ES2926319T3

ES2926319T3 - Manguito de anclaje, sistema de anclaje y procedimiento para la fabricación de aquél

Info

Publication number: ES2926319T3
Application number: ES19732971T
Authority: ES
Inventors: Andreas Winistörfer; Andreas Langenegger
Original assignee: CARBO LINK AG
Current assignee: CARBO LINK AG
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: EP3810864B1; US11761208B2; WO2020002111A1; CN112469873A; US20210254340A1; EP3810864A1; CN112469873B

Abstract

La invención se dirige a un manguito de anclaje (100) para un sistema de anclaje (1) adecuado para el anclaje de un elemento de tensión compuesto (300). El manguito de anclaje (100) comprende un cuerpo de base de manguito (101) que tiene una abertura receptora (105) configurada para recibir un cuerpo de anclaje (200) y que se extiende desde una abertura frontal de manguito (121) dispuesta en un extremo frontal de manguito (20) a una abertura trasera del manguito (131) dispuesta en un extremo trasero del manguito (130). El cuerpo base del manguito (101) está hecho al menos parcialmente de un plástico reforzado con fibras que comprende fibras de refuerzo de las cuales al menos una parte está enrollada alrededor de la abertura receptora (105). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Manguito de anclaje, sistema de anclaje y procedimiento para la fabricación de aquél

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un manguito de anclaje para un sistema de anclaje, así como a un sistema de anclaje que comprende dicho manguito de anclaje. La presente invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de dicho manguito de anclaje.

Antecedentes de la invención

El documento WO 95/29308 fue publicado en fecha 11-02-1995 a nombre de EIDGENOSSISCHE MATERIALPRUFUNGS UND FORSCHUNGSANSTAL TEMPA y muestra un dispositivo de anclaje para cables composite de fibras de alto rendimiento. La publicación divulga un sistema de anclaje cónico para anclar uno o más elementos de fijación de soporte de carga, tensados o pretensados, que presenta un manguito de anclaje cónico y un cuerpo de anclaje que se acopla en el manguito de anclaje y retiene los elementos de fijación. Con el fin de impedir que los elementos de fijación sean arrancados del cuerpo de anclaje e impedir que el propio cuerpo de anclaje se rompa, la rigidez del material con función gradiente, a partir del cual está fabricado el cuerpo de anclaje, aumenta desde la entrada del elemento de fijación penetrando en el manguito de anclaje hasta la parte trasera del manguito de anclaje.

El documento WO 03/008702 A2 fue publicado en fecha 30-01-2003 a nombre de AIR LOGISTICS CORPORATION y divulga unos miembros de tensión composite y un procedimiento de fabricación de estos. El miembro de tensión composite comprende un enchufe cuña formado alrededor de un haz de varillas composite y es insertado dentro de un empalme terminal que presenta una abertura en un extremo proximal para recibir el haz de varillas composite. El cuerpo de empalme terminal comprende además una cavidad interna que se ensancha hacia fuera desde un extremo proximal hasta un extremo distal para recibir sin huelgo el enchufe cuña con las varillas composite incrustadas en su interior. Una tuerca cerrada es utilizada para retener el enchufe cuña dentro del cuerpo de terminación. La publicación divulga que el empalme terminal comprende un cuerpo de empalme terminal constituido por un material resistente, por ejemplo, acero inoxidable, titanio y otros materiales. El documento divulga también que la tuerca cerrada puede presentar unos hilos de rosca externos que se interbloqueen con los hilos de rosca internos dispuestos dentro del cuerpo de empalme terminal.

El documento WO 2013/124304 A1 fue publicado en fecha 29.08.2013 a nombre de SIKA TECHNOLOGY AG y divulga un dispositivo para introducir una fuerza en unos miembros de tensión fabricados a partir de unas laminillas de plástico de tiras planas reforzadas con fibra. El dispositivo de acuerdo con dicho dispositivo comprende al menos un dispositivo de sujeción que está dispuesto sobre el miembro de tensión y que presenta al menos una superficie en contacto con el miembro de tensión. Al menos un manguito está dispuesto alrededor del elemento de sujeción y del miembro de tensión, y ejerce una presión de sujeción sobre el miembro de tensión por medio del elemento de sujeción. Los elementos de sujeción, como conjunto, presentan una estructura sin templado en cuña y, por tanto, presentan una estructura con forma de cuña o cónica. La reducción en sección transversal discurre contra la dirección de tensión del miembro de tensión. El manguito presenta una forma interior apropiada para recibir el al menos un elemento de sujeción y para ejercer una presión de sujeción.

El documento WO 2012/022783 A1 fue publicado en fecha 23.02.2012 a nombre de SIKA TECHNOLOGY AG y divulga un dispositivo para introducir fuerza dentro de unos miembros de tensión fabricados a partir de laminillas de tiras planas de plástico reforzadas con fibra. El dispositivo puede incluir al menos un elemento de sujeción que está dispuesto sobre el miembro de tensión y presenta al menos una cara de contacto con el miembro de tensión. Al menos un manguito rígido puede estar dispuesto alrededor del al menos un elemento de sujeción y del miembro de tensión y, de esta manera, ejercer una presión de sujeción sobre el elemento de tensión por medio del elemento de sujeción. El elemento de sujeción puede estar formado a partir de un material plástico. De acuerdo con el documento, el manguito puede incluir, por ejemplo, un plástico, un metal, una aleación de metal u otro material de gran rigidez. El manguito puede incluir plástico o acero reforzado con fibra, por ejemplo, plástico reforzado con fibra de carbono sobre una base de resina de epoxi. El manguito es empujado o arrastrado sobre el al menos un elemento de sujeción y del miembro de tensión, de forma que se ejerza una presión de sujeción sobre el miembro de tensión.

El documento WO 2015049395 A1 describe otro manguito de anclaje fabricado a partir de plástico reforzado con fibra.

Sumario de la invención

Son conocidos diversos sistemas para anclar miembros de tensión composite. Para un anclaje de gran rendimiento de miembros de tensión composite - en particular miembros de tensión composite que comprendan fibras de refuerzo con carbono - se han preferido los llamados sistemas de anclaje fundido en estos. Estos sistemas unas varillas, alambres o cables composite son incrustados en un cuerpo de anclaje típicamente fabricado a partir de un material plástico con unas geometría y rigidez local específicas. Con el fin de aplicar unas cargas externas desde una estructura hasta el cuerpo de anclaje y desde ahí a los miembros de tensión composite, el cuerpo de anclaje está típicamente montado en una carcasa de anclaje que comprende unos medios de conexión mecánicos tipo fileteado dispuestos para quedar interconectados con una estructura externa para aplicar una fuerza externa. Las carcasas de anclaje necesitan contar con una idoneidad mecánica total, así como con una rigidez global y local específicas con el fin de transferir / transmitir la carga externa de una forma concreta al cuerpo de anclaje. En la práctica, han prevalecido carcasas de anclaje hechas de metal, en particular de acero. Sin embargo, para obtener una distribución óptima del esfuerzo y la deformación, en particular en el cuerpo de anclaje, dichas carcasas deben ser fabricadas, al menos en determinadas áreas, con tolerancias muy pequeñas. Esto hace que la fabricación de las carcasas de anclaje sea relativamente costosa y exigente. Así mismo, deben tenerse en cuenta las diferencias de expansión térmica de los metales, los plásticos y los composites.

Para ciertas aplicaciones - por ejemplo, en ingeniería civil - los miembros de tensión que tienen un diámetro de más de 0,2 m (metros) son habituales e incluso son posibles miembros de tensión con diámetros de 0,5 m o más. En consecuencia, para el anclaje de dichos miembros de tensión, se necesitan carcasas de anclaje de considerables dimensiones. La fundición, el forjado y el mecanizado de dichos componentes mecánicos resulta difícil si no imposible, haciendo costosa la producción global.

Así mismo, los tipos convencionales de carcasa hecha de metal presentan típicamente un peso considerable lo cual, por un lado, dificulta su transporte e instalación. Por el otro, dependiendo de la orientación de los miembros de tensión en el espacio, las carcasas de anclaje pueden también representar unas cargas laterales considerables sobre un cuerpo de anclaje y / o sobre los miembros de tensión incrustados en el cuerpo de anclaje, lo que tiene un efecto negativo sobre el rendimiento total de un sistema de anclaje.

Con el fin de solventar al menos uno de los problemas mencionados en la presente memoria, de acuerdo con la presente invención, un manguito de anclaje o una carcasa de anclaje para un sistema de anclaje apropiado para el anclaje de un miembro de tensión composite, típicamente comprende un cuerpo de base de manguito que presenta una abertura de recepción configurada para recibir un cuerpo de anclaje. La abertura de recepción típicamente se extiende desde una abertura delantera del manguito que está dispuesta en el extremo delantero del manguito hasta una abertura trasera del manguito, que está dispuesto en un extremo trasero del manguito. El cuerpo de base del manguito, al menos parcialmente, está compuesto por plástico reforzado con fibras que comprenden fibras de refuerzo de las que al menos una porción queda enrollada alrededor de la abertura de recepción, respectivamente alrededor de un eje geométrico longitudinal del manguito de anclaje caso de que exista. Sin embargo, algunas de las fibras de refuerzo pueden también presentar otras orientaciones y, por ejemplo, pueden no enrollarse o pueden solo parcialmente enrollarse alrededor de la abertura, según se expondrá con mayor detalle más adelante. En una variante, de la invención, al menos una porción de las fibras de refuerzo es enrollada en dirección circunferencial alrededor de la abertura de recepción. En el contexto de la presente invención, los miembros de tensión pueden típicamente ser varillas composite, alambres composite, cables composite o combinaciones de estos. Sin embargo, es evidente que la presente invención no está limitada a su utilización en la combinación de los tipos referidos de miembros de tensión, sino que puede también ser utilizada para otros tipos de miembros de tensión destinados a ser anclados.

Por tanto, pueden obtenerse incluso manguitos de anclaje de gran tamaño con unas dimensiones exteriores de hasta 0 , 5 - 1 m (metros) e incluso más. Así mismo, en determinadas aplicaciones, dichos manguitos de anclaje pueden también ser fabricados in situ y pueden incluso ser fabricadas sobre cuerdas o cuerpos ya instalados.

Pueden utilizarse diversos tipos de fibras, por ejemplo, fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras minerales y combinaciones de estas. Sin embargo, la invención no está limitada a estos tipos de fibras.

Pueden obtenerse resultados satisfactorios si al menos una porción de la fibra de refuerzo son fibras largas. Por tanto, pueden obtenerse resultados satisfactorios si al menos una porción de las fibras no son fibras cortas.

Un manguito de anclaje que presente una distribución de esfuerzo y deformación particularmente ventajosa y equilibrada y que, por tanto, permita una eficiente utilización del material, se puede obtener si el cuerpo de base del manguito presenta una forma rotativamente simétrica. Los manguitos de anclaje, de acuerdo con dicha variante de la invención, son típicamente particularmente de peso relativamente ligero y comprenden una gran idoneidad mecánica, así como una gran durabilidad en comparación con los manguitos de anclaje convencionales y pueden fabricares con un coste relativamente bajo. Sin embargo, la presente invención no está limitada a manguitos de anclaje que presenten formas esencialmente rotativamente simétricas. En algunas aplicaciones también, pueden resultar posibles, por ejemplo, secciones transversales elípticas, rectangulares, hexagonales y de otros tipos (y combinaciones de estas). Por tanto, en determinadas aplicaciones si la invención permite, en caso necesario, fabricar manguitos que se adapten a la forma de los haces hexagonales compactos de varillas composite.

Típicamente, al menos una porción de la abertura de recepción constituye una superficie interior del manguito que está configurada para contactar con al menos parte de una superficie exterior de un cuerpo de anclaje, como se mostrará con mayor detalle más adelante.

En una variante de la invención, el manguito de anclaje es una parte integrante. Como alternativa, el manguito de anclaje puede ser ensamblada a partir de múltiples miembros, constituir respectivamente un manguito multipartes.

En una variante de la invención, la superficie interior del manguito comprende un medio de bloqueo para obtener una conexión de bloqueo firme con una superficie exterior de un cuerpo de anclaje. Dicho medio puede, por ejemplo, ser un saliente y / o una muesca y / o una abertura que interactúe con un correspondiente medio de bloqueo dispuesto en el cuerpo de anclaje.

Se puede obtener un sistema de anclaje que permita obtener un anclaje particularmente satisfactorio de un miembro de tensión, se puede obtener de al menos una porción de la superficie interior del manguito que tenga una forma de cono truncado. Pueden obtenerse resultados satisfactorios si el extremo estrecho del cono truncado está dispuesto en el extremo delantero del cuerpo de base del manguito y el extremo ancho está dispuesto en el extremo trasero del cuerpo de base del manguito. El cono truncado puede, por ejemplo, tener una forma parabólica.

Se puede obtener una transmisión de fuerzas satisfactoria en un cuerpo de anclaje si el diámetro de la abertura delantera del manguito es menor que el diámetro de la abertura trasera del manguito.

Se puede obtener una distribución de esfuerzo y de formación particularmente ventajosa del manguito de anclaje así como un cuerpo de anclaje que esté interconectado con aquél, la relación del volumen de las fibras puede variar en el cuerpo de base del manguito entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito. Por tanto, la rigidez local del manguito de anclaje en dirección longitudinal y / o en dirección circunferencial, pueden ser fácilmente adaptadas con el fin de optimizar el anclaje de un miembro de tensión dispuesto para quedar terminado, como se mostrará con mayor detalle más adelante.

Como alternativa o adicionalmente, la orientación de las fibras de refuerzo puede variar en el cuerpo de base del manguito entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito. En una variante de la invención, el cuerpo de base del manguito puede presentar una sección intermedia dispuesta entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito y estar reforzado con fibras con una primera orientación de las fibras de entre /-10° y entre /- 80° con respecto al eje geométrico longitudinal del cuerpo de base del manguito, y en el que el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito están reforzados con fibras con una segunda orientación de fibras de entre /- 80° y entre /- 90° con respecto al eje geométrico longitudinal del cuerpo de base del manguito. De ello se desprende que se puede obtener de esta manera una distribución de esfuerzo y deformación particularmente ventajosa en muchas aplicaciones.

En algunas aplicaciones, una primera porción (por ejemplo, una capa) de fibras con un primer módulo de Young puede estar dispuesta en una primera distancia respecto de la superficie interior del manguito. La primera porción de fibras puede estar dispuesta en posición adyacente a la superficie interior del manguito. Una segunda porción (por ejemplo, una capa) de fibras con un segundo módulo de Young puede estar dispuesta a una segunda distancia respecto de la superficie interior del manguito. En dicha variante de la invención, la primera distancia es inferior a la segunda distancia y el primer módulo de Young es inferior al segundo módulo de Young. De esta manera, se puede obtener una distribución de esfuerzo y deformación particularmente equilibrada en el manguito de anclaje, lo que conduce a un uso más eficiente de las fibras de refuerzo. En consecuencia, el volumen total y por tanto el peso total del manguito de anclaje se pueden reducir.

