ES2960416T3 - Ancla de expansión - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un anclaje de expansión (1) con un perno (10), que tiene una región de cuello (11) y una región de expansión (12) contigua a la región de cuello, en la que el perno se estrecha hacia la región de cuello, teniendo el perno una ranura en la zona del cuello (15), que se extiende a lo largo del perno, y con un casquillo de expansión (20), que rodea al menos parcialmente el perno, y que presenta en su interior un nervio (25), que engrana al menos parcialmente en la ranura en la zona del cuello, y en el que el espesor de pared del manguito de expansión se incrementa localmente mediante el alma, pudiendo desplazarse el manguito de expansión a lo largo del perno desde la zona del cuello hasta la zona de expansión mientras se expande el manguito de expansión radialmente. Según la invención, cuando el manguito de expansión se mueve desde la zona del cuello a la zona de expansión, el nervio alcanza al menos algunas zonas la zona de expansión y es empujado radialmente hacia afuera desde la zona de expansión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Ancla de expansión
La invención se refiere a un ancla de expansión según el preámbulo de la reivindicación 1. Tal ancla de expansión está provista de un perno que tiene una región de cuello y una zona de expansión contigua a la zona de cuello, en la cual el perno se estrecha hacia la zona de cuello, en donde el perno tiene una ranura en la zona de cuello que se extiende a lo largo del perno, y con un manguito de expansión que rodea al menos parcialmente el perno y que tiene un alma en su lado interior, en donde el alma se engrana al menos zona por zona en la ranura en la zona de cuello, y en donde el espesor de la pared del manguito de expansión se incrementa localmente por el alma, en donde la ranura proporcionada en la zona del cuello del perno se extiende hasta la zona de expansión del perno, en donde el manguito de expansión es desplazable a lo largo del perno desde la zona del cuello hasta la zona de expansión con expansión radial del manguito de expansión, en donde, cuando el manguito de expansión se desplaza desde la zona del cuello hacia la zona de expansión, el alma llega a la zona de expansión al menos zona por zona y es forzada radialmente hacia fuera por la zona de expansión.
Las anclas de expansión son conocidas, por ejemplo, por el documento DE 101 08844 A1. Se insertan en un orificio taladrado en un sustrato, por ejemplo, en una pared o un techo de un componente de construcción. Al introducir la zona de expansión del perno en el manguito de expansión, el manguito se expande radialmente y el ancla de expansión queda anclada en el sustrato. Por lo general, los pernos de dichas anclas de expansión tienen una sección transversal esencialmente circular.
Se conoce un ancla de expansión por el documento EP 2 309 138 A2 en el que la zona de expansión tiene bordes paralelos al eje longitudinal. Los documentos EP 0515916 A2 y DE 2256822 A1 describen anclas de expansión en las que se utiliza una guía de ranura para evitar que el manguito de expansión gire sobre el perno.
El documento DE 34 11 285 A1 muestra un dispositivo de conexión atornillada con un perno roscado y un inserto roscado con rosca exterior, en donde el inserto roscado se introduce en un agujero roscado. El inserto roscado presenta brazos de bloqueo formados por ranuras longitudinales, que se expanden entre sí por el perno roscado durante el montaje y se presionan contra la rosca del taladro roscado, con lo cual se ha de efectuar un aumento de la conexión por fricción en el inserto roscado. Según el documento DE 3411285 A1, puede estar previsto que se forme un ajuste mediante cierre geométrico entre el perno roscado y el inserto roscado por medio de cuñas y ranuras mutuamente correspondientes.
El objetivo de la invención es proporcionar un ancla de expansión que alcance valores de carga particularmente buenos con un bajo coste de fabricación y una alta fiabilidad.
Según la invención, el objetivo se logra mediante un ancla de expansión que tiene las características de la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas se indican en las reivindicaciones dependientes.
Un ancla de expansión según la invención se caracteriza porque el alma está dispuesta de tal manera que, cuando el ancla de expansión se utiliza según lo previsto, se deslice sobre una superficie inclinada en la zona de expansión y sea empujada radialmente hacia fuera.
