ES2268107T3 - Cubierta de fijacion. - Google Patents
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Abstract
Cubierta (10) protectora para una fijación de junta comprende medios (14) de sujeción fijadores y medios (12) de cubierta resistentes a incendios, resistentes al calor, en la que los medios (14) de sujeción están desviados elásticamente para sujetar una fijación, para permitir la expansión de una fijación durante un calentamiento y para evitar la retirada de la cubierta de la fijación de junta.
Description
Cubierta de fijación.
Esta invención se refiere a una cubierta de
fijación, y particularmente, pero no se limita a, una cubierta
resistente al calor para una tuerca o un perno.
Una técnica actual empleada para estructuras de
construcción es para utilizar un armazón de vigas de acero. Las
vigas se sujetan juntas por medio de fijaciones de tuerca y perno.
Es importante que las fijaciones de tuerca y perno estén protegidas
frente al daño por calor en caso de incendio. Un método existente
para proteger las tuercas y pernos frente a un calor excesivo es
pintar las tuercas y pernos con un material intumescente. Este
material es resistente al fuego y evita hasta cierto punto el fallo
de las juntas con tuercas y pernos en caso de incendio.
Sin embargo, con este método surgen desventajas
debido a que es difícil comprobar visualmente que se ha utilizado
el tipo de material intumescente correcto. A veces ocurre que las
tuercas y pernos simplemente se pintan por encima con un material
de color similar al del material intumescente correcto. Esto da como
resultado una posibilidad extremadamente peligrosa de que las
juntas de la estructura de acero podrían fallar durante un
incendio, conduciendo al derrumbe del edificio.
Tanto el documento
WO-A-00/60246, como el documento
US-A-3.905.411 describen cubiertas o
capuchones protectores. El documento
WO-A-00/60296 describe una cubierta
que está diseñada de manera que esté fijada a pesar del riesgo de
envejecimiento pero que puede retirarse de la fijación de junta. El
documento US-A-3.905.411 describe
una cubierta protectora compuesta por aluminio que tiene el
problema de no ser resistente al calor.
Es un objeto de la presente invención tratar las
desventajas anteriormente mencionadas.
Es un objeto adicional de la presente invención
para proveer medios para proporcionar protección frente al calor a
fijaciones de estructuras de acero y medios para indicar visualmente
que esas fijaciones están protegidas.
Es todavía un objeto adicional de la invención
proporcionar una cubierta protectora para una fijación de junta que
en uso permite la expansión de dicha fijación de junta.
Según un aspecto de la presente invención, una
cubierta protectora para una fijación de junta comprende medios de
sujeción fijadores y medios de cubierta resistentes a incendios,
resistentes al calor, en la que los medios de sujeción tienden a
estar desviados elásticamente para sujetar una fijación para
permitir la expansión de una fijación durante un calentamiento y
para evitar la retirada de la cubierta de la fijación de
junta.
junta.
La fijación puede ser un perno o una tuerca o
una combinación de tuerca/perno. La fijación puede ser una fijación
para una estructura compuesta por vigas de metal.
Los medios de sujeción pueden adaptarse para
permitir la expansión de una fijación dentro de los medios de
cubierta. En cuyo caso los medios de cubierta pueden ser
sustancialmente resistentes a una expansión térmica significativa
de la fijación.
Los medios de cubierta pueden ser huecos. Los
medios de cubierta pueden tener una abertura en la que alojar la
fijación. Los medios de cubierta pueden tener una sección externa
abovedada, que puede ser opuesta a la abertura en los medios de
cubierta.
Los medios de cubierta pueden tener un perfil
escalonado alrededor de dicha abertura, preferiblemente para alojar
una sección de la fijación, preferiblemente una arandela.
Los medios de cubierta pueden comprender una
sección de cuerpo, preferiblemente con una sección transversal
generalmente circular, teniendo la abertura en un extremo de la
misma. Los medios de cubierta preferiblemente también incluyen una
sección terminal que es preferiblemente opuesta a la abertura y que,
preferiblemente, cierra un extremo de la sección de cuerpo.
Los medios de sujeción pueden comprender al
menos uno, preferiblemente tres, brazos elásticos. El o cada uno de
los brazos elásticos se extiende preferiblemente hacia abajo de una
cara interior de la parte de cubierta. Los medios de sujeción
comprenden preferiblemente medios de sujeción fijadores sobre al
menos un brazo.
Los medios de sujeción fijadores comprenden
preferiblemente al menos un punto dirigido lejos de la abertura en
la parte de cubierta. El punto es, preferiblemente, un reborde que
se extiende desde dicho brazo y formando un ángulo con respecto a
dicho brazo. Los medios de sujeción fijadores se ubican
preferiblemente en un extremo inferior de dicho brazo. Existen
preferiblemente dos puntos en cada brazo, preferiblemente uno a cada
lado de dicho brazo. Los medios de sujeción fijadores impiden,
preferiblemente, la retirada de la cubierta protectora de una
fijación por medio del o cada uno de los puntos incrustados en ellos
o que se empujan contra dicha fijación.
Los medios de sujeción comprenden,
preferiblemente, medios de sujeción de parte de cubierta en al menos
un brazo.
Los medios de sujeción de parte de cubierta
comprenden, preferiblemente, al menos un punto dirigido hacia la
abertura en la parte de cubierta, preferiblemente alejado de los
medios de sujeción fijadores. El o cada uno de los puntos es,
preferiblemente, un reborde que se extiende desde dicho brazo y
formando un ángulo con respecto a dicho brazo. Los medios de
sujeción fijadores se ubican preferiblemente hacia un extremo
superior de dicho brazo. Preferiblemente existen dos puntos en cada
brazo, preferiblemente uno a cada lado de dicho brazo.
Preferiblemente, los medios de sujeción de parte de cubierta impiden
la retirada de los medios de sujeción fijadores de los medios de
cubierta por medio del o cada uno de los puntos incrustados en ellos
o que se empujan contra los medios de cubierta.
La dirección a la que dan los puntos de los
medios de sujeción de parte de cubierta puede permitir que se
empujen los medios de sujeción fijadores hacia los medios de
cubierta pero, puede resistir que los mismos se empujen desde la
misma.
Preferiblemente, los medios de sujeción
fijadores comprenden tres brazos generalmente planos, que se
extienden preferiblemente separados entre sí y generalmente
equidistantes o equiespaciados entre sí. Preferiblemente, los
brazos definen tres lados no adyacentes de un hexágono para alojar
una cabeza de tuerca/perno hexagonal en el mismo. Preferiblemente,
los brazos planos se extienden a través del extremo cerrado de los
medios de cubierta y hacia abajo de las paredes internas de los
medios de cubierta.
Según otro aspecto de la presente invención, un
método para proteger una fijación de junta frente a un calor
excesivo comprende unir a la fijación de junta una cubierta
protectora tal que no puede retirarse mediante medios de sujeción
de la cubierta que están desviados elásticamente para sujetar la
fijación de junta, permitiendo también dicha desviación elástica de
los medios de sujeción la expansión de la fijación de junta, y en el
que medios de cubierta resistente a incendios cubren los medios de
sujeción y fijación de junta para proteger los mismos de un calor
excesivo.
Todas las características descritas en el
presente documento pueden combinarse con cualquiera de los aspectos
anteriores, en cualquier combinación.
A continuación se describirá, a modo de ejemplo,
una realización específica de la presente realización de la
presente invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la figura 1 es una vista lateral en corte
transversal que deja ver el interior parcialmente de un capuchón de
protección de cabeza de perno/tuerca ajustado a la cabeza de un
perno;
la figura 2 es una vista en corte transversal
desde arriba de la cubierta de cabeza de perno/tuerca; y
la figura 3 es una vista lateral parcial de un
reborde de la cubierta de cabeza de perno/tuerca.
En esta descripción una cubierta 10 de cabeza de
perno puede referirse, ocasionalmente, como cubierta 10 de tuerca y
los dos términos son intercambiables, ya que la cubierta a la que se
hace referencia es adecuada para colocarse sobre una cabeza de
perno y una tuerca correspondiente.
Una cubierta 10 de cabeza de perno comprende una
parte 12 resistente al calor externa y una parte 14 de sujeción
interna. La cubierta 10 de cabeza de perno se dispone para colocarse
sobre una cabeza 16 de perno. La cubierta 10 de cabeza de perno se
retiene en su sitio por medio de la parte 14 de sujeción interna que
sujeta la cabeza de perno, reteniéndose la parte 14 de sujeción en
la parte 12 resistente al calor por medio de los rebordes 18.
Con más detalle, la parte 14 de sujeción interna
está compuesta de un metal que puede flexionarse y tiene algunas
características de resorte para permitir una deformación elástica de
los brazos 20a, b, c, tal como se describirá a continuación.
La parte 14 de sujeción comprende tres brazos
20a, 20b y 20c. Los tres brazos se extienden alejados de un punto
22 central de manera que tienen ángulos iguales entre ellos. Los
brazos se disponen en ángulos iguales de manera que la parte de
sujeción interna puede colocarse sobre una cabeza 16 de perno
hexagonal, permitiendo así que tres caras separadas (no adyacentes)
de la cabeza 16 de perno hexagonal se sujeten, tal como se
describirá a continuación.
Cada brazo 20a, 20b y 20c, tiene una sección
transversal generalmente plana y se extiende horizontalmente
alejándose del punto 22 central hasta un primer hombro 24 y, a
continuación, hasta un segundo hombro 26. Los hombros 24 y 26
permiten que la parte de sujeción siga generalmente una cara interna
de la parte 12 resistente al calor, tal como se describirá a
continuación.
En el segundo hombro 26 cada brazo se extiende
verticalmente hacia abajo de una pared interna de la parte 12
resistente al calor.
Los rebordes 18 se ubican en esta sección
vertical de cada uno de los brazos 20a, 20b y 20c. Un primer reborde
18a comprende un punto 28 que se extiende hacia abajo, tal como
puede observarse en la figura 3. El reborde 18a se extiende hacia
fuera hacia la cara interna de la parte 12 resistente al calor y se
dispone para acoplar dicha cara interna de la parte 12 resistente
al calor para mantener así en su sitio la parte 14 de sujeción
interna dentro de la parte 12 resistente al calor. Debido a que el
reborde 18 apunta hacia abajo se evita que la parte 14 de sujeción
se empuje fuera la parte 12 de cubierta, pero permite que la parte
14 de sujeción se empuje hacia la parte 12 de cubierta.
Existe un reborde 18b correspondiente en el lado
opuesto de cada brazo 20a, 20b y 20c (véase la figura 2), de manera
que cada brazo tiene un punto 28 que se extiende hacia abajo a cada
lado del mismo. La calidad de resorte del metal del que está
compuesta la parte de sujeción permite que los brazos 20a, 20b y 20c
y los rebordes 18a y 18b mantengan la presión contra la cara
interna de la parte 12 resistente al calor para mantener así la
acción de sujeción.
En la base de cada brazo 20a, 20b y 20c existen
rebordes 30a y 30b, uno a cada lado de cada brazo. Estos rebordes
se extienden hacia adentro y tienen un punto 32 que se dirige hacia
arriba, de una manera similar a la que los puntos 28 en los
rebordes 18a y 18b apuntan hacia abajo. El fin de estos rebordes
30a, 30b es sujetar la cabeza 16 de perno cuando la cubierta 10 de
cabeza de perno se empuja sobre la cabeza 16 de perno.
La parte 12 resistente al calor comprende una
parte 34 de pared cilíndrica y una parte 36 superior abovedada. Es
a través del interior de la parte 36 superior abovedada donde se
extienden las partes superiores de los brazos 20a, 20b y 20c. Las
partes inferiores de los brazos 20a, 20b y 20c se extienden hacia
abajo de las paredes internas de la parte 34 cilíndrica. Existe un
escalón 38 en la parte inferior de la parte 34 cilíndrica que
proporciona un rebaje para que se coloque la cubierta 10 de cabeza
de perno sobre una arandela 40 tal como se describirá a
continuación.
La parte 12 resistente al calor está compuesta
por un material de plástico resistente al calor, tal como un
compuesto de moldeo de pasta de un poliéster modificado con
Cirtam.
La cubierta 10 de cabeza de perno se monta
empujando la parte 14 de sujeción interna en el interior de la
parte 12 resistente al calor. El tamaño de la parte 14 de sujeción
interna se selecciona de manera que las secciones verticales de los
brazos se extiendan lateralmente para estar justo dentro de las
paredes internas de la parte 34 cilíndrica. Los rebordes 18a y 18b
se extienden hasta un diámetro ligeramente mayor que el diámetro
interno de la parte 34 cilíndrica de manera que cuando la parte 14
de sujeción interna se empuja hacia la parte 12 resistente al
calor, los rebordes 18a y 18b se flexionan hacia dentro. La
elasticidad de los brazos 20a, b, c y los rebordes 18a y 18b les
permite retener la parte 14 de sujeción interna dentro de la parte
12 resistente al calor. La presión hacia el exterior sobre la parte
14 de sujeción interna dará como resultado que los puntos 28 de los
rebordes 18a y 18b se metan en el material de la parte 12 resistente
al calor para retener adicionalmente en su sitio la parte 14 de
sujeción interna.
Una vez montada, bien in situ o bien
antes de que la cubierta 10 de cabeza de perno se distribuya a un
sitio, la cubierta 10 de cabeza de perno simplemente se empuja
sobre la cabeza de perno expuesta. Los rebordes 30a y 30b tienen
una separación justo menor que el tamaño de la cabeza 16 de perno,
mientras que el resto de la parte vertical de los brazos es justo
mayor que la anchura externa de la cabeza 16 de perno, de manera que
cuando se empuja sobre una cabeza 16 de perno, los brazos 20a, b,
c, y los rebordes 30a, 30b se deforman ligeramente y sujetan así la
cabeza 16 de perno.
Si se trata de empujar la cubierta 10 de cabeza
de perno desde la cabeza 16 de perno, los puntos 32 de los rebordes
30a, 30b se empujarán hacia la cabeza 16 de perno e impedirán el
movimiento hacia fuera de la cubierta 10 de cabeza de perno que la
aleje de la cabeza 16 de perno. Así, se creará tensión entre los
rebordes 30a y 30b y los rebordes 18a para retener la cubierta 10
de cabeza de perno sobre la cabeza 16 de perno.
En caso de incendio, la parte 12 resistente al
calor garantiza que la temperatura en el interior de la cubierta 10
de cabeza de perno sea considerablemente inferior a la temperatura
del exterior. En una prueba, la temperatura en el interior de la
cubierta 10 de cabeza de perno no superó los 550ºC cuando la
temperatura en el exterior de la cubierta de cabeza de perno había
sido de 1000ºC durante una hora.
Además, la naturaleza flexible de la parte 14 de
sujeción permite que la cabeza de perno o tuerca se expanda dentro
de la parte 12 resistente al calor provocando la flexión de la parte
14 de sujeción. La expansión no da como resultado una presión hacia
fuera excesiva sobre la parte 12 resistente al calor debido a un
espacio que existe entre los brazos 20a, b, c de la parte 14 de
sujeción y el interior de la parte 12 resistente al calor.
En el montaje de la cubierta 10 de cabeza de
perno, es posible utilizar adhesivo para asegurar la cara 42
inferior de la parte 12 resistente al calor al material circundante
alrededor de la cabeza 16 de perno. No es estrictamente necesario
utilizar tal adhesivo, pero puede proporcionar una seguridad
adicional. En uso, se prevé que, incluso sin el adhesivo adicional,
el material intumescente sobre la viga de acero circundante elevará
los lados de la parte 12 resistente al calor para sellar cualquier
espacio que pudiera estar presente entre la cara 42 inferior de la
parte 12 resistente al calor y la sección de la viga de acero hasta
la que se empuja.
La cabeza 16 de perno puede cubrirse
opcionalmente con un inhibidor de la corrosión, tal como un gel,
vaselina, grasa o grasa a base de aceite. El inhibidor protege el
perno de la intemperie u otros factores corrosivos. En esta
situación, la cubierta 10 de perno tiene la doble ventaja de retener
el inhibidor de corrosión y proporcionar una cabeza de perno menos
antiestética, así como resistencia al calor.
En el ejemplo mostrado en los dibujos, la parte
12 resistente al calor tiene una bóveda con un espesor de
aproximadamente 4 mm a 6 mm. En este ejemplo, las paredes laterales
tienen un espesor de aproximadamente 11 a 13 mm, un altura de
aproximadamente 28 a 30 mm, teniendo el escalón 38 una altura de 5
mm y una anchura de escotadura de aproximadamente 3 mm. El diámetro
externo global de la parte 34 cilíndrica puede ser aproximadamente
de 57 mm. La parte 14 de sujeción interna puede tener brazos 20a,
20b y 20c con una anchura de aproximadamente 12 mm. Los brazos 20
se disponen para sujetar una cabeza 16 de perno (o una tuerca) que
tiene un diámetro de aproximadamente 40 mm.
Por supuesto, se prevén otros tamaños de
cubierta 10 de cabeza de perno, para adecuarse al tamaño particular
de una cabeza de perno. Además, la parte 12 resistente al calor
puede ser más gruesa ahí donde se requiera más resistencia al
calor.
Otra posibilidad es tener un tamaño de la parte
12 resistente al calor en la que puedan encajarse una variedad de
tamaños de la parte 14 de sujeción. Esto permite que se utilice la
misma parte 12 resistente al calor para cubrir una variedad de
tamaños de perno/tuerca, cambiando, en cada caso, únicamente la
parte 14 de sujeción.
Una ventaja significativa de la cubierta 10 de
cabeza de perno descrita anteriormente es que es autoportante y
puede simplemente empujarse sobre una cabeza 16 de perno, sin
necesitar material circundante para soportar la cubierta de cabeza
de perno, debido a la parte 14 de sujeción.
También es ventajosa la capacidad de albergar la
expansión de un perno sobre el que se coloca la cubierta.
Además, la cubierta 10 de cabeza de perno tiene
la ventaja significativa de ser fácilmente visible, incluso a
cierta distancia, y de que una cubierta resistente al calor
protectora se ha asegurado a una cabeza 16 de perno. La cubierta de
cabeza de perno proporcionada evita la posibilidad de que pueda
pintarse una cabeza de perno con cualquier material intumescente
incorrecto, dando la impresión de que la cabeza de perno está
protegida frente al calor, cuando en realidad no lo está.
Se llama la atención del lector sobre todos los
artículos y documentos que se presentan de manera concurrente con o
previamente a esta memoria descriptiva relacionados con esta
solicitud y que, con esta memoria descriptiva, están abiertos a
consulta por el público.
Claims (12)
1. Cubierta (10) protectora para una fijación de
junta comprende medios (14) de sujeción fijadores y medios (12) de
cubierta resistentes a incendios, resistentes al calor, en la que
los medios (14) de sujeción están desviados elásticamente para
sujetar una fijación, para permitir la expansión de una fijación
durante un calentamiento y para evitar la retirada de la cubierta
de la fijación de junta.
2. Cubierta protectora según la reivindicación
1, en la que la fijación (16) es un perno o una tuerca o una
combinación de tuerca/perno para una estructura compuesta por vigas
de metal.
3. Cubierta protectora según la reivindicación 1
o la reivindicación 2, en la que los medios (14) de sujeción están
adaptados para permitir la expansión de una fijación dentro de los
medios (12) de cubier-
ta.
ta.
4. Cubierta protectora según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los medios (12) de cubierta
tienen un perfil escalonado alrededor de una abertura en la que se
aloja la fijación.
5. Cubierta protectora según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los medios (14) de sujeción
comprenden al menos un brazo (20a, 20b, 20c) elástico.
6. Cubierta protectora según la reivindicación
5, en la que el o cada uno de los brazos (20a, 20b, 20c) elásticos
se extiende hacia abajo de una cara interior de la parte (12) de
cubierta.
7. Cubierta protectora según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los medios (14) de sujeción
fijadores comprenden al menos un punto (32) dirigido lejos de la
abertura en la parte de cubierta.
8. Cubierta protectora según la reivindicación
7, en la que los medios de sujeción fijadores impiden la retirada
de la cubierta protectora de una fijación por medio del o cada uno
de los puntos incrustados en ellos o que se empujan contra dicha
fijación.
9. Cubierta protectora según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los medios de sujeción
comprenden medios de sujeción de parte de cubierta en al menos un
brazo, medios de sujeción de parte de cubierta que comprenden al
menos un punto (28) dirigido hacia la abertura en la parte de
cubierta.
10. Cubierta protectora según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que los medios de sujeción
fijadores comprenden tres brazos (20a, 20b, 20c) generalmente
planos.
11. Cubierta protectora según la reivindicación
10, en la que los brazos definen tres lados no adyacentes de un
hexágono para alojar una cabeza (16) de tuerca/perno hexagonal en el
mismo.
12. Método para proteger una fijación de junta
frente a un calor excesivo comprende unir a la fijación de junta
una cubierta protectora que no puede retirarse según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 11 mediante medios de sujeción de la
cubierta (10), medios (14) de sujeción que están desviados
elásticamente para sujetar la fijación de junta, permitiendo
también dicha desviación elástica de los medios de sujeción la
expansión de la fijación de junta, y en el que medios (12) de
cubierta resistentes a incendios cubren los medios (14) de sujeción
y las fijaciones (16) de junta para proteger los mismos de un calor
excesivo.
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