ES2306297T3 - Taco de arena. - Google Patents

Abstract

Taco de arena para fijaciones en orificios cilíndricos en bases de anclaje fijos y materiales macizos, compuestos al menos de una varilla de anclaje perfilada y un elemento de taco de una o varias piezas, compuesto predominantemente de arena y de un aglutinante polimérico, caracterizado porque entre el elemento de taco (2) y la varilla de anclaje (3) está dispuesta una capa de deslizamiento (4), de tal manera que se reducen fuerzas de rozamiento entre la superficie de la varilla de anclaje y el lado interior del elemento de taco.

Description

Taco de arena.

La presente invención se refiere a un taco de arena para fijaciones en agujeros de sondeo o escotaduras en bases de anclaje fijos como hormigón, piedra natural, acero u otros materiales macizos.

Los tacos del género expuesto se conocen p.ej. como combinación de tornillos con tacos de material sintético. Los tacos de material sintético conocidos tienen el inconveniente, para la eliminación de cargas de tracción, de que la unión íntima de forma o rozamiento que puede conseguirse con la pared de agujeros de sondeo está limitada por la resistencia relativamente reducida del material de taco y, de este modo, no permite fuerzas de arranque grandes. Además de esto los tacos de material sintético de este tipo se componen predominantemente de termoplásticos viscosos o viscoelásticos, p.ej. poliamida (PA) o polietileno (PE). Pueden extraerse lentamente del agujero de ondeo incluso con una carga de tracción permanente relativamente reducida y dependiendo de la temperatura, y precisamente tanto más rápidamente cuanto mayor es la carga y más elevada la temperatura.

Los tacos del género expuesto se conocen p.ej. como anclajes de expansión o impacto. Se componen predominantemente de metales. Los inconvenientes de tales tacos metálicos son, aparte de los elevados costes de material, también problemas de corrosión conocidos en ambiente húmedo.

Con el documento DE-A1 102 09 873 se han dado a conocer estructuras de taco sencillas con un material de arena no viscoso. Una gran ventaja de estos tacos de arena estriba en su comportamiento de soporte permanente casi sin fluencia e independiente de la temperatura, así como en su elevada resistencia. Aparte de esto los tacos de arena son en principio insensibles al fuego, a la humedad, a las influencias químicas o al frío extremo. Las estructuras de taco de arena conocidas tienen el inconveniente, sin embargo, de que a la ventaja de la buena acción de unión íntima entre el material de arena y la pared de agujeros de sondeo se opone de forma desventajosa, a causa de las fuerzas de rozamiento relativamente grandes entre el material de arena y el acero, una resistencia de enroscado correspondientemente mayor del tornillo.

La misión de la invención consiste en crear un taco de arena para fuerzas de extracción elevadas de forma permanente, que pueda utilizarse con la misma facilidad que los tacos de material sintético conocidos.

La misión es resuelta de forma sorprendentemente sencilla mediante un taco de arena conforme a la reivindicación 1. Mediante la disposición de una capa de deslizamiento entre el elemento de taco de arena y la varilla de anclaje puede aprovecharse la muy buena acción de unión íntima de la arena con la pared de agujeros de sondeo, sin aumentar la resistencia de enroscado de un tornillo con relación a tacos de material sintético conocidos.

Una ventaja de la invención consiste en la mejorada resistencia a la tracción de un taco conforme a la invención con relación a tacos de material sintético conocidos. Si se parte precisamente en un razonamiento simplificado, de que en el caso de materiales de taco anteriormente citados la resistencia de extracción de un taco es proporcional a la resistencia de enroscado del tornillo, se mide la mejora a causa de la invención con relación al estado de la técnica como relación entre el valor de rozamiento del acero sobre arena con relación al coeficiente de rozamiento del acero sobre la capa de deslizamiento conforme a la invención. Según la clase de arena el coeficiente de rozamiento para un material de arena contra una superficie de acero puede ser \mu > 0,9. Para otros materiales de taco se conocen coeficientes de rozamiento correspondientes, p.ej. 0,38 < \mu < 0,45 para PA o 0,2 < \mu < 0,4 para PE-HD. En el caso de usarse PA para la capa de deslizamiento conforme a la invención aumenta por lo tanto la resistencia a la tracción de un taco de arena conforme a la invención con relación a un taco de poliamida en un factor 0,9/0,45 = 2,0 hasta aprox. 2,4 y con relación a un taco de material sintético de PE-HD en un factor 2,25 hasta 4,5. Si se utiliza PTFE o grafito como material de capa de deslizamiento puede aumentarse todavía más la resistencia a la tracción de un taco de arena conforme a la invención.

Los tacos de arena conforme a la invención son además bastante más ecológicos que los tacos de material sintético conocidos, porque aprox. el 90% de la proporción de material sintético de los tacos de material sintético conocidos puede sustituirse por arena, que es además claramente más económica.

En los dibujos se han representado y se describen a continuación configuraciones prácticas de tacos de arena conforme a la invención.

