ES2227132T3 - Taco expansible. - Google Patents
Taco expansible.Info
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Abstract
Taco expansible (10); con un casquillo de anclaje (12), que puede ser expandido, y con un tornillo de expansión (14) para hacer expansionar el casquillo de anclaje (12); a este efecto, el tornillo de expansión (10) posee una rosca (30) con un perfil en la forma de dientes de sierra, cuyo flanco más corto y más empinado (34) está dispuesto por delante -visto el mis -mo en la dirección del atornillamiento del tornillo de expansión (14) y cuyo flanco más largo y más plano (34) se encuentra situado por detrás - visto en la di -rección del atornillamiento del tornillo de expansión (14)- y tiene un ángulo alfa menos pronunciado, de aproximadamente 45 grados o menos, con respecto a una dirección axial del tornillo de expansión (14) y, en este caso, la rosca (30) del tornillo tiene un diámetro de núcleo (36) que se incrementa, por una longitud de la rosca (30) del tornillo, desde una parte delantera hasta la parte posterior; taco expansible éste que está caracterizado porque el casquillo del taco ocasquillo anclaje (12) está hecho de un material plástico; así como caracterizado porque la rosca (30) del tornillo se encuentra en engrane con este casquillo de anclaje (12).
Description
Taco expansible.
La presente invención se refiere a un taco
expansible, con las características indicadas en el preámbulo de la
reivindicación de patente 1).
Los tacos expansibles de esta clase ya son
conocidos como tales; véase, por ejemplo, la Patente Alemana Núm.
DE - C - 193 478. Los mismos tienen un casquillo de taco, dentro
del cual puede ser atornillado un tornillo de expansión; en este
caso, el tornillo de expansión hace que el casquillo del taco se
ensanche durante el atornillamiento. Por regla general, el
casquillo del taco posee unas hendiduras longitudinales o unas
hendiduras, que se extienden a un determinado ángulo a la dirección
longitudinal del taco, y las mismas dividen el casquillo del taco
en unas lengüetas de expansión, que son expandidas por el
atornillamiento del tornillo de expansión. Otra posibilidad más
consiste en fabricar el casquillo del taco de un material elástico
o de un material que puede ser ensanchado de forma elástica y/o
plástica, sobre todo de un material plástico. Como consecuencia del
ensanchamiento o de la expansión, los tacos expansibles quedan
anclados dentro de un taladro de perforación realizado, por
ejemplo, en una obra de mampostería.
Estos conocidos tacos expansibles tienen, sin
embargo, el inconveniente de que los mismos, al producirse un
ensanchamiento en el taladro de perforación a causa de, por ejemplo,
la formación de unas grietas en la mampostería, se pueden aflojar y
de que se reduzca así su fuerza de anclaje o fuerza de
extracción.
La presente invención tiene el objeto de
per-
feccionar un taco expansible de la clase mencionada al principio, y esto de tal manera que el mismo pueda mantener, a pesar de un ensanchamiento en el taladro de perforación, una elevada fuerza de anclaje o fuerza de extracción.
feccionar un taco expansible de la clase mencionada al principio, y esto de tal manera que el mismo pueda mantener, a pesar de un ensanchamiento en el taladro de perforación, una elevada fuerza de anclaje o fuerza de extracción.
De acuerdo con la presente invención, este objeto
se consigue por medio de las características indicadas en la
reivindicación de patente 1). El tornillo de expansión del taco
expansible según la presente invención posee una rosca de tornillo,
cuyo flanco posterior -visto en la dirección del atornillamiento-
se extiende de una forma plana, es decir, con un ángulo de
aproximadamente 45 grados o menos a una dirección axial del
tornillo de expansión. El flanco posterior -visto en la dirección
del atornillamiento- de la rosca del tornillo constituye una
superficie biselada o una superficie de expansión que, al
producirse una carga axial en el tornillo de expansión en una
dirección de extracción, ensancha o expansiona el casquillo del
taco de forma adicional. La rosca del tornillo representa aquí un
cuerpo de expansión de forma cónica. Al ser ensanchado el taladro
de perforación, dentro del cual se encuentra anclado el taco
expansible de la presente invención, es así que el tornillo de
expansión -al producirse una carga sobre el tornillo de expansión
en la dirección axial- es extraído del casquillo del taco, por un
tramo corto y en la dirección axial. En este caso, el flanco
posterior -en la dirección del atornillamiento- de la rosca del
tornillo, el cual está dispuesto a un ángulo de aproximadamente 45
grados o menos con respecto a la dirección axial, hace que el
casquillo del taco se expansione más; el taco expansible
experimenta una expansión posterior, y el mismo permanece anclado,
con una fuerza de anclaje más o menos invariada, dentro del taladro
de perforación.
