ES2945794T3 - Anclaje de expansión con un rebaje no axisimétrico - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un anclaje de expansión que tiene un perno de anclaje, un manguito de expansión que rodea el perno de anclaje y un cuerpo de expansión ubicado en una región frontal del perno de anclaje, donde el cuerpo de expansión tiene una zona convergente para expandir el manguito de expansión y donde el cuerpo de expansión está provisto de al menos un rebaje del cuerpo de expansión. De acuerdo con la invención, el al menos un rebaje del cuerpo de expansión está delimitado por una pared de tope del manguito de expansión, y el al menos un rebaje del cuerpo de expansión tiene una sección transversal no simétrica al eje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Anclaje de expansión con un rebaje no axisimétrico
La invención se refiere a un anclaje de expansión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho anclaje está provisto de un perno de anclaje, un manguito de expansión que rodea el perno de anclaje y un cuerpo de expansión ubicado en una región frontal del perno de anclaje, en donde el cuerpo de expansión tiene una zona convergente para expandir el manguito de expansión, y en donde el cuerpo de expansión está provisto de al menos un rebaje del cuerpo de expansión.
La solicitud de patente europea con número de expediente de solicitud 17198246.5 describe un anclaje de expansión con paredes de apoyo del manguito de expansión proporcionadas en el cuerpo de expansión. Las paredes de apoyo del manguito de expansión se pueden acoplar con el manguito de expansión para proporcionar un enclavamiento cuando el proceso de anclaje ha alcanzado un estado avanzado. Este enclavamiento puede aumentar la resistencia contra la extracción del cuerpo de expansión fuera del manguito de expansión sin una expansión adicional significativa del manguito de expansión, es decir, sin aplicar una tensión adicional al hormigón. Preferiblemente, el anclaje de expansión tiene rebajes en su cuerpo de expansión, y las paredes de apoyo del manguito se proporcionan en los extremos delanteros de estos rebajes.
El documento WO15067578 A1 describe un anclaje de expansión que tiene ranuras que están cerradas con respecto al extremo frontal del anclaje dispuesto en el cuerpo de expansión, en donde las ranuras reducen una superficie de contacto entre el manguito de expansión y la zona convergente del cuerpo de expansión. En particular, las ranuras individuales son relativamente estrechas para evitar que el manguito de expansión se dobla dentro de las ranuras cuando se expande el manguito de expansión.
El documento EP2848825 A1 divulga un anclaje de expansión en el que el manguito de expansión tiene al menos una banda en su lado interior, banda que se acopla en una ranura prevista en el cuello del perno de anclaje. Durante la instalación, esta banda se desplaza radialmente hacia afuera por el cuerpo de expansión, es decir, el material de la banda se activa, para producir una expansión particularmente amplia.
El documento EP2514979 A1 muestra un perno de anclaje con una región excéntrica que ensancha el manguito de expansión al girar el perno de anclaje.
El documento EP2309138 A2 muestra un cuerpo de expansión que tiene bordes longitudinales.
El documento DE2256822 A1 divulga un anclaje de expansión en el que se proporciona un bloqueo rotacional entre el manguito de expansión y el perno de anclaje. Este bloqueo rotacional podría estar formado por una ranura que se extiende dentro del cuerpo de expansión del perno, y una saliente correspondiente, que sobresale del manguito de expansión. En una realización del documento DE2256822 A1, la ranura se extiende axialmente a lo largo del cuerpo de expansión y la saliente se extiende axialmente a lo largo del manguito de expansión. En otra realización, la saliente es más corta y está desplazada desde la punta del manguito de expansión hacia el extremo posterior del manguito de expansión.
El documento WO12126700 A1 describe anclajes de expansión que tienen bandas que sobresalen radialmente en sus cuerpos de expansión, bandas que pueden actuar sobre el interior de los manguitos de expansión de los anclajes.
El documento CH591637 A5 divulga un anclaje de expansión que tiene un hombro en forma de anillo en el extremo frontal del cuerpo de expansión. Los documentos d E 2744666 A1 y US4287807 A cada uno divulga anclajes que tienen un anillo de resorte en el extremo frontal del cuerpo de expansión.
Los documentos EP0515916 A2 y DE3411285 A1 describe sujetadores. En ambos casos, los manguitos se enclavan con los pernos interiores a través de dientes.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un anclaje de expansión, en particular para hormigón, que tenga un rendimiento particularmente alto, a la vez que sea fácil de fabricar.
Este objetivo se consigue mediante un anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas.
Un anclaje inventivo se caracteriza porque el al menos un rebaje del cuerpo de expansión, está en particular en su extremo frontal delimitado, por una pared de apoyo del manguito de expansión y el al menos un rebaje del cuerpo de expansión tiene una sección transversal no axisimétrica.
Una primera idea básica de la presente invención se puede ver en proporcionar al cuerpo de expansión con al menos una pared de apoyo del manguito de expansión, cuya pared de apoyo del manguito de expansión está orientada hacia el manguito de expansión antes de la instalación del anclaje, de modo que el manguito de expansión pueda chocar la pared de apoyo del manguito de expansión cuando el cuerpo de expansión se desplaza a lo largo del manguito de expansión durante la expansión del manguito de expansión, cuando se instala el anclaje. Se ha
descubierto que esto puede mejorar el rendimiento del anclaje. El siguiente mecanismo puede explicar la mejora observada: Cuando la punta del manguito de expansión toca la pared de apoyo del manguito de expansión, se puede generar un ajuste de forma temporal entre el manguito de expansión y el cuerpo de expansión. Esta forma de ajuste puede aumentar la resistencia contra la extracción del cuerpo de expansión del manguito de expansión, pero puede hacerlo sin una expansión adicional significativa del manguito de expansión, es decir, sin aumentar significativamente la fuerza de expansión. Debido a la baja fuerza de expansión, el sustrato que rodea el anclaje, por ejemplo, el hormigón, no se verá sometido a esfuerzos excesivos, mientras que las cargas de extracción aumentan notablemente. Por lo tanto, debido al enclavamiento entre la pared de apoyo del manguito de expansión y el manguito de expansión, la capacidad del hormigón puede aumentar significativamente por encima del nivel de los anclajes estándar de expansión. Además, dado que el enclavamiento entre la pared de apoyo del manguito de expansión y el manguito de expansión puede reducir el desplazamiento relativo entre el manguito de expansión y el cuerpo de expansión, también se puede mejorar el comportamiento de desplazamiento total del anclaje, en particular en condiciones de hormigón agrietado por carga cíclica.
Una segunda idea básica de la invención podría verse en proporcionar la pared de apoyo del manguito de expansión en el extremo, en particular en el extremo frontal, de un rebaje en el cuerpo de expansión. En otras palabras, la pared de apoyo del manguito de expansión forma la pared del extremo frontal de un rebaje. Esto puede tener una serie de ventajas: a) un rebaje puede ser particularmente fácil de fabricar, b) una pared formada en el extremo de un rebaje, es decir, una pared al menos parcialmente hundida, puede ser particularmente robusta, c) una pared al menos parcialmente hundida es menos propensa a interferencias no deseadas con el mecanismo de expansión o con la pared del orificio, y d) el rebaje puede tener funciones adicionales preferibles, entre otras, aliviar la tensión del sustrato. En particular, se ha encontrado que, si el rebaje está diseñado de tal manera que el manguito de expansión entre en el rebaje cuando se desplaza hacia adelante con respecto al cuerpo de expansión, en particular mediante doblado, se puede reducir la presión o, en particular, los picos de presión en el sustrato. Dado que la pared de apoyo del manguito de expansión está ubicada en el extremo del rebaje, este alivio de presión se coordina "automáticamente" con la activación de la pared de apoyo del manguito de expansión, lo que puede mejorar aún más el rendimiento sin mucho esfuerzo. Por lo tanto, el anclaje está preferiblemente configurado de tal manera que el rebaje del cuerpo de expansión recibe una sección del manguito de expansión, en particular cuando el cuerpo de expansión se desplaza hacia atrás con respecto al manguito de expansión, y/o cuando el manguito de expansión es expandido por el cuerpo de expansión. en particular por doblado. Dado que el tamaño del rebaje es finito, solo una parte del manguito de expansión llega al rebaje, mientras que la otra parte del manguito de expansión se expande completamente a lo largo de la superficie del cuerpo de expansión. Por lo tanto, la tensión del hormigón se reduce sin reducir significativamente la tasa de expansión.