En el caso del ancla de expansión está previsto que, cuando el manguito de expansión se desplaza desde la zona del cuello hacia la zona de expansión, el alma llega a la zona de expansión al menos zona por zona y es empujada radialmente hacia el exterior desde la zona de expansión.
El punto de partida de la invención es un dilema que puede limitar los valores de carga en el caso de anclas de expansión convencionales con una sección transversal circular de perno. Así, por un lado, a menudo se desea el mayor grosor posible del manguito para un buen anclaje a la pared de la perforación, ya que la expansión radial máxima del manguito de expansión se puede incrementar con el aumento del grosor del manguito y, de este modo, se puede mejorar el anclaje a la pared de la perforación. Sin embargo, por otro lado, el manguito debe alojarse en la zona del cuello en estado no expandido. Si se selecciona un grosor de manguito grande con vistas a un buen anclaje, el diámetro del perno en la zona del cuello debe reducirse de manera correspondiente para poder alojar el manguito, lo que puede ir acompañado de una reducción correspondiente de la carga de rotura del perno. Así pues, aunque sería ventajoso aumentar el grosor del manguito para mejorar los valores de extracción, a menudo esto no es posible con las anclas del estado de la técnica sin debilitar el perno, de modo que la capacidad de carga de todo el sistema no puede aumentarse arbitrariamente aumentando el grosor del manguito.
Aquí se aplica y se propone prever en el manguito al menos un alma que sobresale hacia el interior del manguito y forma un aumento local del grosor de la pared y, en la zona del cuello del perno, una ranura correspondiente que aloja al menos parcialmente el alma en estado no expandido. A diferencia de las anclas de los documentos EP 0515916 A2 y DE 2256822 A1, en los que el alma sólo sirve como dispositivo antirrotación, en el presente concepto el alma está dispuesta de tal manera que, cuando el ancla se utiliza conforme a lo previsto, se desliza sobre una superficie inclinada en la zona de expansión y es forzada radialmente hacia fuera. Dado que el grosor de la pared en el alma aumenta localmente, puede conseguirse una expansión radial máxima especialmente grande del manguito expandido y, por tanto, un anclaje especialmente bueno. Al mismo tiempo, sin embargo, el tornillo no se debilita significativamente en la zona del cuello, ya que el aumento del grosor de la pared se limita al alma, de modo que una ranura estrecha en la zona del cuello es suficiente para alojar el grosor aumentado de la pared. A diferencia de lo que ocurre en el estado de la técnica mencionado anteriormente, se puede conseguir una expansión especialmente amplia sin debilitar significativamente el tornillo. De este modo pueden alcanzarse valores de carga especialmente buenos. El aparente dilema descrito anteriormente puede resolverse.
En la zona del cuello, el perno tiene preferiblemente una sección transversal que es constante en la dirección longitudinal, al menos sección por sección. En la zona de expansión, el perno se ensancha hacia su punta, es decir, con el aumento de la distancia desde la zona del cuello. En particular, esto puede implicar que el diámetro perimetral de la sección transversal del perno, el diámetro de la circunferencia inscrita de la sección transversal del perno y/o su área de sección transversal aumenten con el aumento de la distancia desde la zona del cuello. La ranura y/o el alma discurren preferentemente paralelos al eje longitudinal del perno y/o del ancla de expansión. En la medida en que aquí se hace referencia a la dirección radial y a la dirección longitudinal, se pretende hacer referencia en particular al eje longitudinal del perno y/o del ancla, que puede ser en particular el eje de simetría y/o el eje central del perno y/o del ancla. Un aumento local del espesor de pared puede entenderse preferentemente en el sentido de que el espesor de pared en el alma es mayor que en sus proximidades.
El manguito de expansión y el perno se componen preferiblemente de un material metálico. Preferiblemente, el perno tiene una rosca externa para una tuerca en su zona extrema opuesta a la zona de expansión. En particular, puede formarse un tope, por ejemplo, un hombro anular en el perno para limitar el desplazamiento del manguito fuera de la zona de expansión. El manguito de expansión, que también puede estar formado por varias piezas, también puede extenderse hasta la rosca exterior del perno. El área de expansión se proporciona para expandir el manguito de expansión, es decir, para ensanchar el manguito de expansión radialmente.
El alma que encaja en la ranura del perno también puede formar un dispositivo antirrotación, inhibiendo la rotación del manguito de expansión con respecto al perno en torno al eje longitudinal del perno. En principio, el alma puede tener interrupciones. Preferiblemente, sin embargo, el alma es continua.
Para que el alma se active de forma fiable, es decir, para que se prense con transmisión de carga con la pared de la perforación circundante, el alma debe alcanzar generalmente lo máximo posible hasta el lado frontal anterior del manguito de expansión, es decir, hasta el lado frontal orientado hacia la zona de expansión. Por lo tanto, es especialmente preferible que la distancia del alma desde el lado frontal del manguito de expansión que se enfrenta a la zona de expansión sea inferior a 10 veces, 5 veces, 2 veces, 1 vez o la mitad de la altura del alma. Alternativa o adicionalmente, por la misma razón, puede preverse que la distancia del alma desde el lado frontal del manguito de expansión que se enfrenta a la zona de expansión sea menor que la longitud medida en la dirección longitudinal de la hendidura de expansión más corta del manguito de expansión, y que la distancia sea en particular menor que 0.5 veces, 0.25 veces o 0.1 veces esta longitud. Alternativa o adicionalmente, por la misma razón, puede preverse que el alma se extienda hasta el tercio delantero o el cuarto delantero del manguito de expansión. La altura del alma puede entenderse en particular como la diferencia máxima de espesor de pared del manguito de expansión entre el alma y su entorno.
Según la invención, la ranura proporcionada en la zona del cuello del perno se extiende hasta la zona de expansión del perno. De este modo, el alma relativamente rígida no tiene que doblarse prematuramente y el manguito de expansión puede encajar en la pared de la perforación circundante de forma particularmente fiable al principio de la operación de fijación del ancla. La ranura prevista en la zona del cuello del perno también puede llegar a la zona de expansión del perno, lo que puede mejorar aún más el comportamiento de expansión, especialmente al principio de la operación de ajuste del ancla.
Es particularmente conveniente que el perno tenga una pluralidad de ranuras en la zona del cuello, que se extienden a lo largo del perno, y que el manguito de expansión tenga una pluralidad de almas en su lado interior, por medio de las cuales el espesor de la pared del manguito de expansión se incrementa en cada caso localmente, y que en cada caso encajan al menos zona por zona en una de las ranuras en la zona del cuello. Preferiblemente, cuando el manguito de expansión se desplaza desde la zona del cuello hacia la zona de expansión, varias de las almas, en particular todas las almas, entran en la zona de expansión al menos zona por zona y son empujadas radialmente hacia fuera por la zona de expansión. En esta forma de realización, por lo tanto, varias almas pueden actuar de la manera antes mencionada, de modo que la expansión radial máxima del manguito se puede mejorar aún más sin debilitar esencialmente la zona del cuello del perno. Convenientemente, el número de ranuras en la zona del cuello corresponde al número de almas en el manguito.
Cuando hay una pluralidad de ranuras de acuerdo con la invención, las características descritas en la presente solicitud pueden implementarse para una única ranura, una pluralidad de dichas ranuras o todas ellas. Adicional o alternativamente, si hay una pluralidad de almas según la invención, las características descritas en esta solicitud pueden implementarse para una sola alma, una pluralidad de estas almas o todas estas almas.
Es particularmente preferido que, en la zona de expansión, el perno tenga, al menos sección por sección, una sección transversal no circular, es decir, en particular una sección transversal que se desvía de una forma circular. En esta configuración se puede tener en cuenta que el manguito de expansión, en su lado interior, también tiene una sección transversal no circular debido al alma. Mediante una sección transversal no circular en la zona de expansión, se puede influir y mejorar específicamente el comportamiento de expansión del manguito de expansión, que no es circular en el interior.
Se prefiere particularmente que el perno en la zona de expansión en la prolongación de la ranura tenga, al menos en algunas zonas, un paso mayor que el desplazado con respecto a la ranura, o que el perno en la zona de expansión en la prolongación de la ranura tenga, al menos en algunas zonas, un paso menor que el desplazado con respecto a la ranura.
Por ejemplo, se puede prever que el perno en la zona de expansión en la extensión de la ranura tenga, al menos en algunas regiones, un paso mayor que el desplazado con respecto a la ranura, en particular el desplazado con respecto a la ranura en la dirección perimetral. Preferiblemente, la zona de expansión se eleva más en la dirección radial en la prolongación de la ranura de la zona del cuello que la desplazada con respecto a la ranura, es decir, el ángulo de apertura visto desde la zona del cuello es, al menos en algunas zonas, mayor en la prolongación de la ranura que la desplazada con respecto a la ranura en la dirección perimetral. De acuerdo con esta configuración, el aumento del espesor de la pared formado por el alma también se expande con particular intensidad, de modo que puede obtenerse una medida de expansión particularmente elevada. Desplazado con respecto a la ranura, el paso de la superficie exterior del perno también puede ser negativo, lo que puede simplificar la fabricación. En la medida en que aquí se hace referencia al paso, éste puede referirse en particular al eje longitudinal del perno como abscisa y a un eje que discurre perpendicular al eje longitudinal a través de la zona del cuello, en particular a través de la ranura, como ordenada; es decir, en el caso de un paso positivo, la distancia de la superficie envolvente del perno desde el eje longitudinal aumenta con el aumento de la distancia desde la zona del cuello y, en el caso de un paso negativo, la distancia de la superficie envolvente del perno desde el eje longitudinal disminuye con el aumento de la distancia desde la zona del cuello.
Alternativa o adicionalmente, el perno puede tener un paso menor en la zona de expansión en la prolongación de la ranura, al menos en algunas zonas, que el desplazado de la ranura. Por ejemplo, esto puede retrasar la expansión del alma relativamente rígida, y el manguito de expansión puede encajar en la pared de la perforación circundante de forma particularmente fiable al principio de la operación de anclaje.
Otro desarrollo avanzado preferido de la invención es que el perno tiene una sección transversal rotacionalmente simétrica en la zona del cuello, en particular en la zona de la al menos una ranura, y/o en la zona de expansión, al menos sección por sección. Por simetría rotacional puede entenderse en particular que una rotación del perno en un cierto ángulo alrededor de su eje longitudinal hace que el perno vuelva a coincidir consigo mismo. El manguito de expansión también puede tener una sección transversal rotacionalmente simétrica, de la que se desvía como máximo cualquier hendidura de expansión que pueda estar presente en el manguito. Con una sección transversal rotacionalmente simétrica, las fuerzas de tracción pueden ser absorbidas de manera particularmente uniforme por el perno, de modo que se pueden alcanzar valores de carga particularmente altos con particularmente poco material.
Es conveniente que la superficie envolvente del perno en la zona de expansión esté conectada continuamente con la superficie envolvente del perno en la zona del cuello. Según esta configuración, se proporciona una transición continua entre la zona del cuello y la zona de expansión. Esto puede mejorar aún más el comportamiento de expansión, particularmente al principio de la operación de anclaje.
Otra configuración ventajosa de la invención es que el alma tiene un chaflán en su extremo enfrentado a la zona de expansión. Esto permite, entre otras cosas, que el alma relativamente rígida se haga más flexible en el lado de entrada, y que el manguito de expansión pueda encajar en la pared de la perforación circundante de forma particularmente fiable al principio de la operación de anclaje.
Además, puede estar previsto que el perno tenga un revestimiento adhesivo en un rebajo, en particular en la ranura, que puede ser activado por el manguito de expansión, en particular por el alma. Por ejemplo, el adhesivo proporcionado en el rebajo puede estar microencapsulado de manera que se active por la presión aplicada por el manguito de expansión. Como alternativa, en el manguito de expansión también puede estar prevista una sustancia que active químicamente el adhesivo. El adhesivo puede asegurar el manguito al perno en el estado expandido, de modo que se pueda dar una conexión particularmente sólida. Debido a la disposición en un rebajo, el adhesivo está además particularmente bien protegido contra la activación prematura o contra la abrasión, de modo que se proporciona una fiabilidad particularmente alta. En principio, el rebajo con el adhesivo puede estar situado tanto en la zona del cuello como en la zona de la cabeza. Sin embargo, es particularmente preferible que el rebajo en cuestión esté formado por la ranura de la zona del cuello, que aloja el alma. Dado que en este caso la ranura cumple una función múltiple, el esfuerzo de fabricación es particularmente reducido.
Adicional o alternativamente puede estar previsto que el manguito tenga un revestimiento adhesivo en un rebajo que pueda ser activado por el perno.
La invención también se refiere a un procedimiento de fabricación en el que se fabrica un ancla de expansión según la invención, en el que el perno del ancla de expansión se forma a partir de una primera pieza en bruto, y el manguito de expansión del ancla de expansión se forma a partir de una segunda pieza en bruto. La primera pieza en bruto puede ser un trozo de alambre en el que se forma la zona de expansión, por ejemplo, por recalcado o laminado. La segunda pieza en bruto puede ser una lámina de metal que se dobla para formar el manguito.
Se prefiere particularmente que el alma del lado interior del manguito de expansión se forme en un procedimiento de laminado. En este procedimiento de laminado también se pueden formar otros elementos funcionales del manguito, como salientes en el exterior o escalones cerca del extremo. Preferiblemente, el eje de rotación de al menos un rodillo formador utilizado en la operación de laminado discurre paralelo al alma, al menos con un ángulo inferior a 45°. Además, puede estar previsto que se aplique un líquido de revestimiento a la primera pieza en bruto después de formar la ranura, y la primera pieza en bruto se hace girar a continuación alrededor de su eje longitudinal de modo que el líquido de revestimiento se acumule fuera de la ranura y se endurezca allí con un espesor de capa localmente aumentado. De acuerdo con esta forma de realización, la sección transversal de perno especial de acuerdo con la invención se utiliza en conexión con un procedimiento de revestimiento rotacional para generar un revestimiento específicamente no homogéneo, por lo que se puede obtener una funcionalidad adicional.
La invención también se refiere a una disposición que se compone de un sustrato con un orificio y un ancla de expansión según la invención dispuesta en el orificio, en donde la zona de expansión del perno presiona el manguito de expansión en su alma contra la pared del orificio. Por consiguiente, el ancla de expansión está anclado en el orificio, en cuyo caso el manguito de expansión se activa en el alma; es decir, el manguito de expansión se presiona directamente en el alma contra la pared del orificio. El sustrato puede ser, en particular, un sustrato de hormigón. La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a ejemplos preferidos de realizaciones, que se muestran esquemáticamente en las figuras adjuntas, en donde las características individuales de los ejemplos de realizaciones que se muestran a continuación pueden implementarse en principio individualmente o en cualquier combinación dentro del alcance de la invención. Las figuras muestran esquemáticamente:
Figura 1: una vista parcialmente longitudinal, aproximadamente esquemática, de un ancla de expansión según la invención colocada en un sustrato de hormigón;
Figura 2: una vista lateral del perno del ancla de expansión de la figura 1;
Figura 3: vista en sección transversal A-A según la Figura 2 a través del perno del ancla de expansión con el manguito de expansión de la Figura 7 en estado expandido;
Figura 4: vista en sección transversal B-B según la figura 2 a través del perno del ancla de expansión con el manguito de expansión de la figura 7 en estado expandido;
Figura 5: vista en sección transversal C-C según la Figura 2 a través del perno del ancla de expansión con el manguito de expansión de la Figura 7 en estado expandido;
Figura 6: vista en perspectiva de la zona de la punta del perno de la figura 2;
Figura 7: vista en perspectiva de un manguito de expansión del ancla de expansión de la figura 1 correspondiente al perno de la figura 2;
Figura 8: vista frontal del manguito de expansión de la figura 7;
Figura 9: vista lateral del manguito de expansión de la figura 7;
Figura 10: vista posterior del manguito de expansión de la figura 7; y
Figura 11: vista en sección longitudinal A-A a través del manguito de expansión de la figura 8.
