendo la primera porción de tope interior (112; 126; 226) un fileteado de rosca para cooperar con el miembro alargado (128), con lo que un movimiento de las porciones de tope (112; 126, 124; 226, 224), la una hacia la otra, ocasiona que el manguito (122; 222) se expanda radialmente.

Description

Dispositivo de anclaje.
Esta invención concierne a un dispositivo de anclaje, y en particular, aunque no exclusivamente, a un dispositivo de anclaje de tornillos expansible.
Los dispositivos de anclaje de tornillos expansibles son usados ampliamente para fijar artículos a, por ejemplo, las superficies de paredes o estructuras de ladrillos o mampostería. Un dispositivo de anclaje típico comprende una cápsula cilíndrica recta segmentada, y un miembro de expansión situado dentro de la cápsula. El miembro de expansión puede ser en forma de una tuerca montada sobre el tornillo (un anclaje de "tornillo flojo") o puede formar la cabeza del tornillo (un anclaje de "tornillo sobresaliente"). El miembro de expansión está situado inicialmente en el extremo interior de la cápsula segmentada de tal modo que la rotación del tornillo, o la rotación de una tuerca sobre el vástago del tornillo, arrastrará el miembro de expansión en el interior de la cápsula y expandirá radialmente la cápsula. Así, cuando se coloca el dispositivo en un agujero de un diámetro correspondiente al de la cápsula segmentada, el apriete del tornillo o la tuerca expande radialmente la cápsula para que se acople a la pared del agujero.
El apretar el tornillo o tuerca de manera deseada "con una sola mano" requiere que la cápsula se acople a la pared del agujero y sea retenida frente a la rotación dentro del agujero. Esto requiere que la cápsula tenga un ajuste conveniente en el agujero, lo cual es a menudo difícil de conseguir. En ausencia de este ajuste apretado, la cápsula debe ser retenida o atascada dentro del agujero por otros medios cualesquiera, tales como llenar parcialmente el agujero con un material de relleno.
Los tres o cuatro segmentos que forman típicamente la cápsula están formados convencionalmente de metal moldeado o prensado. Los segmentos son mantenidos juntos en la forma cilíndrica deseada alrededor del tornillo mediante una virola situada sobre un extremo de los segmentos. Un clip elástico circunda asimismo los segmentos entre medio de sus extremos para evitar que los segmentos de la cápsula se caigan a pedazos. De manera no sorprendente, el montaje de los dispositivos expansibles de anclaje de tornillos es una tarea relativamente difícil y lenta, y todavía es, en la mayoría de los casos, una operación manual.
La mayoría de los segmentos utilizados en los dispositivos de anclaje existentes son relativamente rígidos y sólo están sometidos a una deformación menor al ser apretado el tornillo o tuerca para expandir la cápsula para acoplar los segmentos con la pared del agujero. De acuerdo con ello, los segmentos tienden a acoplarse con la pared del agujero con un contacto puntual o lineal, de modo que las fuerzas de presión experimentadas por la pared del agujero son relativamente altas y tienden a ocasionar un grado de aplastamiento de la mampostería o fábrica de ladrillo. Un grado limitado de tal aplastamiento puede ser ventajoso, sirviendo para anclar con seguridad la cápsula en el agujero. Sin embargo, en materiales más blandos, la piedra circundante puede desmenuzarse hasta tal punto que el dispositivo no permanezca en la superficie, requiriéndose el taladrado de un agujero más ancho y el uso de un dispositivo de mayor diámetro.
Se han realizado numerosas propuestas para proporcionar dispositivos de anclaje de tornillos con manguitos elásticos macizos en lugar de los manguitos metálicos segmentados convencionales. En los documentos GB-A-685643, GB-A-1530344, GB-A-774002, GB-A-886400, EP-A-0494741, EP-A-0105829, US-A-4472088, GB-A-2090360, CH-A-353879, y DE917999C están descritos dispositivos de este tipo. Hay desventajas asociadas con estos dispositivos, de modo que los dispositivos no han sido adoptados por la industria y los tornillos con anclaje de manguito elástico disponibles actualmente en el mercado sólo están previstos para aplicaciones en las que no deban soportar carga.
