ES2251896T3 - Elemento de fijacion para su anclaje en un carril de montaje. - Google Patents

Abstract

Elemento de fijación para su anclaje en un carril de montaje (36) con sección transversal sustancialmente en forma de C y con extremos de ala (44) acodados uno respecto de otro, entre los cuales queda una hendidura de montaje (46), que presenta un elemento de apriete (12) con un taladro de paso (14), que puede colocarse sobre los extremos (44) de las alas del carril de montaje (36), un elemento tensor (16) con un taladro (18), que puede introducirse en la cavidad del carril de montaje (36) y atornillarse hasta quedar detrás de los extremos (44) de las alas de dicho carril de montaje (36), y un vástago roscado (20) que se extiende a través de los taladros (14, 18) y lleva una contratuerca (22), con cuya ayuda se pueden afianzar los extremos (44) de las alas entre el elemento de apriete (12) y el elemento tensor (16), pudiendo sujetarse de antemano el elemento de fijación (10) con al menos una orejeta de muelle (28) por giro del elemento de apriete (12), caracterizado porque la al menos una orejeta de muelle (28) está prevista en el elemento de apriete (12, 26) y, por giro del elemento de apriete (12), puede ser introducida debajo de un extremo de ala (44) quedando aplicada elásticamente a éste.

Description

Elemento de fijación para su anclaje en un carril de montaje.

La invención se ocupa de un elemento de fijación para su anclaje en un carril de montaje con sección transversal sustancialmente en forma de C y con dos extremos de ala acodados uno con respecto a otro, entre los cuales queda una hendidura de montaje, que presenta un elemento de apriete con un taladro de paso, que puede apoyarse sobre los extremos de las alas del carril de montaje, un elemento tensor con un taladro, que puede introducirse en la cavidad del carril y atornillarse detrás de los extremos de las alas del carril de montaje, y un vástago roscado que se extiende a través de los taladros y lleva una contratuerca, con cuya ayuda se pueden afianzar los extremos de las alas entre el elemento de apriete y el elemento tensor, pudiendo fijarse de antemano el elemento de fijación con al menos una orejeta elástica por giro del elemento de apriete.

Tales elementos de fijación sirven en la técnica de las casas y de los edificios para fijar instalaciones de calefacción, de ventilación, sanitarias o similares en sistemas de carriles fijados por el lado de las paredes o del techo. Los carriles de montaje usualmente empleados poseen una sección transversal en forma de C, en la cual se anclan los elementos de fijación, aprisionándose estos especialmente con los extremos libres de las alas del perfil en C. En los elementos de fijación pueden montarse otros dispositivos de fijación, tales como, por ejemplo, abrazaderas para tubos.

Se conoce ya por el documento DE-C-197 22 778 una unidad de anclaje en la que se afianzan los extremos de las alas entre una placa de apriete y una placa de rosca con ayuda de un pasador roscado y una contratuerca. Es posible una sujeción previa del elemento de fijación en la placa de apriete antes de apretar la contratuerca por medio de unas alas expandibles rígidas que abren los carriles de montaje durante su giro y retienen así la placa de apriete. Las alas expandibles encajan en rebajos de la placa de rosca y arrastran así a ésta al girar el elemento de apriete hasta dejarla detrás de los extremos de las alas.

En este elemento de fijación ya conocido es desventajoso el hecho de que la sujeción previa se efectúa por medio de un ensanchamiento del carril de montaje de construcción bastante maciza. Las altas fuerzas de presión conducen ya en la posición previamente fijada a fuerzas de apriete que dificultan correcciones posteriores. A esto se añade que el carril de montaje se deforma forzosamente por vía elástica, lo que, bajo una carga extrema, por ejemplo en el caso de movimientos de cizalladura originados por dilataciones térmicas de elementos de tubo, reduce las reservas de seguridad.

Se conoce por el documento EP 0 826 889 A1 otro elemento de fijación en el que la placa de rosca está construida en una sola pieza con la placa de apriete y esta placa de apriete ha de sobresalir al menos parcialmente de la tuerca del carril, estableciéndose la unión a través de una orejeta. Se obtiene así una aplicación de fuerza desfavorable en la zona de la rosca, sobre todo porque, debido al espesor de las placas de rosca limitado por las técnicas de fabricación, son posibles solamente pequeñas alturas de rosca con pasos de rosca pequeños.

El documento DE 197 05 709 A1 muestra un elemento de fijación en el que unos elementos de muelle entre el elemento tensor y un elemento de chapa hacen posible un aprisionamiento en una posición de premontaje.

Por último, se conoce también por el documento EP 0 837 256 A1 un elemento de fijación de la clase citada al principio. En éste están previstas en una chapa asociada al elemento tensor unas orejetas elásticas que en la posición de premontaje se extienden desde dentro a través de la hendidura y descansan, para el aprisionamiento, sobre los extremos de las alas.

El cometido de la invención consiste en crear un elemento de fijación que, sin variación de forma del carril de montaje, permita una sujeción previa segura del elemento de fijación.

Según la invención, el problema se resuelve porque la al menos una orejeta elástica está prevista en el elemento de apriete y por giro de este elemento de apriete puede introducirse debajo de un extremos de ala quedando aplicada elásticamente a éste.

La ventaja del elemento de fijación según la invención consiste en que las fuerzas de retención que actúan en la posición previamente sujeta del elemento de fijación se aplican a la placa de apriete no por efecto de elasticidades del carril de montaje, sino por efecto de las orejetas de muelle elásticas. Estas pueden dimensionarse deliberadamente de modo que, por ejemplo, las fuerzas de retención puedan ser calculadas para que proporcionen ciertamente una retención segura, pero al mismo tiempo sean factibles aún posibilidades de adaptación por desplazamiento axial del elemento de fijación previamente sujeto en el carril de montaje.

Otra ventaja de una sujeción previa a través de orejetas de muelle consiste en que se puede materializar un ángulo de atornillamiento muy pequeño de, por ejemplo, aproximadamente 20º, el cual requiere únicamente un corto giro manual. En los elementos de fijación usuales hasta ahora el elemento de apriete tenía que girarse en al menos 45º o incluso 90º para llegar a la posición de sujeción previa.

Preferiblemente, la orejeta de muelle, al tensar el elemento tensor, está situada entre éste y el extremo del ala. De esta manera, la superficie de aplicación definida de la orejeta de muelle en el lado inferior del extremo del ala es utilizada también para introducir la fuerza de tensado a través del elemento tensor. La fuerza de aplicación de la orejeta de muelle se puede incrementar apretando el elemento tensor continuamente desde la fuerza de aplicación elástica en la posición de sujeción previa hasta la fuerza de tensado final en la posición de montaje acabado. Se puede conseguir una superficie de aplicación exactamente definida de una orejeta de muelle, por ejemplo, haciendo que una orejeta de muelle está provista, en su lado de aplicación al extremo de ala, de un apéndice que esté redondeado o biselado en su lado frontal. El redondeamiento o biselado facilita la operación de desplazar la orejeta de muelle bajo la acción de la fuerza de aplicación hasta dejarla debajo de un extremo de ala.

En una forma de ejecución preferida de la invención están previstas dos orejetas de muelle que pueden ser giradas a cierta distancia axial hasta dejarlas debajo de un respectivo extremo de ala y que pueden ser ambas presionadas contra los extremos de las alas por el elemento tensor.

Debido a las dos orejetas de muelle que atacan en zonas diferentes del carril de montaje y que, como ya se ha mencionado antes, sirven al mismo tiempo de elemento de presión para el elemento tensor apretado, se produce una introducción de fuerza en el carril de montaje que en conjunto es más favorable y que contrarresta un ensanchamiento de las dos alas del carril de montaje, especialmente en el caso de cortos golpes de carga. Las dos orejetas de muelle están dispuestas de preferencia en una posición dotada aproximadamente de simetría de revolución alrededor del taladro de paso para evitar que, al introducir fuerzas de tracción a través del vástago roscado, se originen momentos flectores que actúen sobre las alas del carril de montaje.