Las figuras muestran un ejemplo de realización de un ancla de expansión 1 según la invención. Tal como se muestra en particular en la figura 1, el ancla de expansión 1 comprende un perno 10 y un manguito de expansión 20 que rodea el perno 10. El perno 10 tiene una zona de cuello 11 con sección transversal esencialmente constante y, adyacente a la zona de cuello 11 en la zona del extremo delantero del perno 10, una zona de expansión 12 para el manguito de expansión 20, en la que el perno 10 se ensancha desde la zona de cuello 11 hacia su extremo delantero. En el lado de la zona del cuello 11 no enfrentado a la zona de expansión 12, el perno 10 tiene un tope 17 para el manguito de expansión 20, por ejemplo, en forma de un hombro anular. En su zona extrema posterior opuesta a la zona de expansión 12, el perno 10 está provisto de una rosca exterior 18 para una tuerca 8.
Al colocar el ancla de expansión 1, el perno 10 se desliza con la zona de expansión 12 adelante en la dirección del eje longitudinal 100 del perno 10 dentro de un orificio taladrado en el sustrato 5 de la figura 1. Gracias al tope 17, el manguito de expansión 20 también se introduce en el orificio. A continuación, el perno 10 se extrae un poco más del orificio taladrado, por ejemplo, apretando la tuerca 8. Debido a su fricción con la pared de la perforación, el manguito de expansión 20 permanece detrás y se produce un desplazamiento del perno 10 con respecto al manguito de expansión 20, durante el cual la zona de expansión 12 del perno 10 penetra cada vez más profundamente en el manguito de expansión 20, de tal manera que el manguito de expansión 20 se ensancha radialmente por la zona de expansión 12 del perno 10 y se presiona contra la pared de la perforación. Gracias a este mecanismo se fija el ancla de expansión 1 en el sustrato 5. El estado colocado del ancla de expansión 1, en el que se fija en el sustrato 5, se muestra en la figura 1, pero también en las figuras 3 a 5. Mediante la tuerca 8 se puede fijar una pieza de fijación 6 al sustrato 5.
Como se muestra en particular en las Figuras 2, 3 y 6, el perno 10 tiene una pluralidad de ranuras 15 en su zona del cuello 11, en el ejemplo de realización ilustrado seis ranuras 15. Estas ranuras 15 se extienden paralelas entre sí y paralelas al eje longitudinal 100 del perno 10, preferiblemente a partir del tope 17, hasta la zona de expansión 12. En sección transversal (Figura 3), el perno 10 tiene una forma no circular en la zona del cuello 11, preferiblemente una forma ondulada, en donde las depresiones onduladas están formadas por las ranuras 15. Los flancos de las ranuras 15 discurren preferentemente de forma continua en la sección transversal del perno 10. En principio, sin embargo, los flancos de las ranuras 15 pueden estar dispuestos de forma continua. En principio, sin embargo, los flancos de las ranuras 15 también podrían tener una forma escalonada.
Como se muestra en particular en las figuras 7, 8, 10 y 11, el manguito de expansión 20 tiene una pluralidad de almas 25 en su lado interior, en el ejemplo de realización ilustrado seis almas 25. El número de almas 25 en el lado interior del manguito de expansión 20 corresponde preferiblemente al número de ranuras 15 en la zona del cuello 11 del perno 10 o es menor que el número de ranuras 15. Las almas 25 se extienden paralelas entre sí y paralelas al eje longitudinal 100 del perno. En sección transversal (figuras 3 a 5 y 8), el manguito de expansión 20 tiene preferentemente una forma interna ondulada, y las crestas de las ondulaciones están formadas por las almas 25. Los flancos de las almas 25 en la sección transversal del manguito de expansión 20 discurren preferentemente de forma continua. Sin embargo, en principio, los flancos de las almas 25 también pueden tener una forma escalonada. En las almas 25, el manguito de expansión 20 tiene un grosor de pared mayor que en la dirección perimetral desplazada con respecto a las almas 25, como puede verse, por ejemplo, en las figuras 3 y 8.
Como se muestra en particular en la vista en sección transversal de la figura 3, las almas 25 del manguito de expansión 20 encajan en las ranuras 15 de la zona del cuello 11 del perno 10. Las almas 25 llegan hasta el extremo frontal del manguito de expansión 20. Las almas 25 llegan hasta el lado frontal delantero 21 del manguito de expansión 20, es decir, hasta el lado frontal que está enfrentado a la zona de expansión 12 del perno 10 y que no está enfrentado al tope 17.
En la zona de expansión 12 del perno 10, el perímetro del perno 10 alrededor del eje longitudinal 100 aumenta al aumentar la distancia desde la zona del cuello 11 (véanse las figuras 2 a 5). Sin embargo, el ángulo de apertura del perno 10 en la zona de expansión 12 varía en la dirección perimetral del perno 10, como puede observarse en particular en las figuras 2 y 6. En la forma de realización de las figuras 2 y 6, el paso del perno 10 en la zona de expansión 12 es mayor en la prolongación de las ranuras 15 que desplazado con respecto a las ranuras 15. Sin embargo, también son concebibles en principio variantes de realización en las que el paso del perno 10 en la zona de expansión 12 es menor en la prolongación de las ranuras 15 que desplazado con respecto a las ranuras 15.
Al igual que la zona del cuello 11, la zona de expansión 12 del perno 10 también tiene una forma no circular en sección transversal (por ejemplo, figura 5), preferiblemente una forma ondulada. Sin embargo, dado que la zona de expansión 12 es continua con la zona del cuello 11, y dado que el paso en la prolongación de las ranuras 15 es mayor que el desplazamiento con respecto a las mismas, el perno 10 tiene una sección transversal circular en un plano de sección transversal preferido de la zona de expansión 12 mostrada en la figura 4.
En el estado no expandido del manguito de expansión 20, que está presente cuando el perno 10 se inserta en el sustrato 5, los aumentos locales de espesor de pared del manguito de expansión 20 formados por las almas 25 se alojan al menos parcialmente en las ranuras 15 del perno 10, de modo que los aumentos de espesor de pared del manguito de expansión 20 formados por las almas 25 no sobresalen radialmente hacia fuera, o a lo sumo sólo parcialmente. Cuando se expande el manguito de expansión 20, es decir, si el manguito de expansión 20 llega a la zona de expansión 12 y se ensancha radialmente por ésta, las almas 25 se activan y sobresalen por el lado exterior del manguito de expansión 20, como puede verse, por ejemplo, en la figura 4.
Como se muestra en particular en las Figuras 7 y 11, cada una de las almas 25 tiene un chaflán 26 en la zona del lado frontal 21 delantero del manguito de expansión 20. En este chaflán 26, el espesor de pared del manguito de expansión 20 disminuye hacia el lado frontal 21 delantero, preferiblemente de forma continua.
Como puede verse en particular en la figura 7, el manguito de expansión 20 tiene ranuras de expansión 24 que se extienden desde el lado frontal 21 delantero del manguito de expansión 20. Estas ranuras de expansión 23 y 24 facilitan el ensanchamiento radial del manguito de expansión 20 a través de la zona de expansión 12 del perno 10. El manguito de expansión 20 puede fabricarse enrollando una chapa metálica en bruto.
Como se muestra en la figura 6, el perno 10 puede tener un revestimiento adhesivo 19 en al menos una de las ranuras 15, preferiblemente en la transición a la zona de expansión 12, que es activado por el alma 25 correspondiente del manguito de expansión 20 cuando se fija el ancla, y que puede fijar el manguito de expansión 20 al perno 10.