En particular, la patente US-A-4472088 da a conocer un tornillo para techo de minería. El tornillo necesita ser de un diámetro próximo al del agujero en el cual el tornillo está destinado a ser insertado. Esto es debido a que no existe nada que detenga la tuerca o la cabeza del tornillo insertada en el interior del agujero frente a la rotación cuando el tornillo es apretado. En efecto, en un ejemplo de realización se expone un tornillo para techo que incluye una arandela, la cual debe ser puesta en contacto con las paredes del taladro para detener la rotación durante el apriete. La patente GB-A-2090360 describe un anclaje para una armella. Se requiere un giro inicial del tornillo para expandir parcialmente el manguito elástico, el cual es insertado luego con fuerza al interior del agujero. Esto impide que el manguito y el tornillo giren cuando se hace girar el anillo de la armella. De acuerdo con ello, el anclaje de armella necesita tener un ajuste apretado con el agujero en el cual está destinado a ser insertado. De un modo similar, las patentes CH-A-353879 y DE917999C describen dispositivos con estructuras similares y problemas asociados similares.
De acuerdo con la presente invención, se aporta un dispositivo de anclaje que comprende: un manguito elastomérico para recibir un miembro alargado fileteado de rosca; unas porciones de tope primera interior y segunda exterior, que tienen, cada una, una porción tubular que se extiende al interior de un respectivo extremo del manguito, definiendo la primera porción de tope interior un fileteado de rosca para cooperar con el miembro alargado, con lo que un movimiento de las porciones de tope, la una hacia la otra, ocasiona que el manguito se expanda radialmente.
El dispositivo se puede suministrar solo o con un miembro alargado apropiado, típicamente un tornillo o espárrago roscado. El tornillo puede ser un tornillo hexagonal, un tornillo de armella o en efecto cualquier forma de tornillo. El dispositivo puede ser suministrado a un cliente como una sola pieza o como una unidad que luego puede ser emparejada con un miembro alargado apropiado según se desee; esto no es posible con los dispositivos de la técnica anterior en los cuales los miembros alargados son partes integrales de los dispositivos y si el miembro se retira los dispositivos tienden a caerse a pedazos. Esta característica reduce en gran medida el nivel de dispositivos en existencia que debe ser mantenido, e incluso cuando se suministra un dispositivo con un miembro alargado en particular, éste puede ser extraído fácilmente y reemplazado con otro miembro, si se desea. Además, el dispositivo está previsto para ser usado en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo aplicaciones de soporte de cargas, al contrario que la gran mayoría de dispositivos de anclaje disponibles actualmente, los cuales sólo están previstos para aplicaciones sencillas.
En un ejemplo de realización preferido, el primer tope interior es de metal, típicamente acero, aunque pueden utilizarse otros materiales, tales como polímeros y materiales compuestos, cuando la aplicación lo permite. En ciertos ejemplos de realización, la primera porción de tope puede definir por sí misma un fileteado de rosca para acoplar con el extremo interior fileteado de rosca de un tornillo o similar, y, en tales ejemplos de realización, la porción de tope estará probablemente formada de metal.
Preferiblemente, la porción tubular del primer tope interior es de una longitud equivalente al menos al diámetro del miembro alargado fileteado de rosca, y preferiblemente es de una longitud mayor que el diámetro del miembro alargado. En un ejemplo de realización preferido, la longitud de la porción tubular es aproximadamente tres veces el diámetro del miembro. De manera sorprendente, se ha constatado que la longitud del miembro tubular es importante para mantener la resistencia del dispositivo al fallo por fatiga: unos ensayos extensivos pusieron de manifiesto que cuando se prolongó el miembro tubular se minimizaron o evitaron los daños en el manguito como resultado de una carga axial cíclica del dispositivo. Además, se ha constatado que proporcionando una porción tubular relativamente larga se facilita una reducción general en el grosor de la pared del manguito y en el diámetro del manguito en relación con el diámetro del miembro alargado fileteado de rosca, de modo que la proporción del grosor de la pared del manguito respecto al diámetro del miembro alargado puede ser de entre 1:4 y 1:8. De acuerdo con ello se puede reducir el diámetro del agujero taladrado para alojar el dispositivo, permitiendo que los agujeros se taladren de manera relativamente rápida y con menos esfuerzo.
