PT1051572E - Dispositivo de ancoragem inteiriço próprio para utilizar em paredes maciças - Google Patents

Description

PE1051572 1

DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO DE ANCORAGEM INTEIRIÇO PRÓPRIO PARA UTILIZAR EM PAREDES MACIÇAS" O presente invento diz respeito a dispositivos de ancoragem próprios para utilizar em paredes maciças e particularmente a dispositivos de ancoragem do tipo bucha de material plástico que são próprios para neles serem inseridos parafusos que fazem com que o dispositivo de ancoragem se vá expandir contra as paredes de um furo de inserção.

ANTECEDENTES DO INVENTO

Um método comum para fixar objectos em paredes maciças é o que consiste em abrir na parede um furo com uma determinada profundidade e um determinado diâmetro e em inserir um dispositivo de ancoragem expansível no interior do furo, fazendo expandir o dispositivo de ancoragem para fixar um objecto suportado. Uma forma económica comum de dispositivo de ancoragem é a das buchas de material plástico (geralmente de um material plástico relativamente duro, como por exemplo nylon ou PVC), de dimensões próprias para serem inseridas à mão, de forma justa, nos furos feitos para as receber. Na extremidade aberta da bucha é enroscado um parafuso que irá fazer com que o material plástico da bucha se vá expandir contra as paredes do furo (menos dese- 2 PE1051572 jável é o caso das buchas nas quais um prego é metido com martelo) . O objecto a ser suportado pela parede é fixado pelo parafuso e mantido em posição pela bucha. A fixação é efectuada pelo aumento das forças de atrito entre a bucha de material plástico e as paredes do furo, aumento esse que é provocado pelo parafuso. A bucha acha-se dotada de um furo central próprio para receber o parafuso sem que este fique preso durante a instalação.

No caso de um dispositivo de ancoragem de concepção mais recente, conforme divulgado na patente US No. 4752170, em vez do mais comum nylon ou PVC é utilizado um material extrudivel, como por exemplo polipropileno, e o dispositivo de ancoragem é configurado de maneira a apresentar uns braços de encaixe que, quando encaixados, formam um corpo de ancoragem completamente inteiriço ou substancialmente completamente inteiriço ao longo de uma significativa parte do comprimento do dispositivo de ancoragem. Na patente US No. 5161296 é descrito um método de utilização do anteriormente referido dispositivo de ancoragem encaixado, em que a natureza essencialmente inteiriça do dispositivo de ancoragem é utilizada para produzir, juntamente com parafusos ou pernos roscados de dimensões adaptadas às do dispositivo de ancoragem, uma força de fixação de resistência extremamente elevada aos esforços de tracção.

SUMÁRIO DO INVENTO

Um dos objectivos do presente invento consiste em 3 PE1051572 proporcionar um aperfeiçoamento da estrutura do dispositivo de ancoragem descrito na patente US No. 4752170, graças ao qual seja mais fácil moldar o dispositivo de ancoragem e graças ao qual seja aumentada a força de fixação.

Outro objectivo do presente invento consiste em dotar o dispositivo de ancoragem de meios de libertação das tensões, meios esses que façam aumentar, em vez de diminuir, a força de fixação.

De uma maneira geral, o presente invento compreende um dispositivo de ancoragem, próprio para utilizar em paredes maciças, constituído por um material plástico extrudível moldado e compreendendo pelo menos dois elementos alongados, e de preferência de forma idêntica, que na zona das respectivas superfícies destinadas a irem entrar em contacto uma com a outra são configurados de maneira a irem encaixar um no outro, a fim de formar um dispositivo de ancoragem geralmente cilíndrico. Os elementos podem ser completamente separados, mas devem de preferência ser ligados um ao outro por meio de uma articulação central constituída por umas tiras de ligação e ser integralmente moldados com estas tiras, a fim de facilitar a manipulação e a moldagem inicial. No caso do modo de realização preferido, existem pelo menos dois elementos alongados que se estendem lateralmente a partir da articulação, sendo a articulação própria para permitir que os elementos alongados possam ser inicialmente manipulados como uma unidade rigida, mas que permite que os elementos alongados possam ser obrigados a 4 PE1051572 rodar no sentido de se aproximarem um do outro até irem encaixar um no outro numa relação de justaposição mútua. 0 encaixe é efectuado por meio de depressões e protuberâncias integralmente formadas nas superfícies de contacto dos elementos alongados. A estrutura encaixada compreende um dispositivo de ancoragem de forma geralmente cilíndrica com a articulação situada numa extremidade do dispositivo de ancoragem e com as extremidades livres justapostas dos elementos alongados formando a outra extremidade do dispositivo de ancoragem. De acordo com o invento, cada um dos elementos alongados compreende ainda uma pluralidade de pequenos poços, não contíguos, que se mantêm abertos no interior dos elementos alongados encaixados mas que não vão desembocar no exterior dos elementos alongados encaixados. Os poços proporcionam a libertação de tensões no dispositivo de ancoragem quando neste é longitudinalmente inserido um parafuso ou um perno roscado de grandes dimensões, proporcionando uma determinada acomodação inicial do material plástico extrudido durante a inserção do parafuso numa interface substancialmente inteiriça formada entre os elementos alongados. As extremidades livres dos elementos alongados formam uma cavidade própria para a inserção inicial guiada do parafuso ou do perno.

Nas reivindicações dependentes 2 a 9 são referidos outros modos de realização.

Estes e outros objectivos, características e vantagens do presente invento tornar-se-ão mais evidentes 5 ΡΕ1051572 através da leitura de descrição que irá ser feita a seguir com referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos: a Figura 1 é uma vista em alçado lateral do dispositivo de ancoragem do presente invento, tal como este sai do molde e antes de se proceder ao encaixe dos elementos alongados; a Figura 2 é uma vista em planta do dispositivo de ancoragem da Figura 1; a Figura 3 é uma vista em alçado lateral dos elementos alongados do dispositivo de ancoragem a rodarem em torno da articulação, de maneira a aproximarem-se um do outro com o objectivo de encaixarem um no outro; a Figura 4 é uma vista do dispositivo de ancoragem com os elementos alongados encaixados um no outro e pronto a ser utilizado; a Figura 5 é uma vista em corte, tendo o corte sido feito segundo a linha 5-5 da Figura 4; a Figura 6 mostra o encaixe e a formação do dispositivo de ancoragem a partir de elementos alongados sepa- 6 ΡΕ1051572 rados (não ligados entre si por meio de uma articulaçao) num modo de realização modificado do presente invento; a Figura 7 é uma vista em perspectiva isométrica, pelo lado de baixo, do dispositivo de ancoragem encaixado (qualquer modo de realização) mostrando o caminho de entrada da extremidade de guiamento para um parafuso ou perno roscado de cabeça quadrada ou sextavada; e a Figura 8 é uma vista em corte do dispositivo de ancoragem (qualquer modo de realização) depois de instalado num substrato maciço.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DO INVENTO

Num modo de realização preferido, os elementos alongados são idênticos e cada um deles se acha dotado de protuberâncias e depressões colocadas lateralmente (em relação ao seu eixo longitudinal central). As protuberâncias e as depressões acham-se localizadas perifericamente ao longo dos bordos de uma superfície geralmente plana própria para justaposição com outro elemento alongado e são configuradas de maneira a efectuar o encaixe e a formação do dispositivo de ancoragem, pelo que as protuberâncias e as depressões são configuradas de maneira a irem encaixar de forma ajustada nas depressões e nas protuberâncias de outro elemento alongado. Ao mesmo tempo, as superfícies planas situadas no interior da periferia exterior das protuberâncias e das depressões dos respectivos elementos 7 PE1051572 alongados são levadas a ficar situadas na proximidade imediata uma da outra, a fim de formar um dispositivo de anco-ragem cilíndrico substancialmente inteiriço. De acordo com o presente invento, nas superfícies planas é proporcionada a existência de uns poços não contíguos lateralmente adjacentes às protuberâncias. Estes poços têm uma forma romboi-dal e servem para ajudar a dirigir de forma correcta um parafuso que tenha sido inserido no dispositivo de ancora-gem e também servem para acomodar inicialmente o material do próprio dispositivo de ancoragem que tenha sido deslocado e extrudido pelo parafuso inserido, a fim de promover a libertação inicial de tensões quando for utilizado um parafuso de grandes dimensões conforme descrito na patente US No. 5161296.

No modo de realização preferido, em que os elementos alongados são fixados em posição relativa por meio de uma articulação, o encaixe e o ajuste correctos das protuberâncias e das depressões são facilmente realizados obrigando os elementos alongados a rodar em torno da articulação de maneira a aproximarem-se um do outro até irem encaixar um no outro. Se os elementos alongados forem elementos separados, estes são lateralmente postos em contacto um com o outro, a fim de se efectuar o encaixe de um no outro. A articulação serve para permitir que os elementos alongados possam ser manipulados como uma unidade e para fazer com que os elementos alongados se mantenham em ΡΕ1051572 posição própria para encaixar um no outro. Num outro modo de realização preferido, a articulação é constituída por uma pluralidade de tiras de ligação que não se acham alinhadas num único plano, em que os elementos alongados podem ser manipulados como uma única unidade longitudinal sem dobragem prematura. 0 material do dispositivo de ancoragem, como por exemplo o polipropileno, acomoda a distensão necessária para alinhar as tiras durante o movimento de rotação dos elementos alongados em torno da articulação.

Quando os elementos alongados se acham encaixados um no outro, a extremidade anterior do dispositivo de ancoragem (isto é, a extremidade que é inicialmente inserida no furo de colocação) é o ponto de articulação. A outra extremidade, que se mantém acessível para a inserção do parafuso de fixação, é de preferência configurada de maneira a proporcionar uma cavidade parcial suficiente para a inserção inicial guiada do parafuso no interior do dispositivo de ancoragem. Os dispositivos de ancoragem cuja configuração é como a que se acabou de descrever proporcionam cerca de 25-30% de melhoria em relação aos dispositivos de ancoragem com a estrutura das patentes anteriormente referidas e usados de acordo com o método dessas patentes.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DOS DESENHOS E DO MÉTODO DE

REALIZAÇÃO PREFERIDO

Com referência aos desenhos, vemos que nas Figuras 1 e 2 o dispositivo de ancoragem 10 se acha representa- 9 ΡΕ1051572 do como tendo sido moldado na configuração aberta, não encaixada, com elementos alongados la e lb. Os elementos alongados acham-se ligados de forma articulada por meio da articulação 2 constituída pelas tiras 2a e 2b, que se encontram situadas num plano, e pela tira 2c que se encontra situada num plano ligeiramente afastado do plano das outras tiras. Esta articulação desencontrada permite que os elementos alongados la e lb possam ser mais facilmente manipulados sob a forma de uma unidade inteiriça, antes de se proceder ao encaixe dos elementos alongados um no outro. Durante o encaixe dos elementos alongados um no outro, conforme se acha representado nas Figuras 3 e 4, a tira 2c vai esticar ligeiramente mais para ficar alinhada com as tiras 2a e 2b.

Cada um dos elementos alongados acha-se dotado de protuberâncias 6 e de depressões 7 que são configuradas de maneira a irem encaixar nas correspondentes depressões 7 e protuberâncias 6 existentes no outro elemento alongado, com justaposição das superfícies planas 4 dos respectivos elementos alongados, conforme é mais claramente visto nas Figuras 3 e 4. Chama-se a atenção para o facto de que, conforme se acha representado, os elementos alongados la e lb podem ser trocados um com o outro se forem elementos separados, conforme se acha representado no modo de realização da Figura 6.

Conforme se pode ver na Figura 2, a superfície plana 4 de cada um dos elementos alongados acha-se dotada 10 ΡΕ1051572 de numerosos poços 5 não contíguos que se acham localizados centralmente, dispostos em ziguezague, e cada um dos quais se acha internamente situado numa posição adjacente a uma protuberância 6. Os poços 5 acham-se ligeiramente afastados do eixo central L e são configurados na forma de rombóides apontados para a extremidade anterior do dispositivo de ancoragem e na direcção de inserção do parafuso 20 (representado na Figura 7) para facilitar a inserção do parafuso e a contínua recolha de polipropileno extrudido pelo movimento do parafuso. Os poços são dimensionados de modo a aceitarem uma parte do polipropileno extrudido durante a inserção do parafuso, mas não todo o polipropileno extrudido durante a inserção do parafuso. A disposição dos poços 5 em ziguezague resulta na ausência de um furo de passagem contínuo ao longo de todo o comprimento do dispositivo de ancoragem 10. O centro 15 do dispositivo de ancoragem man-tém-se continuamente inteiriço ao longo do seu comprimento (ver Figura 5) .

Descobriu-se que a moldagem do dispositivo de ancoragem na forma de elementos alongados articulados ou separados dá origem a que as protuberâncias se vão contrair ligeiramente durante o processo de moldagem. Isso irá fazer com que as protuberâncias tenham tendência a inclinar-se no sentido de fora para dentro, indo efectivamente formar um pré-tensionamento de encaixe que é utilizado para que as protuberâncias 6 vão, durante o encaixe dos elementos alongados um no outro, encostar contra as superfícies 13 adjacentes às depressões 7. Isto irá vantajosamente fazer com 11 ΡΕ1051572 que os elementos alongados tenham tendência a permanecer encaixados um no outro e ligados um ao outro para utilização imediata num furo de inserção.

Conforme se acha representado na Figura 6, os elementos de ancoragem la' e lb' do dispositivo de ancora-gem 10' são idênticos e separados, indo encaixar um no outro à semelhança de um objecto e da sua imagem reflectida num espelho. Os elementos de ancoragem la' e lb' também são idênticos aos elementos la e lb das Figuras 1-5, mas sem a articulação 2.

Conforme é mais claramente visto na Figura 7, as extremidades exteriores 30 dos elementos alongados la e lb são configuradas de maneira a formar um espaço oco 31 quando os elementos alongados estão encaixados um no outro. 0 espaço oco 31 acha-se dotado de umas partes salientes 32, dispostas circunferencialmente de uma maneira simétrica, que formam, no lado de dentro do espaço oco, um caminho de guiamento afunilado que conduz ao interior do dispositivo de ancoragem e que é próprio para promover a inserção guiada do parafuso 20, sem que este vá ficar enviesado e de maneira a que as forças de fixação vão ficar uniformemente distribuídas, conforme se acha representado na Figura 8, em que o perno roscado 20 de cabeça sextavada se encontra representado perfeitamente centrado ao longo de todo o comprimento do dispositivo de ancoragem 10 na abertura 50 praticada na parede de betão 51.

Claims (9)

1. ΡΕ1051572 1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de ancoragem inteiriço (10), próprio para utilizar em paredes maciças, constituído por um material plástico extrudível moldado e compreendendo pelo menos dois elementos alongados (la, lb) que na zona das respectivas superfícies destinadas a irem entrar em contacto uma com a outra são configurados de maneira a irem encaixar um no outro, a fim de formar um dispositivo de ancoragem geralmente cilíndrico próprio para ser inserido longitudinalmente numa abertura praticada num substrato e depois expandido no interior do substrato por meio de um elemento roscado, sendo o encaixe mútuo dos elementos alongados efectuado por meio de depressões (7) e protuberâncias (6) integralmente formadas nas superfícies de contacto dos elementos alongados, caracterizado por cada um dos elementos alongados compreender ainda uma pluralidade de pequenos poços (5), não contíguos, ao longo de uma substancial porção do comprimento dos elementos alongados encaixados (la, lb) , indo esses poços (5) manter-se abertos no interior dos elementos alongados encaixados (la, lb) mas não indo desembocar no exterior dos elementos alongados encaixados.
2. 2. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os elementos alongados se acham ligados de forma articulada um ao outro por meio de uns meios de articulação (2) num ponto do dispositivo de ancoragem que é inicialmente inserido na referida abertura. 2 ΡΕ1051572
3. 3. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os poços (5) são de forma romboidal e se acham posicionados entre uma protuberância (6) e uma depressão (7), axialmente adjacentes a estas e directamente adjacentes à protuberância (6), pelo que os poços (5) são separados uns dos outros e axialmente dispostos em zigueza-gue ao longo do eixo longitudinal do dispositivo de ancoragem (10), e em que as extremidades anteriores dos rombóides se acham apontadas para a extremidade anterior do dispositivo de ancoragem (10), própria para ser inicialmente inserida na abertura do substrato.
4. 4. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 2, em que os meios de articulação (2) compreendem pelo menos dois elementos de ligação em forma de tira (2a, 2b) axialmente afastados um do outro, em que os elementos alongados (la, lb) são próprios para serem rigidamente manipulados como uma unidade, e em que as tiras (2a, 2b) se deformam de maneira a permitir que os elementos alongados (la, lb) possam ir encaixar um no outro.
5. 5. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os elementos alongados (la, lb) se encontram totalmente separados um do outro antes de irem encaixar um no outro.
6. 6. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os poços (5) se encontram todos axialmente afastados do eixo longitudinal, pelo que o dis- 3 PE1051572 positivo de ancoragem (10) é longitudinalmente inteiriço ao longo do referido eixo.
7. 7. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os elementos alongados (la, lb) são próprios para formar numa extremidade dos elementos alongados encaixados (la, lb) um espaço oco de entrada próprio para a inserção guiada do elemento roscado no dispositivo de ancoragem, e em que uma ou mais saliências formadas nas paredes do espaço oco de entrada estrangulam concentrica-mente o espaço oco, a fim de guiar o elemento roscado de maneira a que ele vá ficar disposto numa posição central no interior da restante parte do dispositivo de ancoragem (10) .
8. 8. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 1, em que os elementos alongados (la, lb) compreendem uns meios próprios para manterem o referido encaixe durante a inserção do dispositivo de ancoragem (10) no interior da abertura.
9. 9. Dispositivo de ancoragem, de acordo com a reivindicação 8, em que os meios próprios para manterem o referido encaixe compreendem a moldagem e a contracção das protuberâncias (6), pelo que cada protuberância tem tendência a inclinar-se axialmente no sentido de fora para dentro, a fim de ir estabelecer um encaixe por atrito com uma parede de uma depressão (7) na qual a protuberância se acha 4 ΡΕ1051572 encaixada . Lisboa, 9 de Outubro de 2006