PT883755E

PT883755E - Bucha

Info

Publication number: PT883755E
Application number: PT97905077T
Authority: PT
Inventors: Achim Wieland
Original assignee: Adolf Wuerth Gmbh & Co Kg
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-02-22
Publication date: 2000-08-31
Also published as: GR3033409T3; CN1212747A; DE19607446A1; AU1876297A; DE59701648D1; JP2001500226A; WO1997032142A1; DK0883755T3; EP0883755B1; ES2150219T3; ATE192829T1; EP0883755A1; US6158934A

Description

S83. TSS jk' u K-t DESCRIÇÃO "BUCHA" A invenção parte de uma bucha. As buchas são usualmente feitas de material plástico e são vendidas pré-fabricadas, com um elemento expansor introduzido na manga da bucha. A montagem de um objecto numa base faz-se de maneira muito simples, visto que a bucha apenas tem de ser introduzida através do objecto a fixar, dando o montador pancadas na cabeça do elemento expansor, com um martelo. Estas pancadas servem não só para a introdução completa da manga da bucha como também para, em seguida, expandir a manga da bucha através do elemento expansor nela introduzido.

Usualmente, o casquilho da bucha contem uma parte expansora, que apresenta duas ranhuras longitudinais dispostas diametralmente, de modo que se formam dois segmentos que são abertos para fora. Como elemento expansor, serve, na maioria dos casos, um prego provido de uma rosca com dentes de serra, não influenciando a rosca a operação de cravação (DE-OS 26 07 338, DE-OS 39 12 749).

Este tipo de bucha é utilizado, regra geral, com betão como base, no qual podem fazer-se furos cilíndricos relativamente perfeitos.

Mas há cada vez mais materiais de construção nos quais o material assenta solto, de modo que não podem fazer-se quaisquer furos exactos para a bucha, por exemplo blocos com 1 |· —' L-Cj ^ câmaras ocas ou materiais leves. Nestes materiais de construção, as buchas não se mantêm de maneira suficientemente sólida. É já conhecida uma bucha (LU-A-46 912), que apresenta uma primeira zona de expansão, formada por duas fendas longitudinais diametrais, a que se segue, a uma certa distância, uma Segunda zona de expansão. As duas zonas de expansão são separadas, na direcção longitudinal da bucha, por uma zona que não pode expandir-se. A invenção tem como objectivo proporcionar uma bucha que garante uma boa ancoragem, mesmo em materiais de parede pouco favoráveis.

Para a solução deste problema, a invenção propõe uma bucha com as caracteristicas indicadas na reivindicação 1. Nas reivindicações dependentes apresentam-se outras formas de realização aperfeiçoadas.

Por meio da utilização de duas fendas longitudinais dispostas em pontos diferentes da manga da bucha, a parte expansiva da manga da bucha é praticamente dividida em duas zonas expansivas, cada uma das quais pode, por si, expandir-se e portanto aplica-se contra a parede de um furo para a bucha. Mesmo que uma das zonas de expansão não possa conduzir a uma ancoragem, visto que, por exemplo, existe ai uma câmara de um bloco de câmaras ocas, a Segunda zona expansiva pode então realizar a ancoragem. Em furos formados de maneira irregular, as duas zonas de expansão podem expandir-se com amplitudes diferentes. A bucha conduz portanto também então, quando o material de construção não for particularmente favorável, a uma 2 f~v Lzj ^

V boa ancoragem, em muitos casos mesmo ao longo de uma grande superfície, com uma força de pressão uniforme.

Segundo a invenção, pode prever-se, como aperfeiçoamento, que pelo menos uma ou também várias das fendas longitudinais da primeira zona sejam dispostas desfasadas na direcção periférica relativamente a pelo menos algumas das fendas longitudinais da segunda zona expansiva.