Preferiblemente, el primer tope interior consta de una valona para acoplar el respectivo extremo del manguito y una porción tubular fileteada internamente de rosca que se extiende al interior del extremo del manguito. Esta disposición permite que un dispositivo relativamente corto proporcione una profundidad efectiva relativamente grande, es decir, el extremo interior del manguito, el cual se expande para agarrase a la pared del agujero, está adyacente al extremo del dispositivo. Así, no es necesario taladrar un agujero para alojar un primer tope interior relativamente largo que se extienda más allá del extremo del manguito; y, cuando se están taladrando un gran número de agujeros para alojar tales dispositivos, este aspecto de la invención puede dar como resultado un considerable ahorro en tiempo y esfuerzo.
Preferiblemente, también, al menos la segunda porción de tope exterior es de un material relativamente rígido, típicamente metálico, aunque posiblemente puede ser un material basado en polímeros, tal como el polipropileno.
La segunda porción de tope exterior puede estar provista de un labio para acoplar un borde del agujero y que impide que el dispositivo caiga dentro del agujero. En otros ejemplos de realización, en particular para aplicaciones de tornillo pasante, se puede omitir el labio.
Las porciones de tope pueden suministrarse separadamente, o pueden ser integrales con el manguito.
Preferiblemente, las porciones tubulares presentan un ajuste de interferencia con los respectivos extremos del manguito o pueden ajustar elásticamente a presión en los respectivos extremos del manguito. Las porciones tubulares pueden estar moleteadas o terminadas de otra forma para proporcionar un acoplamiento con el manguito, o pueden estar unidas a los extremos del manguito usando un adhesivo adecuado.
Preferiblemente, también, el manguito es de caucho, y puede ser de caucho natural o de un caucho termoplástico o termoendurecible. Preferiblemente, el material del manguito tiene una resistencia a la tracción de entre 10 y 25 megapascals (MPa), y se han obtenido unos resultados satisfactorios usando un caucho con una resistencia a la tracción de 18 MPa. Preferiblemente, también, el material del manguito tiene un factor de compresión de no más del 50%; respecto a esto, el manguito fijado puede tender a "relajarse", reduciendo la fuerza de aguante proporcionada por el dispositivo. Más preferiblemente, el material del manguito está seleccionado de manera tal que el manguito sólo experimenta una deformación elástica durante el uso. Sin embargo, en ciertas aplicaciones pueden usarse materiales que también resulten deformados plásticamente. Los manguitos que se deforman substancialmente de manera elástica permiten que un dispositivo instalado sea extraído para efectuar una inspección y reinstalado. Preferiblemente, también, la pared del manguito es continua.
Preferiblemente, también, el manguito es en general cilíndrico. Más preferiblemente, un perfil se extiende radialmente hacia fuera a partir del manguito para ayudar a aguantar el dispositivo en un agujero. El perfil está situado preferiblemente en una parte central del manguito y puede ser en forma de un nervio anular. El perfil da como resultado un engrosamiento de la pared del manguito y sirve así para reforzar el manguito.
Preferiblemente, también, los extremos del manguito tienen unos ensanchamientos del agujero para alojar las porciones tubulares, sirviendo las porciones tubulares para soportar las porciones de pared de grosor reducido de la pared del manguito.
En otros ejemplos de realización, el manguito define un agujero pasante de diámetro substancialmente constante, y dichas porciones tubulares definen unos agujeros de un diámetro correspondiente. De acuerdo con ello, los extremos del manguito deben deformarse para recibir las porciones de tope. Para alojar esta deformación, los extremos del manguito pueden ser de una sección transversal reducida. Una reducción en la sección transversal del extremo interior del manguito también se ha constatado que es útil para asegurar que la deformación del manguito se inicia en el extremo interior.
