PT757185E - Bucha de fixacao por percussao - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO " BUCHA DE FIXAÇÃO POR PERCUSSÃO " A presente invenção diz respeito a uma bucha de fixação por percussão, constituída por um casquilho metálico parcialmente fendido e por um dispositivo de expansão que pode ser introduzido com o auxílio de um martelo no casquilho metálico, de acordo com a classe indicada no prefácio da reivindicação 1.

As conhecidas buchas de fixação da classe acima mencionada (Patentes Alemãs números U-76 12316eU-76 36 399 ) são fabricadas, regra geral, num material sólido, no qual é feita uma rosca interior cuja furação do núcleo se estreita em forma de cone em direcção ao extremo dianteiro da mesma. No interior da furação do núcleo está colocado um dispositivo de expansão que, por meio de uma ferramenta de percussão, é introduzido, por acção da expansão da bucha de fixação por percussão, na furação cónica. A bucha de fixação por percussão possui, na zona do furo cónico, uns rasgos longitudinais para a formação de umas unhas ou patilhas de expansão. Regra geral, as conhecidas buchas de fixação de percussão são fabricadas a partir de um material sólido; neste caso, a furação apresenta uma rosca interior, enquanto que os rasgos são realizados por um processo de trabalho com levantamento de apara. Também foram feitos ensaios para se fabricar a bucha de fixação por percussão através de processos de estampagem e de dobragem. Uma bucha de fixação por percussão deste tipo é conhecida, por exemplo, através da Patente Alemã número U - 74 24 831. Nesta bucha de fixação por percussão, a furação interior cónica é formada por estampagens que estão dispostas de tal modo que as superfícies -2- interiores da junta de expansão, que dá origem ao rasgo longitudinal, apresentam nervuras longitudinais afastadas entre si de acordo com uma determinada distância e cuja altura vai aumentando de uma nervura para a outra, na direcção da extremidade de introdução. Contudo, com forças de pressão de expansão mais elevadas as estampagens deformam-se, de tal maneira que as forças de expansão produzidas pelo dispositivo de expansão não se transformam em forças activas para a bucha de fixação por percussão. Por conseguinte, a conhecida bucha de fixação por percussão não é eficaz nas fixações realizadas em materiais altamente resistentes, como por exemplo, em betão.

Através da Patente Francesa número A - 2 708 057 é conhecida uma bucha de fixação por percussão que é constituída por um casquilho metálico com ranhuras, que possui uma rosca interior para o enroscamento de um parafuso e que, para a formação de umas unhas de expansão é parcialmente furado, apresentando um troço que inicialmente é cilíndrico e que de seguida, na parte prevista para a expansão, afunila na direcção da extremidade dianteira. O casquilho metálico é estampado a partir de uma chapa e, a seguir, é laminado dando origem a um casquilho; neste caso, as unhas de expansão têm um primeiro troço, que está dobrado para dentro e em cuja superfície exterior está dobrado um segundo troço. Como consequência, cada um tem um afunilamento no qual - por acção da expansão da bucha de fixação por percussão - pode ser introduzido, com o auxílio de um martelo, um dispositivo de expansão. Ao ser exercida uma força de tracção no parafuso e que, através da rosca do casquilho, seja transmitida ao troço interior, produz-se um deslocamento axial entre os dois troços, que conduz - já com força de tracção muito pequenas - a uma separação dos dois troços por corte no ponto de dobra. Para além disto, verificou-se que, na zona da rosca, não existe nenhuma união resistente a um deslocamento no ponto de costura do casquilho, pelo que a ligação por aparafusamento não pode transmitir nenhuma força de tracção elevada. -3- O elemento de fixação conhecido através da Patente dos Estados Unidos número A - 1 372 035 refere-se a um pemo que é expandido pelo enroscamento de um parafuso na parte de expansão do pemo, a qual é estrangulada e possui uma rosca interior. O estrangulamento da rosca consiste na dobra de um troço exterior sobre um troço interior da parte de expansão, ficando a forma da rosca estampada nos dois troços. Exercendo uma força de tracção no parafuso consegue-se extraí-lo do casquilho, dando origem a um deslocamento axial entre a rosca do casquilho e a rosca do parafuso. Com este deslocamento axial igualam-se os passos de rosca, de tal modo que - pelo menos durante a aplicação da carga - não se dá nenhuma transmissão de força entre o troço interior e o troço exterior. Tendo em conta que, além disso, a rosca está situada dentro da zona de encaixe do casquilho, ao se exercer uma força de tracção no parafuso, a parte que expande dilata radialmente pela rosca, pelo que - com uma carga muito reduzida - o parafuso consegue-se extrair da zona de expansão. A presente invenção tem por objectivo aperfeiçoar uma bucha de fixação por percussão da classe indicada no preâmbulo da reivindicação 1, de tal modo que a mesma pode ser fabricada, a um custo favorável, segundo um processo de trabalho sem arranque de aparas, tendo esta bucha de fixação, no entanto, valores de resistências tão elevados como uma bucha de percussão fabricada de material maciço.