Num outro aperfeiçoamento, pode prever-se, de acordo com a invenção, que as fendas longitudinais nas duas zonas expansivas da manga da bucha se sobreponham na direcção longitudinal. Pode desse modo conseguir-se que também se sobreponham as duas zonas expansivas. Noutro caso, quando as duas zonas expansivas não se sobrepõe, pode formar-se uma zona média na qual não !se verifique qualquer expansão. Isso pode ser desejado, de acordo com cada caso isolado. Mas a sobreposição das zonas de expansão conduz, na prática, a um alongamento da zona de expansão que, no caso de furos de boa qualidade, conduz a uma fixação ao longo de um maior comprimento, enquanto se mantêm as vantagens de duas zonas de expansão separadas em material mau. A invenção propõe prever, em cada uma das zonas de expansão, pelo menos duas ranhuras longitudinais. Na realidade proporciona-se uma expansão em apenas uma ranhura longitudinal, mas a expansão é mais vantajosa com duas ranhuras longitudinais.

Como o comportamento da zona de expansão, no que respeita à eficácia dessa expansão, é diferente, com ranhuras longitudinais fechadas dos dois lados, da eficácia da zona longitudinal na extremidade da bucha, onde as ranhuras 3

longitudinais vão até à extremidade e portanto não precisam de ser fechadas, pode prever-se, de acordo com a invenção, numa forma de realização aperfeiçoada, que haja um número diferente de ranhuras longitudinais nas duas zonas de expansão. É igualmente possível que o comprimento das duas zonas de expansão tenham dimensões diferentes.

Como a manga da bucha deve ser obtida por injecção de material plástico, para uma fabricação simplificada da bucha pode prever-se, de acordo com a invenção, que a superfície exterior da manga da bucha seja formada, dos dois lados da ranhura longitudinal da primeira zona de expansão, achatada, desviada para dentro. É deste modo possível fazer as ranhuras por meio do macho que forma a abertura interior da manga da bucha, colocando nesse macho nervuras laterais, cujas faces exteriores radiais não chegam até ao diâmetro exterior da manga da bucha, mas sim apenas até às zonas planas. Este macho pode portanto ser retirado do molde, para a frente, após a fabricação da bucha.

De acordo com a invenção,, num outro aperfeiçoamento, pode prever-se que a abertura interior da manga da bucha apresente, a partir da cabeça da bucha, uma primeira zona cilíndrica e a seguir à mesma uma zona de diâmetro decrescente. Esta primeira zona cilíndrica servem, entre outras coisas, para a retenção do elemento expansor, visto que as buchas deste tipo são vendidas num estado pré-confeccionado, no qual podem ser usadas. 0 elemento de expansão é portanto fixado nesta zona cilíndrica, com um certo aperto, de modo que não pode sair da manga da bucha. 4

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Pode prever-se que o comprimento da zona cilíndrica da abertura interior seja mais ou menos do mesmo comprimento que a parte da haste da manga da bucha que não pode expandir-se.

Ainda num outro aperfeiçoamento da invenção, pode formar-se entre as zonas cilíndrica e com diâmetro decrescente, da abertura interior, um ressalto interior mais ou menos em ângulo recto.

Quando da cravação da bucha, o elemento de expansão, que pode apresentar uma ponta esférica, encosta-se a esse ressalto. A força que se gera pela pancada na cabeça do elemento expansor deve, em primeiro lugar, introduzir o mais possível a bucha no furo. Só em seguida a manga da bucha deve expandir-se. Pela previsão do ressalto dirigido para dentro, cria-se aqui a possibilidade de estabelecer a resistência que tem primeiro que ser vencida, antes de o elemento de expansão penetrar para a expansão da bucha. A invenção propõe, como elemento expansor, um prego roscado, provido de uma rosca helicoidal. A rosca é usualmente uma rosca em dente de serra, com um ombro dianteiro chato e um ombro inclinado para trás. O ombro chato deve possibilitar que o prego possa ser cravado na bucha, sem que a rosca seja um obstáculo para o seu movimento. 0 ombro mais inclinado deve impedir a saída do prego. A rosca é, em todo o caso, necessária para a extracção da bucha, mas não para a sua colocação. Para impedir a retirada da bucha, poderia utilizar-se também uma nervura periférica.

De acordo com a invenção, pode prever-se que a haste do prego roscado apresente na sua ponta uma primeira secção sem 5

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L-Cj ^ rosca. Para o funcionamento da bucha, quando da sua cravação, é necessário que o movimento de expansão da bucha se verifique quando a bucha está colocada. A fim de aqui ter as menores tolerâncias possíveis, quando da colocação da bucha, a invenção prevê ajustar a secção sem rosca do prego roscado no diâmetro interior da parte cilíndrica da abertura interior ao estreitamento da secção transversal por meio do ressalto anular. Pode diminuir-se uma secção sem rosca a um diâmetro determinado com muito maior precisão que a rosca formada mais tarde na haste. Portanto, a secção sem rosca conduz a uma adaptação mais precisa da bucha.

Outras características, pormenores e vantagens resultam das reivindicações, cujo teor corresponde ao conteúdo da descrição seguinte de uma forma de realização da invenção, bem como dos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista de lado de uma bucha de acordo com a invenção; A fig. 2, uma vista lateral da bucha, numa direcção rodada de 90°; A fig. 3, um corte longitudinal da manga da bucha; A fig. 4, um corte longitudinal da bucha, rodado de 90° em relação ao da fig. 3; A fig. 5, um primeiro corte transversal da manga da bucha, feito pela linha (V-V); A fig. 6, um segundo corte transversal feito pela manga da bucha, ao longo da linha (VI-VI); e A fig. 7, a extremidade dianteira de um elemento expansor destinado à manga da bucha das figuras anteriores.

As fig. 1 a 4 mostram vistas laterais ou, respectivamente, cortes longitudinais da manga da bucha de acordo com a 6 r invenção. A manga da bucha contém numa das suas extremidades exteriores, quando da montagem num furo, uma cabeça (1) da bucha. A cabeça de bucha (1) apresenta, no exemplo representado, uma periferia maior relativamente ao resto da manga da bucha, de modo que, no seu lado inferior (2) é formada uma superfície de encosto destinada à aplicação no objecto a fixar. Esta superfície de encosto (2) determina simultaneamente também o movimento de cravação. À cabeça (1) da bucha segue-se uma parte de haste (3), na qual a manga da bucha forma, com uma espessura de parede constante, uma zona não expansível. 0 comprimento axial desta parte de haste (3) procura-se, e para isso se dimensiona, que seja igual, por exemplo, à espessura do objecto a fixar, ou um pouco maior, visto que deve de facto fazer-se uma fixação com a parede na qual se fixa o objecto. À parte (3) da haste que não é susceptível de expansão, segue-se então uma primeira zona de expansão (4) e a esta uma Segunda zona de expansão (5) . As duas zonas de expansão têm mais ou menos o mesmo comprimento, visto na direcção longitudinal da bucha. A extremidade interior da manga da bucha, à direita na fig. 1, apresenta um chanfro (6) que facilita o guiamento da manga da bucha.

Enquanto que a manga da bucha não apresenta na sua parte de haste (3) qualquer ranhura longitudinal e portanto não é susceptível de se expandir, na primeira zona de expansão contém três ranhuras longitudinais (7), distribuídas pela periferia, das quais apenas pode ver-se uma na vista lateral da fig. 1. As ranhuras longitudinais (7) da primeira zona de expansão (4) começam na extremidade da parte (3) não expansível da haste e 7 L u K-t terminam mais ou menos a meio da parte expansiva da bucha constituída pelas duas partes expansivas (4) e (5). Como, no caso da forma de realização representada, as três ranhuras longitudinais (7) da primeira zona expansiva (4) se distribuem uniformemente pela periferia, a segunda ranhura longitudinal fica por detrás do plano do desenho e a terceira em cima.

Na segunda zona expansiva (5), a manga da bucha contém duas ranhuras longitudinais (8), dispostas diametralmente opostas, de modo que a segunda ranhura longitudinal (8) se situa exactamente por detrás da primeira visível. As ranhuras longitudinais (8) da segunda zona de expansão começam mais ou menos a meio da parte expansiva da manga da bucha e chegam até à extremidade interior (9) da manga da bucha, onde estas ranhuras (8) são abertas.

Os dois segmentos expansivos (10,11) da segunda zona expansiva, separados pelas duas ranhuras longitudinais (8) estão ligadas entre si por duas pontes (12) que, quando da colocação da bucha e da sua expansão, se rasgam.

Como pode deduzir-se na fig. 1, a ranhura longitudinal (8) da segunda zona de expansão (5) começa já antes do fim da primeira ranhura longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4) , de modo que se proporciona uma sobreposição das ranhuras longitudinais (7,8), vistas na direcção axial. A fig. 2 mostra uma vista de cima da manga da bucha da fig. 1, relativamente à fig. 1, de modo que pode aí ver-se a mencionada terceira ranhura longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4) . 8 t Γ

Dos dois lados da ranhura longitudinal (7), o contorno exterior da manga da bucha é formada achatada para dentro, de modo que resulta, do . lado da ranhura longitudinal (7) respectivamente uma superfície plana (13). Devido a este achatamento, o diâmetro da primeira zona de expansão (4) parece, na vista de lado da fig. 1, ser menor. A fig. 3 representa então um corte longitudinal da manga da bucha de acordo com a invenção. A abertura interior (14) que atravessa toda a manga da bucha é determinada para a recepção do elemento de expansão e, em colaboração com este, para a expansão da manga da bucha. Na extremidade exterior da manga da bucha, a abertura interior (14) contém uma primeira secção cilíndrica (15) . 0 comprimento desta secção cilíndrica (15) a sua disposição corresponde essencialmente precisamente à parte da haste (3) não expansiva. Na extremidade interior da secção cilíndrica (15), previu-se uma diminuição brusca do diâmetro, que forma um degrau (16) mais ou menos em ângulo recto. A partir deste degrau, o diâmetro interior da abertura interior estreita e forma deste modo uma secção que estreita, provida de uma superfície em cunha (17). 0 comprimento desta secção que estreita, que forma a superfície em cunha (17), tem mais ou menos metade do comprimento da ranhura longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4).

Também na fig. 3, pode ver-se a sobreposição dos dois tipos de ranhuras longitudinais (7,8), na direcção longitudinal. Pode igualmente ver-se que os dois tipos de ranhuras longitudinais (7) e (8) estão dispostos desfasados, quando vistos na direcção periférica. 9

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Na fig. 3, pode ver-se, em baixo, que as arestas exteriores dos aplanamentos (13) dos dois lados da ranhura (7) do eixo longitudinal da manga da bucha apresentam uma distância menor que o diâmetro exterior da parte de haste (3) . Desse modo, na direcção da extremidade exterior da manga da bucha segue-se à fenda longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4) uma ranhura (18) na parede interior da secção cilíndrica (15) da manga da bucha. Esta ranhura (18) desemboca na face de topo exterior da manga da bucha.

Devido a esta colocação recuada dos aplanamentos (13), relativamente à periferia exterior cilíndrica própria da manga da bucha, é possível fazer a ranhura longitudinal (7), que ela própria tem um comprimento limitado, por meio de um macho que apresenta uma nervura exterior, o qual, depois de pronta, a bucha num molde de moldação por injecção, pode ser retirado pela frente. Deste modo pode fabricar-se a manga de material plástico de uma maneira relativamente simples, visto que o molde pode ser feito em duas partes, com um macho que pode introduzir-se pela frente. Este macho vai até à extremidade interior (9) da manga da bucha. A fig. 4 mostra um corte longitudinal da manga da bucha num outro plano médio longitudinal. Aqui, o corte é feito de modo que se situa nas ranhuras longitudinais (8) da zona traseira de expansão traseira (5). Também aqui pode ver-se que a fenda longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4) se sobrepõe à ranhura longitudinal (8) da zona de expansão interior. A fig. 5 mostra, numa escala maior, um corte feito ao longo da linha (V-V) da fig. 1. 0 corte passa também através da 10 p L· ^^ primeira zona de expansão (4) . Pode ver-se nitidamente que as três ranhuras longitudinais (7), distribuídas uniformemente pela periferia, da primeira zona de expansão, vão apenas até uma posição formada pelo aplanamento (13), que apresenta, em relação ao eixo médio longitudinal, uma distância menor que as partes não aplanadas da manga da bucha. É desse modo possível a fabricação já mencionada com um macho com nervuras, visto que os lados exteriores das nervuras chegam até ao aplanamento (13), mas situam-se no interior da parede da parte da haste. A fig. 6 representa, na mesma escala que a fig. 5, um corte feito pela manga da bucha, designadamente num ponto através da parte de haste (3). As referidas nervuras exteriores do macho formam aqui as nervuras visíveis (18), formadas na parede interior (19) da cavidade cilíndrica (15), na parte de haste (3) da manga da bucha. À parede (19) segue-se então a superfície de ombro (16), mencionada com referência à fig. 3, a que, por sua vez, se segue a superfície cónica (17).

Na cavidade cilíndrica (15) da manga da bucha são formadas, a meio, entre as ranhuras (18), nervuras (20) pequenas, mais ou menos triangulares e salientes, que servem para a fixação e o guiamento do elemento expansor. A extremidade dianteira de um tal elemento expansor. está representada de maneira simplificada na fig. 7. Trata-se de um prego roscado, isto é, de um elemento de fixação, formado como prego, com uma haste cilíndrica (21) e uma cabeça de prego (22) , mas que apresenta na maior parte do comprimento da haste (21) uma rosca estampada. No que respeita à rosca, trata-se de 11 j-v u ^Ϊ uma rosca com um perfil em dente de serra, como o representado, por exemplo, na patente DE-OS 39 12 749 mencionada inicialmente. A extremidade interior do parafuso roscado apresenta uma ponta (24) cónica. Imediatamente a seguir à ponta (24), há uma secção lisa (25), cilíndrica e sem rosca, cujo diâmetro é determinado pelo diâmetro da cavidade cilíndrica (15) . Nos pregos roscados, o diâmetro da haste, e portanto também o diâmetro da secção dianteira sem rosca (25), pode ser feita de maneira substancialmente mais precisa que o diâmetro da rosca. Para o diâmetro da rosca pode haver maiores tolerâncias. A bucha de acordo com a invenção é utilizada da maneira seguinte. Depois da fabricação da manga da bucha e do prego roscado, introduz-se este último na cavidade cilíndrica (15), onde ele fica fixado pelas nervuras (20). 0 prego é introduzido até ao ponto em que a sua secção cónica (24) se encosta à aresta, entre o degrau (16) e a superfície cónica (17) . A secção cónica (24) do prego roscado é maís truncada que a secção cónica (17) da manga da bucha. A bucha é deste modo introduzida através de uma abertura de um objecto a fixar numa parede e introduzida no furo. Essa introdução pode ser feita manualmente. Apenas tem de ser feita até um ponto em que a manga da bucha tenha um determinado guiamento. Em seguida, o montador bate com um martelo na cabeça (22) do prego roscado. Este gera então em primeiro lugar uma força na direcção longitudinal da manga da bucha, que é aplicada ao ombro (16) e introduz a manga da bucha até ela se encostar à face inferior (2) da cabeça (1), aplicada ao objecto a fixar. A continuação da cravação do prego roscado já não pode 12 conduzir a um deslizamento da manga da bucha, de modo que a força de cravação do martelo é agora utilizada para cravar o prego roscado, na manga da bucha, de modo que se verifica, pela aplicação na superfície cónica, uma expansão, primeiramente da primeira zona de expansão (4) e depois da Segunda zona de expansão (5). Então, em primeiro lugar expandem-se as ranhuras longitudinais (7) da primeira zona de expansão (4), em seguida expandem-se as ranhuras longitudinais (8) da segunda zona de expansão (5) . A zona (25) formada entre a extremidade das primeiras ranhuras longitudinais (7) e o início da segunda ranhura longitudinal (8) (ver a fig. 1) , forma-se então uma nervura que se dispõe inclinada. Quando da expansão da ranhura longitudinal (8), as pontes (12) rasgam-se. A expansão da parte expansora constituída pelas duas zonas de expansão (4) e (5) faz-se com uma força expansiva uniforme e uniformemente distribuída pelo comprimento, de modo que a bucha fica retida mesmo num material de construção solto ou com fracturas.

