ES1063339U - Taco expansible. - Google Patents

Abstract

1. Taco expansible apto para la fijación de elementos roscados (9) sobre superficies que comprende un eje principal (6), un primer tramo expansible (2) que constituye un tramo de guiado y un segundo tramo (3), extendiéndose dichos primer y segundo tramos (2, 3) a lo largo de dicho eje principal (6), caracterizado porque dicho segundo tramo (3) comprende por lo menos un subtramo (16), estando la sección transversal a dicho eje principal (6) de dicho subtramo (16), formada por un polígono (7) de por lo menos tres lados centrado en dicho eje principal (6), comprendiendo dicho subtramo (16) por lo menos tres caras (14) planas, de manera que dicho segundo tramo (3) constituye un tramo antirotación de dicho taco (1) expansible.

Description

Taco expansible.

Campo de la invención

La invención se refiere a un taco expansible apto para la fijación de elementos roscados sobre superficies que comprende un eje principal, un primer tramo expansible que constituye un tramo de guiado y un segundo tramo, extendiéndose el primer y segundo tramos a lo largo de dicho eje principal.

Estado de la técnica

En el estado de la técnica son conocidas múltiples variedades de tacos expansibles destinados a la sujeción de elementos roscados, por ejemplo tornillos, para que a su vez estos elementos roscados puedan sujetar elementos como cuadros, estanterías, soportes y demás sobre estas superficies.

Generalmente estos tacos son unos elementos de plástico con un orificio central longitudinal y presentan por lo menos un tramo expansible. El tramo expansible está formado habitualmente por unas ranuras longitudinales sobre un tramo del taco de plástico, o hasta por unas escotaduras en una punta del taco que separan el tramo expansible del taco en dos mitades, formando unos brazos de expansión. El orificio central del taco, por lo menos en la zona del tramo expansible, presenta un diámetro inferior al del elemento roscado a atornillar. Así, al enroscar el tornillo en el orificio central, su caña dilata el tramo expansible logrando una unión por rozamiento con las paredes del taladro en el que ha sido colocado el taco que debería evitar la rotación del conjunto taco-tornillo y simultáneamente sujetarlo firmemente en la pared.

Este sistema presenta una serie de problemas que todavía no han sido solucionados de forma satisfactoria.

En primer lugar, si la superficie de fijación es, por ejemplo, una pared de ladrillo hueco, ocurre a menudo que una vez insertado el taco en la pared, el tramo expansible se encuentra en vacío. Esto provoca que el taco pierda eficacia, ya que al expandirse no encuentra resistencia alguna por parte de las paredes del taladro en el que ha sido insertado. Esto provoca que el taco no se aguante firmemente y que pueda rotar sobre su eje, o hasta pueda salirse del taladro.

Si la superficie de fijación es, por ejemplo, una pared de placas de yeso prefabricadas existe otro problema añadido al descrito en el párrafo anterior. Debido a la poca resistencia mecánica del yeso, al atornillar el tornillo en el taco, puede suceder, que la fricción entre los filetes del tornillo y el taco sea mayor que la fricción entre el taco y el taladro de la pared. Esto provoca que en el movimiento de apriete, el taco sea arrastrado por el tornillo y gire dentro del taladro. Este giro, daña el perímetro interior del taladro en la pared de yeso y hace que el taladro se haga más grande, con lo cual el taco no puede aguantarse firmemente en su interior. Debido a ello, la capacidad de sujeción del conjunto taco-tornillo será muy deficiente.

También son conocidos tacos metálicos aptos para ser fijados a paredes delgadas construidas con placas prefabricadas de yeso. En estos tacos, el tramo expansible es más corto que el elemento roscado y en su extremo final el tramo expansible presenta un taladro con el diámetro del elemento roscado a fijar. Cuando la punta del elemento roscado se enrosca en este extremo final del taco, el tramo expansible se retrae sobre sí mismo, debido a la rosca del elemento roscado. Gracias a ello, se incrementa la anchura del taco, con lo que se evita que el taco pueda salirse del taladro en el que ha sido montado, es decir se consigue una unión por forma por la cara posterior de la placa de yeso. No obstante, en el movimiento de apriete, la retracción del taco daña la cara interna de la pared de yeso. Debido a ello puede suceder que la sujeción del taco en la pared sea deficiente.