De acordo com a presente invenção, este objectivo é alcançado através das características indicadas na reivindicação 1.

Para a fabricação da bucha de fixação por percussão, são executadas estampagens, numa ferramenta de estampagens e de dobragem, numa tira de chapa, obtendo-se os contornos do casquilho metálico desenvolvido; neste caso, os dois troços, que constituem as unhas de expansão, estão axialmente -4- unidos entre si provisoriamente. Nas anteriores fases de trabalho na ferramenta de dobragem são estampados os passos de rosca, e o segundo troço da unha de expansão é dobrada sobre o primeiro troço. Com o fim de unir os dois troços entre si, e de maneira a serem resistentes a deslocamentos, pode-se executar -partindo, por exemplo da superfície exterior do segundo troço - um ponto de estampagem que é introduzido na superfície exterior do primeiro troço. Nas seguintes fases de trabalho, a chapa é enrolada para constituir um casquilho e, neste caso, é unida com um união por encaixe no ponto de costura. O facto do calibre das unhas de expansão - que têm o dobro da espessura de parede -apresentar um diâmetro uniforme, produz forçosamente uma dobra no primeiro troço das unhas de expansão, obtendo-se assim um furo interior cónico. Neste furo interior cónico pode-se introduzir agora, com o auxílio de um martelo, um dispositivo de expansão destinado a fazer expandir a bucha de fixação por percussão. O aumento de espessura das unhas de expansão, obtido pelo facto dos dois troços estarem colocados um sobre o outro, contribui para um aumento da expansão correspondente ao dobro da espessura da parede do casquilho.

Com o fim de transformar esta expansão numa força de extracção, de acordo com a presente invenção, é necessário que os dois troços, dispostos um sobre o outro, estejam unidos entre si de uma forma segura, não sendo possível haver deslocamento. Sem uma tal ligação, o segundo troço da unha de expansão que está dobrado é separado do primeiro troço -por corte no ponto de dobragem-com uma força de tracção reduzida, a qual pode ser obtida com uma expansão, se as unhas de expansão tiverem o dobro da espessura da parede. Através da ligação entre os dois troços - a qual impede o deslocamento e é obtida, por exemplo, por meio de um ponto de estampagem, de um ponto de soldadura ou por um dentado formado por uns sulcos transversais - é reduzida a força de corte que actua sobre o ponto de dobragem. Graças a ele, a força de extracção, até haver uma separação por corte, pode ser aumentada de uma maneira considerável, e deste modo -5- aumenta-se a força de resistência do taco. Com a bucha de fixação por percussão de acordo com a presente invenção podem-se conseguir os mesmos valores de resistência que com buchas de fixação de percussão fabricadas de material sólido; no caso presente, no entanto, os custos de produção do mesmo são consideravelmente mais reduzidos como consequência de uma fabricação sem arranque de aparas, recorrendo-se a uma ferramenta de estampagem e dobragem.

Com o fim de conseguir uma furação interior cónica uniforme, é conveniente que a superfície interior do segundo troço, que está colocado sobre o primeiro troço, apresente um bisel correspondente ao ângulo de dobragem do primeiro troço.