Otra idea básica de la invención se basa en el hallazgo de que algunas paredes de apoyo del manguito proporcionadas en el extremo de los rebajes del cuerpo de expansión se realizaron por debajo de lo esperado. Se descubrió que esto se debía a que las paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión, es decir, aquellas paredes que limitan el rebaje en la dirección circunferencial eran demasiado inclinadas para permitir que el manguito de expansión se doblara eficazmente en los rebajes, lo que provocaba un acoplamiento incompleto del manguito de expansión en las paredes de apoyo del manguito. Para superar este efecto, la invención propone conformar el rebaje del cuerpo de expansión de modo que tenga una sección transversal no axisimétrica, en particular no axisimétrica, con respecto a los radios del perno de anclaje, sección transversal. En otras palabras, la sección transversal no tiene simetría axial, en particular con respecto a los radios del perno de anclaje como eje de simetría. Esto permite dotar a una de las paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión con una inclinación muy pequeña, es decir, dotarla de muy poca inclinación, lo que a la larga permite un doblado eficiente y, por lo tanto, un acoplamiento eficiente con la pared del apoyo del manguito de expansión, incluso cuando se utiliza un manguito de expansión rígido. De este modo, se puede lograr un acoplamiento confiable del manguito de expansión y, por lo tanto, un rendimiento particularmente bueno con poco esfuerzo de construcción.
Además, la sección transversal no axisimétrica de la invención del rebaje del cuerpo de expansión permite proporcionar a la otra pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión con una configuración inclinada y correspondientemente estrecha. En este caso, el manguito de expansión se puede colocar de tal manera que una hendidura del manguito de expansión se superponga a esta otra pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión en la dirección circunferencial. Como consecuencia, no será necesario pdoblar el manguito de expansión en esta otra pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. Con tal configuración, la fabricación se puede facilitar aún más, ya que la pared lateral más inclinada del rebaje del cuerpo de expansión no tiene que contribuir al proceso de expansión del manguito de expansión y, por lo tanto, las exigencias de calidad de fabricación en esta pared pueden ser comparativamente bajas.
Además de estos efectos, el diseño asimétrico propuesto del rebaje del cuerpo de expansión puede proporcionar, una manera fácil de fabricar, particularmente en un proceso de formación en frío, otros efectos ventajosos, tal como un mecanismo de prevención de rotación de fácil captura.
Preferiblemente, el al menos un rebaje del cuerpo de expansión tiene una sección transversal no axisimétrica, en particular no axisimétrica con respecto a los radios de la sección transversal del perno de anclaje, en una zona que se extiende axialmente, es decir, la forma no axisimétrica está presente en una pluralidad de capas de sección
transversal adyacentes, axialmente espaciadas. La extensión axial permite un doblado especialmente eficiente del manguito de expansión.
El perno de anclaje es un cuerpo alargado. El cuerpo de expansión y el perno de anclaje están conectados, en particular, para transferir fuerzas de tracción. El cuerpo de expansión puede, por ejemplo, estar roscado al perno de anclaje, en particular si el anclaje de expansión es un llamado anclaje de expansión de tipo manguito. El cuerpo de expansión también se puede fijar firmemente al perno de anclaje, en particular si el anclaje de expansión es un llamado anclaje de expansión de tipo manguito. Se prefiere particularmente en el caso de un anclaje de expansión de tipo manguito que el cuerpo de expansión y el perno de anclaje sean integrales, es decir, que formen una sola pieza. Si el anclaje de expansión es un llamado anclaje de expansión de tipo manguito, el perno de anclaje está preferiblemente provisto de un hombro orientado hacia adelante para el apoyo del manguito de expansión y para el avance del manguito de expansión en la perforación.
El al menos un rebaje del cuerpo de expansión está previsto en particular en la superficie lateral del cuerpo de expansión. En particular, el al menos un rebaje del cuerpo de expansión se extiende radialmente dentro del cuerpo de expansión. Preferiblemente, el al menos un rebaje del cuerpo de expansión está situado al menos parcialmente en la zona convergente del cuerpo de expansión.
El manguito de expansión rodea el perno de anclaje, en particular alrededor del eje longitudinal. Preferiblemente, el manguito de expansión es de una sola pieza. Sin embargo, también podría constar de varios segmentos individuales que se sujetan, por ejemplo, en una disposición alrededor del perno por medio de una banda elástica o mediante mecanismos a presión.
Preferiblemente, el perno de anclaje, el manguito de expansión y/o el cuerpo de expansión son cada uno partes de acero. Pueden comprender, por ejemplo, acero al carbono o acero inoxidable.
El perno de anclaje puede tener, en particular en una región posterior del perno de anclaje, una estructura inductora de tensión. La estructura inductora de tensión es para introducir una fuerza de tracción dirigida hacia atrás en el perno de anclaje. La estructura inductora de tensión puede ser, por ejemplo, una rosca, en particular una rosca exterior, proporcionada en el perno de anclaje. La estructura inductora de tensión puede ser, por ejemplo, también un cabezal, que forma una sección transversal máxima, o una cerradura tipo bayoneta.
La zona convergente del cuerpo de expansión sirve para expandir el manguito de expansión cuando el cuerpo de expansión se desplaza hacia atrás con respecto al manguito de expansión, en particular para expandir el manguito de expansión radialmente con respecto al eje longitudinal. En la zona convergente, el cuerpo de expansión converge, en su superficie lateral, hacia la parte posterior del perno de anclaje y/o hacia la estructura inductora de tensión, donde el foco convergente puede estar preferiblemente en el eje longitudinal. Esto puede implicar en particular que la distancia radial de la superficie lateral del cuerpo de expansión desde el eje longitudinal se vuelve más pequeña hacia la parte posterior del cuerpo de expansión. El cuerpo de expansión puede tener zonas adicionales, por ejemplo, una zona de transición preferiblemente cilíndrica y/o una zona de punta. La zona convergente puede ser, por ejemplo, cónica, o puede tener una forma más compleja, por ejemplo, convexa o cóncava. En particular, la zona convergente forma una cuña para el manguito de expansión.
La pared de apoyo del manguito de expansión sirve para crear un enclavamiento entre el cuerpo de expansión y el manguito de expansión. La pared de apoyo del manguito de expansión está dispuesta de tal manera que el manguito de expansión puede chocar con la pared de apoyo del manguito de expansión, es decir, que el manguito de expansión puede colindar con la pared de apoyo del manguito de expansión, cuando el cuerpo de expansión se desplaza axialmente con respecto al manguito de expansión en la dirección hacia atrás, es decir, en la dirección opuesta al extremo frontal del cuerpo de expansión y/o del perno de anclaje, en particular al introducir el cuerpo de expansión en el manguito de expansión en la dirección hacia atrás. Por lo tanto, la pared de apoyo del manguito de expansión orientado axialmente al manguito de expansión, o, en otras palabras, la pared de apoyo del manguito de expansión orientado hacia el manguito de expansión en una dirección paralela al eje longitudinal. Preferiblemente, la pared de apoyo del manguito de expansión está orientada, en particular axialmente, hacia la punta del manguito de expansión y/o sirve para apoyar la punta del manguito de expansión y, por lo tanto, puede denominarse pared de apoyo de la punta del manguito de expansión. Puede entenderse que la punta del manguito de expansión es el extremo frontal del manguito de expansión, es decir, el extremo que apunta en la dirección hacia adelante. La pared de apoyo del manguito de expansión está dispuesta frente a frente, en particular axialmente frente al manguito de expansión, y en particular la punta del manguito de expansión. En particular, la pared de apoyo del manguito de expansión se enfrenta, más particularmente axialmente, al manguito de expansión en un estado antes de que el manguito de expansión sea expandido por el cuerpo de expansión, es decir, en el estado de preinstalación del anclaje, antes de instalar el anclaje. En particular, la pared de apoyo del manguito de expansión está orientada hacia la parte posterior del anclaje.
El anclaje de la invención está configurado de tal manera que el manguito de expansión, en particular con su punta, puede chocar la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión durante el desplazamiento axial del cuerpo de expansión con respecto al manguito de expansión en dirección hacia atrás y/o durante la expansión radial del manguito de expansión por el cuerpo de expansión. Por lo tanto, la al menos una pared de apoyo del manguito
de expansión es adecuada y/o está configurada para ser apoyada por el manguito de expansión, en particular axialmente y/o por la punta del manguito de expansión. En particular, la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión es adecuada y/o está configurada para ser apoyada, en particular apoyada axialmente, por una sección, en particular una sección de extremo frontal, del manguito de expansión, cuya sección está curvada alrededor del eje longitudinal y/o designada para ser desplazada radialmente por el cuerpo de expansión.
En particular, se forma una estructura escalonada en la pared de apoyo del manguito de expansión, en donde la pared de apoyo del manguito de expansión forma la contrahuella de la respectiva estructura escalonada. La pared de apoyo del manguito de expansión está dispuesta en la superficie lateral del cuerpo de expansión.
La al menos una pared de apoyo del manguito de expansión podría ser recta en vista lateral del perno de anclaje, lo que permite un diseño estructural sencillo. Sin embargo, la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión también puede estar curvada en la vista lateral del perno de anclaje, o en la vista lateral del perno de anclaje, puede constar de varios segmentos de pared, por ejemplo, segmentos de pared rectos, que están conectados en una relación angular para dar una sola pared de apoyo del manguito de expansión. En particular, la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión puede formar una concavidad en vista lateral del perno de anclaje, lo que podría ser ventajoso desde el punto de vista de la fabricación. Debido a la sección transversal no axisimétrica del rebaje del cuerpo de expansión, la altura radial de la pared de apoyo del manguito de expansión con respecto a su base de pared puede variar.
Cuando se utiliza el término "eje longitudinal", éste debe referirse, en particular, al eje longitudinal del perno de anclaje, que a menudo es también el eje longitudinal del anclaje de expansión. De acuerdo con la definición habitual, el "eje longitudinal" puede ser en particular el eje que discurre en la dirección longitudinal, es decir, en la dirección larga del perno de anclaje alargado. Cuando se utilicen los términos "radialmente", "axialmente" o "circunferencialmente", esto debe entenderse en particular con respecto al eje longitudinal del perno de anclaje. Ventajosamente, el al menos un rebaje del cuerpo de expansión tiene, en particular en sección transversal, una primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión y una segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. Esto permite fabricar la sección transversal no axisimétrica inventiva de una manera particularmente fácil. Las paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión pueden delimitar el rebaje del cuerpo de expansión en la dirección circunferencial. Preferiblemente, ambas paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión se encuentran en un vértice.
Preferiblemente, la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión es más inclinada que la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión, en particular en la sección transversal. El hecho de que una pared sea más inclinada puede implicar, en particular, que esta pared tenga, en sección transversal, una tangente más cercana al eje longitudinal del perno de anclaje y/o más similar a una línea radial que la otra pared. Tener paredes inclinadas diferentes puede mejorar aún más la fabricación, en particular de la sección transversal no axisimétrica del rebaje del cuerpo de expansión. La segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión es preferiblemente más ancha, en la dirección circunferencial, que la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión.
Ventajosamente, la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión está curvada, en particular curvada de forma convexa, en sección transversal. Esto implica en particular que el cuerpo de expansión se proyecta de forma convexa en la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. Una pared curvada de forma convexa puede facilitar aún más la fabricación, en particular por laminación, y/o puede proporcionar una distribución de fuerza especialmente estable.
El manguito de expansión puede tener al menos una hendidura, que se origina en el extremo frontal del manguito de expansión. La hendidura puede deberse a motivos de fabricación, en particular si el manguito de expansión se fabrica doblando un material de lámina alrededor del perno de anclaje. Como alternativa o adicionalmente, la al menos una hendidura se puede proporcionar para ayudar a la expansión del manguito de expansión. Preferiblemente, el manguito de expansión tiene una pluralidad de hendiduras que se originan en el extremo frontal del manguito de expansión, y el manguito de expansión tiene dedos entre las hendiduras vecinas.
Ventajosamente, la al menos una hendidura se encuentra en una posición que se superpone a la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión o al menos puede llevarse a esta posición girando el manguito de expansión alrededor del perno de anclaje, en particular de forma no destructiva, es decir, sin destruir el anclaje. En la posición que se superpone a la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión, la hendidura está situada radialmente por encima de la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. La colocación de la hendidura de modo que se superponga con la primara pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión -preferiblemente más inclinada -cuando se instala el anclaje puede facilitar aún más el doblado del manguito de expansión en el rebaje del cuerpo de expansión, ya que, en esta posición, el manguito de expansión no tiene que doblarse alrededor de la estructura inclinada, lo que evita radios de doblado pequeños. Esto, en términos, puede mejorar aún más el enclavamiento del manguito de expansión con la pared de apoyo del manguito de expansión, mejorando así aún más el rendimiento del anclaje. Además, tener la hendidura en dicha posición superpuesta con la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión también puede proporcionar una prevención de la rotación particularmente eficaz entre el manguito de expansión y el cuerpo de expansión.
Si hay una pluralidad de rebajes del cuerpo de expansión y una pluralidad de hendiduras que se originan desde el extremo frontal del manguito de expansión, es particularmente preferible, por las mismas razones, si cada una de las primeras paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión de los rebajes del cuerpo de expansión tengan una hendidura asociada que está en una posición que se superpone a dicha primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión o que al menos puede llevarse a esta posición rotando el manguito de expansión alrededor del perno de anclaje, en particular de forma no destructiva. Esto permite un doblado especialmente efectivo del manguito de expansión en cada rebaje del cuerpo de expansión. Preferiblemente, el número de hendiduras es igual o mayor que el número de rebajes del cuerpo de expansión, lo que permite un doblado eficiente y un diseño particularmente sencillo.
Preferiblemente, el anclaje de expansión tiene un bloqueo rotacional para sujetar la al menos una hendidura en la posición superpuesta a la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. Esto permite un funcionamiento especialmente bueno incluso en condiciones adversas.
El perno de anclaje tiene preferiblemente un cuello ubicado junto al cuerpo de expansión. El cuello puede alojar el manguito de expansión antes de instalar el anclaje. El cuello se posiciona en particular detrás de la zona convergente.
Ventajosamente, el cuello está provisto de al menos un rebaje de cuello y el manguito de expansión se acopla en el rebaje de cuello. Entre otros, esto puede proporcionar una prevención de rotación de una manera particularmente fácil de fabricar y confiable. Por lo tanto, el bloqueo rotacional mencionado anteriormente puede comprender el cuello y el manguito de expansión que se acopla al cuello. Además, el rebaje del cuello puede alojar material del manguito de expansión que es desplazable radialmente por el cuerpo de expansión cuando se carga el anclaje, es decir, el material puede ser activado como se describe en el documento EP2848825 A1, que puede mejorar aún más el rendimiento del anclaje. El al menos un rebaje de cuello está previsto en particular en la superficie lateral del cuello. En particular, el al menos un rebaje del cuello se extiende radialmente en el cuello. El al menos un rebaje de cuello es preferiblemente una ranura que se extiende en dirección axial, en particular paralela al eje longitudinal. Se prefiere especialmente si el al menos un rebaje de cuello se superpone circunferencialmente el al menos un rebaje del cuerpo de expansión. Esto puede implicar, en particular, que los dos rebajes estén dispuestos axialmente uno detrás del otro. Debido a esta solapamiento, el material del manguito de expansión que se acopla con el rebaje del cuello puede entrar en el rebaje del cuerpo de expansión cuando se carga el anclaje, en particular durante la instalación. Esto, de manera ventajosa, proporciona un margen adicional para el diseño. En particular, la activación mencionada anteriormente del material del manguito de expansión se puede lograr en una pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión, preferiblemente en la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión.
El al menos un rebaje del cuello tiene preferiblemente una sección transversal no axisimétrica, en particular no axisimétrica con respecto a los radios de la sección transversal del perno de anclaje. Esto, de manera ventajosa, proporciona un margen adicional para el diseño. En particular, el al menos un rebaje de cuello puede tener una sección transversal no axisimétrica, en particular no axisimétrica con respecto a los radios de la sección transversal del perno de anclaje, en una zona que se extiende axialmente, es decir, la forma no axisimétrica está presente en una pluralidad de capas adyacentes de sección transversal espaciadas axialmente.
Ventajosamente, el al menos un rebaje de cuello tiene, en particular en sección transversal, una primera pared lateral de rebaje de cuello y una segunda pared lateral de rebaje de cuello. Esto permite fabricar la sección transversal no axisimétrica inventiva de una manera especialmente sencilla. Las paredes laterales del rebaje del cuello pueden delimitar el rebaje del cuello en la dirección circunferencial. Preferiblemente, ambas paredes laterales del rebaje del cuello se encuentran en un vértice.
Preferiblemente, la segunda pared lateral del rebaje del cuello es más inclinada que la primera pared lateral del rebaje del cuello, en particular en sección transversal. Nuevamente, el hecho de que una pared sea más inclinada puede, implicar en particular, que esta pared tenga, en sección transversal, una tangente que está más cerca al eje longitudinal del perno de anclaje y/o más similar a una línea radial que la otra pared. Tener paredes con inclinación diferente puede mejorar aún más la fabricación, en particular de la sección transversal no axisimétrica de la pared de apoyo. La primera pared lateral del rebaje del cuello es preferiblemente más ancha, en la dirección circunferencial, que la segunda pared lateral del rebaje del cuello.
El anclaje puede diseñarse de modo que la primera pared lateral del rebaje del cuello se superponga circunferencialmente a la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión, y/o la segunda pared lateral del rebaje del cuello se superponga circunferencialmente a la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión. De acuerdo con esta realización, el rebaje del cuello puede tener una orientación inversa en comparación con el rebaje del cuerpo de expansión situado delante del rebaje del cuello. Esto puede permitir una activación particularmente eficiente del material del manguito de expansión al cargar el anclaje, al mismo tiempo que es fácil de diseñar y fabricar.
La primera pared lateral del rebaje del cuello es ventajosamente, curvada, en particular curvada de forma convexa, en sección transversal. Esto implica en particular que el cuello sobresale de forma convexa en la primera pared
lateral del rebaje del cuello. Una pared curvada de forma convexa puede facilitar aún más la fabricación, en particular por laminación, y/o puede proporcionar una distribución de fuerza especialmente buena.
Como ya se mencionó anteriormente, el perno de anclaje puede tener una rosca, en particular una rosca exterior. Esta rosca se puede utilizar para introducir una fuerza de tracción dirigida hacia atrás en el perno de anclaje. Preferiblemente, se enrosca una tuerca en la rosca, tuerca que puede sujetar partes unidas por el anclaje. La rosca define una dirección de fijación, es decir, una dirección en la que se debe girar un sujetador, tal como una tuerca, para atornillarla en el perno de anclaje, en particular en la dirección hacia adelante.
Preferiblemente, la segunda pared lateral del rebaje del cuello está orientada en la dirección de fijación. En otras palabras, la segunda pared lateral del rebaje del cuello, preferiblemente más inclinada, forma un flanco frontal con respecto a la dirección de fijación, y la primera pared lateral del rebaje del cuello forma un flanco posterior con respecto a la dirección de fijación. Esto puede evitar eficazmente la expansión prematura del manguito de expansión por las paredes laterales del rebaje del cuello cuando se enrosca un sujetador en la rosca durante la instalación del anclaje y se imparte un torque dirigido en la dirección de fijación en el perno de anclaje. En este caso, la segunda pared lateral relativamente inclinada del rebaje del cuello actúa sobre el manguito de expansión, y el diseño inclinado de la segunda pared lateral del rebaje del cuello conduce a fuerzas de expansión radial relativamente bajas. En otras palabras, el torque de instalación puede empujar eficientemente para girar el manguito de expansión, pero no empujará el manguito para expandirse significativamente.
También puede ser ventajoso que el segundo rebaje del cuerpo de expansión esté orientado en la dirección de fijación.
Como se explicó con más detalle anteriormente, el enclavamiento de ajuste de forma axial entre el manguito de expansión y el cuerpo de expansión, generado por la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión, puede mejorar ventajosamente el rendimiento del anclaje. Además de esto, se descubrió que puede ser particularmente ventajoso cuando el enclavamiento de ajuste de forma entre el manguito de expansión y el cuerpo de expansión generado por la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión es significativa, pero no demasiado fuerte. En otras palabras, es ventajoso cuando la pared de apoyo del manguito de expansión solo "frena" el manguito de expansión, sin detenerlo por completo, es decir, cuando la pared de apoyo del manguito de expansión puede ser superada por el manguito de expansión, a propósito, y en particular sin destruir el anclaje. En particular, se descubrió que una parada completa del manguito de expansión podría conducir a un tipo de falla por extracción con cargas excesivas, que es un patrón a menudo no deseado. Esto podría explicarse por un cambio de las características del anclaje del tipo de expansión al tipo de fricción cuando una pared de apoyo del manguito de expansión que se detiene con fuerza es chocada por el manguito de expansión. Por el contrario, si la pared de apoyo del manguito de expansión está diseñada para ser superada por el manguito de expansión, las características del anclaje pueden, al menos en parte, revertir al tipo de expansión con cargas elevadas, lo que permite activar las reservas de expansión en el manguito de expansión de modo que la capacidad de carga máxima pueda seguir aumentando, preferiblemente hasta la falla del cono de hormigón. Por lo tanto, tener la pared de apoyo del manguito de expansión superable por el manguito de expansión puede crear una característica de desplazamiento de fuerza particularmente larga y suave del anclaje.
En vista de lo anterior, es especialmente ventajoso si la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión está diseñada para obstruir de manera superable el manguito de expansión, en particular para obstruir de manera superable el desplazamiento axial del manguito de expansión. Esto puede lograrse preferiblemente mediante un cambio gradual de la profundidad de la pared de apoyo del manguito de expansión. "0bstruir" implica aquí que se puede crear un enclavamiento, "superablemente" que el enclavamiento se puede superar, a propósito, en particular con cargas elevadas. Tal obstrucción superable se puede crear, por ejemplo, haciendo que la punta del manguito de expansión y/o la pared de apoyo del manguito de expansión estén inclinadas a lo largo de la dirección axial, de modo que el manguito de expansión contiguo a la pared de apoyo del manguito de expansión es empujado radialmente hacia afuera con cargas axiales altas mediante un efecto de cuña, hasta que el manguito de expansión pueda superar axialmente la pared de apoyo del manguito de expansión.