El taco expansible según la presente invención
tiene la ventaja de que el mismo posee el comportamiento de una
expansión a posteriori y este taco es, por lo tanto,
apropiado para unas zonas con fuerzas de
tracción. Otra ventaja más del taco consiste en su elevada fuerza de anclaje, también dentro de un taladro de perforación no ensanchado, como asimismo consiste en una conveniente relación entre un momento de atornillamiento del tornillo de expansión -el cual es necesario para la expansión del casquillo del taco- y la fuerza de anclaje del taco expansible dentro del taladro de perforación.
tracción. Otra ventaja más del taco consiste en su elevada fuerza de anclaje, también dentro de un taladro de perforación no ensanchado, como asimismo consiste en una conveniente relación entre un momento de atornillamiento del tornillo de expansión -el cual es necesario para la expansión del casquillo del taco- y la fuerza de anclaje del taco expansible dentro del taladro de perforación.
Además, el tornillo de expansión del taco
expansible según la presente invención tiene un diámetro de núcleo,
que se incrementa por una longitud de la rosca del tornillo, es
decir, desde una parte delantera hacia una parte trasera. El
diámetro de núcleo se puede aumentar de forma escalonada o sin
escalonamiento. Este diámetro de núcleo, que se aumenta desde
delante hacia atrás, tiene la ventaja de que la rosca del tornillo
puede resistir, dentro de una zona posterior, a una mayor carga
transversal (esfuerzos por flexión y por cizallamiento). Debido a
ello, el tornillo de expansión está en condiciones de soportar una
mayor carga, que está suspendida por su extremo posterior y que
ejerce un esfuerzo transversal sobre el tornillo de expansión.
Además, es evidente que también es posible aplicar una mayor carga
por tracción sobre el tornillo de expansión, la cual se reduce -por
la longitud de la rosca del tornillo- en dirección hacia delante.
Existe asimismo la posibilidad de realizar la rosca del tornillo
hasta muy cerca de un extremo posterior del tornillo de expansión,
sin por ello reducir fuertemente la cargabilidad de la rosca del
tornillo a causa de una reducción en la sección transversal y de un
efecto de entalladura de la rosca del tornillo. Esto tiene la
ventaja de que el casquillo del taco puede ser expandido y
re-expandido -por medio del tornillo de expansión-
incluso cerca de una superficie como, por ejemplo, de una obra de
mampostería, dentro de la cual se encuentra anclado el taco
expansible de la presente invención.
La rosca del tornillo tiene un perfil de dientes
de sierra, cuyo flanco más plano y más largo -el cual constituye
la superficie de expansión- se extiende hacia atrás, visto en la
dirección del atornillamiento del tornillo de expansión. Esta forma
de realización según la presente invención aporta un buen
comportamiento de atornillamiento del tornillo de expansión dentro
del casquillo del taco. Otra ventaja más consiste en una mayor
superficie de expansión -formada por el flanco posterior de la
rosca, visto el mismo en la dirección del atornillamiento- en
relación con una longitud axial de la rosca del tornillo.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención es así, que el diámetro de núcleo por el extremo
posterior de la rosca del tornillo corresponde de forma aproximada
al diámetro de una caña de tornillo sin rosca, la cual está
prevista a continuación del extremo posterior de la rosca del
tornillo. Gracias a ello, se consigue una transición esencialmente
sin escalonamiento entre la rosca del tornillo y la caña del
tornillo. En esta forma de realización de la presente invención
queda ampliamente impedido un debilitamiento de la sección
transversal o un efecto de entalladura en la parte de transición
desde la rosca del tornillo hasta la caña del tornillo. Esto es de
gran ventaja, sobre todo al tener en cuenta que la parte de
transición entre la rosca del tornillo y la caña del tornillo se
encuentra situada normalmente cerca de una superficie como, por
ejemplo, de una obra de mampostería, dentro de la cual está anclado
el taco expansible. En la superficie de la obra de mampostería es
mayor un esfuerzo transversal del tornillo de expansión.
