ES2612535T3 - Tapón de estanqueidad para cerramiento de orificios en paredes y similares - Google Patents

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Abstract

Tapón de estanqueidad para cerramiento de orificios (4) en paredes y similares, del tipo que comprende un cuerpo elástico (2) y un vástago (3) montados coaxialmente, comprendiendo dicho cuerpo elástico (2) un cuerpo principal (2a) que es apto para ser expandido radialmente al traccionar el extremo libre (3a) del vástago (3) que aflora fuera del cuerpo elástico (2), y por lo tanto ejerciendo una presión de cierre (p) radial contra la cara interna del orificio (4) a taponar, y una cabeza (2b) unida al cuerpo principal (2a), siendo dicha cabeza (2b) apta para ser comprimida y ejercer una presión de cierre (P) axial contra la pared exterior de contacto (4a) del orificio (4) a taponar cuando se tracciona el extremo libre (3a) del vástago (3), comprendiendo la cabeza (2b) una resistencia a la comprensión menor que la del cuerpo principal (2a) de manera que al menos parte de dicha cabeza (2b) cambia su geometría para adaptarse a la forma de la pared exterior de contacto (4a) del orificio (4) a taponar, caracterizado porque el tapón (1) también comprende una primera arandela de tope (5a) dispuesta cerca del extremo del cuerpo principal 2a opuesto a la zona de unión entre dicha cabeza (2b) y el cuerpo principal (2a) y una segunda arandela de tope (5b) dispuesta en la cara externa de la cabeza (2b) de modo que posibilita la compresión del tapón (1) entre dichas dos arandelas de tope (5a, 5b).

Description

Tapón de estanqueidad para cerramiento de orificios en paredes y similares
5 SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se relaciona con tapones de estanqueidad y cierre de orificios en paredes y similares.
10 ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA
Son conocidos tapones de estanqueidad para cerramientos de orificios en paredes y similares del tipo que comprenden un cuerpo elástico y un vástago de manera que tirando del vástago el cuerpo elástico
15 se expande en sentido radial. Este tipo de tapones se utilizan mucho para sellar los orificios que por ejemplo debido al proceso de fabricación de un muro de hormigón están provistos en dicho muro de hormigón. Como bien es sabido, los muros de hormigón se fabrican posibilitando un hueco entre paneles de encofrado que se disponen de manera que quedan enfrentados entre sí. Dichos paneles se sujetan entre sí mediante bulones transversales que tienen los extremos roscados y salientes al
20 exterior de los paneles para poder roscar las correspondientes tuercas. Una vez los paneles están sujetos se vierte el hormigón en el hueco que queda dispuesto a modo de sándwich entre los paneles de encofrado. Para que el hormigón, una vez fraguado, no se quede adherido a los bulones transversales, éstos previamente se suelen forrar o colocar dentro de un tubo (normalmente de plástico) que a veces se extrae durante el desencofrado, y otras veces no. Una vez fraguado el
25 hormigón, los paneles de encofrado son desmontados así como los bulones transversales. Así pues, una vez desmontados dichos bulones transversales éstos generan orificios pasantes en el muro de hormigón que hay que cerrar y sellar para evitar las filtraciones de agua.
Así, ES1060376 U divulga un tapón de estanqueidad que comprende un cuerpo elástico y un vástago
30 montado coaxialmente. El cuerpo elástico comprende un cuerpo principal cilíndrico y un agujero pasante para permitir el paso del vástago. El vástago comprende una cabeza que hace tope contra un extremo del cuerpo principal, mientras que en el otro extremo se dispone una arandela que hace de tope. Cuando se tracciona el vástago por el extremo libre con la ayuda de una remachadora o similar el cuerpo elástico es comprimido entre la cabeza del vástago y la arandela de tope provocando una
35 expansión radial de manera que el cuerpo elástico se ajusta sobre el orificio del muro de hormigón.