Sumario de la invención

La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante un taco expansible del tipo indicado al principio caracterizado porque el segundo tramo comprende por lo menos un subtramo, estando la sección transversal al eje principal del subtramo, formada por un polígono de por lo menos tres lados centrado en el eje principal, comprendiendo el subtramo por lo menos tres caras planas, de manera que el segundo tramo constituye un tramo antirotación del taco expansible.

En el contexto de la invención es importante remarcar que el efecto técnico perseguido es evitar la rotación del taco dentro del taladro correspondiente en el momento de apretar el elemento roscado, por ejemplo, el tornillo. Este efecto se consigue principalmente gracias a la sección transversal poligonal del subtramo y más concretamente gracias a que esta sección transversal poligonal forma caras planas a lo largo del segundo tramo. También las aristas formadas en los puntos de corte de estas caras planas entre sí, evitan la rotación del taco dentro del taladro. El hecho de que las aristas de esta sección transversal puedan estar ligeramente redondeadas o achaflanadas se considera dentro del alcance de la invención y del concepto genérico de sección transversal poligonal, ya que siguen existiendo las caras planas que logran el efecto técnico deseado, así como unas aristas redondeadas. Además, el tramo expansible puede presentar múltiples formas, es decir que los brazos de expansión pueden ser unas escotaduras en toda la longitud del tramo expansible, o unas simples acanaladuras en una parte del tramo. Lo esencial en la invención consiste en que este tramo se pueda expandir al introducir un elemento roscado en el interior del
taco.

También se considera contenido dentro del alcance de la invención que las caras planas puedan contener algún tipo de rugosidad o patrón repetitivo siempre que éstas sean sustancialmente planas. Es decir, fundamentalmente son las caras planas lo que evita la rotación del taco, de modo que el mero hecho de añadir una cierta rugosidad o ligeras nervadura sobre estas caras no implica que el taco deje de funcionar sobre el mismo principio que si la cara plana es completamente lisa.

Según lo expuesto, por lo menos una parte del contorno de la sección transversal del segundo tramo será mayor que el contorno del primer tramo, es decir que sobresaldrá del contorno del primer tramo, y por consiguiente será mayor que el contorno del taladro en el que se insertará el taco. Así, el segundo tramo deberá entrar a presión en el taladro.

En una pared especialmente compacta, como una pared de hormigón o de ladrillo, la inmovilización del taco viene provocada por la compresión de las aristas formadas por la sección poligonal del segundo tramo, contra las paredes del taladro. Con ello se consigue una unión por rozamiento de mayores prestaciones que la de los tacos convencionales.

Cuando la pared sea, por ejemplo, una placa de yeso prefabricada, las aristas del polígono se clavarán en el yeso, de modo que se consigue una unión por forma entre las caras planas del taco y la pared en la que dicho taco está alojado.

En ambos casos, se mejora de forma sustancial la inmovilización del taco en el interior del taladro con respecto a los tacos conocidos en el estado de la técnica en los que no está previsto ningún tramo antirotación formado por caras sustancialmente planas.

Preferentemente el subtramo comprende cuatro caras planas. Con esta configuración se consigue un tramo antirotación más robusto y que por tanto puede soportar mayores esfuerzos.

Opcionalmente, cada uno de los ángulos contenidos entre el eje principal y la proyección ortogonal del eje principal sobre cada una de las por lo menos tres caras es inferior a 15 grados. Efectivamente, una ligera conicidad de las caras planas del ángulo antirotación provoca un efecto de cuña contra la envuelta interior del taladro en el que se monta el taco. Por otra parte la fuerza necesaria para insertar el taco crece de forma progresiva. Esto es especialmente ventajoso en el caso de las paredes construidas con placa de yeso prefabricadas, ya que lo que realmente se persigue, es que el taco quede incrustado en la pared.

En la práctica, cuanto menor sea el ángulo de conicidad, más eficaz será el efecto de cuña. Así, preferentemente, cada uno de los ángulos contenidos entre el eje principal y la proyección ortogonal del eje principal sobre cada una de las por lo menos tres caras está comprendido entre 0 y 3 grados.

Para mejorar todavía más la facilidad de inserción, es importante evitar escalones muy pronunciados entre el primer tramo expansible y el segundo tramo. Por ello, alternativamente el subtramo empieza en el punto de unión del primer tramo con el segundo tramo, y en una vista sobre el primer tramo, perpendicular al eje principal, la sección transversal inicial del subtramo está circunscrita a la sección transversal del primer tramo en el punto de unión. Con esta configuración se garantiza que la transición entre el primer tramo y el segundo tramo sea especialmente suave, lo cual reduce considerablemente el esfuerzo de inserción necesario.

En el caso de que las secciones transversales entre el primer y el segundo tramo sean muy diferentes, por ejemplo, el primer tramo sea de sección transversal circular y el segundo tramo presente una sección transversal cuadrada, a pesar de que la sección transversal del segundo tramo esté circunscrita al primer tramo, se producirán escalones en las aristas del segundo tramo. Así, preferentemente el taco según la invención comprende unas transiciones que discurren desde el punto de unión hacia el primer tramo expansible, convergiendo las transiciones en el sentido de alejamiento desde el punto de unión hacia el primer tramo expansible, de manera que se evitan escalones en el punto de unión. Estas transiciones reducen el esfuerzo de inserción al mínimo. En particular, al insertar el taco, cuando éste se acerca al punto de unión entre el primer tramo y el segundo tramo, se encuentra con estas transiciones que actúan a modo de rampa de penetración en la pared. Así, la fuerza que debe realizarse para insertar el taco va creciendo de forma gradual, evitándose con ello, esfuerzos excesivos que puedan dañar la superficie sobre la que se desea fijar el taco.

La invención contempla que el segundo tramo pueda presentar un escalonado de subtramos. Este escalonado es beneficioso para reducir el esfuerzo de inserción de un taco según la invención. No obstante, a menudo interesará obtener un taco especialmente resistente, con lo cual un escalonado de subtramos en el segundo tramo puede ser perjudicial, ya que a priori debilita la sección transversal del taco. Por ello, preferentemente el subtramo abarca toda la longitud del segundo tramo. Con esta configuración se consigue un taco especialmente resistente, que permitirá aguantar esfuerzos más elevados.

Breve descripción de los dibujos

Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relata una forma preferentes de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:

Fig. 1, una vista isométrica del taco según la invención.

Fig. 2, una vista frontal según la flecha A del taco de la figura 1.

Fig. 3, un corte transversal a lo largo de una pared, con un taco expansible no cortado según la figura 1 en el momento inicial de la inserción del taco.

Fig. 4, el corte transversal de la figura 3, con el taco insertado y el elemento roscado apretado en el interior del taco.

Fig. 5, una vista frontal del taco según la invención.

Fig. 6, un corte transversal a lo largo de la línea VB-VB de la figura 5.

Fig. 7, una vista frontal del taco según la invención.

Fig. 8, una vista lateral del taco de la figura 7.

Descripción detallada de una forma de realización de la invención

El taco 1 que discurre a lo largo de un eje principal 6, comprende un primer tramo expansible 2 y un segundo tramo 3 como se aprecia en las figuras. En las figuras 1 a 4 el primer tramo expansible 2 presenta una forma cilíndrica circular provista de tres ranuras 4 dispuestas a 120 grados entre sí. Estas tres ranuras 4, dividen el primer tramo expansible 2 en tres brazos de expansión 5.

El segundo tramo 3 comprende una sección transversal en forma de polígono 7. El polígono 7 es un triángulo equilátero que se prolonga a lo largo del eje principal 6 ocupando toda la longitud del segundo tramo 3, formando unas caras 14 planas. El extremo del segundo tramo 3 opuesto al primer tramo expansible 2, está provisto de un orificio de entrada 8 en el centro del triángulo equilátero -indicado a trazos- para el atornillado de un elemento roscado 9. En este caso el elemento roscado 9 es un tornillo en ángulo, pero podría ser cualquier tipo de elemento provisto de una rosca, como, por ejemplo, un tornillo de gancho, con cabeza hexagonal, avellanada o un espárrago.

Debido a que las geometrías del primer y segundo tramos 2 y 3, son muy distintas, se producen unos escalones que dificultarían la entrada del taco 1 en su correspondiente taladro 10. Por ello, el taco 1 según la invención prevé unas transiciones 17 que parten en el punto de unión 18 entre el primer tramo expansible 2 y el segundo tramo 3 y se extienden hacia el primer tramo expansible 2 convergiendo en este sentido y facilitando la penetración del taco 1 en la pared.