La fig. 1 muestra en representación en corte longitudinal esquemática una situación de fijación habitual de un taco de arena 1 conforme a la invención, con una varilla de anclaje 3 configurada como tornillo conformador de rosca después de enroscarse en el elemento de taco 2. La capa de deslizamiento 4 puede estar para ello insertada antes del atornillado del tornillo en forma de una fina lámina enrollada en el elemento de taco de arena. Incluso si la capa de deslizamiento es atravesada por la rosca de tornillo o por granos de arena aislados y no se impide por completo el contacto entre la superficie de tornillo y el material de arena áspero del elemento de taco, se reduce sin embargo considerablemente la resistencia al rozamiento al atornillar el tornillo en el sentido de la invención.

La fig. 2 muestra una disposición conforme a la invención de una capa de deslizamiento 4 en el lado interior de media parte de elemento de taco 2. La capa de deslizamiento puede estar aplicada para esto de forma líquida o pulverulenta o en forma de una lámina sobre el elemento de taco.

La fig. 3 muestra un elemento de taco de arena 2 conforme a la invención 2 en forma de una estructura de material de arena flexible, que está curvada de tal modo en forma de rollo que puede introducirse con poco gasto de energía en el agujero de sondeo previsto.

La fig. 4 muestra vistas fragmentarias de un elemento de taco 2 conforme a la invención desenrollado, con diferentes estructuras de capa de deslizamiento. La estructura 4a de la capa de deslizamiento se corresponde con las estructuras de taco en la fig. 1 o fig. 2 para alojar un tornillo conformador de rosca. La estructura 4b de la capa de deslizamiento en unión positiva de forma con el elemento de taco de arena 2 conformado de forma correspondiente produce, en unión a un tornillo conformador de rosca perfilada ajustada, también una reducción ventajosa del trabajo de deformación al introducir el tornillo. Con una configuración perfilada cónica, como p.ej. en el caso de tirafondos con collar conocidos, puede usarse un taco de arena conforme a la invención también como anclaje de unión íntima con fuerza controlada, a causa de sus ventajosas características de resistencia permanente. Esto es también válido para la estructura 4c. A diferencia de la estructura 4b ésta está configurada como estructura autónoma, lo que puede tener ventajas a la hora de producir tacos de arena conforme a la invención. La capa de deslizamiento 4 puede estar también compuesta, ventajosamente, de un material sintético de gradiente elevado enriquecido con rellenador de arena de cuarzo.

La fig. 5 muestra otro taco de arena 1 conforme a la invención en forma de un anclaje de expansión o impacto en una representación en corte longitudinal. Para indicar diferentes posibilidades de configuración el taco de arena se ha representado en dos segmentos diferentes. El segmento de varilla de anclaje está equipado con un nervio perfilado 5 y con un elemento de taco de arena 2 periféricamente de una o varias piezas, en configuración de manguitos de expansión metálicos conocidos. Entre el elemento de taco de arena y la varilla de anclaje está dispuesta la capa de deslizamiento 4. En el caso de usarse una capa de deslizamiento de un termoplástico con bajo punto d efusión o de un medio de deslizamiento pegajoso pueden estar adheridos elementos de taco de arena también en piezas aisladas, ventajosamente deforma indirecta a través de la capa de deslizamiento, sobre la varilla de anclaje. Siempre que esté dispuesto un manguito 7 sobre la varilla de anclaje de forma desplazable longitudinalmente, puede presionarse o empujarse desde el extremo de taco libre activamente contra la superficie frontal del elemento de taco 2 y comprimir ventajosamente el material de arena. La acción es comparable a la acción expansora de anclajes de impacto conocidos. El segmento de taco representado a la derecha en la fig. 5 muestra el segmento extremo de un taco de arena conforme a la invención en forma de un anclaje de expansión. Un elemento de garra 6 conocido de pernos de anclaje está dispuesto sobre la varilla de anclaje, de forma que puede desplazarse longitudinalmente hacia la superficie frontal del elemento de taco 2. Al sufrir el anclaje un esfuerzo de tracción la garra 6 genera una presión axial sobre el elemento de taco 2 y produce a través de dilatación transversal del material de arena, ventajosamente, un arriostramiento inicial del elemento de taco de arena entre la varilla de anclaje y la pared de agujeros de sondeo.

Claims (3)

1. Taco de arena para fijaciones en orificios cilíndricos en bases de anclaje fijos y materiales macizos, compuestos al menos de una varilla de anclaje perfilada y un elemento de taco de una o varias piezas, compuesto predominantemente de arena y de un aglutinante polimérico, caracterizado porque entre el elemento de taco (2) y la varilla de anclaje (3) está dispuesta una capa de deslizamiento (4), de tal manera que se reducen fuerzas de rozamiento entre la superficie de la varilla de anclaje y el lado interior del elemento de taco.

2. Taco de arena conforme a la reivindicación 1 con una varilla de anclaje configurada como tornillo, caracterizado porque el elemento de taco (2) y/o la capa de deslizamiento (4) está perfilada de forma ajustada con relación a la rosca de tornillos de la varilla de anclaje (3).

3. Taco de arena conforme a la reivindicación 1 con una varilla de anclaje configurada como anclaje de expansión o impacto, caracterizado porque el elemento de taco (2) está unido a la varilla de anclaje (3) indirectamente a través de la capa de deslizamiento (4).