GB2157788 A divulga un dispositivo de anclaje para unir dos piezas entre sí de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Ambas piezas comprenden un agujero que debe ser sellado. El dispositivo comprende un cuerpo elástico y un vástago montado coaxialmente. El cuerpo elástico 40 comprende un cuerpo principal que se expande radialmente cuando se tracciona del extremo libre del vástago. El cuerpo elástico también comprende una cabeza en forma de arandela con forma de copa con un rebaje en el interior que comprende un cuerpo sólido y un reborde circular flexible que se extiende desde dicho cuerpo sólido. Cuando se tracciona del vástago, el cuerpo principal se comprime y se expande radialmente y el reborde se deforma ejerciendo una presión de cierre axial sobre la
45 superficie de contacto exterior de una de las piezas a unir.
EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN
50 El objeto de la invención es el de proporcionar un tapón de estanqueidad para cerramiento de orificios en paredes y similares. Este objeto se consigue mediante el tapón según la reivindicación 1.
El tapón de estanqueidad de la invención comprende un cuerpo elástico y un vástago montados coaxialmente. El cuerpo elástico comprende un cuerpo principal que es apto para ser expandido
55 radialmente al traccionar el extremo libre del vástago que aflora fuera de dicho cuerpo elástico. Dicho cuerpo elástico también comprende una cabeza que está unida al cuerpo principal y que comprende una resistencia a la compresión menor que la que comprende el cuerpo principal.
Con el tapón de la invención se consigue mejorar la estanqueidad del orificio de la pared, muro o
60 similar a taponar, por ejemplo de un depósito, de una manera sencilla, económica y fiable. Dicho tapón asegura un buen cierre hermético del orificio por su cara interna al mismo tiempo que asegura un buen cierre hermético de la pared exterior. Muchas veces no suele ser suficiente sellar el hueco interior del encofrado, es decir, la cara interna del orificio, porque se pueden producir igualmente filtraciones de
agua, por ejemplo entre el tubo de protección, que se coloca para proteger los bulones transversales que sirven para unir los paneles de encofrado, y el hormigón. Con el tapón de estanqueidad de la invención además de sellar interiormente el orificio también se asegura un sellado desde el exterior de manera que se pueden evitar dichas filtraciones entre el tubo de protección y el hormigón sin
5 necesidad de utilizar medios de sellado adicionales tales como juntas tóricas, masillas, cementos o similares, lo cual resulta muy ventajoso para sellar los orificios de las paredes de un depósito de agua de manera fiable, económica y sencilla ya que no se requieren habilidades especiales para sellar dicho orificio por el exterior.
Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
15 La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una primera realización del tapón de estanqueidad según la invención.
La figura 2A muestra una vista lateral del tapón de estanqueidad de la figura 1.
La figura 2B muestra una vista lateral de una segunda realización del tapón de estanqueidad según la invención.
La figura 3A es una vista en corte del tapón de estanqueidad de la figura 2A.
25 La figura 3B es una vista en corte del tapón de estanqueidad de la figura 2B.
La figura 3C es una vista en corte de una tercera realización del tapón de estanqueidad según la invención.
La figura 3D es una vista en corte de la figura 3C pero sin la arandela intermedia.
La figura 3E muestra una vista lateral con un corte parcial de otra realización del tapón de estanqueidad según la invención.
35 La figura 4 muestra el tapón de estanqueidad de la figura 1 insertado y en estado deformado en un orificio de una pared donde el tubo de protección ha sido extraído,
La figura 5 muestra el tapón de estanqueidad de la figura 1 insertado y en estado deformado en un orificio de una pared donde el tubo de protección no ha sido extraído.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
45 El tapón 1 de estanqueidad según una primera realización de la invención comprende un cuerpo elástico 2 y un vástago 3 montados coaxialmente tal y como se muestra en la figura 1 y en el resto de las figuras. El cuerpo elástico 2 comprende un cuerpo principal 2a que es apto para ser expandido radialmente al traccionar el extremo libre 3a del vástago 3 que aflora fuera de dicho cuerpo elástico 2. Dicho cuerpo elástico 2 también comprende una cabeza 2b que está unida al cuerpo principal 2a y que comprende una resistencia a la compresión menor que la que comprende el cuerpo principal 2a.
Preferentemente el vástago 3 del tapón 1 de dicha primera realización, al igual que del resto de realizaciones que se detallarán más adelante, es un remache.
55 La descripción y la disposición del vástago 3 de esta primera realización es análoga al resto de las realizaciones que se detallarán a lo largo de la descripción. Por lo tanto, tal y como se observa en las figuras 1, 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, y 3D un extremo del vástago 3 se dispone en el interior del cuerpo elástico 2 mientras que el otro extremo, preferentemente de forma puntiaguda, aflora por un extremo del cuerpo elástico 2, extremo que se corresponde con el extremo libre de la cabeza 2b de dicho cuerpo elástico 2.
El cuerpo principal 2a del cuerpo elástico 2 es sustancialmente cilíndrico y, tal y como se muestra en las figuras 1 y 2A, se encuentra unido por un extremo a la cabeza 2b la cual comprende un diámetro
mayor. El otro extremo del cuerpo principal 2a es un extremo cerrado y comprende una forma preferentemente acampanada aunque dicha forma no es relevante para la invención.
Por otra parte, el vástago 3 del tapón de dicha primera realización, al igual que el resto de las
5 realizaciones, comprende una varilla principal 3’, preferentemente de forma cilíndrica, unida a una cabeza 3’’ de mayor diámetro. El extremo libre 3a que aflora fuera del cuerpo elástico 2 se corresponde con el extremo libre de dicha varilla principal 3’. La cabeza 3’’ del vástago 3 se dispone en el interior del cuerpo elástico 2, preferentemente en el interior del cuerpo principal 2a y más concretamente próximo al extremo con forma de campana.
Tal y como se observa en el ejemplo de la figura 3A, el tapón 1 de la invención según la primera realización comprende una primera arandela de tope 5a y una segunda arandela de tope 5b. La primera arandela de tope 5a se dispone en el cuerpo principal 2a próximo al extremo del cuerpo principal 2a opuesto a la zona de unión entre dicho cuerpo principal 2a y la cabeza 2b.
15 Preferentemente dicha primera arandela 5a se dispone en el interior de dicho cuerpo principal 2a, tal y como se observa en detalle en el ejemplo de la figura 3A. La segunda arandela de tope 5b se dispone adyacente a la cara externa libre de la cabeza 2b del cuerpo elástico 2 tal y como se observa en las figuras.
Para sellar el orificio 4 de una pared (como el mostrado en el ejemplo de la figura 4), el tapón 1 es introducido en dicho orificio 4 de manera que el cuerpo principal 2a y posiblemente al menos parte de la cabeza 2b quedan dispuestos en el interior del orificio 4. Por otra parte, al menos parte de la cabeza 2b, al tener un diámetro mayor que el cuerpo principal 2a y que el orificio 4 a taponar, se dispone fuera de dicho orificio 4 de manera que hace tope contra la propia pared, a la que en adelante se denominará
25 como pared exterior de contacto 4a. Como la mayoría de los orificios comprenden una primera parte de forma cónica, la cabeza 2b del elemento elástico 2 según cualquiera de las realizaciones comprende una forma preferentemente cónica para que el tapón 1 se adecue o asiente mejor tanto en el orificio 4 como en la pared exterior de contacto 4a.
El tapón 1 también comprende una camisa de remache 9, tal y como se muestra en las figuras. Cuando el vástago 3 es traccionado por su extremo libre 3a por medio de una remachadora o útil similar, la cabeza 3’’ del vástago se comprime, y por lo tanto deforma la camisa de remache 9 ejerciendo una presión de compresión contra la primera arandela de tope 5a mediante la camisa de remache 9 deformada (ver figuras 4 y 5). El tapón 1 es comprimido entre dicha primera arandela de
35 tope 5a y la segunda arandela de tope 5b.