En otra ejecución preferida de la invención se ha previsto que al menos una orejeta de muelle arrastre al elemento tensor durante el giro del elemento de apriete, por ejemplo de tal manera que al menos una orejeta de muelle esté situada con guiado suelto en una ranura del elemento tensor o esté unida con éste de manera fija o soltable.

Otra forma de realización ofrece la ventaja de que las orejetas de muelle y el elemento tensor llegan a su posición extrema en un único proceso de atornillamiento a lo largo de un intervalo angular relativamente pequeño y, por último, se tiene apretar todavía únicamente la contratuerca para tensar el elemento tensor. Preferiblemente, las ranuras del elemento tensor no deberán estar orientadas en dirección tangencial en la zona de arrastre para impedir que las orejetas de muelle resbalen hacia fuera de su ranura durante el atornillamiento. Convenientemente, una orejeta de muelle y preferiblemente ambas orejetas de muelle están situadas en el estado enchufado en una posición transversal a la orientación del carril de
montaje.

Preferiblemente, el elemento tensor está provisto de una rosca de paso para el pasador roscado. De esta manera, es posible que, antes de apretar definitivamente la contratuerca, se varíe la posición del pasador roscado con respecto al elemento tensor por giro de dicho pasador desde fuera. Por ejemplo, es imaginable ajustar la pieza estructural fijada al pasador roscado, por ejemplo una fijación de tubo, en su posición vertical con respecto al carril.

En otra forma de realización preferida de la invención se ha previsto que en el elemento de apriete está prevista al menos una orejeta de presión acodada en dirección sustancialmente vertical. Es conveniente que se prevean dos orejetas de presión en la zona de los puntos de arranque de las orejetas de muelle. Las orejetas de presión sirven de superficies de ataque para los dedos y facilitan así el atornillamiento del elemento de apriete incluso bajo mayores fuerzas de apriete. Preferiblemente, al menos una orejeta de presión se aplica, en la posición de sujeción previa, a un flanco del carril de montaje. Por tanto, la orejeta de presión sirve de tope, indicándole al montador que se ha alcanzado la posición de sujeción previa y asegurando que el elemento de apriete sea girado también de manera suficiente. Se impiden así montajes erróneos.

Puede ser conveniente doblar al menos una orejeta de presión en un sitio para que, en caso de desmontaje del elemento de fijación, se suelte el elemento de apriete y abandone así la posición de sujeción previa después de soldar la contratuerca mediante la aplicación de un destornillador o similar. En el caso de que se disponga el doblez en ambos lados, análogamente a una tuerca de mariposa, se facilita sensiblemente el montaje y desmontaje manual.

En otra ejecución más de la invención se ha previsto que el pasador roscado esté provisto de medios que le impidan moverse hacia fuera del taladro del elemento tensor. Tales medios, como, por ejemplo, una cabeza, un extremo de pasador recalcado, barreras de rosca o similares, impiden que se suelte involuntariamente el pasador roscado. Se impide también que la contratuerca sea apretada en un estado en el que el pasador roscado está asentado únicamente en un número insuficientemente pequeño de filetes de rosca del taladro roscado del elemento tensor. Este error de montaje no puede apreciarse ópticamente y, bajo una carga del elemento de fijación, puede conducir a que el pasador roscado sea arrancado del taladro roscado del elemento tensor.

A continuación, se entra en más detalles sobre un ejemplo de ejecución de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:

La figura 1, una vista de las piezas individuales de un elemento de fijación para su anclaje en un carril de montaje;

La figura 2, el elemento de fijación según la figura 1 en estado premontado;

La figura 3, una vista rota de un carril de montaje con elementos de fijación en diferentes posiciones de montaje;

La figura 4, una vista en perspectiva rota de un elemento de fijación anclado finalmente en el carril de montaje; y

La figura 5, otra vista oblicua perforada desde otra perspectiva.

En la figura 1 se ha representado un elemento de fijación 10 desarmado en sus piezas individuales. El elemento de fijación 10 está constituido por un elemento de apriete 12 con un taladro de paso 14 (véase la figura 2), un elemento tensor 16 de forma de paralelepípedo con un taladro roscado de paso 18 (véase también la figura 4), un pasador roscado 20 que puede enchufarse a través del taladro de paso 14 y atornillarse en el taladro de paso roscado 18 del elemento tensor 16, y una contratuerca 22 que se aplica al elemento de apriete 12 a través de una arandela 24.

El elemento de apriete 12 se descompone en una placa de apriete 26 en la que está previsto el taladro de paso 14, dos orejetas de muelle 28 que están conformadas lateralmente en la placa de apriete 26 en disposición con simetría de revolución alrededor del taladro de paso 14, y dos orejetas de presión 30 acodadas verticalmente con esquinas dobladas 32. El elemento de apriete 12 se ha fabricado como una pieza troquelada de chapa y es llevado a la forma representada por procesos de transformación subsiguientes. Los extremos de las orejetas de muelle 28, cuya línea de unión pasa por el centro del taladro de paso 14, están doblados en forma de apéndices 34 que presentan un radio hacia el extremo libre. La distancia de los puntos de vértice de los apéndices 34 al lado inferior de la pieza de apriete 26 se ha elegido más pequeña que el espesor de la chapa de un carril de montaje 36 de forma de C en sección transversal (véanse las figuras 3 a 5), mientras que las distancias de los extremos libres de los cantos a la placa de apriete 26 son ligeramente mayores.

El elemento tensor 16 está provisto, en su lado vuelto hacia el elemento de apriete 12, de dos ranuras longitudinales 38 (véase también la figura 3) están configuradas con anchura suficiente para que puedan recibir cada una de ellas una orejeta de muelle 28 entre sus flancos con una pequeña holgura. En la zona de contacto entre las orejetas de muelle 28 y las ranuras longitudinales 38, éstas no discurren tangencialmente, de modo que, al producirse un giro, las orejetas de muelle 28 no pueden resbalarse hacia fuera de las ranuras 38.

Las piezas individuales representadas en la figura 1 se premontan para obtener el elemento de fijación 10 representado en la figura 2, apretándose la contratuerca 22 únicamente hasta que las orejetas de muelle 28 se encuentran ciertamente entre los flancos de las ranuras 38, pero poseen aún un recorrido elástico suficiente para que pueden ser ensanchadas al menos hasta que la distancia entre los vértices de los apéndices 34 y el lado inferior de la placa de apriete 26 sea al menos igual al espesor de la chapa del carril de montaje 36.

En la figura 3 se ha representado el carril de montaje 36 con dos elementos de fijación 10, de los que el elemento de fijación 10 representado arriba en la figura se encuentra ya en su posición de sujeción previa, mientras que el elemento de fijación 10 inferior en la figura se muestra en una posición de introducción antes del atornillamiento hasta la posición de sujeción previa. El carril de montaje 36 posee una sección transversal de forma de C (véase la figura 4) con un fondo 40, unos flancos laterales 42 y dos elementos de ala 44 acodados uno respecto de otro, entre los cuales queda una hendidura de montaje 46. El carril de montaje 36 puede consistir en chapa conformada o en un perfil extruido.

La anchura del elemento tensor 16 se ha elegido ligeramente menor que la anchura de la hendidura de montaje 46, de modo que el elemento de montaje premontado 10 según la figura 2 puede ser introducido en el carril de montaje 36 con su elemento tensor 16 primero en la posición mostrada abajo en la figura 3. El lado inferior de la placa de apriete 26 se coloca sobre los cantos exteriores de los extremos 44 de las alas, mientras que los extremos de las orejetas de muelle 28 se encuentran entre los extremos 44 de las alas en el interior del carril de montaje 36. En el proceso de atornillamiento subsiguiente, en el cual se puede aplicar fácilmente con los dedos el par necesario ayudándose de las orejetas de presión 30, las orejetas de muelle 28 se deslizan con sus apéndices 34 hasta colocarse debajo de los extremos 44 de las alas, siendo estas orejetas ligeramente dobladas hacia arriba. Los apéndices redondeados 34 reducen considerablemente la resistencia al atornillamiento. Por último, el elemento de apriete 12 alcanza la posición mostrada arriba en la figura 3, en la que las orejetas de presión 30 se aplican a los flancos laterales 42 del carril de montaje 36. Durante el proceso de atornillamiento se produce un arrastre del elemento tensor 16 por parte de las orejetas de muelle 28 a través de las ranuras 38. Es imaginable también un arrastre a través de uniones rígidas, eventualmente soltables. La geometría del elemento de apriete 12 con sus orejetas de muelle 28 se ha elegido de modo que entre las dos posiciones mostradas en la figura 3 exista un ángulo de giro de aproximadamente 20º. Las esquinas del elemento tensor 16 disponen aquí de aplanamientos para que no se dificulte el atornillamiento antes de alcanzar la posición de tope de las orejetas de presión 30.

En la posición de sujeción previa con la contratuerca 22 no apretada aún definitivamente, el elemento de fijación 10 está sujeto solamente por la fuerza de aplicación elástica de las orejetas de muelle 28 al carril de montaje 36 a través del elemento de apriete 12. Las fuerzas de apriete, que pueden ser influenciadas mediante un dimensionamiento adecuado de las orejetas de muelle 28, garantizan una retención segura del peso propio del elemento de fijación incluso en el caso de carriles de montaje 26 montados verticalmente, pero permiten al mismo tiempo aún un desplazamiento axial del elemento de fijación 10 en el carril de montaje 36 para realizar correcciones finales. Es posible en cualquier momento soltar la posición de apriete previamente sujeta atacando con la mano o con una herramienta adecuada, por ejemplo un destornillador, debajo de las esquinas 32 y girando el elemento de fijación 10 hacia atrás hasta la posición mostrada abajo en la figura 3. Todas las elasticidades necesarias para lograr las fuerzas de apriete en la situación de sujeción previa son aplicadas a través de la placa de apriete 26, de modo que no se produce ninguna deformación elástica del carril de montaje al atornillar el elemento de fijación y el elemento tensor 16 puede hacerse de construcción maciza.

Apretando la contratuerca 22 se mueven la placa de apriete 26 y el elemento tensor 16 una con relación a otro, actuando el elemento tensor 16 sobre las orejetas de muelle 28 y afianzando así los extremos 44 de las alas entre la placa de apriete 26 y los apéndices 34 de las orejetas de muelle. Entre los dos puntos de afianzamiento en la zona de los apéndices 34 de cada uno de los extremos de ala 44 se presenta un desplazamiento axial determinado, y la recta de unión entre los dos puntos de afianzamiento corta centradamente el taladro de paso 14 para evitar momentos flectores innecesarios. El desplazamiento axial produce bajo sobrecargas extremas del elemento de fijación 10, por ejemplo en el caso de un movimiento de cizalladura axial provocado por la dilatación térmica de tuberías, el riesgo de que el carril de montaje 36 pueda saltar doblando sus extremos de ala 44 y ensanchando sus flancos laterales 42 y el elemento de fijación 10 pueda ser arrancado del carril 36.

Las figuras 4 y 5 muestran el elemento de fijación 10 en su posición de montaje acabado. El elemento tensor 16 de construcción maciza permite la introducción de fuerzas muy grandes en el carril de montaje 36 en disposición colgante, vertical o montada perpendicularmente a una pared. El pasador roscado 20 está provisto, en su extremo situado en el carril de montaje 36, de una barrera de rosca (no mostrada) que impide que se pase la rosca del elemento tensor 16. Se asegura también que el pasador roscado 20 esté atornillado no sólo parcialmente en el taladro roscado de paso 18, puesto que entonces sería de temer un desprendimiento del pasador roscado 20 bajo fuerzas de tracción grandes. El pasador roscado 20 puede, por otro lado, ser atornillado hasta que su extremo de cabeza 50 situado en el carril de montaje 36 se aplique al fondo 40 de dicho carril de montaje 36, lo que proporciona una seguridad adicional al introducir fuerzas de presión muy grandes en el elemento de fijación 10.

En el pasador roscado 20 del elemento de fijación 10 pueden instalarse otros elementos de fijación, tales, como ejemplo, abrazaderas de tubos, para la fijación de instalaciones de la técnica de las casas y los edificios, por ejemplo en la construcción de instalaciones de calefacción, sanitarias, de ventilación y eléctricas.

Claims (14)

1. Elemento de fijación para su anclaje en un carril de montaje (36) con sección transversal sustancialmente en forma de C y con extremos de ala (44) acodados uno respecto de otro, entre los cuales queda una hendidura de montaje (46), que presenta un elemento de apriete (12) con un taladro de paso (14), que puede colocarse sobre los extremos (44) de las alas del carril de montaje (36), un elemento tensor (16) con un taladro (18), que puede introducirse en la cavidad del carril de montaje (36) y atornillarse hasta quedar detrás de los extremos (44) de las alas de dicho carril de montaje (36), y un vástago roscado (20) que se extiende a través de los taladros (14, 18) y lleva una contratuerca (22), con cuya ayuda se pueden afianzar los extremos (44) de las alas entre el elemento de apriete (12) y el elemento tensor (16), pudiendo sujetarse de antemano el elemento de fijación (10) con al menos una orejeta de muelle (28) por giro del elemento de apriete (12), caracterizado porque la al menos una orejeta de muelle (28) está prevista en el elemento de apriete (12, 26) y, por giro del elemento de apriete (12), puede ser introducida debajo de un extremo de ala (44) quedando aplicada elásticamente a éste.

2. Elemento de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque la orejeta de muelle (28), al tensar el elemento tensor (16) por apriete de la contratuerca (28), queda situada entre éste y el extremo de ala (44).

3. Elemento de fijación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque están previstas dos orejetas de muelle (28) que pueden atornillarse a distancia axial hasta quedar debajo de un respectivo extremo de ala (44) y que pueden ser ambas apretadas contra los extremos (44) de las alas por medio del elemento tensor (16).

4. Elemento de fijación según la reivindicación 3, caracterizado porque las orejetas de muelle (28) están dispuestas con simetría de revolución alrededor del taladro de paso (14).

5. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una orejeta de muelle (28) arrastra al elemento tensor (16) durante el giro del elemento de apriete (12).

6. Elemento de fijación según la reivindicación 5, caracterizado porque al menos una orejeta de muelle (28) está situada con guiado suelto, antes de apretar la contratuerca (22), en una ranura (38) del elemento tensor (16) o está unida con éste en forma fija o soltable.

7. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una orejeta de muelle (28) está provista, en su lado de aplicación al extremo de ala (44), de un apéndice (34) que está redondeado o biselado en su lado
frontal.

8. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una orejeta de muelle (28) está situada, en estado enchufado, en posición transversal a la orientación del carril de montaje (36).

9. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque el elemento tensor (16) es más estrecho que la distancia entre los extremos (44) de las alas y posee una longitud que es suficiente para aplicarse debajo de ambas orejetas de muelle (28).

10. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento tensor (16) está provisto de un taladro de paso (18) para el pasador roscado (20).

11. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el pasador roscado (20) está provisto de medios que le impiden moverse hacia fuera del taladro (18) del elemento tensor (16).

12. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el elemento de apriete (12) está prevista al menos una orejeta de presión (30) acodada sustancialmente en dirección vertical.

13. Elemento de fijación según la reivindicación 12, caracterizado porque al menos una orejeta de presión (30) se aplica, en la posición de sujeción previa, a un flanco (42) del carril de montaje (36).

14. Elemento de fijación según la reivindicación 13, caracterizado porque al menos una orejeta de presión (30) está doblada en un sitio (32).