Sobre la base de las figuras 3 y 4, se describe el proceso de montaje del taco 1. En primer lugar es preciso realizar un taladro 10 en la pared 11, apropiado a las dimensiones del primer tramo expansible 2. Así, por ejemplo, un taco 1 con un primer tramo expansible 2 de diámetro 5 mm precisa un taladro 10 de diámetro 5 mm. Una vez realizado el taladro 10, se inserta el taco 1 por su primer tramo expansible 2. El taco se inserta fácilmente, hasta que llega al inicio de las transiciones 17. Como se aprecia en la figura 3, a partir de las transiciones 17, el taco presenta unas dimensiones mayores que el diámetro del taladro 10 de la pared 11. Para conseguir la completa introducción del taco 1 en el taladro 10, es preciso introducirlo a presión en el taladro 10, por ejemplo, con la ayuda de un martillo.

Cuando la pared 11 es especialmente compacta, como por ejemplo, una pared 11 de hormigón o de ladrillo, las aristas 12 del segundo tramo 3, tienden a deformarse o rasgarse ligeramente para poder entrar. Debido a ello se genera una elevada fuerza de presión contra la envuelta interior 13 del taladro 10. Gracias a esta compresión, al apretar el tornillo 9 en el orificio de entrada 8, el taco 1 puede soportar un par de apriete más elevado que en el caso de tacos convencionales. En el caso de la pared 11 de hormigón, la sujeción viene garantizada por el primer tramo expansible 2, que con sus brazos de expansión se comprime contra la envuelta interior 13 del taladro 10, pero el segundo tramo 3, también colabora para mejorar la fijación del taco 1.

Si la pared 11 es de ladrillo hueco, suele ocurrir, que la eficacia del primer tramo expansible 2 queda reducida. En particular, como se puede observar en la figura 4, debido a que los brazos de expansión 5 trabajan en vacío, es decir, que el primer tramo expansible 2, queda fuera de la envuelta interior 13 del taladro 10, el taco 1 sólo se sujeta gracias al segundo tramo 3. En estos casos, el taco 1 según la invención mejora sustancialmente la eficacia de los tacos conocidos del estado de la técnica, ya que el segundo tramo 3, es el que realmente sujeta el tornillo respecto a la pared
11.

En el caso de una pared 11 de compacidad más reducida, como por ejemplo, en el caso de paredes construidas a partir de placas prefabricadas de yeso, el taco 1 según la invención mejora claramente las prestaciones de los tacos del estado de la técnica. En particular, al insertar el taco 1 en la pared 11, éste se clava en la propia pared 11, con lo que se consigue una unión por forma entre las caras 14 y la pared 11 en el sentido de rotación alrededor del eje principal 6, que es especialmente eficaz para soportar los esfuerzos torsores producidos al atornillar el tornillo 9 en el taco 1. Esta característica es especialmente útil, ya que en las paredes construidas con placas de yeso prefabricadas, al apretar el tornillo 9 en el interior del taco 1, éste tiende a arrastrar el taco 1 en el sentido de giro. Debido a la poca resistencia mecánica de la pared, este arrastre provoca el desgarro de la envuelta interior 13 del taladro 10, lo que conduce a que el taco 1 quede suelto y por lo tanto su capacidad de carga quede seriamente mermada. Con los tacos del estado de la técnica, cuando esto sucede, no queda más solución que tapar el taladro 10 con pasta para volver a realizar de nuevo el taladro 10, o bien utilizar un taco 1 de un calibre superior. Por el contrario, con el taco 1 según la invención este fenómeno no llega a ocurrir, debido a que las caras 14 soportan el esfuerzo de torsión generado por el par de apriete del tornillo 9.

Como se aprecia en las figuras 2, 5 y 7, el segundo tramo 3 está circunscrito al primer tramo expansible 2. Así, cuando el taco 1 está completamente encastrado en la pared 11, las caras 14 planas se apoyan completamente contra sus superficies de apoyo homólogas en dicha pared 11. Al apretar el tornillo 9, estas superficies completamente planas evitan que el taco 1 pueda rotar dentro del taladro 10. Esto mejora de forma sustancial las propiedades de los tacos conocidos en el estado de la técnica. El taco según la invención especialmente apropiado para paredes especialmente blandas, como paredes de yeso, ya que las caras 14 planas configuran una superficie antirotación especialmente grande.

En las figuras 5 y 6, el primer tramo expansible 2 del taco 1 está formado por un paralelepípedo recto de bases cuadradas y cuyas caras de altura son cuatro rectángulos iguales. Aquí el primer tramo expansible 2, también está provisto de dos ranuras 4, que forman cuatro brazos de expansión 5 y que facilitan la expansión del primer tramo expansible 2, en el momento en que el tornillo 9 entra en el orificio 8.