Lisboa, 30 de Maio de 2000.

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

REIVINDICAÇÕES Bucha, com: 1.1 um elemento expansor, em especial formado como prego roscado e 1.2 uma manga da : bucha, que apresenta 1 .2.1 na zona da sua extremidade exterior, uma cabeça (1) da bucha, 1.2.2 uma parte de haste (3), que se segue à cabeça (1) da bucha e 1.2.3 uma parte de expansão (4,5), a seguir à parte de haste (3), que contém 1.3 pelo menos uma ranhura longitudinal (7) que começa na parte de haste (3) e termina antes da extremidade da bucha, para a formação de uma primeira zona de expansão (4) e 1.4 pelo menos uma ranhura longitudinal (8) que começa mais ou menos na zona média da parte de expansão e vai até à extremidade (9) da bucha, para a formação de uma segunda zona de expansão (5), caracterizada por as ranhuras longitudinais (7,8) das duas zonas de éxpansão (4,5) se sobreporem na direcção longitudinal da manga da bucha.
2. Bucha de acordo com a reivindicação 1, na qual a ranhura longitudinal (7) que se segue à parte de haste (3) está disposta desfasada na direcção periférica relativamente à outra ranhura longitudinal (8). 1
3. Bucha de acordo com as reivindicações 1 ou 2, na qual a cabeça (1) da bucha apresenta uma periferia ampliada relativamente à manga da bucha.
4. Bucha de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual o número de ranhuras longitudinais (7,8) é diferente nas duas zonas de expansão (4,5).
5. Bucha de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a superfície exterior da manga da bucha é formada, dos dois lados da ranhura longitudinal (7) da primeira zona de expansão (4), achatada desviada para dentro.
6. Bucha de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a abertura interior (14) da manga da bucha apresenta, a partir da cabeça (1) da bucha, uma primeira zona cilíndrica (15) e a seguir desta uma zona (17) com diâmetro decrescente.
7. Bucha de acordo com a reivindicação 6, na qual o comprimento da zona cilíndrica (15) da abertura interior (14) é mais ou menos igual ao comprimento da parte de haste (3) da manga da bucha.
8. Bucha de acordo com as reivindicações 6 ou 7, na qual se forma, entre a zona cilíndrica (15) e a zona (17) da abertura interior (14) da manga da bucha com diâmetro decrescente, um ombro interior mais ou menos em ângulo recto. 2
9. Bucha de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual o elemento expansor é um prego roscado, provido de uma rosca (23), cuja haste (21) apresenta na sua ponta uma primeira secção sem rosca (25).
10. Bucha de acordo com a reivindicação 9, na qual a secção sem rosca (25) tem o seu diâmetro, adaptado à secção cilíndrica (15) da abertura interior (14) da manga da bucha. Lisboa, 30 de Maio de 2000. O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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