PT96877B - Bucha para parede oca centrada com resistencia de fixacao melhorada - Google Patents
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Description
MECHANICAL PLASTICS CORP., pretende ob t e r p r i v i1éq i o d e x n v e n ç ã o e m Ρ o r t u q a 1 presente invento refere-se a uma bucha para parede oc centrada, que tem resistência aumentada sem aumentar a espessura dos componentes de suporte de carga e sem necessitar duma
) de dobragem a f r a g x 1 i d a d e vj. j, η ο X u òí o ci fcí dobrarem abertura de inserção maior» A tensão do movimente exercido nos braços de suporte de carga, que causa ou falha da bucha, é substancialmente retardado pel uma pequena saliência de reforço através da zona de
FIG. 4
34a
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MP-87
MEMÓKJA.....0E3CRITXVA presente invento refere-se a melhoramentos em buchas plásticas centradas para parede oca e» particularmente,, a melhoramentos na resistência de fixação de buchas centradas para parede oca tal como descrito na patente U.S» nQ„ 3 651 734 e vendidas através do mundo com a marca registada TOGGLER»
As buchas de parafuso centradas para parede oca» tais como a bucha plástica de parafuso TOGfâLER» são geralmente fixadores inteiramente moldados em plástico que compreendem um elemento de base de encaixe, tendo usualmente um furo para receber um componente de fixação externo alongado» 0 elemento de base é inteíramente unido numa das suas extremidades a faixas articuláveis» usualmente em forma de pilar» que se prolongam para fora afastando-se dele e fundindo-se com um elemento de ancoragem composto por um par de braços de articulação traseiros reforçados exteriormente. As extremidades exteriores dos braços de articulação traseiros estão cada uma delas ligadas a um par de braços frontais» com uma ligação sólida nao articulável. Os braços frontais por seu turno» convergem na direcção um do outro» usualmente para um ponto de articulação ou uma convergência próxima rnas separada» numa posição sobrepondo o elemento de base e um espaço interior no dispositivo de fixação» Em utilização» os braços frontais e traseiros são dobrados em conjunto para formarem um elemento de ancoragem retraído do fixador que é inserível numa abertura dentro de um substrato» tal como uma parede oca» Nas paredes ocas ou substratos finos» o elemento de ancoragem expande-se» ou é expandido» depois de passar através da abertura» para assumir a posição de ancoragem centrada, e o elemento de base permanece dentro da abertura. Na posição expandida do elemento de ancoragem» os braços traseiros estão adjacentes à superfície interna da parede ou substrato, e suportam a porção substancial da carga»
A posição centrada permite ao fixador ser auto-mantido, resistindo à tracção para fora com cargas leves» Com cargas mais pesadas, um elemento de fixação, tal como um parafuso, é inserido '72 118
ΜΡ-87 ~~ ώ “ «ί® -+ enroscadamente no furo do elemento de base e em engate com os braços frontais no seu ponto de convergência, acima do elemento de base» 0 elemento de base é munido com duas ou mais aletas anti-rotação que se prolongam radialmente e que penetram por corte na periferia da abertura da parede oca, e evitam a rotação da bucha, na abertura, durante o enroscamento do parafuso dentro do furo do elemento de base» A bucha, com o parafuso inserido, tem uma elevada resistência de tracção para fora e as paredes ocas comuns, feitas de gesso, quebrarão sempre antes da bucha»
Durante a instalação, os braços frontais inteiramente fixados aos braços traseiros, são empurrados por trás (quer seja por eles próprios ou por aplicação física de um elemento de empurrar) para uma posição centrada, isto é com o ponte extremo de articulação frontal numa dírecção afastada do elemento de base» Os braços frontais, na posição centrada, servem para ajudar a alargar os braços traseiros para a posição de suporte de carga e para estabilizá-los, como uma chave de abóbada» A pressão de suporte continuada dos braços traseiros na superfície interior do substrato tende a reforçar a ancoragem através do aumento da resistência de arrancamento até que o substrato ou a bucha se parta» Os braços frontais também servem como um suporte entre o parafuso inserido e os braços traseiros, para evitar a retraeção do elemento de ancoragem com cargas mais fortes. Antes da inserção da bucha numa abertura na parede ou substrato, os braços frontais são dobrados conjuntamente entre os braços traseiros, para se obter um diâmetro substancialmente uniforme ou secção transversal de dimensões mínimas adequadas para inserção de todos os braços na abertura» A abertura é assim dimensionada para acomodar a espessura tanto dos braços frontais como traseiros e é, normalmente, de 8 mm» A resistência dos braços é geralmente suficiente para que a rotura se dê, na maior parte das aplicações, no substrato» Contudo, em algumas aplicações, com substratos particularmente resistentes, as buchas partem-se, com a aplicação de força suficiente para causar um corte ou distorção de uma porção da bucha, isto é uma última carga de prova» Devido ao efeito de chave de abóbada do travamento centrado da bucha, os braços traseiros, dobram-se, sob o aumento de carga, na periferia
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ΜΡ~87 da ligação entre os braços traseiros e frontais. A dobragem obriga a que esta porção dos braços distorça ou corte.,
tensão de tal traseiros se
No sentido de reduzir a incidência de avarias com substratos resistentes, os braços que suportam a carga deveriam ser normalmente tornados mais espessos para aumentar a resistência de fixação e reduzir o efeito da tensão de dobragem» Isto é contudo acompanhado pela necessidade de aumentar a dimensão do furo de inserção no substrato, o que é um expediente inaceitável.
É, consequentemente, um objectivo do presente invento proporcionar uma bucha centrada para parede, tendo uma resistência aumentada sem aumentar a espessura total dos braços de suporte e a dimensão do furo de inserção.
Este e outros objectivos, caracteristicas e vantagens do presente invento, tornar-se-ão mais evidentes a partir da explicação seguinte e dos desenhos, nos quais;:
a Figura 1 é uma vista em alçado de uma bucha centrada da arte anterior vendida com a marca registada TOGQLER;
a Figura 2 é uma vista em alçado da bucha centrada da Figura 1 dobrada para inserção numa parede oca;
a Figura 3 é uma vista em alçado da bucha centrada da Figura 1, fixada numa parede oca mostrando os pontos de tensão de dobragem para quebra final num substrato resistente;
a Figura 4 é uma vista em alçado da bucha centrada do presente invento;
a Figura 4a é uma vista em alçado de uma concretização de forma alternativa do presente invento;
a Figura 5 é uma vista por debaixo da bucha da Figura 4;
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Figura 4, dobrada e pronta para inserção num substrato;
a Figura 6a é uma vista em alçado rodada de 90’ da concretização de forma da Figura 4a; e a Figura 7 é uma vista em alçado de uma segunda concretização de uma bucha do presente invento»
Em geral o presente invento compreende uma bucha centrada para parede ocas, como descrita acima, com meios de reforço dos braços traseiros que retardam os efeitos da tensão de dobragem nos braços traseiros, © cujos meios de reforço não necessitam de uma abertura de inserção maior» Numa concretização preferida do presente invento os meios de reforço compreendem pequenas saliências ou bossas parciais situadas em cada um dos braços traseiros na superfície desdobrada contra a parede» As bossas fazem a ponte do ponto fraco da ligação entre os braços frontais e traseiros e nesta localização reforçam os braços traseiros na posição de dobragem, retardando, por isso, a referida dobragem e reforçando os braços» As bossas são, de preferência, saliências tipo disco parciais (até à dimensão de um semicírculo), com um arco prolongando-se para fora» Estas saliências sao inteiramente moldadas em conjunto com os braços traseiros e do mesmo material plástico» Os arcos dos discos estão alinhados com o comprimento dos braços traseiros e são posicionados nas superfícies dos mesmos, de modo que estão cada uma longitudinalmente alinhados com uma aleta antí-rotação do elemento de base» Não obstante, as saliências Inteiras ou nervuras de reforço serem descritas nas buchas da arte anterior, tal como nas patentes U»S„ nSs,. 4 181 061; 4 828 445 e 4 878 790, as buchas descritas nas mesmas são também buchas não centradas, sem a tensão de dobragem os braços traseiros das buchas centradas, e/ou as saliências ou nervuras estão colocadas em posições nas buchas que não são relevantes para os fins do presente invento»
As dimensões de cada saliência tipo disco estão relacionadas com as dimensões da aleta anti-rotação com a qual estão
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alinhadas, pelo que a saliência introduz-se por corte previamente num caminho para a aleta anti-rotação, na parede de periferia do furo de inserção, durante a inserção e não sendo requerida uma abertura maior» Quanto maior for a largura da saliência tipo disco, maior é o reforço que proporciona» Isto é, contudo posto de parte pelo inconveniente de que uma saliência muito larga não tem uma aresta de corte, e necessitará de uma abertura maior para a acomodar» Uma largura relativa preferida da saliência não é mais do que cerca de duas vezes a da aleta anti-rotação alinhada, para reforço suficiente sem necessidade de uma abertura maior» A dimensão longitudinal da saliência, ao longo do comprimento do braço traseiro, é, contudo, substancialmente irrelevante para a sua função e pode, consequentemente, ser efectívamente reduzida para uma dimensão mínima suficiente para fazer a ponte da área de dobragem na ligação entre os braços frontais e traseiros. A altura da saliência não podia ser maior do que a da aleta antirotação, quando as mesmas estão alinhadas» De preferência, a altura devia ser 1/3 a 1/2 da altura da aleta alinhada, para reduzir a resistência de arrancamento na inserção» A resistência de arrancamento para a saliência é maior do que a da aleta, visto que a saliência deve penetrar por corte completamente através do material da parede oca, enquanto a aleta é apenas embebida parcialmente no material da parede»
A forma da saliência é, de preferência a de um disco parcial (até um semicírculo) com uma espessura uniforme e uma bordo de corte arredondado para facilitar a inserção» Outras formas tais como uma cunha com um bordo de corte biselado são também operáveis e estão dentro do âmbito do presente invento» Além disso, (embora seja preferido que a saliência seja apenas uma, alinhada com a aleta anti-rotação), a dimensão apropriada e a localização da saliência ao longo do ponto de ligação, entre os braços traseiros e frontais, permitirá a utilização de várias saliências e/ou uma saliência desalinhada com a aleta anti-rotação, sem afectar de sobremaneira a inserção e a dimensão da abertura de inserção»
Com referência específica aos desenhos, as Figuras 1 e 4
-7&
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ΜΡ-87 representam uma comparação entre a bucha de parafuso TOfâfâLER da arte anterior 110, e a mesma bucha de parafuso 10 que tem os melhoramentos do presente invento., Ambas as buchas têm elementos de corpo 116 e 16 com aletas antí-rotação 117a-d e 17a-d, respeetivamente. Os elementos de corpo das buchas têm faixas flexíveis 113a, 113b e 13a, 13b, respeetivamente, as quais convergem para os braços que s© articulam para trás 112a, 112b e 12a, 12b, respeetivamente, os quais por seu turno estão fixadas aos braços de articulação frontal 111a, 111b e 11a, 11b nos pontos 118a, 118b e 18a, 18b„ A fixação fica com um raio interior de 120a, 120b e 20a, 20b, respeetivamente. Os braços frontais 111a, 11.1b e 11a, 11b são ligados articuladamente em 114 e 14, respeetivamente.
Os braços frontais e traseiros da bucha de parafuso 110, são dobrados em conjunto para inserção num orifício 131 na parede 130, como mostrado na Figura 2. Uma vez que os braços frontais e traseiros dobrados 111a, 111b e 112a, 112b passam a outra extremidade da abertura 131, eles expandem-se ou são expandidos para a configuração inicial. Depois disto, um parafuso 200 é inserido enroscadamente no furo 119 e, adicionalmente, para engate com a ligação articulada 114 entre os braços frontais 111a, 111b para completar a posição de ancoragem total. Quando é exercida pressão na bucha por uma carga fixada ac parafuso 200, as faixas 113a e 113b e os braços traseiros 112a e 112b são puxados na direcção da abertura 131. As ligações sólidas 118a e 118b movem-se para serem apertadas dírectamente na superfície interior dos braços frontais 111a e 111b, dobrando-se os braços traseiros 112a e 112b nas posições 300 até a parede ceder, seb pressão, ou os braços traseiros deformarem-se ou cortarem-se numa das posições 300.
De acordo com o presente invento, as bossas de reforço tipo disco parciais 34a-b enquadram as correspondentes posições de dobragem 300a na bucha 10, como mostrado nas Figuras 4-6, para reforçarem tais pontos contra a deformação ou corte. As figuras 4a e 6a mostram uma configuração de bossa alternativa de uma cunha biselada 34a9, similarmente posicionada no braço traseiro.
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Gomo mais claramente observado nas Figuras 5 © 6, as bossas 34a--b estão alinhadas longítudlnalmente (ao longo das linhas A e B) com as aletas antí-rotação 17a~b, respectivamente, quando os braços da bucha são dobrados para inserção numa abertura da parede» Como um resultado disso, a bossa 34a talha previamente um caminho para a aleta 17a e a bossa 34b talha previamente um caminho para a aleta 17b durante a inserção»
Na Figura 7, a bucha 10”, tem ligações 220a, 220b, entre os braços frontais e traseiros 212a, 212b e 211a, 211b, correspondendo aos raios 120a e 120b da Figura 1, que foram reduzidas a um bordo em forma de faca como descrito no pedido coperidente nS» de série 07/471 864, pedida em 29 de Janeiro de 1990, cuja descrição é aqui incorporada por referência» Como descrito no pedido copendente, a redução para a ligação de bordo em forma de faca permite o aumento da espessura dos braços traseiros 212a e 212b sem necessidade de aumentar o diâmetro do furo de inserção, sendo o aumento de espessura feito desaparecer pela eliminação de espaço entre os braços frontais e traseiros durante a inserção» As bossas de reforço 234a e 234b reforçam adlcíonalmente a área da ligação de bordo em forma de faca 300b, que é tornado algo mais fina, para proporcionar a bordo em forma de faca, e cuja área é também susceptível à tensão de dobragem descrita, com a bucha da Figura 1. 0 reforço adicional proporcionado pelas saliências de reforço 234a e 234b proporciona quer uma bucha centrada com resistência de fixação substancialmente aumentada num substrato resistente quer permite a redução significativa adicional nas dimensões dos braços traseiros da bucha, pelo que o diâmetro do orifício de inserção pode ser reduzido sem perda de resistência de fixação»
É entendido que os fixadores acima descritos e representados nos desenhos são representativos do presente invento, e não sâo para serem imaginados como limitações ao presente invento» Podem ser feitas alterações e modificações sem se sair do âmbito do presente invento como definido nas reivindicações seguintes»
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Claims (3)
- R.....Ε.....I.....V.....I.....N.....D.....I.....C.....A.....Q.....Õ.....E.....§.1 - Bucha integralmente moldada e centrada, composta por um elemento de base que tem uma extremidade integralmente unida a faixas articuláveis, que se prolongam para fora afastando-se dela, e fundem-se com um elemento de ancoragem composto por um par de braços articulados traseiros esticados para fora, e um par de braços articulados frontais, estando os braços articulados traseiros ligados a um braço frontal diferente, com uma ligaçao nao articulada sólida, os braços frontais por seu turno, convergem na direcção um do outro, para uma posição que sobrepõe o elemento de base, estando os braços frontais e traseiros adaptados para serem dobrados juntamente para formarem um elemento de ancoragem retraído da bucha que é ínserível dentro de uma abertura dentro de um substrato, em que os braços frontais e traseiros se expandem, depois de passarem através da abertura, para assumirem uma posição de ancoragem centrada e permanecendo o elemento de base substancíalmente dentro da abertura e em que na posição de ancoragem centrada, os braços traseiros são adjacentes a uma superfície do substrato e suportam uma porção substancial de uma carga colocada na bucha, com os braços traseiros dobrados, sob carga aumentada, na periferia das ligações entre os braços traseiros e frontais, caracterizada por os braços traseiros compreenderem meios de reforço que retardam a dobragem na periferia das ligações entre os braços traseiros e frontais, e cujos meios de reforço não necessitam de uma abertura de inserção maior..
- 2 - Bucha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os meios de reforço compreenderem uma pequena saliência desenvolvendo-se para fora, integralmente moldada com cada um dos braços traseiros e a periferia da ligação entre os braços traseiros e frontais, pelo que a saliência engloba a ligação entre os braços frontais e traseiros, e por cada saliência estar alinhada com o comprimento do braço traseiro3 - Bucha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento de base compreender, pelo menos, duas faixas prolongando-se radialmente que penetram dentro da parede periférica da72 118ΜΡ-87 abertura no substrato.4 - Bucha de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a saliência estar posicionada sobre o braço traseiro, longitudinalmente alinhada com uma nervura do elemento de base, quando os braços frontais e traseiros são dobrados .juntamente para formarem o elemento de ancoragem retraído da bucha, por a altura da saliência ser menor do que a da nervura com a qual está alinhada, e por a largura da saliência não ser mais do que o dobro da largura da nervura com a qual está alinhada.5 - Bucha de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a saliência ser composta por um disco parcial, estando o arco do disco alinhado com a nervura.6 - Bucha de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a saliência ser composta por uma cunha chanfrada, estando o chanfro alinhado com a nervura.7 - Bucha de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a ligação entre os braços frontais e traseiros ser uma aresta de f aca.Lisboa, 2' F£V. 1991·Por MECHANICAL PLASTICS CORP.0 AGENTE OFICIAL1/3C.j-5 / /V ' /77--<2-118b118a 7 112a VOa 113a116117a 117c 117bFIG. I ARTE anterior
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