Según otra forma de realización de la presente
invención, resulta que el ángulo, con el cual se extiende el flanco
posterior de la rosca de tornillo -visto el mismo en la dirección
de atornillamiento- es, por un extremo delantero de esta rosca del
tornillo, de aproximadamente 28 grados. Esto produce un ángulo de
cono de aproximadamente 56 grados; en este caso, por ángulo de
cono se ha de entender el ángulo del flanco posterior -visto el
mismo en la dirección de atornillamiento- en unos puntos entre si
opuestos de la rosca del tornillo. El ángulo, con el cual se
extiende el flanco posterior de la rosca del tornillo -visto el
mismo en el sentido del atornillamiento- se reduce, en dirección
hacia el extremo posterior de la rosca del tornillo, a
aproximadamente 7 grados, lo cual corresponde a un ángulo de cono
de 14 grados. Los ángulos aquí mencionados dan por resultado una
conveniente relación entre una fuerza axial, ejercida en la
di-
rección de extracción sobre el tornillo de expansión, y una fuerza de expansión, realizada por esta fuerza y desde el tornillo de expansión sobre el casquillo de anclaje o casquillo del taco.
rección de extracción sobre el tornillo de expansión, y una fuerza de expansión, realizada por esta fuerza y desde el tornillo de expansión sobre el casquillo de anclaje o casquillo del taco.
Al ser el tornillo de expansión empleado en
combinación con un casquillo de anclaje, fabricado a partir de un
material plástico más duro, es conveniente realizar de forma
cóncava el flanco más plano y más largo de la rosca del tornillo.
De esta manera, queda más reducido el ángulo entre las puntas de la
rosca, por lo que la rosca se introduce más fácilmente en el
material. Además, la salida del flanco de la rosca se hace más
plana por esta forma de realización cóncava, lo cual reduce el
rozamiento al principio del desplazamiento axial del tornillo de
expansión dentro del casquillo del taco, a efectos de una expansión
posterior del taco expansible, y este rozamiento se incrementa
solamente con un progreso en el desplazamiento axial. Gracias a
ello, se consigue un comportamiento de expansión posterior, según
el cual la fuerza de expansión de taco expansible se incrementa de
forma progresiva con el desplazamiento axial. Otra ventaja más de
una realización cóncava en la dirección del atornillamiento
-consiste en un más reducido efecto de entalladura gracias a un más
pequeño ángulo de flanco por la base de la rosca.
Con el objeto de proporcionar una movilidad axial
del tornillo de expansión, la cual es necesaria para el
ensanchamiento y para la expansión a posteriori del
casquillo del taco, resulta que este casquillo posee -según otra
forma para la realización de la presente invención- un punto de
alargamiento y/o un punto de separación teórico, que hacen posible
un alargamiento axial del casquillo del taco o bien una separación
del casquillo en dos partes al presentarse una carga axial en el
casquillo del taco. Al ser el casquillo de anclaje del taco
expansible de la presente invención sometido a una carga axial,
este casquillo se alarga en la di-
rección axial o el mismo es dividido en dos partes. En el caso de una carga axial, una parte posterior del casquillo del taco se desplaza -en conjunto con el tornillo de expansión, que está dispuesto dentro del mismo- por un pequeño tramo de la parte delantera del casquillo del taco, la cual se encuentra anclada dentro de la obra de mampostería, hacia fuera. A causa de este desplazamiento, el tornillo de expansión hace expansionar el casquillo del taco dentro de su parte delantera, tal como descrito más arriba, y este tornillo realiza, de este modo, el anclaje del taco expansible dentro del taladro de perforación. El antes descrito movimiento axial de la parte posterior del casquillo del taco, en conjunto con el tornillo de expansión, que se encuentra situado dentro del mismo, y con respecto a la parte delantera del casquillo del taco, la cual está anclada en la mampostería, tiene lugar asimismo en el supuesto de un ensanchamiento del taladro de perforación, por ejemplo, como consecuencia de la formación de grietas en la mampostería, de tal manera que el taco expansible de la presente invención pueda efectuar una expansión posterior al presentarse un ensanchamiento en el taladro de perforación. Gracias a esta expansión a posteriori, y tal como anteriormente mencionado, la fuerza de anclaje o la fuerza de extracción del taco expansible de la presente invención permanecen más o menos invariadas al producirse un ensanchamiento en el taladro de perforación.
rección axial o el mismo es dividido en dos partes. En el caso de una carga axial, una parte posterior del casquillo del taco se desplaza -en conjunto con el tornillo de expansión, que está dispuesto dentro del mismo- por un pequeño tramo de la parte delantera del casquillo del taco, la cual se encuentra anclada dentro de la obra de mampostería, hacia fuera. A causa de este desplazamiento, el tornillo de expansión hace expansionar el casquillo del taco dentro de su parte delantera, tal como descrito más arriba, y este tornillo realiza, de este modo, el anclaje del taco expansible dentro del taladro de perforación. El antes descrito movimiento axial de la parte posterior del casquillo del taco, en conjunto con el tornillo de expansión, que se encuentra situado dentro del mismo, y con respecto a la parte delantera del casquillo del taco, la cual está anclada en la mampostería, tiene lugar asimismo en el supuesto de un ensanchamiento del taladro de perforación, por ejemplo, como consecuencia de la formación de grietas en la mampostería, de tal manera que el taco expansible de la presente invención pueda efectuar una expansión posterior al presentarse un ensanchamiento en el taladro de perforación. Gracias a esta expansión a posteriori, y tal como anteriormente mencionado, la fuerza de anclaje o la fuerza de extracción del taco expansible de la presente invención permanecen más o menos invariadas al producirse un ensanchamiento en el taladro de perforación.