Claims (12)
1. Ancla de expansión (1)
con un perno (10) que tiene una zona de cuello (11) y una zona de expansión (12) contigua a la zona de cuello (11), en la que el perno (10) se estrecha hacia la zona de cuello (11), y el perno (10) tiene una ranura (15) en la zona de cuello (11) que se extiende a lo largo del perno (10),
y con un manguito de expansión (20) que rodea al menos parcialmente el perno (10) y que tiene un alma (25) en su lado interior, en donde el alma (25) se encaja, al menos zona por zona, en la ranura (15) en la zona del cuello (11) , y donde el espesor de la pared del manguito de expansión (20) localmente se incrementa por el alma (25), en donde la ranura (15) prevista en la zona del cuello (11) del perno (10) se extiende hasta la zona de expansión (12) del perno (10),
en donde el manguito de expansión (20) es desplazable a lo largo del perno (10) desde la zona del cuello (11) hacia la zona de expansión (12) con ensanchamiento radial del manguito de expansión (20), en donde el alma (25) llega a la zona de expansión (12), al menos zona por zona, cuando el manguito de expansión (20) es desplazado desde la zona del cuello (11) hacia la zona de expansión (12) y es forzado radialmente hacia fuera por la zona de expansión (12),
caracterizado porque
el alma (25) está dispuesta de tal manera que, durante el uso previsto del ancla de expansión, se desliza sobre una superficie inclinada en la zona de expansión (12) y es forzada radialmente hacia fuera.
2. Ancla de expansión (1) según reivindicación 1,
caracterizado porque
la distancia del alma (25) del lado frontal (21) del manguito de expansión (20), que está enfrentado a la zona de expansión (12), es inferior a 10 veces, 5 veces o 2 veces la altura del alma (25).
3. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el perno (10) tiene, en la zona del cuello (11), una pluralidad de ranuras (15) que se extienden a lo largo del perno (10),
el manguito de expansión (20) tiene en su lado interior una pluralidad de almas (25), mediante las cuales el espesor de pared del manguito de expansión (20) se incrementa en cada caso localmente, y las cuales encajan en cada caso, al menos zona por zona, en una de las ranuras (15) en la zona del cuello (11), y cuando el manguito de expansión (20) se desplaza fuera de la zona del cuello (11) hacia la zona de expansión (12), una pluralidad de almas (25) llegan a la zona de expansión (12), al menos zona por zona, y son forzadas radialmente hacia fuera de la zona de expansión (12).
4. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el perno (10) tiene una sección transversal no circular en la zona de expansión (12), al menos en sección por sección.
5. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el perno (10) tiene, al menos sección por sección, una sección transversal rotacionalmente simétrica en la zona del cuello (11) y/o en la zona de expansión (12).
6. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
la superficie envolvente del perno (10) en la zona de expansión (12) es continuamente adyacente a la superficie envolvente del perno (10) en la zona del cuello (11).
7. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el alma (25) tiene un chaflán (26) en su extremo enfrentado a la zona de expansión (12).
8. Ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el perno (10) presenta, en un rebajo, en particular en la ranura (15), un revestimiento adhesivo (19) que puede ser activado por el manguito de expansión (20), en particular por el alma (25).
9. Procedimiento de fabricación por el que se fabrica un ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que
el perno (10) del ancla de expansión (1) está formado a partir de una primera pieza en bruto, y
el manguito de expansión (20) del ancla de expansión (1) está formado a partir de una segunda pieza en bruto.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque
el alma (25) se forma en el interior del manguito de expansión (20) en un procedimiento de laminación, en donde es preferible que el eje de rotación de al menos un rodillo de conformación utilizado en la operación de laminación discurra paralelo al alma (25), al menos con un ángulo inferior a 45°.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10,
caracterizado porque
se aplica un líquido de recubrimiento a la primera pieza en bruto después de que se haya formado la ranura (15), y la primera pieza en bruto se hace girar a continuación alrededor de su eje longitudinal, de modo que el líquido de recubrimiento se acumula fuera de la ranura (15) y se endurece allí con un espesor de capa localmente aumentado.
12. Disposición que se compone de un sustrato (5) provisto de un orificio y un ancla de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8 dispuesto en el orificio, en donde la zona de expansión (12) del perno (10) presiona el manguito de expansión (20) en su alma (25) contra la pared del orificio.
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