Así mismo, dependiendo del procedimiento de fabricación, se puede reducir el número de fibras superpuestas, capas respectivas de fibras, y por tanto puede acelerarse la fabricación.

En una variante de la invención, el cuerpo de base del manguito comprende al menos una capa de fibras de refuerzo que están dispuestas esencialmente en paralelo con el eje geométrico longitudinal del cuerpo de base del manguito. De esta manera, puede ser mejorada la transmisión de fuerza para ciertas aplicaciones.

En una variante de la invención, el grosor de pared del cuerpo de base del manguito e esencialmente constante entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito.

Sin embargo, en algunas aplicaciones, el grosor de pared del cuerpo de base del manguito puede también cambiar entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito. En una variante de la invención, el grosor de pared del cuerpo de base del manguito en el extremo delantero del manguito puede ser inferior al grosor del extremo trasero del manguito. Como alternativa o adicionalmente, el grosor de pared del cuerpo de base del manguito en el extremo delantero del manguito puede ser superior al grosor de pared en el extremo trasero del manguito. En algunas aplicaciones, el grosor de pared del cuerpo de base del manguito, el extremo delantero del manguito y / o en el extremo trasero del manguito puede ser superior al grosor de pared en la sección intermedia del manguito dispuesta entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito. De esta manera, se puede mejorar la aplicación de una fuerza externa en el extremo delantero del manguito y / o en el extremo trasero del manguito.

En una variante de la invención, el cuerpo de base del manguito comprende al menos una capa de fibras trenzadas. Como alternativa o adicionalmente, el cuerpo de base del manguito puede comprender al menos una capa de fibras tejidas. Como alternativa o adicionalmente, el cuerpo de base del manguito puede comprender al menos una capa de fibras formadas por una bobina de fibras de vidrio enrollada alrededor de la abertura de recepción.

E algunas aplicaciones, el cuerpo de base del manguito comprender un primer medio de aplicación de fuerza para aplicar una fuerza externa sobre el cuerpo de base del manguito. Si se dispone el manguito de anclaje para el anclaje de un miembro de tensión, entonces la fuerza externa que debe ser transmitida al miembro de tensión generalmente se aplicará esencialmente en paralelo con el eje geométrico del manguito de anclaje.

El primer medio de aplicación de fuerza puede comprender un saliente que sobresalga de una superficie exterior del manguito de anclaje. En una variante de la invención, el primer medio de aplicación de fuerza está al menos parcialmente constituido por un engrosamiento del cuerpo de base del manguito.

En algunas aplicaciones, el primer medio de aplicación de fuerza puede estar dispuesto en el extremo delantero del manguito. El primer medio de aplicación de fuerza puede también estar dispuesto en el extremo trasero del manguito o en la sección intermedia del manguito dispuesta entre el extremo delantero del manguito y el extremo trasero del manguito. Un manguito de anclaje puede también comprender un segundo medio de aplicación de fuerza que puede estar dispuesto en los mismos emplazamientos descritos en la presente memoria respecto del primer medio de aplicación de fuerza y puede estar fo4mado según lo descrito en la presente memoria en relación con el primer medio de aplicación de fuerza. Dicho segundo medio de aplicación de fuerza puede ser utilizado para aplicar una fuerza, como alternativa o adicionalmente, sobre el primer medio de aplicación de fuerza. Un manguito de anclaje puede comprender unos medios de aplicación de fuerza adicionales que pueden estar formados y dispuestos según lo dispuesto en la presente memoria en relación con el primer medio de aplicación de fuerza.

Si un manguito de anclaje comprende múltiples medios de aplicación de fuerza, en un estado montado solo un medio de aplicación de fuerza puede ser utilizado al mismo tiempo para la aplicación de una fuerza externa. Como alternativa, pueden utilizarse múltiples medios de aplicación de fuerza al mismo tiempo o de manera secuencial, (por ejemplo, de manera alternada). Al menos un medio de aplicación de fuerza puede también ser utilizado para el montaje de un sistema de anclaje, por ejemplo, como un útil de montaje, para precargar el manguito de anclaje.

Pueden obtenerse resultados satisfactorios si el primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza caso de que exista) comprende una cara de contacto sobre la cual pueda ser aplicada la fuerza externa. Por tanto, puede resultar posible la transmisión de fuerza distribuida y controlada dentro del manguito de anclaje.

En algunas aplicaciones, el primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza caso de que exista) puede tener una forma esencialmente anular. Si el primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza caso de que exista) presente una forma esencialmente anular y rodee la abertura de recepción, como se mostrará con mayor detalle más adelante.

En algunas aplicaciones, el primer medio de aplicación de fuerza puede, al menos parcialmente, ser incrustado dentro del cuerpo de base del manguito. Sin embargo, el primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza en caso de que exista) puede también ser una parte solidaria con el cuerpo de base del manguito. Como alternativa o adicionalmente, el primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza en caso de que exista) puede estar al menos parcialmente fabricado a partir de un material continuo, por ejemplo un metal o un plástico, (por ejemplo, un plástico reforzado con fibra) y / o un material cerámico. El primer medio de aplicación de fuerza (y / o cualquier otro medio de aplicación de fuerza caso de que exista) puede comprender múltiples capas dispuestas adyacentes y / o entre capas de fibras de refuerzo del cuerpo de base del manguito.

En algunas aplicaciones, al menos parte de la superficie interior del manguito puede estar cubierta por un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento antifricción. Como alternativa o adicionalmente, un revestimiento eléctricamente aislante o eléctricamente conductor puede ser utilizado para, por ejemplo, reducir fenómenos de corrosión y respectivamente, por ejemplo, asegurar la puesta eléctrica a tierra.

Como alternativa o adicionalmente, el manguito de anclaje puede también comprender al menos un inserto o un “supraserto” hecho con un material continuo, por ejemplo, un metal o plástico que pueda estar dispuesto adyacente a la abertura de recepción con el fin de incrementar la fricción entre el manguito de anclaje y el cuerpo de anclaje dispuesto en la abertura de recepción y / o para modificar la mecánica de contacto y mejorar la distribución de esfuerzo y deformación en la región interfacial. Dichos inserto o superserto pueden, por ejemplo, consistir en una placa o en un elemento de blindaje (por ejemplo, fabricado a partir de una hoja de metal curvada. Como alternativa o adicionalmente, pueden ser utilizados insertos o suprasertos fabricados a partir de plásticos reforzados con fibra, en particular reforzados con fibras cortas. Tales insertos descritos en la presente memoria pueden también quedar dispuestos en otras regiones del cuerpo de base del manguito.

En una variante de la invención, al menos parte de una superficie exterior del manguito de anclaje está cubierta por un revestimiento, por ejemplo, un barniz. En particular, se puede utilizar un revestimiento para indicar los impactos mecánicos sobre el manguito de anclaje que pueden haber provocado daños potencialmente críticos.

La presente invención se refiere también al procedimiento para la fabricación de un manguito de anclaje según lo descrito en la presente memoria. Dicho procedimiento típicamente comprende las etapas de: a) proveer un mandril que presente una superficie exterior que al menos parcialmente defina una superficie interior del manguito de anclaje que debe ser fabricado; b) tender al menos una capa de fibras de refuerzo sobre la superficie exterior del mandril; c) consolidar al menos una capa de fibras mediante el endurecimiento de un material de matriz dispuesto entre las fibras.

Se pueden obtener resultados satisfactorios que si la al menos una capa de capas de refuerzo queda tendida mediante el enrollado de filamentos. De esta forma se pueden obtener, por ejemplo, bobinas secas y / o bobinas que comprendan fibras preimpregnadas (también llamadas “prepregs”).

Con el fin de obtener un manguito de anclaje que se ajuste de manera particularmente satisfactoria sobre el cuerpo de anclaje y que, por tanto, permita obtener una distribución particularmente ventajosa de esfuerzo y deformación, al menos una parte del mandril puede ser un cuerpo de anclaje en el que al menos esté incrustado un miembro de tensión. En dicha variante, fibras de refuerzo pueden quedar tendidas directamente sobre al menos una porción del cuerpo de anclaje. Como alternativa o adicionalmente, puede estar dispuesta una capa intermedia (por ejemplo, un revestimiento o película) sobre al menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de anclaje. De esta manera, la posterior separación (si fuera necesario) del manguito de anclaje y del cuerpo de anclaje se hace posible y / o pueden compensarse los cambios de volumen durante el endurecimiento de la matriz.

La presente invención también se refiere a la provisión de un sistema de anclaje para anclar al menos un miembro de tensión, comprendiendo el sistema de anclaje un manguito de anclaje según lo descrito en la presente memoria y que presente una superficie interior. El sistema de anclaje comprende además un cuerpo de anclaje que presenta una superficie exterior y un extremo delantero de diámetro reducido y un extremo trasero de diámetro incrementado. El manguito de anclaje está configurado para recibir el cuerpo de anclaje, contactando la superficie exterior del cuerpo de anclaje con la superficie interior del manguito de anclaje.

En una variante de la invención, el sistema de anclaje puede también comprender un manguito deslizante configurado para quedar dispuesto entre el cuerpo de anclaje y el manguito de anclaje, que comprende una superficie interior del manguito deslizante configurada para contactar con al menos parte de la superficie exterior del cuerpo de anclaje y una superficie exterior del manguito deslizante configurada para contactar con al menos parte de la superficie interior del manguito del manguito de anclaje. Un manguito deslizante puede estar fabricado de manera integral o puede estar dispuesto con múltiples segmentos, lo cual puede facilitar la instalación.

Breve descripción de los dibujos

La invención descrita en la presente memoria se comprenderá de manera más acabada a partir de la descripción detallada de las formas de realización incluidas en la presente memoria y en los dibujos que se acompañan, los cuales no deben considerares como limitativos de la descripción descrita en las reivindicaciones adjuntas.

Fig. 1 muestra esquemáticamente una variante de un sistema de anclaje de acuerdo con la presente invención, que comprende una variante de un manguito de anclaje de acuerdo con la presente invención en una vista en perspectiva desde arriba;

Fig. 2 describe el sistema de anclaje de la Fig. 1, estando recortado parte del sistema de anclaje con fines ilustrativos;

Fig. 3 muestra esquemáticamente el sistema de anclaje de la Fig. 1 en una vista frontal;

Fig. 4 muestra la sección transversal DD de la FIG. 3;

Fig. 5 muestra esquemáticamente variantes de un manguito de anclaje y de un cuerpo de anclaje de acuerdo con la presente invención en una visa en perspectiva desde arriba;

Fig. 6 muestra esquemáticamente una sección transversal de una variante de un manguito de anclaje de acuerdo con la presente invención;

Fig. 7 muestra esquemáticamente una sección transversal de otra variante de un manguito de anclaje de acuerdo con la presente invención;

Fig. 8 muestra esquemáticamente una sección transversal de otra variante de un manguito de anclaje de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención

El sumario precedente, así como la descripción detallada subsecuente de las formas de realización preferentes, se comprenderán de forma más acabada, tomadas en combinación con los dibujos adjuntos. con el fin de ilustrar la invención, se incorpora una forma de realización actualmente preferente, en los que los mismos numerales representan similares partes a lo largo de las diferentes vistas de los dibujos, entendiéndose, por ejemplo que la invención no está limitada a los procedimientos e instrumentaciones específicas divulgadas.

La Fig. 1 a la Fig. 4, muestran esquemáticamente una primera variante de un sistema de anclaje 1 de acuerdo con la presente invención, que será utilizada típicamente para anclar un miembro de tensión 300 el cual, en la variante mostrada, es un haz de cables composite 301. Como se muestra esquemáticamente en la Fig.2 , un extremo terminal 310 del miembro de tensión 300, respectivamente los alambres composite 301, está incrustado dentro del cuerpo de anclaje 200 el cual, en la variante mostrada, está fabricado a partir de un material plástico con una rigidez variable a lo largo de un eje geométrico longitudinal Az del sistema de anclaje 1 con el fin de incrementar la aptitud mecánica del anclaje. El cuerpo de anclaje 200 comprende además una superficie exterior 210 y un extremo delantero de diámetro reducido 220 así como un extremo trasero de diámetro incrementado 230. Así mismo, el sistema de anclaje 1 comprende un manguito de anclaje 100 que presenta un cuerpo de base 101 del manguito (como se mostrará seguidamente con mayor detalle con relación a la Fig. 6) y en un estado ensamblado / montado está dispuesto sobre el cuerpo de anclaje 200. Por tanto, el manguito de anclaje 100 de acuerdo con la presente invención comprende una abertura de recepción 105 que está configurada para recibir el cuerpo de anclaje 200 y se extiende desde una abertura delantera 121 del manguito que está dispuesta en un extremo delantero 120 del manguito hasta una abertura trasera 131 del manguito que está dispuesta en un extremo trasero 130 del manguito como seguidamente se mostrará con mayor detalle en relación con la Fig. 6. La variante del cuerpo de base 120 del manguito mostrada en la Fig. 1 a la Fig. 4 está fabricada a partir de un plástico reforzado con fibra que comprende fibras de refuerzo enrolladas alrededor de la abertura de recepción 105. La abertura de recepción 105 constituye una superficie interior 110 del manguito que está configurada para contactar con parte de la superficie exterior 210 del cuerpo de anclaje 200 y, por tanto, hacer posible la transmisión de fuerza entre el cuerpo de anclaje 200 y el manguito de anclaje 100. Como también se muestra en la Fig. 1 a la Fig. 4 , el manguito de anclaje 100 comprende un primer medio de aplicación de fuerza 140 que está formado como una cara de contacto para contactar con una correspondiente cara de contacto de una superficie 400 hasta (respectivamente desde) la cual tiene que ser transmitida una fuerza externa. En la variante mostrada, la estructura comprende un agujero pasante en el que una parte del cuerpo de anclaje 200 está dispuesta y, de esta manera, ayuda a situar el manguito de anclaje 200 con respecto a la estructura 400.

En la variante mostrada en la Fig. 1 a la Fig. 4 , una sección del miembro de tensión 300 está incrustada en el cuerpo de anclaje 200, determinando que el sistema de anclaje 1 se convierta en algún tipo de terminación del miembro de tensión 300. Sin embargo, la presente invención no está limitada en cuanto a las terminaciones de los miembros de tensión 300, sino que puede también estar dispuesto en secciones de un miembro de tensión 300 situadas a una cierta distancia de separación de los dos extremos del miembro de tensión 300 como a continuación se muestra en la Fig.

5.

La Fig. 5 muestra esquemáticamente una variación de un manguito de anclaje 100 y de un cuerpo de anclaje 400 de acuerdo con la invención, que está dispuesto en una sección intermedia 300 y, por tanto, puede ser utilizado para aplicar una fuerza externa sobre el miembro de tensión 300 en una posición esencialmente arbitraria del miembro de tensión. El manguito de anclaje 100 y el cuerpo de anclaje 200 se muestran en estado desensamblado con fines ilustrativos. En la mayoría de aplicaciones dicho manguito de anclaje 100 ya estará dispuesto en el cuerpo de anclaje 200 cuando se instale un miembro de tensión 300. Sin embargo, en algunas aplicaciones, el manguito de anclaje 100 (y / o el cuerpo de anclaje 200) puede incluso únicamente ser fabricado in situ durante su instalación. Por tanto, puede ser utilizado, por ejemplo, un robot de envoltura. De esta manera, resulta también posible el anclaje de miembros de tensión de gran tamaño.

El cuerpo de base 101 del manguito del manguito de anclaje 100 mostrado en la Fig. 5 , comprende una sección intermedia 115 del manguito dispuesta entre el extremo delantero 120 del manguito y el extremo trasero 130 del manguito y que está reforzada con fibras de refuerzo que están dispuestas alrededor de la abertura de recepción 105 (respectivamente el eje geométrico longitudinal Az del manguito de anclaje 100). Las fibras de refuerzo de la sección intermedia 115 del manguito en la variante mostrada en la Fig. 5 , una orientación de fibras de aproximadamente un 75° con respecto al eje geométrico longitudinal Az del cuerpo de base 101 del manguito, respectivamente un eje geométrico longitudinal w de un sistema de coordenadas de material local u/v/w (por favor remítase a la Fig. 6 respecto del sistema de coordenadas de material local u/v/w).

Como se ilustra en la Fig. 6, de acuerdo con una variante de la presente invención, el manguito de anclaje 100 puede presentar una superficie interior 110 del manguito que presente una forma de cono truncado. El cuerpo de base del manguito puede ser diseñado de manera que el grosor de pared Tw del cuerpo de base 101 del manguito sea esencialmente constante entre el extremo delantero 120 del manguito y el extremo trasero 130 del manguito. Sin embargo, como se muestra a modo de ejemplo, en la Fig. 7 y en la el grosor de pared puede también cambiar entre el extremo delantero 120 del manguito y el extremo trasero 130 del manguito. Como se muestra en la Fig. 7, el diámetro Df de la abertura delantera 121 del manguito puede ser menor que el diámetro Dr de la abertura trasera 131 del manguito. De esta manera, se puede de nuevo obtener una superficie interior 110 con una forma de cono truncado. Sin embargo, en determinadas aplicaciones, el diámetro Df de la abertura delantera del manguito puede también ser igual o incluso mayor que el diámetro Dr de la abertura trasera del manguito, por ejemplo, con el fin de obtener una distribución de esfuerzo y deformación más equilibrada en el cuerpo de base 101 del manguito. Es evidente que aún siendo el diámetro Df de la abertura delantera del manguito igual o superior al diámetro Dr, al menos una porción de la superficie interior 110 del manguito puede seguir teniendo forma de cono truncado, estando el extremo estrecho del cono truncado dirigido hacia la abertura delantera 121 del manguito de anclaje 100. Como se muestra también esquemáticamente en la Fig. 7 , el primer medio de aplicación de fuerza 140 puede estar constituido por un engrosamiento del cuerpo de base 101 del manguito, respectivamente un incremento local en el grosor de pared Tw. De esta manera, se puede obtener una aplicación particularmente ventajosa de una fuerza externa sobre el manguito de anclaje 100. En la variante mostrada en la Fig.7, el primer medio de aplicación de fuerza 140 está dispuesto en el extremo delantero 120 del manguito y comprende una cara de contacto 141 sobre la que la fuerza externa puede ser aplicada. En la variante mostrada, una fuerza externa puede ser aplicada directamente por medio de, por ejemplo, una cara de contacto de una estructura externa, como esquemáticamente se muestra en la Fig. 1 y en la

Como se muestra esquemáticamente en la Fig. 8 , un primer medio de aplicación de fuerza puede también comprender múltiples componentes, los cuales, en la variante mostrada, son un engrosamiento del cuerpo de base 101 del manguito así como un medio compensador 142. El engrosamiento del cuerpo de base 101 del manguito mostrado está esencialmente fabricado a partir de un plástico reforzado con fibra, mientras que el medio compensador 142 está fabricado a partir de un material metálico. El medio compensador comprende una cara de contacto 141 que está esféricamente curvada con un radio R y está dispuesto para quedar mecánicamente interconectado con una cara de contacto correspondiente esféricamente curvada de una estructura externa. De esta manera, se pueden impedir el esfuerzo y / o la deformación potencialmente supercríticas en el cuerpo de base 101 del manguito debidas a las desalineaciones menores de una estructura externa con respecto al primer medio de aplicación de fuerza.

Referencias numerales

1 Sistema de anclaje

100 Manguito de anclaje

101 Cuerpo de base del manguito

105 Abertura de recepción

110 Superficie interior del manguito

115 Sección intermedia del manguito

120 Extremo delantero del manguito

121 Abertura delantera del manguito

130 Extremo trasero del manguito

131 Abertura trasera del manguito

132 Segundo medio de aplicación de fuerza

140 Primer medio de aplicación de fuerza

141 Cara de contacto

142 Medio compensador

Az Eje geométrico longitudinal (del manguito de anclaje)

Tw Grosor de pared del cuerpo de base del manguito

Df Diámetro de la abertura delantera del manguito

Dr Diámetro de la abertura trasera del manguito

200 Cuerpo de anclaje

210 Superficie exterior

300 Miembro de tensión

301 Alambre composite

310 Extremo terminal

400 Estructura

410 Agujero pasante

R Radio

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un manguito de anclaje (100) para un sistema de anclaje (1) apropiado para el anclaje de un miembro de tensión composite (300) que comprende

a. un cuerpo de base (101) del manguito que presenta

i. una abertura de recepción (105) configurada para recibir un cuerpo de anclaje (200) y que se extiende desde

1. una abertura delantera (121) del manguito

a. dispuesta en un extremo delantero (120) del manguito en

2. una abertura trasera (131) del manguito

a. dispuesta en un extremo trasero (130) del manguito,

b. estando el cuerpo de base (101) del manguito al menos parcialmente fabricado a partir de un plástico reforzado con fibra que comprende fibras de refuerzo caracterizado porque

c. al menos una porción de las fibras de refuerzo está enrollada alrededor de la abertura de recepción (105) del cuerpo de base (101) del manguito.

2. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cuerpo de base (101) del manguito presenta una forma esencialmente rotativamente simétrica.

3. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una porción de la abertura de recepción (105) constituye una superficie interior (110) del manguito configurada para contactar con al menos parte de una superficie exterior (210) de un cuerpo de anclaje (200).

4. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que al menos una porción de la superficie interior (110) del manguito presenta una forma a modo de cono truncado.

5. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el diámetro (Df) de la abertura delantera (121) del manguito es menor que el diámetro (Dr) de la abertura trasera (131) del manguito.

6. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el volumen de las fibras varía en el cuerpo de base (101) del manguito entre el extremo delantero (120) del manguito y el extremo trasero (130) del manguito.

7. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la relación del volumen de fibras de refuerzo varía en el cuerpo de base (101) del manguito entre el extremo delantero (120) del manguito y el extremo trasero (130) del manguito.

8. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una primera porción de fibras con un primer módulo de Young (YM1) está dispuesta a una primera distancia (D1) separada de la superficie interior (110) del manguito y una segunda porción de fibras con un segundo módulo de Young (YM2) está dispuesta a una segunda distancia (D2) separada de la superficie interior (110) del manguito, siendo la primera distancia (D1) inferior a la segunda distancia (D2) y siendo el primer módulo de Young (YM1) inferior al segundo módulo de Young (YM2).

9. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de base (101) del manguito comprende al menos una capa de fibras de refuerzo que está dispuesta esencialmente en paralelo con el eje geométrico longitudinal (Az) del cuerpo de base (101) del manguito.

10. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el grosor de pared (Tw) del cuerpo de base (101) del manguito es esencialmente constante entre el extremo delantero (120) del manguito y el extremo trasero (130) del manguito.

11. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el grosor de pared (Tw) del cuerpo de base (101) del manguito cambia entre el extremo delantero (120) del manguito y el extremo trasero (130) del manguito.

12. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de base (101) del manguito comprende al menos una capa de fibras trenzadas.

13. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de base (101) del manguito comprende al menos una capa de fibras tejidas.

14. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de base (101) del manguito comprende un primer medio de aplicación de fuerza (140) para aplicar una fuerza externa sobre el cuerpo de base (101) del manguito.

15. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el primer medio de aplicación de fuerza (140) está, al menos parcialmente, constituido por un engrasamiento del cuerpo de base (101) del manguito.

16. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 y 15, en el que el primer medio de aplicación de fuerza (140) está dispuesto en el extremo delantero (120) del manguito.

17. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que el primer medio de aplicación de fuerza (140) comprende una cara de contacto (141) sobre la cual puede ser aplicada la fuerza externa.

18. - El manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos parte de la superficie interior (110) del manguito está cubierta por un revestimiento.

19. - Un procedimiento de fabricación del manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el procedimiento las etapas de

a. la provisión de un mandril que presenta una superficie exterior del mandril que, la cual al menos parcialmente, define una superficie interna (110) del manguito de anclaje (100) que debe ser fabricado b. el tendido de al menos una capa de fibras de refuerzo sobre la superficie exterior del manguito;

c. la consolidación de la al menos una capa de fibras mediante el endurecimiento de un material de matriz dispuesto entre las fibras.

20. - El procedimiento de fabricación de un manguito de anclaje (100) de acuerdo con la reivindicación 19, en el que las capas están tendidas mediante enrollamiento filamentoso.

21. - Un sistema de anclaje (1) para anclar al menos un miembro de tensión (300), que comprende

a. un manguito de anclaje (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 que presenta una superficie interior (110);

y

b. un cuerpo de anclaje (200) que presenta

i. una superficie exterior (210) y

ii. un extremo delantero de diámetro reducido (220) y

iii. un extremo trasero de diámetro incrementado (230) y

c. en el que el manguito de anclaje (100) está configurado para recibir el cuerpo de anclaje (200), contactando la superficie exterior (210) con la superficie interior (110).