El punto de alargamiento y/o el punto de
separación teórico no tienen porque constituir necesariamente unas
alternativas, sino se puede tratar también de un mismo elemento.
Con una carga axial del taco expansible, el punto de alargamiento
y/o de separación teórico pueden facilitar, en primer lugar, un
alargamiento axial del casquillo del taco. Al ser incrementada la
carga axial, el casquillo del taco es dividido -en el punto de
alargamiento y/o de separación teórico- en dos partes. Este punto
de alargamiento y/o de separación teórico puede estar realizado,
por ejemplo, por una reducción en el espesor de la pared del
casquillo del taco o por preverse en el casquillo del taco una
ranura circunferencial o incluso una ranura con una extensión en la
forma de espiral.
La realización de un punto de alargamiento y/o
punto de separación teórico en el casquillo del taco expansible de
la presente invención tiene sobre todo la ventaja de que el taco
expansible -con el tornillo de expansión ya dispuesto dentro del
casquillo de anclaje- puede ser introducido en un taladro de
perforación, por ejemplo, a golpes de martillo. No es necesario
colocar en el taladro de perforación, en primer lugar, el casquillo
del taco, sin el tornillo de expansión, y atornillar el tornillo de
expansión luego; este proceso del atornillamiento del tornillo de
expansión puede, por lo tanto, ser suprimido. Este tornillo de
expansión ensancha y/o hace expansionar el casquillo de anclaje al
presentarse una carga axial, de tal modo que el taco expansible de
la presente invención quede anclado dentro del taladro de
perforación a causa de la carga, que es ejercida sobre el mismo. No
es necesario efectuar una expansión del casquillo de anclaje por el
atornillamiento del tornillo de expansión. En el caso de
necesidad, sin embargo, el tornillo de expansión, que está
dispuesto dentro del casquillo del taco, puede ser apretado
ligeramente, después de introducirse el taco expansible en el
taladro de perforación, con el objeto de producir, un
ensanchamiento y/o una expansión del casquillo del taco y, debido a
ello, un anclaje del taco expansible dentro de la mampostería,
también sin aplicarse un esfuerzo sobre el taco expansible.
Por la posibilidad de colocar el taco expansible
de la presente invención en un taladro de perforación -con el
tornillo de expansión dispuesto dentro del casquillo del taco y sin
el atornillamiento de este tornillo de expansión- se simplifica y
se acorta el proceso de efectuar el anclaje del taco expansible
según la presente invención. A ello ha de ser añadida la ventaja de
que el tornillo de expansión -en la fabricación del casquillo del
taco, por ejemplo, por una fundición inyectada de material
plástico- puede ser empleado como el macho de la fundición. Este
tornillo de expansión es, como tal macho de fundición, colocado
dentro de la herramienta de fundición inyectada y, a continuación,
el mismo es envuelto con el material plástico, que constituye el
casquillo del taco. Gracias a ello, puede ser suprimido un macho
separado, al igual que se evitan la extracción de un tal macho
separado del casquillo del taco, una vez finalizada la fundición
inyectada, y la introducción del tornillo de expansión en este
casquillo del taco. Después de un desmolde, el taco expansible con
el tornillo de expansión -alrededor del cual está inyectado el
casquillo de anclaje- puede ser empleado de inmediato. Un agente de
separación que, antes de efectuarse la fundición inyectada del
casquillo del taco, es aplicado sobre el tornillo de expansión,
actúa como un recubrimiento de deslizamiento que asegura la
posibilidad de un más fácil desplazamiento axial del tornillo de
expansión por el interior del casquillo del taco y facilita,
gracias a ello, una muy apropiada relación entre la fuerza de
expansión y la carga axial.
Según una preferida forma de realización, es así
que el casquillo de taco difiere, dentro de una zona de expansión,
de, por ejemplo, una forma cilíndrica con un eje imaginario recto;
el casquillo del taco posee -por lo menos dentro de la zona de
expansión- por ejemplo una ondulación en la dirección longitudinal
o bien una configuración en la forma de espiral. Expresado de una
manera más general, una superficie del casquillo del taco se
extiende, dentro de la zona de expansión y en la dirección
longitudinal, a un determinado ángulo con respecto a una superficie
cilíndrica imaginaria o a un eje longitudinal del taco expansible.
En este caso, se modifica, por toda la longitud del casquillo del
taco, el ángulo, con el cual la superficie del casquillo del taco
se extiende al eje longitudinal del taco expansible. La finalidad
de esta forma de realización de la presente invención consiste en
realizar el casquillo del taco dentro de la zona de expansión de
una manera deformable en la dirección transversal. Durante su
introducción a golpes de martillo en un taladro de perforación, el
casquillo del taco es deformado en el sentido de una rectificación;
a título de ejemplo, con una forma de realización ondulada del
casquillo del taco, resulta que las puntas de las ondulaciones son
empujadas radialmente hacia dentro. De este modo, el casquillo del
taco se encuentra puesto a tope, con una determinada tensión
previa, dentro del taladro de perforación.
A continuación, la presente invención es
explicada con más detalles por medio de un ejemplo de realización,
que está representado en los planos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la vista lateral de un taco
expansible según la presente invención;
La Figura 2 indica una vista de perspectiva del
casquillo de anclaje del taco expansible indicado en la Figura
1;
La Figura 3 muestra el casquillo del taco de la
Figura 2 en una vista de sección axial;
La Figura 4 indica la vista lateral de un
tornillo de expansión del taco expansible de la Figura 1;
Las Figuras 4a hasta 4d muestran, a escala de
aumento, las vistas de algunos tramos de la rosca del tornillo de
expansión de la Figura 4; mientras que
La Figura 5 indica -en una vista de sección
axial- el empleo del taco expansible indicado en la Figura 1.
El taco expansible 10 de la presente invención,
el cual está indicado en la Figura 1, posee un casquillo de
anclaje 12, que está hecho de un material plástico y tal como el
mismo está representado en las Figuras 2 y 3, como asimismo posee
este taco un tornillo de expansión 14, que está dispuesto dentro
del casquillo de anclaje 12 y que está indicado en la Figura 4.
Este tornillo de expansión 14 está hecho de metal, en especial de
acero.
El casquillo de anclaje 12 es de una forma
aproximadamente cilíndrica hueca, con una caña 16 que también es de
forma cilíndrica hueca, y la misma ocupa una parte posterior del
casquillo de anclaje 12. La parte delantera 18 del casquillo de
anclaje 12 tiene una forma que es distinta a la forma cilíndrica;
esta parte delantera 18 posee una ondulación, que se extiende en la
dirección longitudinal del taco expansible 10. La parte delantera
18 del casquillo de anclaje 12 constituye una zona de expansión 18
del casquillo de anclaje 12. Esta zona de expansión 18 del
casquillo de anclaje 12 está provista de unas interrumpidas
hendiduras longitudinales 20, que dividen la zona de expansión 18
en unos brazos de expansión 22. Al ser el casquillo de anclaje 12
fabricado a partir de un material estirable como, por ejemplo, de
un material plástico, las hendiduras longitudinales 20 no son
absolutamente necesarias teniendo en cuenta que una suficiente
estirabilidad de la zona de expansión 18 queda facilitada por la
ductibilidad del propio material del casquillo de anclaje 12.
La caña 16, que forma la parte posterior del
casquillo de anclaje 12, posee una ranura 46 que en la forma de
espiral se extiende alrededor de la caña 16, y la misma constituye
un punto de alargamiento y/o un punto de separación teórico. Esta
ranura, que representa el punto de alargamiento y/o punto de
separación teórico hace posible - a causa de una reducción en el
espesor de la pared de la caña 16 por la base de la ranura 46 - una
ductibilidad axial de la caña 16. En el caso de ser aplicada una
mayor carga axial, la caña 16 del casquillo de anclaje 12 también
puede romperse por esta ranura 46.
La caña 16 tiene -por el extremo posterior del
casquillo de anclaje 12- una faja de forma cónica hueca 24.
El tornillo de expansión 14 del taco expansible
14 posee una caña 26 que es de forma cilíndrica y de una pared
lisa, y la longitud de la misma corresponde aproximadamente a la
longitud de la caña 16 del casquillo de anclaje 12. Por el extremo
posterior, el tornillo de expansión 14 tiene una cabeza de tornillo
28, que es de forma troncocónica. Por el extremo delantero está
dispuesta, como una misma pieza con el tornillo de expansión 14,
una rosca 30 que está situada a continuación de la caña 26 y la
cual tiene una longitud, que más o menos coincide con la longitud
de la zona de expansión 18 del casquillo de anclaje 12. Esta rosca
30 del tornillo termina en la forma de punta por el extremo
delantero del tornillo de expansión 14.
La rosca 30 del tornillo posee un perfil en la
forma de dientes de sierra y un flanco 32 de la rosca 30 -el cual
es, visto en la dirección de atornillamiento, el flanco posterior-
se extiende en un ángulo más plano, mientras que un flanco 34 de la
rosca 30 del tornillo -el cual es el flanco delantero, visto en la
dirección de atornillamiento- se extiende en un ángulo más empinado
con respecto a la dirección axial del tornillo de expansión 14. Un
diámetro de núcleo de la rosca 34 del tornillo varia por la longitud
de la rosca; este diámetro de núcleo se incrementa desde la parte
delantera hasta la parte posterior. En este caso, el diámetro de
núcleo de la rosca 30 del tornillo puede aumentar, sin ningún
escalonamiento, desde delante hacia atrás. Según el ejemplo de
realización aquí representado, la rosca 30 del tornillo está
dividida -desde adelante hacia atrás- en los cuatros tramos
axiales, a hasta d; en este caso, dentro de estos tramos, a hasta
d, las dimensiones de la rosca del tornillo son iguales, pero las
mismas varían de un tramo hacia el otro. Los tramos, a hasta d, de
la rosca 30 del tornillo están indicados, en las correspondientes
Figuras 4a hasta 4d, a escala de aumento. Según el ejemplo de
realización aquí indicado, la caña 26 tiene un diámetro de 7 mms.
Un diámetro de núcleo 36 de la rosca 30 del tornillo es, dentro
del tramo a, de 5,2 mms.; dentro del tramo b, de 5,9 mms.; dentro
del tramo c, de 6,9 mms.; y este diámetro de núcleo es, dentro del
último tramo d, de 7,2 mms. Esto significa que el diámetro de
núcleo 36 de la rosca 30 del tornillo es -por la parte de
transición hacia la caña 26, que es de una pared lisa-
aproximadamente del mismo tamaño como el diámetro de la caña 26, de
tal modo que la rosca 30 del tornillo pueda pasar a constituir, sin
ningún escalonamiento, esta caña 26.
Según el ejemplo de realización, aquí
representado para el tornillo de expansión 14, un diámetro exterior
38 de la rosca 30 del tornillo es, dentro de los tramos a y b, de
7,2 mms.; dentro del tramo c, de 7,4 mms., y dentro del tramo d, de
7,7 mms. Un ángulo alfa entre el flanco posterior 32 de la rosca 30
del tornillo -el cual es, visto en la dirección de atornillamiento,
el flanco posterior- y la dirección axial es, en el ejemplo de
realización aquí indicado del tornillo de expansión 14 y dentro del
tramo a de aproximadamente 28 grados; dentro del tramo b es de
aproximadamente 20 grados y, dentro de los tramos c y d, este
ángulo es de aproximadamente 7 grados. El flanco posterior 32 está
arqueado de forma cóncava en la dirección longitudinal del tornillo
de expansión 14, lo cual puede ser apreciado de una manera especial
en las Figuras 4a y 4b.
Aquél flanco 34 de la rosca 30 del tornillo -el
cual es, visto el mismo en la dirección de atornillamiento, el
flanco delantero- está realizado de una manera más empinada, y el
mismo tiene por efecto una unión en arrastre de forma, en la
dirección axial, entre el tornillo de expansión 14 y el casquillo
de anclaje 12, de tal modo que el tornillo de expansión 14 pueda
transmitir -durante la introducción del taco expansible 10 a golpes
de martillo en un taladro de perforación- la energía de los golpes
sobre el casquillo 12 del taco. Como consecuencia, queda impedido
que, durante la introducción del taco expansible 10 a golpes de
martillo, el casquillo de anclaje 12 pueda ser recalcado en el
sentido axial.
Durante la fabricación del casquillo de anclaje
12 del taco expansible 10 mediante, por ejemplo, una fundición
inyectada de material plástico, el tornillo de expansión 14 puede
ser colocado -como el macho de fundición- dentro de una cavidad de
una herramienta de fundición inyectada, que aquí no ha sido
indicada, y el mismo puede ser envuelto por inyección con el
material plástico, que constituye el casquillo 12 del taco. Un
agente de separación -que, previo a la fundición inyectada, es
aplicado sobre el tornillo de separación 12 representa un
recubrimiento de deslizamiento que impide la adherencia del
casquillo de anclaje 12 sobre el tornillo de expansión 14 por el
interior del casquillo 12 del taco.
En la Figura 5 se ha indicado el empleo del taco
expansible 10 para la fijación de una parte de construcción como,
por ejemplo, una pieza de madera 40, en una obra de mampostería 42.