Al comprimirse el tapón 1 consecuentemente se produce una expansión radial del mismo. La expansión continua hasta que el vástago 3 se rompe por una hendidura, no mostrada en las figuras, que comprende la varilla principal 3’ del vástago 3 dispuesta próxima a la cabeza 3’’. Gracias a la expansión radial del cuerpo principal 2a, éste se adapta y se ajusta a la cara interna del orificio 4 a la vez que ejerce una presión de cierre “p” radial contra dicha cara interna, taponando y sellando dicho orificio 4 internamente. Así mismo, el cuerpo elástico 2 también garantiza el sellado de la pared exterior de contacto 4a del orificio 4 a taponar debido a que al menos parte de la cabeza 2b cambia su geometría para adaptarse y ajustarse a la forma de la pared exterior de contacto 4a a la vez que ejerce
45 una presión de cierre “P” axial contra dicha pared exterior de contacto 4a del orificio 4 a taponar, tal y como se muestra en las figuras 4 y 5, asegurando de este modo un buen cierre hermético del orificio 4. Como la cabeza 2b del cuerpo elástico 2 comprende una resistencia a la compresión menor que el cuerpo principal 2a se asegura que la cabeza 2b se deforma y ejerza dicha presión de cierre “P” axial contra la pared exterior de contacto 4a antes de que se produzca la rotura del vástago 3, que normalmente viene determinado por la presión de cierre “p” radial.
El cuerpo elástico 2 del tapón 1 se mantiene deformado mediante la camisa de remache 9, tal y como se muestra en las figuras 3A, 3B, 3C, 3D y 3E, que, tal y como se ha explicado anteriormente, también se comprime cuando se tracciona el vástago 3 por medio de la remachadora o útil similar, evitando de
55 este modo que el cuerpo elástico 2 recupere su geometría inicial.
Lo descrito hasta ahora también es aplicable para el resto de realizaciones que se detallarán a lo largo de la descripción.
Según la primera realización del tapón 1 de estanqueidad, el cuerpo principal 2a y la cabeza 2b forman una única pieza. Pero según una segunda realización de la invención aunque ambas piezas están unidas son independientes entre sí.
El tapón 1 según esta segunda realización de la invención comprende todas las características del 65 tapón de la primera realización y además comprende una arandela 5c intermedia dispuesta entre la
primera arandela de tope 5a y la segunda arandela de tope 5b. Preferentemente, tal y como se muestra en las figuras 2B y 3B, dicha arandela 5c intermedia se dispone entre el cuerpo principal 2a y la cabeza 2b, de manera que la arandela 5c intermedia se dispone anexa al cuerpo principal 2a, siendo visible externamente. Dicha arandela 5c intermedia permite orientar mejor la deformación de la cabeza
5 2b, provocada por la expansión del tapón 1, hacia la pared exterior de contacto 4a, favoreciendo en este sentido el sellado de la pared exterior del orificio 4 a taponar.
Tanto en la primera como en la segunda realización de la invención para que la cabeza 2b comprenda una menor resistencia a la compresión ésta puede comprender un material más blando que el material del cuerpo principal 2a. Otra forma de que la cabeza 2b comprenda una resistencia a la compresión menor, partiendo que tanto la cabeza 2b como el cuerpo principal 2a pueden ser o no del mismo material, puede ser eliminar material de la cabeza 2b para debilitarlo. En este sentido, tal y como se muestra en los ejemplos de las figuras 3A, 3B, 3C y 3D, la cabeza 2b comprende un vaciado 6 en su interior. Dicho vaciado proporciona un hueco 6 en la cabeza 2b después de que el vástago 3 haya sido
15 montado en el tapón 1 y antes de que dicha cabeza 2b haya sido deformada. Para no complicar la fabricación de dicha cabeza 2b, este vaciado 6 podría ser un agrandamiento del agujero de paso del vástago 3. El vaciado de la cabeza 2b permite por una parte evitar sobredimensionar el cuerpo principal 2a para obtener la diferencia en la resistencia a la compresión deseada entre la cabeza 2b y el cuerpo principal 2a. Por otra parte, dicho vaciado 6 también favorece la fluidez de la cabeza 2b permitiendo que el material fluya más fácilmente y se adapte mejor a la geometría de la pared exterior de contacto 4a, ejerciendo la presión de cierre “P” axial necesaria contra dicha pared exterior, contribuyendo en este sentido a mejorar el sellado del orificio 4. Cuanto más se deforme la cabeza 2b, el tapón 1 cubrirá más porción de la pared exterior de contacto 4a que rodea al orificio 4 a taponar, por lo tanto el sellado del orificio 4 se ve mejorado enormemente.
25 En muchas aplicaciones no es suficiente taponar el orificio sólo por la parte interior ya que dicho orificio puede presentar irregularidades, por ejemplo en paredes de hormigón, que posibilitan que se filtre el agua u otros líquidos, incluso por la pared frontal exterior de contacto. En este sentido el uso del tapón 1 según cualquiera de las realizaciones de la invención resulta especialmente ventajoso para taponar y sellar herméticamente orificios de una pared de hormigón, especialmente de una pared de hormigón de un depósito de agua.
En otras muchas aplicaciones en las que no se extrae el tubo de protección 8 de la pared de hormigón, el sellado del diámetro interior de dicho tubo de protección 8 no evita las filtraciones entre el exterior del
35 tubo de protección 8 y la pared de hormigón exterior. Por lo tanto, con el tapón 1 de estanqueidad según cualquiera de las realizaciones de la invención se consigue un sellado hermético tanto del interior como del exterior del tubo de protección 8 respecto a la pared de hormigón tal y como se aprecia en la figura 5.
El tapón 1 según una tercera realización de la invención comprende todas las características del tapón 1 de la primera realización. Opcionalmente también puede comprender la arandela 5c intermedia descrita para el tapón 1 de la segunda realización y además. Pero además, el cuerpo principal 2a del cuerpo elástico 2 del tapón 1 de esta tercera realización también comprende un vaciado 7 en su interior tal y como se muestra en la figura 3C. Dicho vaciado proporciona un hueco 7 en el cuerpo principal 2a 45 después de que el vástago 3 haya sido montado en el tapón 1 y antes de que dicho cuerpo 2a haya sido deformado. Este vaciado 7 permite mejorar la fluidez del cuerpo 2a durante la deformación del tapón 1 permitiendo que el material fluya más fácilmente adaptándose mejor a la geometría del orificio
4.