Es especialmente ventajoso que la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión se estreche hacia la parte posterior del perno de anclaje. Así, preferiblemente, la pared de apoyo del manguito de expansión es, al menos en su totalidad, no perpendicular al eje longitudinal. Más bien, el radio del cuerpo de expansión disminuye gradualmente hacia la parte posterior del perno de anclaje en la pared de apoyo del manguito de expansión. Esto permite crear una obstrucción superable de una forma especialmente confiable y fácil de fabricar. Preferiblemente, la pendiente máxima amáx de la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión, medida con respecto al eje longitudinal del perno de anclaje, es inferior a 80° o 70°, lo que significa que ningún punto de la pared de apoyo del manguito de expansión tiene una pendiente mayor. Se ha observado que, en ángulos más altos, el enclavamiento puede ser demasiado estrecho para determinadas situaciones. De acuerdo con la definición habitual, la pendiente medida con respecto al eje longitudinal puede entenderse en particular como el ángulo entre una línea tangente en un punto de la pared y el eje longitudinal, medido en un plano longitudinal, es decir, en un plano que contiene el eje longitudinal.
También, preferiblemente, la pendiente máxima amáx de la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión, medida con respecto al eje longitudinal del perno de anclaje, es superior a 30°. Tener este límite inferior para la pendiente asegura un enclavamiento particularmente confiable y puede maximizar la capacidad de una manera particularmente sencilla.
El cuerpo de expansión puede tener, situada frente a la zona convergente, una zona de transición. En tal zona de transición, la convergencia del cuerpo de expansión es al menos menos inclinada en comparación con la zona convergente, o la convergencia puede estar completamente ausente. Tal zona de transición puede evitar la expansión excesiva del manguito de expansión y la tensión excesiva del sustrato circundante con cargas elevadas. Si la convergencia está completamente ausente, la zona de transición puede tener una superficie lateral cilíndrica, en donde cilíndrica debe entenderse en una definición amplia, en la que la base del cilindro puede ser, pero no necesariamente tiene que ser, circular.
La al menos una pared de apoyo del manguito de expansión se encuentra preferiblemente relativamente hacia adelante en el cuerpo de expansión, de modo que el enclavamiento con el manguito de expansión solo se genera cuando el manguito de expansión ya está anclado de forma segura. Por lo tanto, la extracción prematura se puede evitar de manera eficiente y el uso del hormigón se puede mejorar. Si se proporciona una zona de transición, la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión puede estar ubicada preferiblemente cerca o dentro de la zona de transición. Esto puede resultar en una activación particularmente bien coordinada de la pared de apoyo del manguito de expansión y, por lo tanto, en unas características de carga particularmente buenas. En particular, la pared de apoyo del manguito de expansión en este caso no será acoplada por el manguito de expansión antes de una última fase de expansión, en la que el manguito de expansión ya está anclado de forma segura y el aumento de presión sobre el sustrato es relativamente bajo. En esta fase, la contribución del enclavamiento puede ser particularmente eficaz. Por lo tanto, el uso del hormigón se puede mejorar aún más.
Preferiblemente, el cuerpo de expansión tiene una sección transversal arqueada adyacente a al menos un rebaje del cuerpo de expansión. Esto puede permitir una carga especialmente uniforme del sustrato. De acuerdo con la definición habitual, se entiende por sección transversal una sección perpendicular al eje longitudinal.
Es particularmente preferible que el cuerpo de expansión tenga una pluralidad de rebajes del cuerpo de expansión, estando delimitado cada rebaje de cuerpo de expansión, en particular en su respectivo extremo frontal, por una pared de apoyo del manguito de expansión. Por lo tanto, también hay una pluralidad de paredes de apoyo del manguito de expansión. Esto permite lograr las ventajas descritas anteriormente en el contexto de una única pared de apoyo del manguito de expansión en una configuración de paredes múltiples, en donde la provisión de varias paredes de apoyo del manguito de expansión puede aumentar su rendimiento y facilidad de uso. Preferiblemente, se proporcionan un mínimo de 2 o un mínimo de 3 rebajes del cuerpo de expansión y paredes de apoyo del manguito de expansión. Tener una pluralidad de paredes de apoyo del manguito de expansión puede proporcionar una distribución de carga particularmente uniforme y, por lo tanto, a la vez que es fácil de fabricar, para un enclavamiento particularmente confiable del manguito de expansión. Además, puede evitar picos de carga en el anclaje y/o en el hormigón circundante, mejorando así aún más el rendimiento. Además, puede facilitar el diseño ventajoso de regiones de manguito libres axialmente, que pueden mejorar aún más el rendimiento a bajos costes. Las paredes de apoyo individuales del manguito de expansión son, en particular, separadas y/o distinguibles unas de otras.
En este texto, se hace referencia repetidamente a las propiedades de "al menos un rebaje del cuerpo de expansión". Si, de acuerdo con la invención, se proporciona una pluralidad de rebajes del cuerpo de expansión, entonces al menos una de la pluralidad de rebajes del cuerpo de expansión puede tener estas propiedades, o todos de la pluralidad de rebajes del cuerpo de expansión puede tener estas propiedades, a menos que se indique explícitamente lo contrario. Además, en este texto, se hace referencia repetidamente a las propiedades de "al menos una pared de apoyo de manguito de expansión". Si, de acuerdo con la invención, se proporciona una pluralidad de paredes de apoyo del manguito de expansión, entonces al menos una de la pluralidad de paredes de apoyo del manguito de expansión puede tener estas propiedades, o todos de la pluralidad de las paredes de apoyo del manguito de expansión pueden tener estas propiedades, a menos que se indique explícitamente lo contrario.
Se prefiere especialmente que las paredes de apoyo del manguito de expansión estén dispuestas una al lado de la otra, es decir, que se superpongan en dirección axial. Preferiblemente, hay al menos un plano perpendicular al eje longitudinal que interseca todas las paredes de apoyo del manguito de expansión. Esto permite un enclavamiento particularmente bien coordinado y, por lo tanto, eficiente con estructuras de manguito fáciles de fabricar.
Es especialmente ventajoso si el cuerpo de expansión tiene un máximo de 8, preferiblemente un máximo de 6, particularmente preferible un máximo de 4, paredes de apoyo del manguito de expansión. Por lo tanto, hay relativamente pocas paredes de apoyo del manguito de expansión y también relativamente pocos rebajes del cuerpo de expansión. Esto permite diseñar las respectivas paredes de apoyo del manguito de expansión y los rebajes del cuerpo de expansión particularmente efectivos de una manera particularmente sencilla. En particular, ya que solo hay unos pocos elementos, se pueden hacer relativamente amplios sin requerir diseños complejos. Las amplias paredes de apoyo del manguito de expansión, a su vez, permiten un enclavamiento efectivo y los amplios rebajes del cuerpo de expansión permiten un doblado efectivo del manguito de expansión. Se prefiere especialmente que el cuerpo de expansión esté provisto de 3 o 4 rebajes del cuerpo de expansión, cada uno de los cuales está delimitado
por una pared de apoyo del manguito de expansión, es decir, que haya 3 o 4 paredes de apoyo del manguito de expansión.
Preferiblemente, las paredes de apoyo del manguito de expansión están dispuestas de manera rotacionalmente simétrica en el perno de anclaje, las paredes de apoyo del manguito de expansión están dispuestas equidistantemente alrededor del cuerpo de expansión, y/o las paredes de apoyo del manguito de expansión tienen todas la misma anchura, todo ello dentro de las tolerancias habituales de fabricación. Tales configuraciones simétricas pueden mejorar el equilibrio de carga y, por lo tanto, pueden mejorar aún más el rendimiento.
Preferiblemente, la zona convergente del cuerpo de expansión tiene un ángulo de vértice p comprendido entre 10° y 40°, particularmente entre 26° y 40°. Si el ángulo del vértice p es mayor, existe una mayor probabilidad de que el efecto de la pared de apoyo del manguito de expansión inclinada quede enmascarado por la zona convergente ya inclinada. Si es menor, la carga del sustrato sería elevada, incluso cuando haya un enclavamiento en la pared de apoyo del manguito de expansión.
Preferiblemente, el diámetro máximo del perno de anclaje y/o del cuerpo de expansión es inferior a 30 mm o 25 mm. La invención puede ser particularmente útil para anclajes relativamente pequeños.
La invención también se refiere a un procedimiento para utilizar, en particular para instalar, un anclaje de expansión inventivo, en el que el cuerpo de expansión se desplaza hacia atrás con respecto al manguito de expansión, en particular para expandir el manguito de expansión, en donde el manguito de expansión choca la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión. En particular, la invención también se refiere a un procedimiento para utilizar, en particular para instalar, un anclaje de expansión inventivo, en el que el anclaje se inserta en un orificio, y el cuerpo de expansión está, con el anclaje ubicado en el orificio, en particular con al menos la punta del manguito de expansión ubicado en el orificio, desplazado hacia atrás con respecto al manguito de expansión, en donde el manguito de expansión choca la al menos una pared de apoyo del manguito de expansión. En consecuencia, el anclaje se utiliza y/o instala según lo previsto. El desplazamiento del cuerpo de expansión hacia atrás con respecto al manguito de expansión se puede lograr preferiblemente tirando del perno de anclaje, con el cuerpo de expansión unido, fuera del orificio y/o desplazando el cuerpo de expansión hacia atrás con respecto al perno de anclaje.
Es ventajoso si el cuerpo de expansión se desplaza hacia atrás con respecto al manguito de expansión, en donde una región del manguito de expansión se inserta en el al menos un rebaje del cuerpo de expansión.
Las características que se describen aquí en contexto con el anclaje de expansión también se pueden utilizar para el procedimiento para utilizar el anclaje de expansión, y las características que se describen aquí en contexto con el procedimiento para utilizar el anclaje de expansión también se pueden utilizar para el propio anclaje de expansión. La invención se explica con mayor detalle a continuación con referencia a las realizaciones de ejemplo preferidos, que se representan esquemáticamente en el dibujo adjunto, donde las características individuales de las realizaciones de ejemplo presentadas a continuación pueden implementarse individualmente o en cualquier combinación dentro del alcance de la presente invención.
Figura 1: una vista lateral de un anclaje de expansión inventivo ubicado en un sustrato de hormigón;
Figura 2: una vista lateral del perno de anclaje del anclaje de expansión de la figura 1;
Figura 3: una sección transversal A-A, de acuerdo con la figura 2, del perno de anclaje del anclaje de expansión de la figura 1;
Figura 4: una sección transversal B-B, de acuerdo con la figura 2, del perno de anclaje del anclaje de expansión de la figura 1;
Figura 5: una primera vista en perspectiva del perno de anclaje del anclaje de expansión de la figura 1; Figura 6: una segunda vista en perspectiva del perno de anclaje del anclaje de expansión de la figura 1; Figura 7: una vista lateral ampliada de la región frontal, es decir, de la región de la punta, del anclaje de expansión de la figura 1;
Figura 8: una sección transversal C-C, de acuerdo con la figura 7, del anclaje de expansión de la figura 1; Figura 9: una sección transversal D-D, de acuerdo con la figura 7, del anclaje de expansión de la figura 1; Figura 10: una sección longitudinal E-E, de acuerdo con la figura 8, del anclaje de expansión de la figura 1; Figura 11: una sección longitudinal F-F, de acuerdo con la figura 8, del anclaje de expansión de la figura 1; y Figura 12: una vista en perspectiva ampliada de la región frontal, es decir, de la región de la punta, del anclaje de expansión de la figura 1.
Las figuras muestran una realización de un anclaje de expansión inventivo. El anclaje de expansión comprende un perno 10 de anclaje alargado que define un eje 99 longitudinal, un manguito 30 de expansión, que rodea el perno 10 de anclaje, y un cuerpo 12 de expansión para el manguito 30 de expansión proporcionado en el perno 10 de anclaje, concretamente en la proximidad del extremo frontal del perno 10 de anclaje.
Como se muestra en particular en las figuras 2 y 11, el cuerpo 12 de expansión tiene una zona 23 convergente diseñada para expandir radialmente el manguito 30 de expansión cuando el cuerpo 12 de expansión se introduce en el manguito 30 de expansión en dirección hacia atrás, es decir, cuando el manguito 30 de expansión se desplaza hacia adelante en relación con el cuerpo 12 de expansión sobre el cuerpo 12 de expansión. Para ello, la superficie lateral del cuerpo 12 de expansión converge en la zona 23 convergente hacia la parte posterior del anclaje, es decir, converge hacia el manguito 30 de expansión al menos antes de que se instale el anclaje. En el presente ejemplo, la superficie lateral del cuerpo 12 de expansión es cónica en la zona 23 convergente, con un foco de convergencia en el eje 99 longitudinal y con el ángulo de vértice p mostrado en la figura 11. Sin embargo, esto es simplemente un ejemplo y también son posibles otros diseños convergentes.
En el presente ejemplo, el cuerpo 12 de expansión también tiene una zona 22 de transición, que está ubicada hacia delante de y adyacente a la zona 23 convergente, y una zona 21 de punta, que está ubicada hacia delante de y adyacente a la zona 22 de transición. En la zona 22 de transición, la convergencia hacia atrás es menor en comparación con la zona 23 convergente o la convergencia hacia atrás es incluso cero, pero preferiblemente no inversa, es decir, no es una convergencia hacia adelante. En el presente ejemplo, la convergencia está ausente, es decir, es nula, en la zona 23 convergente y el cuerpo 12 de expansión tiene una superficie lateral cilindrica en la zona 23 convergente, en particular cilindrica con una base circular. En la zona 21 de punta, la superficie lateral del cuerpo 12 de expansión converge hacia el extremo frontal del anclaje.
El perno 10 de anclaje tiene un cuello 25, que está ubicado adyacente y hacia atrás del cuerpo 12 de expansión. El manguito 30 de expansión rodea al menos parcialmente este cuello 25, al menos antes de la instalación del anclaje. En el cuello 25, el diámetro del perno 10 de anclaje puede ser mínimo.
En la presente realización, el anclaje es del tipo espárrago. El perno 10 de anclaje tiene, en el extremo posterior del cuello 25, un hombro 17 que está orientado hacia adelante para acoplarse axialmente con el manguito 30 de expansión y para hacer avanzar el manguito 30 de expansión hacia adelante. En el presente caso, el cuerpo 12 de expansión es, a modo de ejemplo, integral con el perno 10 de anclaje.
En una región posterior del perno 10 de anclaje, el perno 10 de anclaje está provisto de una rosca 18 exterior, que proporciona una estructura inductora de tensión para introducir tensión dirigida hacia atrás en el perno 10 de anclaje. La rosca 18 define una dirección de fijación, que se muestra como una flecha discontinua en la figura 1. La dirección de fijación es la dirección en la que se debe girar una tuerca 8 que se encuentra en la rosca 18 para hacer avanzar la tuerca 8 hacia la punta del perno 10 de anclaje. En el caso de la realización mostrada, es una dirección hacia la derecha.
El manguito 30 de expansión está provisto de una pluralidad de hendiduras 36', 36", 36m, 36"", que se originan en el extremo frontal del manguito 30 de expansión y se extienden hacia el extremo posterior del manguito 30 de expansión. Las hendiduras 36', 36", 36m, 36"" facilitan la expansión radial del manguito 30 de expansión.
En la superficie lateral del cuerpo 12 de expansión se proporciona una pluralidad de rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión (por ejemplo, cuatro en el presente caso, pero también se puede proporcionar un número diferente). Estos rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión son accesibles radialmente desde el exterior del cuerpo 12 de expansión. Debido a su forma explicada en detalle más adelante, cada uno de ellos tiene un contorno aproximadamente triangular cuando se ve en vista lateral. Sin embargo, son posibles otros contornos. En sección transversal, el cuerpo 12 de expansión se desvía de un círculo en los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión.
Cada uno de los rebajes 66 del cuerpo de expansión está terminado en su extremo frontal por una pared 60 de apoyo del manguito de expansión. Como hay cuatro rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión en el presente ejemplo, también hay cuatro paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión. Cada una de estas paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión está orientada hacia el manguito 30 de expansión, es decir, orientada hacia atrás, y forma un tope axial superable para el extremo frontal, es decir, para la punta del manguito 30 de expansión.
Como se muestra en la figura 10 y, a modo de ejemplo, en la pared 60'" de apoyo del manguito de expansión, cada una de las paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión tiene una pendiente máxima amáx, medida longitudinalmente con respecto al eje 99 longitudinal. Las paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión están situadas una al lado de la otra, situadas en la misma posición a lo largo del eje 99 longitudinal, y no se superponen en la dirección circunferencial. Las paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión están todas ubicadas en la zona 23 convergente, inmediatamente hacia atrás de la zona 22 de transición. Cada uno de los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión tiene una primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión y una segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión, en donde las dos paredes
laterales del rebaje del cuerpo de expansión delimitan el respectivo rebaje 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión en la dirección circunferencial. Por lo tanto, las paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión son paredes laterales circunferenciales. En el caso del rebaje 66' del cuerpo de expansión, la primera pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión se ha marcado con el número de referencia 61' y la segunda pared lateral del rebaje del cuerpo de expansión se ha marcado con el número de referencia 62', respectivamente. Las paredes laterales del rebaje del cuerpo de expansión de los restantes rebajes 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión son análogas a las del rebaje 66' del cuerpo de expansión, pero no se les han proporcionado números de referencia en aras de la claridad.
La primera pared 61 lateral del rebaje del cuerpo de expansión forma un flanco posterior con respecto a la dirección de fijación de la rosca 18, y se encuentra corriente arriba de la segunda pared 62 lateral del rebaje del cuerpo de expansión del respectivo rebaje 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión en la dirección de fijación de la rosca 18, es decir, en la dirección mostrada con una flecha discontinua en la figura 1. La segunda pared 62 lateral del rebaje del cuerpo de expansión forma así un flanco frontal con respecto a la dirección de fijación de la rosca 18 y está orientada en la dirección de fijación de la rosca 18. En cada uno de los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión, la respectiva primera pared 61 lateral del rebaje del cuerpo de expansión se encuentra con la respectiva segunda pared 62 lateral del rebaje del cuerpo de expansión, formando así un vértice. En cada uno de los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión, la segunda pared 62 lateral del rebaje del cuerpo de expansión respectiva está curvada de forma convexa en sección transversal, como se puede ver particularmente bien en la figura 8.
En cada uno de los rebajes 66', 66", 66'", 66"", del cuerpo de expansión, la respectiva primera pared 61 lateral del rebaje del cuerpo de expansión es más inclinada (es decir, más cercana a un plano radial que se origina en el eje 99 longitudinal) que la respectiva segunda pared 62 lateral del rebaje del cuerpo de expansión en sección transversal. En consecuencia, cada uno de los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión, tiene una sección transversal no axisimétrica. Dado que el cuerpo 12 de expansión tiene una sección transversal circular hacia delante de los rebajes 66', 66", 66m, 66"", del cuerpo de expansión, este diseño da como resultado que las paredes 60', 60", 60m, 60"" de apoyo del manguito tengan cada una sección transversal no axisimétrica, como se puede ver particularmente bien en la figura 8. En particular, la profundidad de cada una de las paredes 60', 60", 60m, 60"" de apoyo del manguito de expansión aumenta de manera poco profunda y disminuye de manera pronunciada cuando se observa circunferencialmente en la dirección de fijación.
En la superficie lateral del cuello 25 se proporciona una pluralidad de rebajes 76', 76", 76'", 76"" de cuello (de ejemplo, cuatro en el presente caso, pero también se puede proporcionar un número diferente). Estos rebajes 76', 76", 76'", 76"" de cuello son accesibles radialmente desde el exterior del perno 10 de anclaje. Cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello son ranuras longitudinales, que se extienden paralelas al eje 99 longitudinal. En sección transversal, el cuello 25 se desvía de un círculo en los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello. Cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello se superpone con uno de los rebajes 66', 66", 66m, 66"" del cuerpo de expansión y con una de las paredes 60', 60", 60m, 60"" de apoyo del manguito de expansión en la dirección circunferencial, lo que es particularmente bien visible en la figura 4. En particular, el rebaje 76' se superpone circunferencialmente al rebaje 66' y se superpone a la pared 60', el rebaje 76" se superpone al rebaje 66" y la pared 60", y así sucesivamente.
Como puede verse particularmente bien en la figura 9, el manguito 30 de expansión se acopla en los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello. Para este propósito, el manguito de expansión tiene engrosamientos que se extienden axialmente, que proyectan en los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello. Este acoplamiento forma un bloqueo rotacional, que impide que el manguito 30 de expansión rote alrededor del perno 10 de anclaje. En particular, el bloqueo rotacional bloquea el manguito 30 de expansión en una posición en la que cada una de las hendiduras 36', 36", 36'", 36"" se superpone circunferencialmente a una de las primara paredes 61 laterales del rebaje del cuerpo de expansión, de modo que cada una de las hendiduras 36', 36", 36'", 36"" está ubicada radialmente por encima de una de las paredes 61 laterales del rebaje del primer cuerpo de expansión.
Cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" de cuello tiene una primera pared lateral de rebaje de cuello y una segunda pared lateral de rebaje de cuello, en donde estas dos paredes laterales de rebaje de cuello limitan el respectivo rebaje 76', 76", 76'", 76"" de cuello en la dirección circunferencial. Por lo tanto, las paredes laterales del rebaje del cuello son paredes laterales circunferenciales. En el caso del rebaje 76' del cuello, la primera pared lateral del rebaje del cuello se ha marcado con el número de referencia 71' y la segunda pared lateral del rebaje del cuello se ha marcado con el número de referencia 72', respectivamente. Las paredes laterales del rebaje del cuello de los restantes rebajes 76", 76'", 76"" del cuello son análogas a las del rebaje 76' del cuello, pero no se les han proporcionado con números de referencia en aras de la claridad.
La primera pared 71 lateral del rebaje del cuello forma un flanco posterior con respecto a la dirección de fijación de la rosca 18, y se encuentra corriente arriba de la segunda pared 72 lateral del rebaje del cuello del respectivo rebaje 76', 76", 76'", 76"" del cuello en la dirección de fijación de la rosca 18, es decir, en la dirección mostrada con una flecha discontinua en la figura 1. La segunda pared 72 lateral del rebaje del cuello forma así un flanco frontal con respecto a la dirección de fijación de la rosca 18 y está orientada en la dirección de fijación de la rosca 18. En cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" del cuello, la respectiva primera pared 71 lateral del rebaje del cuello se
encuentra con la respectiva segunda pared 72 lateral del rebaje del cuello, formando así un vértice. En cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" de cuello, la primera pared 71 lateral del rebaje de cuello respectiva está curvada de forma convexa en sección transversal. En cada uno de los rebajes 76', 76", 76'", 76"" de cuello, la respectiva segunda pared 72 lateral de rebaje de cuello es, en sección transversal, más inclinada (es decir, más cercana a un plano radial que se origina del eje 99 longitudinal) que la respectiva primera pared lateral del rebaje 71 del cuello. Todo esto puede ser visto particularmente bien en la figura 9.
Cuando se instala el anclaje, se introduce, primero el extremo frontal, en un orificio de un sustrato 6. Posteriormente, el cuerpo 12 de expansión se arrastra hacia la región del extremo frontal del manguito 30 de expansión, es decir, el manguito 30 de expansión se empuja hacia delante con respecto al cuerpo 12 de expansión y sobre el cuerpo 12 de expansión. En la presente realización, esto se consigue tirando del perno 10 de anclaje junto con el cuerpo 12 de expansión hacia atrás, en particular apretando la tuerca 8 provista en la rosca 18 del perno 10 de anclaje en la dirección de fijación. Dado que el sustrato 6 ejerce una presión radial sobre el manguito 30 de expansión, el manguito 30 de expansión se dobla ligeramente de forma radial hacia los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión cuando el cuerpo 12 de expansión se arrastra hacia la región del extremo frontal del manguito 30 de expansión. La sección transversal no axisimétrica de los rebajes 66', 66", 66'", 66"" del cuerpo de expansión y la relación de superposición de las hendiduras 36 con respecto a una de las primara paredes 61 laterales del rebaje del cuerpo de expansión cada una, que es reforzada por el bloqueo rotacional, facilitan este proceso de doblado. En alguna etapa, el manguito 30 de expansión choca axialmente, con su punta en las regiones dobladas hacia adentro, las paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión. Esto da como resultado un enclavamiento axial del tipo de ajuste de forma del manguito 30 de expansión con el cuerpo 12 de expansión en las paredes 60', 60", 60m, 60"" de apoyo del manguito de expansión. Este enclavamiento conduce a un cambio temporal del mecanismo de expansión y puede dar como resultado una mayor resistencia a la extracción sin una tensión excesiva del sustrato 6.
La interfaz entre las paredes 60', 60", 60'", 60"" de apoyo del manguito de expansión y el manguito 30 de expansión está diseñada de tal manera que el enclavamiento se puede superar a propósito con cargas de tracción altas que conducen a un retorno del mecanismo de expansión, y potencialmente a una resistencia particularmente buena con cargas elevadas.
El apriete de la tuerca 8 tiene una tendencia a rotar el perno 10 de anclaje en relación con el manguito 30 de expansión en la dirección de fijación al comienzo de la instalación. Sin embargo, dado que las segundas paredes 72 laterales del rebaje del cuello forman los flancos frontales en la dirección de fijación, y dado que por lo tanto son las segundas paredes 72 laterales del rebaje del cuello las que actúan contra el manguito 30 de expansión al rotar el perno 10 de anclaje en la dirección de fijación, y dado que estas segundas paredes 72 laterales del rebaje del cuello son relativamente inclinadas, esto no conduce a una expansión radial prematura del manguito 30 de expansión en el cuello 25.
Claims (17)
1. Anclaje de expansión que tiene
- un perno (10) de anclaje,
- un manguito (30) de expansión que rodea el perno (10) de anclaje, y
- un cuerpo (12) de expansión ubicado en una región frontal del perno (10) de anclaje, en donde el cuerpo (12) de expansión tiene una zona (23) convergente para expandir el manguito (30) de expansión, y en donde el cuerpo (12) de expansión está provisto de al menos un rebaje (66) del cuerpo de expansión, caracterizado porque
- el al menos un rebaje (66) del cuerpo de expansión está delimitado por una pared (60) de apoyo del manguito de expansión, y
- el al menos un rebaje (66) del cuerpo de expansión tiene una sección transversal no axisimétrica.
2. Anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque
el al menos un rebaje (66) del cuerpo de expansión tiene, en sección transversal, una primera pared (61) lateral del rebaje del cuerpo de expansión y una segunda pared (62) lateral del rebaje del cuerpo de expansión.
3. Anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque
la primera pared (61) lateral del rebaje del cuerpo de expansión es más inclinada que la segunda pared (62) lateral del rebaje del cuerpo de expansión.
4. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3,
caracterizado porque
la segunda pared (62) lateral del rebaje del cuerpo de expansión está curvada de forma convexa en sección transversal.
5. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4,
caracterizado porque
el manguito (30) de expansión tiene al menos una hendidura (36), que se origina en el extremo frontal del manguito (30) de expansión,
en donde el al menos una hendidura (36) está en una posición que se superpone a la primera pared (61) lateral del rebaje del cuerpo de expansión o al menos puede ser llevada a esta posición rotando el manguito (30) de expansión alrededor del perno (10) de anclaje.
6. Anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque
tiene un bloqueo rotacional para sujetar al menos una hendidura (36) en la posición que se superpone a la primera pared (61) lateral del rebaje del cuerpo de expansión.
7. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- el perno (10) de anclaje tiene un cuello (25) ubicado adyacente al cuerpo (12) de expansión,
- el cuello (25) está provisto de al menos un rebaje (76) de cuello, y
- el manguito (30) de expansión se acopla en el rebaje (76) del cuello.
8. Anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque
el al menos un rebaje (76) de cuello superpone circunferencialmente el al menos un rebaje (66) del cuerpo de expansión.
9. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8,
caracterizado porque
el al menos un rebaje (76) de cuello tiene una sección transversal no axisimétrica.
10. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9,
caracterizado porque
el al menos un rebaje (76) de cuello tiene, en sección transversal, una primera pared (71) lateral de rebaje de cuello y una segunda pared (72) lateral de rebaje de cuello, y
la segunda pared (72) lateral de rebaje de cuello es más inclinada que la primera pared (71) lateral del rebaje de cuello.
11. Anclaje de expansión de acuerdo con la reivindicación 10 y cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque
la primera pared (71) lateral del rebaje de cuello se superpone circunferencialmente a la primera pared (61) lateral del rebaje del cuerpo de expansión, y/o la segunda pared (72) lateral del rebaje del cuello superpone circunferencialmente la segunda pared (62) lateral de rebaje del cuerpo de expansión.
12. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11,
caracterizado porque
la primera pared (71) lateral del rebaje del cuello está curvada de forma convexa en sección transversal.
13. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12,
caracterizado porque
el perno de anclaje tiene una rosca (18) que define una dirección de fijación, en donde la segunda pared (72) lateral del rebaje del cuello está orientada en la dirección de fijación.
14. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
la al menos una pared (60) de apoyo del manguito de expansión es para obstruir de manera superable el manguito (30) de expansión.
15. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
la al menos una pared (60) de apoyo del manguito de expansión se estrecha hacia la parte posterior del perno (10) de anclaje, en donde
la pendiente máxima (amáx) de la al menos una pared (60) de apoyo del manguito de expansión, medida con respecto al eje (99) longitudinal del perno (10) de anclaje, es superior a 30° y/o inferior a 80°.
16. Anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el cuerpo (12) de expansión tiene una pluralidad de rebajes (66) del cuerpo de expansión, estando delimitado cada rebaje (66) del cuerpo de expansión por una pared (60) de apoyo del manguito de expansión, en donde las paredes (60) de apoyo del manguito de expansión están dispuestas una al lado de la otra.
17. Procedimiento para utilizar un anclaje de expansión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
- el cuerpo (12) de expansión se desplaza hacia atrás con respecto al manguito (30) de expansión, en donde el manguito (30) de expansión choca con la al menos una pared (60) de apoyo del manguito de expansión.
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