Durante el uso, los ejemplos de realización de los dispositivos de anclaje de estos varios aspectos de la invención pueden ser colocados en agujeros hechos, por ejemplo, en una pared de mampostería o de ladrillo, y las porciones de tope pueden ser juntadas para expandir el manguito con el fin de acoplar con la pared. Dado que el manguito está formado de un material elástico, el área de contacto entre la superficie exterior del manguito y la pared del agujero es probable que sea relativamente grande, y que aguante así el dispositivo en el agujero. El área de contacto relativamente grande entre el manguito y la pared del agujero también minimiza las fuerzas de presión experimentadas por el material que define la pared del agujero, facilitando una ubicación segura en materiales más blandos, tales como piedra arenisca y bloques de cemento. El manguito también es capaz de expandirse de una manera no uniforme, facilitando una ubicación segura en agujeros conformados irregularmente, y permitiendo que los agujeros sean hermetizados por el manguito. Esto también facilita el anclaje del dispositivo en paredes con cámaras de aire y similares.
El manguito elástico también tenderá a hacer que el dispositivo sea menos propenso a aflojarse en aplicaciones en las que el dispositivo experimenta vibraciones, movimientos o cambios de temperatura. Además, el manguito elástico facilita la extracción del dispositivo, puesto que el manguito tiende a contraerse radialmente cuando se le permite expandirse longitudinalmente. También es probable que un manguito elástico requiera fuerzas más bajas para expandirse en comparación con anclajes convencionales con segmentos metálicos, de tal modo que hay una mayor flexibilidad en la forma de las tuercas y cabezas de tornillo susceptibles de ser agarradas con una herramienta que se pueden suministrar para permitir la fijación del anclaje.
Al expandirse, el manguito tenderá a crear un cierre hermético con la pared del agujero en el cual está situado el anclaje, y también se expandirá hasta establecer un contacto de hermetización con el miembro alargado, protegiendo los elementos internos del anclaje frente a la corrosión. Asimismo, el contacto entre el miembro alargado y el manguito aumentará la carga requerida para tirar del miembro y sacarlo del manguito.
Estos y otros aspectos de la presente invención serán descritos a continuación, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en sección de un dispositivo de anclaje de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención mostrado ubicado en un agujero;
la Fig. 2 es una vista en sección de un manguito del dispositivo de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección de un primer tope del dispositivo de la Fig. 1;
la Fig. 4 es una vista en sección de un segundo tope del dispositivo de la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista en sección del dispositivo de la Fig. 1, con el tornillo invertido;
la Fig. 6 es un dibujo de conjunto de un dispositivo de anclaje de acuerdo con otro ejemplo de realización de la presente invención;
la Fig. 7 es una vista en explosión del dispositivo de la Fig. 6;
la Fig. 7A es una vista ampliada de la tuerca de la Fig. 7;
la Fig. 8 es un dibujo de conjunto de un dispositivo de anclaje de acuerdo con otro ejemplo de realización de la presente invención;
la Fig. 9 es una vista en explosión del dispositivo de la Fig. 8;
la Fig. 10 es un dibujo de conjunto de un dispositivo de anclaje de acuerdo con otro ejemplo de realización de la presente invención;
la Fig. 11 es una vista en explosión del dispositivo de la Fig. 10;
la Fig. 12 es un dibujo de conjunto de un dispositivo de anclaje de acuerdo con un ejemplo de realización preferido de la presente invención; y
la Fig. 13 es una vista en explosión del dispositivo de la Fig. 12.
En primer lugar se hace referencia a la Fig. 1 de los dibujos, la cual ilustra un dispositivo de anclaje 10 de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. El dispositivo 10 está ilustrado ubicado en un agujero 12, el cual ha sido taladrado en una pared 14. El dispositivo 10 comprende un manguito de caucho 16, un tornillo 18 que se extiende a través del manguito 16, y unos primer y segundo topes 20, 21 montados sobre el tornillo 18. Una arandela de acero 19 está colocada entre el primer tope 20 y el extremo adyacente del manguito 16. En la disposición de "tornillo flojo" ilustrada en la Fig. 1, la cabeza del tornillo se extiende desde el agujero 12, mientras que una tuerca 24 está situada sobre el extremo interior del tornillo 18, dentro del primer tope 20 (la Fig. 5 ilustra una disposición de "tornillo sobresaliente", en la que el tornillo 18 está invertido).
A continuación se hace referencia a las Figs. 2, 3 y 4 de los dibujos, las cuales ilustran el manguito 16, el primer tope 20 y el segundo tope 21, respectivamente. El manguito 16 está formado de caucho natural moldeado y define un agujero pasante 26 de diámetro constante. La pared 28 del manguito decrece de diámetro hacia los extremos 30, 31 del manguito, de manera que el manguito 16 tiene en general una forma de barril.
Los topes 20, 21 están formados de un material relativamente rígido, que en este ejemplo es polipropileno. Cada tope 20, 21 define un respectivo agujero pasante 32, 33 del mismo diámetro que el agujero 26 del manguito e incluye una porción de sección transversal reducida 34, 35, la cual, durante el uso, está colocada dentro del respectivo extremo del agujero 26 del manguito, tal como se muestra en la Fig. 1. La superficie externa de cada porción 34, 45 tiene un acabado rugoso para impedir que los topes 20, 21 giren en relación con el manguito 16. El primer tope 20 incluye una porción de mayor diámetro 36 que se apoya sobre la arandela 19, la cual a su vez se apoya sobre el extremo interior del manguito 16. La porción 36 es de un diámetro similar al de la porción central del manguito y define una cavidad hexagonal 38 para alojar la tuerca 24. La pared de la cavidad define un labio 40 para facilitar la retención de la tuerca 24 en la cavidad 38.
El segundo tope 21 también incluye una porción de sección transversal agrandada 42 del mismo diámetro que la porción central del manguito 16, para apoyarse contra el extremo exterior del manguito 16. Además, el tope 21 define una valona 44 que aumenta de diámetro, la cual, durante el uso, se acopla con el borde 46 del agujero.
Se notará que el dispositivo 10 sólo consiste en seis partes, incluyendo la tuerca 24, y el tornillo 18 y la arandela 19. El dispositivo 10 se monta empujando simplemente las porciones de sección transversal reducida 34, 35 de los topes al interior de los extremos del manguito 26 y a través de la arandela 19, colocando la tuerca 24 en la cavidad 38 y haciendo pasar el tornillo 18 a través del manguito 16 y topes 20, 21 para acoplar de manera floja con la tuerca 24. Si se desea proporcionar un anclaje de "tornillo sobresaliente", en vez de un anclaje de "tornillo flojo" tal como está ilustrado en la Fig. 1, se invierte simplemente el tornillo 18 con la cabeza 22 del tornillo ubicada en la cavidad 38 y la tuerca 24 situada sobre el extremo del tornillo 18 que sobresale desde el segundo tope 21, tal como está ilustrado en la Fig. 5.
Si se desea, el manguito 16, la arandela 19 y los topes 20, 21 pueden ser moldeados juntos para minimizar aún más los pasos de montaje requeridos. El manguito 16 y los topes 20, 21 también pueden ser suministrados a un cliente sin la tuerca 24 y el tornillo 18; el cliente puede entonces proporcionar una tuerca y un tornillo adecuados a sus necesidades particulares.
Durante el uso, se coloca el dispositivo 10 en un agujero 12, tal como está ilustrado en la Fig. 1, y en este ejemplo se muestra asegurando una placa 48 a la pared 14. El tornillo se hace girar entonces usando una herramienta adecuada para agarrar la cabeza 22 del tornillo. El manguito 16 y los topes 20, 21 pueden estar restringidos en cuando a rotación por el contacto con la pared del agujero, y también la valona 44 que aumenta de diámetro existente en el segundo tope 21 se acoplará con el borde 46 del agujero, además de centrar el extremo exterior del dispositivo 10 en el agujero 12. La rotación del tornillo 18 en relación con el resto del dispositivo 10 ocasionará que la tuerca 24 prisionera sea arrastrada hacia fuera, tirando del primer tope 20 hacia fuera, y comprimiendo así longitudinalmente el manguito 16. Tal compresión longitudinal da como resultado una expansión radial del manguito 16 entrando en contacto con la pared del agujero. Los ensayos han constatado que la expansión radial del manguito 16 tiende a iniciarse junto al primer tope 20, y luego continúa a lo largo del manguito 16 hacia el segundo tope 21. El manguito 16 continuará expandiéndose hasta que substancialmente toda la superficie exterior del manguito esté en contacto con la pared del agujero. Esta gran área de contacto sirve para ubicar con seguridad el dispositivo 10 en la pared 14, y también tenderá a hermetizar el agujero 12.
Para extraer el dispositivo 10 se hace girar el tornillo 18 en la dirección opuesta, permitiendo que el manguito 16 se expanda longitudinalmente y se contraiga radialmente hasta que el mismo retorne a su forma original indeformada y pueda ser extraído del agujero 12.
Aunque el dispositivo 10 está ilustrado ubicado en un agujero 12 en una pared maciza 14, los ensayos han indicado que el dispositivo 10 puede ser asegurado en paredes con cámara de aire y similares. Tal como se ha apuntado más arriba, la deformación del manguito 16 se inicia junto al primer tope 20, y así, si el extremo interior del dispositivo 10 está ubicado en una cavidad, el manguito 16 se expandirá en la cavidad hasta un diámetro mayor que el agujero existente en la fábrica de ladrillo adyacente. El manguito 16 también tenderá a expandirse para llenar y hermetizar el agujero, de manera que el dispositivo se aguantará con seguridad en la pared.
Para aplicaciones de tornillo sobresaliente, las fuerzas relativamente bajas necesarias para expandir el manguito 16 permiten que la tuerca 24 sea reemplazada por otros elementos de fijación, en particular por elementos de fijación de perfil bajo que proporcionan un acabado en una valona sobre la pared, por ejemplo, un capuchón no férreo fileteado de rosca adaptado para ser girado usando una llave de pasador.
A continuación se hace referencia a las Figs. 6 y 7 de los dibujos, las cuales ilustran un dispositivo de anclaje de acuerdo con un ejemplo de realización adicional de la presente invención. El dispositivo 90 incluye un segundo separador o tope 92 que tiene una superficie exterior ranurada, lo que reduce el volumen de material requerido para formar el tope 92, y el manguito 94 disminuye de diámetro sólo en su extremo interior para asegurar que la deformación del manguito 94 comienza en el extremo interior.
Una arandela 96 está incorporada entre el primer separador o tope 98 y el manguito 94, lo que impide que la tuerca 100 sea tirada a través del separador 98 en condiciones extremas.
La Fig. 7A es una vista ampliada de la tuerca 100, e ilustra unas protuberancias 102 incorporadas sobre la cara de la tuerca, y que se incrustan en el material plástico del tope 98 cuando se aplica una fuerza axial a la tuerca 100, durante la fijación del dispositivo. Esto crea un bloqueo mecánico entre la tuerca 100 y el tope 98 que impide su rotación relativa. Sobre la cabeza del tornillo 104 también pueden estar incorporadas unas protuberancias similares.
Las Figs. 8 y 9 ilustran un dispositivo 110 en el cual un único retenedor metálico fileteado interiormente de rosca 112 substituye la tuerca y el tope interior de los ejemplos de realización anteriores.
Las Figs. 10 y 11 ilustran un dispositivo 120 en el que el manguito 122, el separador exterior 124 y el retenedor interior 126 están situados en un agujero taladrado y el tornillo 128 pasado luego a través del elemento destinado a ser montado en el agujero. Para impedir que el manguito 122 sea empujado al interior del agujero, el separador 124 está provisto de un labio 130 de mayor diámetro.
Las Figs. 12 y 13 ilustran un dispositivo 220 de acuerdo con un ejemplo de realización preferido de la presente invención. El dispositivo comprende un manguito 222 de caucho natural, un separador exterior 224 de acero y un retenedor interior 226 de acero fileteado interiormente de rosca. El dispositivo 220 se muestra colocado sobre un tornillo fileteado de rosca 228.
El retenedor interior consta de una valona 230 y una porción tubular 232 fileteada interiormente de rosca que se extiende al interior del extremo del manguito 222, siendo la porción tubular 232 de una longitud aproximadamente tres veces el diámetro del tornillo. La valona 230 se acopla al extremo del manguito 222.
El separador 224 también incluye una porción tubular 233, y las porciones tubulares 232, 233 están ajustadas con interferencia en los respectivos extremos del manguito. El separador 224 define además un labio 240 para ayudar a impedir que el dispositivo caiga al interior del agujero taladrado.
El manguito 222 es en general cilíndrico y tiene un perfil anular 234 que se extiende radialmente hacia fuera desde el centro del mismo, para ayudar a mantener el dispositivo dentro de un agujero. Los extremos del manguito tienen el agujero ensanchado para recibir las porciones tubulares 232, 233 en un ajuste de interferencia, sirviendo las porciones tubulares para soportar las porciones de pared de grosor reducido de la pared del manguito.
En el ejemplo ilustrado, el manguito 222 tiene un diámetro exterior de 14 mm, y el tornillo 228 es de 8 mm de diámetro. En el centro, el manguito define un agujero de 8,1 mm de diámetro, y en los extremos con agujero ensanchado del manguito el diámetro del agujero es de 10 mm.
Unos ensayos extensivos han demostrado que el dispositivo 220 cumple las normas más restrictivas establecidas para anclajes de soporte de carga, y así parece ser que es el primer dispositivo de anclaje basado en polímero/caucho que puede ser especificado para aplicaciones de soporte de carga.
A aquellos expertos en la materia les resultará claro que las realizaciones descritas más arriba son meramente unas ejemplificaciones de la presente invención, y que en las mismas se pueden realizar varias modificaciones y mejoras sin apartarse del alcance de la presente invención, tal como está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

1. Un dispositivo de anclaje (110; 120; 220) que comprende: un manguito elastomérico (122; 222) para recibir un miembro alargado fileteado de rosca (128); unas porciones de tope primera interior y segunda exterior (112; 126, 124; 226, 224), que tienen, cada una, una porción tubular (232, 233) que se extiende al interior de un respectivo extremo del manguito (122; 222), definiendo la primera porción de tope interior (112; 126; 226) un fileteado de rosca para cooperar con el miembro alargado (128), con lo que un movimiento de las porciones de tope (112; 126, 124; 226, 224), la una hacia la otra, ocasiona que el manguito (122; 222) se expanda radialmente.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en combinación con un miembro alargado fileteado de rosca (128).
3. El dispositivo de la reivindicación 1 ó 2, en el que el primer tope interior (112; 126; 226) es de metal.
4. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera porción de tope (112; 126; 226) define un fileteado de rosca para acoplar con el miembro alargado fileteado de rosca (128).
5. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la porción tubular (232) del primer tope interior (112; 126; 226) es de una longitud equivalente al menos al diámetro del miembro alargado fileteado de rosca (128).
6. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que la porción tubular (232) es de una longitud mayor que el diámetro del miembro alargado.
7. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que la porción tubular (232) es de una longitud aproximadamente tres veces mayor que el diámetro del miembro.
8. El dispositivo de la reivindicación 5, 6 ó 7, en el que la proporción del grosor de la pared del manguito respecto al diámetro del miembro alargado es de entre 1:4 y 1:8.
9. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer tope interior (112; 122; 226) consta de una valona (230) para acoplar el respectivo extremo del manguito (122; 222) y una porción tubular fileteada internamente de rosca (232) que se extiende al interior del extremo del manguito (122; 222).
10. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las porciones tubulares (112; 126, 124; 226, 224) presentan un ajuste de interferencia con los respectivos extremos del manguito.
11. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el manguito (122; 222) es de caucho.
12. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material del manguito tiene una resistencia a la tracción de hasta 25 megapascals (MPa).
13. El dispositivo de la reivindicación 12, en el que el material del manguito tiene una resistencia a la tracción de 18 MPa.
14. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material del manguito tiene un factor de compresión de hasta un 50%.
15. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el manguito (122; 222) es en general cilíndrico.
16. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un perfil (234) se extiende radialmente hacia fuera a partir del manguito (222).
17. El dispositivo de la reivindicación 16, en el que el perfil (234) está situado en una parte central del manguito (222).
18. El dispositivo de la reivindicación 17, en el que los extremos del manguito tienen unos ensanchamientos del agujero para alojar las porciones tubulares (112; 126, 124; 226, 224), sirviendo las porciones tubulares (112; 126, 124; 226, 224) para soportar las porciones de pared de grosor reducido de la pared del manguito.
19. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el manguito (122; 222) se expande substancialmente de manera elástica, permitiendo que el dispositivo (110; 120; 220) sea fijado en un agujero y subsiguientemente extraído para una inspección.
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