El tapón 1 según otra realización de la invención comprende todas las características del tapón 1 de la primera realización. Además, el cuerpo principal 2a y la cabeza 2b pueden forman una única pieza o ser independientes entre sí, y opcionalmente el cuerpo principal 2a puede comprender el vaciado 7 descrito para el tapón 1 de la segunda realización, y así mismo el tapón 1 también puede comprender la arandela 5c intermedia descrita para el tapón 1 de la segunda realización. Pero en esta realización, 55 la cabeza 2b comprende en su interior un cuerpo rígido que puede ser de metal, plástico o similar, tal y como se muestra en la figura 3E y que cumple la misma función que la segunda arandela de tope 5b, es decir, dicho cuerpo rígido permite que el tapón 1 sea comprimido entre la primera arandela de tope 5a y dicho cuerpo rígido cuando el vástago 3 es traccionado por medio de una remachadora o útil similar. De este modo, se consigue que la parte de cabeza 2b que es deformable, ante dicha operación de traccionado del vástago 3, comprenda una resistencia a la compresión menor que la del cuerpo principal 2a al mismo tiempo que se consigue reforzar la cabeza 2b mediante dicho cuerpo rígido que como su propio nombre indica le da “cuerpo” a la cabeza 2b. La parte de cabeza 2b deformable rodea al cuerpo rígido y cuando se tracciona el vástago 3 dicha parte de la cabeza 2b deformable cambia su geometría para adaptarse a la forma de la pared exterior de contacto 4a del orificio 4 a taponar
65 ejerciendo la presión de cierre “P” axial contra dicha pared exterior.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Tapón de estanqueidad para cerramiento de orificios (4) en paredes y similares, del tipo que comprende un cuerpo elástico (2) y un vástago (3) montados coaxialmente, comprendiendo dicho 5 cuerpo elástico (2) un cuerpo principal (2a) que es apto para ser expandido radialmente al traccionar el extremo libre (3a) del vástago (3) que aflora fuera del cuerpo elástico (2), y por lo tanto ejerciendo una presión de cierre (p) radial contra la cara interna del orificio (4) a taponar, y una cabeza (2b) unida al cuerpo principal (2a), siendo dicha cabeza (2b) apta para ser comprimida y ejercer una presión de cierre (P) axial contra la pared exterior de contacto (4a) del orificio (4) a 10 taponar cuando se tracciona el extremo libre (3a) del vástago (3), comprendiendo la cabeza (2b) una resistencia a la comprensión menor que la del cuerpo principal (2a) de manera que al menos parte de dicha cabeza (2b) cambia su geometría para adaptarse a la forma de la pared exterior de contacto (4a) del orificio (4) a taponar, caracterizado porque el tapón (1) también comprende una primera arandela de tope (5a) dispuesta cerca del extremo del cuerpo principal 2a opuesto a la
    15 zona de unión entre dicha cabeza (2b) y el cuerpo principal (2a) y una segunda arandela de tope (5b) dispuesta en la cara externa de la cabeza (2b) de modo que posibilita la compresión del tapón
    (1) entre dichas dos arandelas de tope (5a, 5b).
  2. 2. Tapón de estanqueidad según la reivindicación 1, en donde dicha primera arandela de tope (5b) se 20 dispone en el interior del cuerpo principal (2a).
  3. 3. Tapón de estanqueidad según las reivindicaciones 1 o 2, en donde el vástago (3) ejerce una presión de compresión contra la primera arandela de tope (5a) al traccionar el extremo libre (3a) de dicho vástago (3).
  4. 4. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una arandela (5c) intermedia dispuesta entre la primera arandela de tope (5a) y la segunda arandela de tope (5b).
    30 5. Tapón de estanqueidad según la reivindicación 4, en donde dicha arandela (5c) intermedia se dispone entre el cuerpo principal (2a) y la cabeza (2b).
  5. 6. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo
    principal (2a) y la cabeza (2b) forman una única pieza. 35
  6. 7.
    Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el cuerpo principal (2a) y la cabeza (2b) son dos piezas independientes unidas entre sí.
  7. 8.
    Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cabeza
    40 (2b) comprende, después de que el vástago (3) haya sido montado en el tapón (1) y antes de que dicha cabeza (2b) haya sido deformada, al menos un vaciado (6) en su interior.
  8. 9. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la cabeza (2b)
    comprende un cuerpo rígido en su interior. 45
  9. 10. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo principal (2a) comprende, después de que el vástago (3) haya sido montado en el tapón (1) y antes de que dicho cuerpo (2a) haya sido deformado, al menos un vaciado (7) en su interior.
    50 11. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cabeza (2b) comprende un material más blando que el del cuerpo principal (2a).
  10. 12. Tapón de estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el vástago
    (3) del tapón (1) de estanqueidad es un remache. 55
    Fig. 1
    Fig. 2A
    Fig. 2B
    Fig. 3A
    Fig. 3B
    Fig. 3C
    Fig. 3D
    Fig. 3E
    Fig. 4
    Fig. 5
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