Das reivindicações secundárias e da descrição relacionada podem-se depreender outras execuções adequadas da presente invenção, as quais estão representados no desenhos anexos, nos quais: a figura 1 mostra a bucha de fixação por percussão com um pemo de expansão introduzido; a figura 2 indica os contornos da peça de estampagem; a figura 3 mostra a ligação entre os dois troços da unha de expansão, realizada por meio de um ponto de soldadura; enquanto que a figura 4 mostra a ligação entre os dois troços da unha de expansão, obtida por um dentado formado por uns sulcos transversais. A bucha de fixação por percussão (1), que está mostrada na figura 1, é constituída por um casquilho metálico (2) com uma furação contínua (3) que -6- tem, em primeiro lugar, a forma cilíndrica para de seguida afunilar - na zona da parte prevista para a expansão - em forma de cone em direcção à extremidade dianteira. Na parte posterior do furo (3) está prevista uma rosca interior (4). No furo (3) está introduzido um dispositivo de expansão (5) que possui um troço cilíndrico e, a seguir deste troço, tem um tronco de cone (6) que afimila em direcção à extremidade dianteira. O afunilamento do troço (3), a seguir à rosca interior (4), é conseguido pelo facto das unhas de expansão (7) estarem dobradas para dentro; neste caso, as superfícies interiores das unhas de expansão formam, no que diz respeito ao eixo central da bucha de fixação por percussão, um ângulo de dobragem com aproximadamente 5 a 7 graus. Sobre a superfície exterior do primeiro troço (7a) das unhas de expansão (7), está dobrado um segundo troço (7b) de maneira a que a superfície exterior do segundo troço (7b) tenha - uma vez efectuada a dobragem - mais ou menos o mesmo diâmetro exterior que a bucha de fixação por percussão tem na zona da rosca interior. A dobragem faz com que seja constituída uma zona de expansão que corresponde ao dobro da espessura da parede do casquilho (2). A fim de evitar uma separação dos dois troços, (7a) e (7b), por corte, no ponto de dobragem (8) quando sujeitos a elevadas forças de extracção, os dois troços estão unidos entre si, de uma maneira segura contra um deslocamento, por meio de um ponto de estampagem (9). A fabricação do casquilho metálico (2) é executada numa ferramenta de estampagem e de dobragem, sendo, em primeiro lugar, estampados os contornos de estampagem (10) indicados na Figura 2. Em fases anteriores de trabalho, o troço (7b) é dobrado sobre a superfície exterior do troço (7a) com o fim de formar a unha de expansão (7) no ponto de dobragem (8). Os troços, (7a) e (7b), estão separados entre si por uma fenda (11). Ao mesmo tempo, o troço (7a) adquire uns contornos ligeiramente cónicos para ser possível — no enrolamento da -7- chapa para constituição do casquilho (2) - a dobragem do troço (7a) de acordo com o ângulo alfa. Durante o enrolamento, o casquilho (2) é unido - por meio da saliência (12), existente num bordo longitudinal, assim como através da reentrância (13), existente na outra borda longitudinal - no ponto de costura. Segundo o exemplo de realização aqui apresentado, as duas fendas (11) e o ponto de costura (14) permitem, depois do enrolamento, obter as três unhas de expansão. A rosca interior (4) ou pode ser entalada depois do enrolamento ou pode ser realizada por estampagem dos passos de rosca da própria ferramenta de estampagem e de dobragem. Também o ponto de estampagem (9) pode ser realizado no final do enrolamento do casquilho ou imediatamente depois da dobragem dos dois troços, (7a) e (7b). A Figura 3 indica uma forma de realização, em que a união entre o troço (7a) e o troço (7b) que impede o deslocamento, é conseguida através de um ponto de soldadura (15). Segundo a Figura 4, a união - que não permite o deslocamento - é executada por meio de um dentado constituído por uns sulcos transversais (16), que encaixam uns nos outros, existentes na superfície exterior do troço (7a) e na superfície interior dobrada do troço (7b). A fim de se conseguir um afunilamento uniforme da furação (3) na zona das unhas de expansão, a superfície interior do troço dobrado (7b) apresenta um bizel (17) que corresponde ao ângulo de dobragem alfa.

Lisboa, 5 de Julho de 2000

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA 1/1

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Bucha de fixação por percussão, constituída por um casquilho metálico com uma rosca interior (4) para se enroscar um parafuso, o qual está distendido de maneira a se executarem as unhas de expansão; que apresenta uma furação contínua (3) que tem uma primeira zona cilíndrica, seguida - dentro da zona prevista para a expansão - por uma zona que afunila na direcção da extremidade dianteira e onde pode ser introduzido um dispositivo de expansão, com o auxílio de um martelo, a fim de provocar a expansão da peça de ancoragem (1); neste caso, o casquilho metálico é estampada a partir duma chapa que a seguir é enrolada, enquanto que as unhas de expansão têm um primeiro troço (7a) dobrado para dentro e em cuja a superfície exterior assenta um segundo troço (7b) também dobrado; a bucha de fixação por percussão que é caracterizada por os dois troços (7a,7b), que estão situados um sobre o outro, e o casquilho (2) estarem unidos entre si - no ponto de costura (14) destes - de uma maneira segura para evitar o deslocamento.
2. 2. Bucha de fixação por percussão conforme a reivindicação 1, caracterizada por os dois troços (7a,7b) das unhas de expansão (7) estarem unidos entre si por meio de um ponto de cunhagem (9).
3. 3. Bucha de fixação por percussão conforme a reivindicação 1, caracterizada por os dois troços (7a,7b) das unhas de expansão (7) estarem unidos entre si por meio de um ponto de soldadura (15).
4. 4. Bucha de fixação por percussão conforme a reivindicação 1, caracterizada por os dois troços (7a,7b) das unhas de expansão (7) estarem unidos -2- entre si por meio de um dentado constituído por uns sulcos transversais (16) que encaixam uns nos outros.
5. 5. Bucha de fixação por percussão conforme a reivindicação 1, caracterizada por a superfície interior do troço (7b), que está apoiada na superfície exterior do troço (7a), apresentar um bizel (17) que corresponde aproximadamente ao ângulo de dobragem (alfa) do primeiro troço (7a).
6. 6. Bucha de fixação por percussão conforme a reivindicação 1, caracterizada por o ângulo de dobragem (alfa) do primeiro troço (7a) ter entre 5 e 7 graus. Lisboa, 5 de Julho de 2000

   Agente Oficial da Propriedade Industriai RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA