ES2293314T3 - Pieza de anclaje de expansion, hecha de metal y para materiales de construccion blandos y porosos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de fijación compuesto por una base, hecha de hormigón celular, y por una pieza de anclaje de expansión (1), hecha de metal y prevista para unos materiales de construcción blandos o porosos; en este caso, la pieza de anclaje de expansión (1) está dispuesta dentro de un taladro de perforación, realizada en la base, y esta pieza de anclaje de expansión (1) comprende una varilla de anclaje (2) con medios de fijación (3), como asimismo comprende un tramo de expansión (4), que se ensancha radialmente en la dirección de introducción y en el cual están dispuestos - de forma axialmente desplazable - un casquillo de expansión (8) con un cuerpo de base (18) y con unas lengüetas de expansión, que están dispuestas en éste último; dispositivo de fijación éste que está caracterizado porque el perfil exterior del casquillo de expansión (8) está realizado en forma de un perfil poligonal (17), mientras que la varilla de anclaje (2) se encuentra acoplada al casquillo de expansión (8) en relación con el giro; así como caracterizado porque el taladro de perforación está dimensionado de tal manera, que los cantos del perfil poligonal (17) se puedan enclavar en la propia pared del taladro de perforación.
Description
Pieza de anclaje de expansión, hecha de metal y
para materiales de construcción blandos y porosos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de fijación, con las características indicadas en el
preámbulo de la reivindicación de patente 1).
La fijación en unas bases, hechas de materiales
de construcción blandos o porosos, resulta problemática habida
cuenta de que las bases de este tipo ofrecen solamente una reducida
capacidad de sustentación y, ya durante el inicio de colocarse una
pieza de anclaje, las superficies -por ejemplo, las de un taladro
de perforación - pueden ser ligeramente dañadas. A este efecto, ha
de tenerse en consideración que, por ejemplo, el hormigón celular
es empleado con una diversidad de resistencias. Debido a estas
circunstancias, se emplean en estas bases frecuentemente los tacos
expansibles de material plástico o unos dispositivos de fijación
química. Sin embargo, si han de ser realizadas unas fijaciones a
prueba de fuego, es imprescindible el empleo de unas piezas de
anclaje de expansión hechas de metal. Una pieza de anclaje de
expansión de este tipo es conocida, por ejemplo, a través de la
Patente Alemana Núm. DE 100 200 482 A1. Esta conocida pieza de
anclaje posee una varilla de anclaje con una rosca exterior como el
medio de fijación para un objeto, como asimismo comprende la misma
un casquillo de expansión. La varilla de anclaje tiene, además, un
tramo de expansión que se extiende radialmente en la dirección de la
introducción y sobre el cual el casquillo de expansión está
colocado de una manera desplazable. El casquillo de expansión
comprende un cuerpo de base con unas lengüetas de expansión,
dispuestas en el mismo. Durante la colocación de la pieza de
anclaje de expansión, la varilla de anclaje es introducida - por
medio de una tuerca, situada en la rosca exterior de la varilla de
anclaje - en el casquillo de expansión. En este caso, el casquillo
de expansión queda apoyado en la tuerca como el punto de apoyo.
Como consecuencia, las lengüetas de expansión se alargan en el
sentido radial hacia fuera. El inconveniente de una pieza de
anclaje de expansión de este tipo consiste en el hecho de que esta
pieza de anclaje, al estar introducida en unos materiales de
construcción muy blandos, puede, al ser apretada la tuerca, girar en
su conjunto, con lo cual se hace imposible una
expansión.
expansión.
Por consiguiente, la presente invención tiene el
objeto de proporcionar un dispositivo de fijación de la clase
mencionada al principio, el cual pueda ser anclado de una manera
más segura, incluso al tratarse de unos materiales de construcción
muy blandos.
De acuerdo con la presente invención, este
objeto se consigue por medio de un dispositivo de fijación con las
características de La reivindicación de patente 1). En la pieza de
anclaje de la presente invención es así, que el perfil exterior del
casquillo de expansión está realizado en forma de un perfil
poligonal, mientras que la varilla de anclaje se encuentra acoplada
al casquillo de expansión en relación con el giro. Durante la
introducción de la pieza de anclaje en el taladro de perforación,
resulta que los cantos de perfil poligonal - como, por ejemplo, de
un perfil cuadrado - entran en la propia pared del taladro de
perforación. De este modo, el casquillo de expansión queda
asegurado contra una torsión. En base al acoplamiento de giro con el
casquillo de expansión, tiene lugar lo mismo con la varilla de
anclaje. Al ser apretada luego la tuerca - u otro elemento
dispuesto en la varilla de anclaje - éstos elementos no pueden ser
arrastrados por el giro. Esto asegura que el casquillo de expansión
pueda ser expandido sin ningún problema. En comparación con unas
nervaduras de relieve, con los salientes o con otros elementos
similares, previsto en el casquillo de expansión o en la varilla de
anclaje - tal como los mismos son conocidos también por otras
piezas de anclaje de expansión - la forma de realización del
casquillo de expansión con un perfil poligonal como el perfil
exterior, se ha mostrado como especialmente conveniente, teniendo en
cuenta que con una geometría sencilla se produce la aplicación del
momento de apriete sobre una superficie grande dentro de una base
de tipo poroso. Este fenómeno puede ser potenciado aún más por el
hecho de que también la varilla de anclaje posee - dentro de la
zona del extremo de la pieza de anclaje, el cual está dirigido
hacia el fondo del taladro de perforación - unos contornos
exteriores que son seguros contra un giro.
Para el diseño geométrico poligonal ha de
tenerse presente que los cantos del mismo no deben entrar, por un
lado, con una excesiva profundidad en la pared del taladro de
perforación, toda vez que esto dificultaría la introducción de la
pieza de anclaje en el taladro de perforación. Por el otro lado,
sin embargo, tiene que estar asegurado que - al ser aplicado el
momento de fuerza, que es necesario para la expansión - no pueda
ser destruido el material circundante. Con el fin de mantener el
momento de fuerza, necesario para la expansión, al más reducido
nivel posible - sobre todo durante el inicio del proceso de
expansión - resulta que una preferida forma de realización de la
invención tiene previsto, que las lengüetas de expansión estén
fijadas, en el cuerpo de base, a lo largo de unas líneas rectas de
rotura teórica. Esto puede ser conseguido, por ejemplo, por el
hecho de que cada superficie del perfil poligonal pasa a constituir
- desde el cuerpo de base - una lengüeta de expansión; quiere decir
esto que las lengüetas de expansión están separadas entre si por
los cantos. En comparación con las líneas curvadas de rotura
teórica - las cuales son usadas en las piezas de anclaje de
expansión, debido a la forma cilíndrica de los casquillos de
expansión - resurta que aquí es claramente más reducido el momento
de dobladura, que es necesario para la expansión.
De forma preferente, la varilla de anclaje está
realizada como dos piezas, y la misma posee una parte básica de
anclaje, cuyo diámetro exterior está más reducido dentro de la zona
del tramo de expansión y la que comprende una rosca adicional. En
esta rosca está atornillada - como segunda pieza de construcción -
una tuerca cónica. Esto hace posible que también pueda ser reducido
el diámetro interior del casquillo de expansión dentro de la zona
del tramo de expansión y que el casquillo pueda estar montado desde
aquél extremo de la parte básica de anclaje, el cual está situado
por el lado de la tuerca cónica. En este caso, las dos reducciones
actúan en forma de un tope axial. Esto tiene sobre todo la ventaja
de que la pieza de anclaje de expansión también puede ser
introducida en el taladro de perforación sin una tuerca u otro
elemento similar como punto de apoyo para el casquillo de expansión
y esto, por ejemplo, para el caso de fijar el objeto no de inmediato
sino a posteriori.
Una preferida forma de realización de la
presente invención tiene previsto, además, que a continuación del
cuerpo de base del casquillo de expansión esté previsto un
casquillo distanciador, que también está dispuesto de forma
axialmente desplazable en la varilla de anclaje. De este modo,
queda impedido que el casquillo de expansión - que ha de ser
especialmente resistente, pero sobre todo de tipo flexible - tenga
que ser realizado de una forma muy larga. Por consiguiente, este
casquillo distanciador sirve para la transmisión de las fuerzas de
expansión axiales desde la tuerca sobre el casquillo de expansión.
Según una preferida forma de realización es así, que el casquillo
distanciador posee - por aquél extremo suyo, el cual se encuentra
alejado del extremo de la pieza de anclaje - un ensanchamiento de su
diámetro exterior. Este ensanchamiento sirve como un apoyo
transversal de un objeto, que ha de ser fijado, al ser la pieza de
anclaje pasada por un taladro de este objeto. El taladro ha de ser
de una magnitud tal, que por el mismo pueda ser pasado el casquillo
de expansión con su perfil exterior, que está realizado en forma de
un perfil poligonal. Con el fin de asegurar un apoyo transversal
del objeto, el cual esté ampliamente exento de holguras, el
mencionado diámetro exterior ensanchado del casquillo distanciador
ha de circundar, por lo tanto, por lo menos los cantos del
aseguramiento anti-giro. A este efecto, el
casquillo distanciador puede estar formado, por ejemplo, por dos
trozos de tubo con distintos diámetros.
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 estos planos:
La Figura 1 muestra la vista de perspectiva de
la pieza de anclaje de expansión de la presente invención; mientras
que
La Figura 2 indica una vista de sección de la
pieza de anclaje de expansión.
Las Figuras 1 y 2 muestran una pieza de anclaje
de expansión 1 según la presente invención, la cual está hecha de
metal. Esta pieza de anclaje de expansión 1 está prevista para la
fijación de un objeto en una base de un material de construcción
blando como, por ejemplo, de un hormigón celular (no indicado
aquí). La pieza de anclaje de expansión 1 comprende una varilla de
anclaje 2, con una rosca exterior 3, como el medio para fijar el
objeto, como asimismo comprende esa pieza de anclaje un tramo de
expansión 4, cuyo diámetro es más reducido y el mismo se ensancha
de forma cónica en dirección hacia el extremo 5 de la pieza de
anclaje. La varilla de anclaje 2 se compone de dos piezas, es
decir, de una parte básica de anclaje 6 y de una tuerca cónica 7,
que está atornillada en ésta última. Sobre el tramo de expansión 4
está colocado - de forma axialmente desplazable un casquillo de
expansión 8. A continuación de este casquillo de expansión están
dispuestos dos tubos, 9 y 10, para constituir un casquillo
distanciador 11.
A efectos de la fijación del objeto, la pieza de
expansión 1 es introducida en un taladro de perforación, realizado
en la base del material de construcción. Esta introducción puede
ser efectuada por un montaje del conjunto - o sea, la pieza de
anclaje de expansión y el objeto a fijar - o bien este objeto
también puede ser colocado posteriormente. Durante la expansión de
la pieza de anclaje de expansión 8, la arandela 12 y la tuerca 13
sirven como puntos de apoyo. En este caso, la varilla de anclaje 2
es introducida con la tuerca cónica 7 en el casquillo de expansión
8. Las fuerzas axiales, que con ello se producen, son transmitidas
por la tuerca cónica 7 - a través del casquillo de expansión 8, del
casquillo distanciador 11 y de la arandela 12 - sobre la tuerca 13.
En los planos adjuntos, la pieza de anclaje de expansión 1 está
representada en su estado antes de ser apretada la tuerca 13. Con el
fin de que la varilla de anclaje 2 no pueda con ello ser arrastrada
en el giro - lo cual haría imposible una expansión del casquillo de
expansión 8 - resulta que la tuerca cónica 7 tiene dos salientes 14
que, como un acoplamiento en relación con el giro, entran en las
hendiduras 15, previstas entre las lengüetas de expansión 16 del
casquillo de expansión 8. Este casquillo de expansión 8 está
realizado, a su vez, en forma de un perfil cuadrado 17. Durante la
introducción de la pieza de anclaje de expansión 1 en la base del
material blando, el perfil cuadrado 17 se clava en la propia pared
del taladro de perforación. Con el fin de asegurar una más fácil
introducción de la pieza de anclaje de expansión 1 en el taladro de
perforación, éste último es realizado de tal manera, que el
diámetro del mismo corresponda aproximadamente al diámetro exterior
de la tuerca cónica 7. Es evidente que I,a propia tuerca cónica 7
pueda estar realizada, por ejemplo, en forma de un perfil cuadrado
para contribuir, de este modo, a un aseguramiento
anti-giro.
Durante la expansión del casquillo de expansión,
las lengüetas de expansión 16 son dobladas en el sentido radial
hacia fuera para enclavarse en la base del material blando
circundante así como para constituir, de este modo, un
destalonamiento. Debido al hecho de que las lengüetas de expansión
16 están fijadas en el cuerpo de base 18 del casquillo de expansión
- a lo largo de una línea recta de rotura 19 - es así que las
lengüetas de expansión 16 se pueden expansionar de una manera
claramente más fácil que en el caso de los casquillo de expansión
cilíndricos, que son empleados normalmente. Como consecuencia,
queda reducido el momento de fuerza, que es necesario para la
expansión, y con ello es más reducida la tendencia a un arrastre de
giro dentro del taladro de perforación, incluso con unos taladros
de perforación más bien grandes, como asimismo resulta ahora más
fácil el anclaje.
Si la pieza de anclaje de expansión 1 ha de ser
colocada por el montaje del conjunto - es decir, a través de un
taladro previsto en el objeto, que debe ser fija-
do - este taladro ha de ser de una magnitud tal, que el casquillo de expansión 8 pueda pasar por el mismo. Con el fin de proporcionar para el objeto, una vez efectuado el montaje, un buen apoyo transversal es así que el casquillo distanciador 11 posee - por aquél extremo suyo, el cual se encuentra alejado del extremo 5 de la pieza de anclaje - un diámetro exterior que está ensanchado.
do - este taladro ha de ser de una magnitud tal, que el casquillo de expansión 8 pueda pasar por el mismo. Con el fin de proporcionar para el objeto, una vez efectuado el montaje, un buen apoyo transversal es así que el casquillo distanciador 11 posee - por aquél extremo suyo, el cual se encuentra alejado del extremo 5 de la pieza de anclaje - un diámetro exterior que está ensanchado.
Si, en cambio, se ha de introducir, en primer
lugar, la pieza de anclaje de expansión 1 en el taladro de
perforación para después montar el objeto (montaje de introducción
previa), la tuerca 13 y la arandela 12 así como, dado el caso, el
tubo 9 pueden permanecer sin ser montados momentáneamente para ser
montados una vez colocado el objeto, a los efectos de asegurar el
mismo. Debido al hecho de que tanto el diámetro interior del
casquillo de expansión 8 como asimismo el diámetro exterior de la
parte básica de anclaje 6 están reducidos dentro de la zona del
tramo de expansión 4, resulta que el casquillo de expansión 8 se
puede apoyar en el talón 20 (Figura 2). Como consecuencia, el
perfil cuadrado 17 del casquillo de expansión 8 puede enclavarse en
la base del material circundante,
sin por ello desplazarse en el sentido axial con respecto a la parte básica de anclaje 6.
sin por ello desplazarse en el sentido axial con respecto a la parte básica de anclaje 6.
Claims (5)
1. Dispositivo de fijación compuesto por una
base, hecha de hormigón celular, y por una pieza de anclaje de
expansión (1), hecha de metal y prevista para unos materiales de
construcción blandos o porosos; en este caso, la pieza de anclaje
de expansión (1) está dispuesta dentro de un taladro de
perforación, realizada en la base, y esta pieza de anclaje de
expansión (1) comprende una varilla de anclaje (2) con medios de
fijación (3), como asimismo comprende un tramo de expansión (4),
que se ensancha radialmente en la dirección de introducción y en el
cual están dispuestos - de forma axialmente desplazable - un
casquillo de expansión (8) con un cuerpo de base (18) y con unas
lengüetas de expansión, que están dispuestas en éste último;
dispositivo de fijación éste que está caracterizado porque el
perfil exterior del casquillo de expansión (8) está realizado en
forma de un perfil poligonal (17), mientras que la varilla de
anclaje (2) se encuentra acoplada al casquillo de expansión (8) en
relación con el giro; así como caracterizado porque el
taladro de perforación está dimensionado de tal manera, que los
cantos del perfil poligonal (17) se puedan enclavar en la propia
pared del taladro de perforación.
2. Dispositivo de fijación conforme a la
reivindicación 1) y caracterizado porque las lengüetas de
expansión (16) están fijadas en el cuerpo de base (18), a lo largo
de unas líneas rectas de rotura teórica (20).
3. Dispositivo de fijación conforme a la
reivindicación 1) y caracterizado porque la varilla de
anclaje (2) queda constituida por dos piezas, es decir, por una
parte básica de anclaje (6) así como por una tuerca cónica (7), que
está atornillada en esta última; en este caso, tanto el diámetro
interior del casquillo de expansión (8) como asimismo el diámetro
exterior de la parte básica de anclaje (6) están reducidos dentro
de la zona del tramo de expansión (4).
4. Dispositivo de fijación conforme a la
reivindicación 1) y caracterizado porque la pieza de anclaje
de expansión (1) comprende un casquillo distanciador (11), que está
dispuesto de forma axialmente desplazable en la varilla de anclaje
(2), y el mismo está previsto a continuación del cuerpo de base
(18) del casquillo de expansión (8).
5. Dispositivo de fijación conforme a la
reivindicación 4) y caracterizado porque el casquillo
distanciador (11) tiene - por aquél extremo suyo, el cual se
encuentra alejado del extremo (5) de la pieza de anclaje - un
diámetro exterior que está ensanchado.
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