El taco expansible 10 se hace pasar -con el tornillo de expansión
12, dispuesto dentro del casquillo de anclaje 12- por un agujero
realizado en la pieza de madera 40, y en la obra de mampostería 42
está realizado un taladro de perforación 44. El flanco 34 de la
rosca 30 del tornillo -el cual es, visto el mismo en dirección del
atornillamiento, el flanco delantero y el que está dispuesto de una
manera empinada- tiene por efecto una unión en arrastre de forma,
en la dirección axial, entre el tornillo de expansión 14 y el
casquillo 12 del taco; unión en arrastre de forma ésta que, durante
la introducción del taco expansible 10 a golpes de martillo en el
taladro de perforación 40, transmite la energía de los golpes sobre
el casquillo de anclaje 12. Durante la introducción en el taladro
de perforación 44, se deforma la zona de expansión 18 del casquillo
de anclaje 12, la cual posee una ondulación, y las puntas 46 de
esta ondulación son empujadas por la pared del taladro de
perforación 44 en el sentido radial hacia dentro. Esta deformación
de la zona de expansión 18 tienen por efecto una tensión previa,
con la cual se queda cogido el taco expansible 10 dentro del
taladro de perforación 44.
Aquél flanco 32 de la rosca 30 del tornillo -el
cual es, visto el mismo en la dirección del atornillamiento, el
flanco posterior- se extiende a un ángulo más plano con respecto a
la dirección axial del tornillo de expansión 14, y el mismo
constituye una superficie biselada o una superficie de expansión,
que ensancha o expansiona el casquillo 12 del taco en el sentido
radial dentro de la zona de expansión 18 al ser el tornillo de
expansión 14 axialmente desplazado en dirección hacia un extremo
posterior del taco expansible 10 y en relación con el casquillo de
anclaje 12. Un tal movimiento axial del tornillo de expansión 14
con respecto al casquillo 12 del taco se produce al ser aplicada
una carga axial sobre el taco expansible 12. Una carga axial de
esta clase actúa como una fuerza de tracción, que por la pieza de
madera 40 es ejercida sobre la faja 24 del casquillo de anclaje 12
y la que por éste último es ejercida, a su vez, sobre la cabeza 28
del tornillo de expansión 14. Una fuerza de tracción de este tipo
tiene por efecto una prolongación axial de la caña 16 del casquillo
de anclaje 12, la cual está provista de la ranura 46 en la forma de
espiral (punto de alargamiento y/o punto de separación teórico) y
produce, por consiguiente, también un desplazamiento axial de la
rosca 30 del tornillo de expansión 14 dentro de la zona de
expansión 18 del casquillo de anclaje 12. Por este desplazamiento
axial del tornillo de expansión 14, el flanco posterior 32 de la
rosca 30 del tornillo, el cual está dispuesto de una forma más
plana, hace ensanchar la zona de expansión 18 del casquillo de
anclaje 12, por lo cual el taco expansible 10 queda anclado, con una
elevada fuerza de anclaje, dentro del taladro de perforación 44,
realizado en la obra de mampostería 42. El movimiento axial del
tornillo de expansión 14 por el interior del casquillo 12 del taco
es equivalente a una fracción de la altura de un filete de la rosca
30 del tornillo en la dirección axial. El tornillo de expansión 14
-que se encuentra dispuesto dentro del casquillo 12 del taco ya
antes de introducirse el taco expansible 10 a golpes de martillo en
el taladro de perforación 44- no precisa ser atornillado en el
casquillo de anclaje 12 para efectuar la expansión de este
casquillo 12 ni, por consiguiente, para el anclaje del taco
expansible 12 dentro de la obra de mampostería 42; la fijación de
la pieza de madera 40 en la obra de mampostería 42 puede ser
efectuada exclusivamente por la introducción a golpes de martillo
del taco expansible 10 con el tornillo de expansión 14, que está
dispuesto dentro del casquillo de anclaje 12.
En el caso de ensancharse el taladro de
perforación 44, por ejemplo, a causa de la formación de unas
grietas en la obra de mampostería 42, y al ser aplicada una carga
axial sobre el taco expansible 10, resulta que el tornillo de
expansión 14 es desplazado en el sentido axial -dentro del
casquillo de anclaje 12- un poco más en dirección hacia el extremo
posterior del taco expansible 10. De este modo, la rosca 30 del
tornillo hace expansionar más el casquillo 12 del taco dentro de la
zona de expansión 18, de tal manera que el taco expansible 10 pueda
permanecer anclado dentro del taladro de perforación 44 -también
después de que se haya producido un ensanchamiento de este taladro
de perforación- con una fuerza de extracción aproximadamente
invariada. Este taco expansible 10 tiene un comportamiento de
expansión posterior que le hace muy apropiado para su empleo dentro
de las zonas de unas fuerzas de tracción.
Una vez efectuada la introducción del taco
expansible 10 a golpes de martillo en la obra de mampostería 44, el
tornillo de expansión 14 también puede ser apretado ligeramente con
el objeto de hacer expansionar la zona de expansión 18 del
casquillo de anclaje 12 y anclar, de este modo, el taco expansible
10 dentro de la obra de mampostería 42 sin ningún movimiento axial
de este tornillo de expansión 14. Como principio, existe asimismo
la posibilidad de introducir el taco expansible 10 sin este
tornillo de expansión 14 en el taladro de perforación 44 y de
atornillar luego el tornillo de expansión a los efectos de hacer
expansionar la zona de expansión 18 del casquillo de anclaje 12 y
de anclar, por consiguiente, el taco expansible 10 dentro de la
obra de mampostería 42.
En relación con el tornillo de expansión 44
conforme a la presente invención, para el casquillo de anclaje 12
también pueden ser empleadas otras formas de realización que la
configuración aquí representada. De este modo, existe por ejemplo,
la posibilidad de realizar la zona de expansión 18 del casquillo de
anclaje 12 de forma cilíndrica y con unas ranuras
circunferenciales, por lo menos por un tramo parcial de la zona de
expansión 18.
Claims (8)
1. Taco expansible (10); con un casquillo de
anclaje (12), que puede ser expandido, y con un tornillo de
expansión (14) para hacer expansionar el casquillo de anclaje (12);
a este efecto, el tornillo de expansión (10) posee una rosca (30)
con un perfil en la forma de dientes de sierra, cuyo flanco más
corto y más empinado (34) está dispuesto por delante -visto el
mismo en la dirección del atornillamiento del tornillo de expansión
(14) y cuyo flanco más largo y más plano (34) se encuentra situado
por detrás - visto en la dirección del atornillamiento del
tornillo de expansión (14)- y tiene un ángulo alfa menos
pronunciado, de aproximadamente 45 grados o menos, con respecto a
una dirección axial del tornillo de expansión (14) y, en este caso,
la rosca (30) del tornillo tiene un diámetro de núcleo (36) que se
incrementa, por una longitud de la rosca (30) del tornillo, desde
una parte delantera hasta la parte posterior; taco expansible éste
que está caracterizado porque el casquillo del taco o
casquillo anclaje (12) está hecho de un material plástico; así como
caracterizado porque la rosca (30) del tornillo se
encuentra en engrane con este casquillo de anclaje (12).
2. Taco expansible conforme a la reivindicación
1) y caracterizado porque el diámetro de núcleo (36) de la
rosca (30) del tornillo corresponde -por un extremo posterior de
la rosca (30) del tornillo- aproximadamente al diámetro de una caña
(26) del tornillo de expansión (14), la cual se encuentra dispuesta
a continuación del extremo posterior de la rosca (30) del
tornillo.
3. Taco expansible conforme a la reivindicación
1) y caracterizado porque el flanco posterior (32) de la
rosca (30) del tornillo -visto el mismo en la dirección del
atornillamiento- tiene un ángulo alfa con respecto a la dirección
axial del tornillo de expansión (14), el cual se reduce desde
aproximadamente 28 grados por un extremo delantero de la rosca (30)
del tornillo hasta aproximadamente 7 grados por un extremo
posterior de la rosca (30) del tornillo.
4. Taco expansible conforme a la reivindicación
1) y caracterizado porque el flanco posterior (32) de la
rosca (30) del tornillo -visto el mismo en la dirección del
atornillamiento -es de una forma cóncava en la dirección
longitudinal del tornillo de expansión (14).
5. Taco expansible conforme a la reivindicación
1) y caracterizado porque el casquillo de anclaje (12) posee
un punto de alargamiento y/o un punto de separación teórico (46),
que hace posible un alargamiento axial del casquillo de anclaje
(12) y/o una separación del mismo en dos partes.
6. Taco expansible conforme a la reivindicación
1) y caracterizado porque el casquillo de anclaje (12) tiene
-dentro de una zona de expansión (18)- una configuración, que es
desigual en la dirección longitudinal y cuya superficie se
extiende, en el sentido longitudinal, a un determinado ángulo con
respecto a una dirección axial del casquillo de anclaje (12); en
este caso, el ángulo varía por toda la longitud de la zona de
expansión (18).
7. Taco expansible conforme a la reivindicación
6) y caracterizado porque el casquillo de anclaje (12) posee
-dentro de la zona de expansión (18)- una ondulación, que se
extiende en la dirección longitudinal.
8. Taco expansible conforme a la reivindicación
6) y caracterizado porque el casquillo de anclaje (12) posee
-dentro de la zona de expansión (18)- una configuración en la
forma de espiral.
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