El segundo tramo 3 del taco 1 presenta forma de pirámide truncada cuadrangular, cuya base 15 se encuentra en el extremo del taco 1 de entrada del tornillo 9, es decir el polígono 7 correspondiente a la sección transversal a lo largo del plano perpendicular al eje principal 6 es un cuadrado. Las caras 14 están inclinadas en un ángulo \alpha respecto al eje principal 6. Esta inclinación añade un efecto de cuña al efecto antirotación descrito anteriormente. Un ángulo \alpha apropiado sería menor de 15 grados, pero para conseguir que el efecto de cuña sea el máximo posible, el ángulo oscilará preferentemente entre 0 y 3 grados. Gracias a este ángulo \alpha, la sujeción final del taco 1 es especialmente sólida.

En las figuras 7 y 8, el primer tramo expansible 2, prevé también unas ranuras 4 y unos brazos de expansión 5. Además, también prevé las transiciones 17 que facilitan la penetración del segundo tramo 3.

Este segundo tramo 3 está escalonado en diferentes partes. En particular, presenta dos subtramos 16. En este caso, estos dos subtramos 16 presentan una sección transversal al eje principal 6 en forma de polígono 7, que en este caso es un triángulo equilátero. Evidentemente, la sección transversal de estos subtramos 16 podría ser un cuadrado, un rombo, un hexágono sin que ello variase el espíritu de la invención. La ventaja que presenta la subdivisión del segundo tramo 3 en subtramos 16 consiste en que la fuerza de inserción del taco 1 se reduce, ya que la fricción entre el taco 1 y el taladro 10 en la pared 11 es menor que si todo el segundo tramo 3 presentase una única cara 14 plana.

Igual como en el caso de las figuras 5 y 6, las caras 14 de los subtramos 16, están inclinadas en un ángulo \alpha. Es decir, que el ángulo contenido entre el eje principal 6 y la proyección del eje principal 6 sobre las caras 14 es el ángulo \alpha. Ya se ha comentado que el efecto cuña mejora todavía más la sujeción del taco 1 en el taladro 10.

Finalmente, el taco 1 según las figuras 6 y 7 prevé que las aristas 12 donde se cruzan dos caras 14 contiguas presenten un radio 19. Este radio refuerza todavía más estas esquinas y evita que puedan dañarse por un exceso de presión al insertar el taco 1 en la pared 11. Evidentemente, estas aristas 12 también podrían estar achaflanadas.

Así, tal y como se ha descrito, el taco según la invención, mejora de forma sustancial las prestaciones de un taco convencional. En particular, en el caso de superficies especialmente compactas aumenta el momento de torsión que el taco puede soportar en el momento de atornillar el elemento roscado. En el caso de paredes delgadas, puede compensar el hecho de que el tramo expansible quede inutilizado por trabajar en vacío. Finalmente, en el caso de paredes especialmente blandas, como por ejemplo, paredes construidas con placas prefabricadas de yeso, evita que el taco pueda girar sobre sí mismo al atornillar el elemento roscado, lo cual favorecería el desgrane de la envuelta del taladro en el que debe ser montado el taco y por consiguiente inutilizaría la función del taco.

Claims (7)

1. Taco expansible apto para la fijación de elementos roscados (9) sobre superficies que comprende un eje principal (6), un primer tramo expansible (2) que constituye un tramo de guiado y un segundo tramo (3), extendiéndose dichos primer y segundo tramos (2, 3) a lo largo de dicho eje principal (6), caracterizado porque dicho segundo tramo (3) comprende por lo menos un subtramo (16), estando la sección transversal a dicho eje principal (6) de dicho subtramo (16), formada por un polígono (7) de por lo menos tres lados centrado en dicho eje principal (6), comprendiendo dicho subtramo (16) por lo menos tres caras (14) planas, de manera que dicho segundo tramo (3) constituye un tramo antirotación de dicho taco (1) expansible.

2. Taco expansible según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho subtramo (16) comprende cuatro caras (14) planas.

3. Taco expansible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cada uno de los ángulos contenidos entre dicho eje principal (6) y la proyección ortogonal de dicho eje principal (6) sobre cada una de dichas por lo menos tres caras (14) es inferior a 15 grados.

4. Taco expansible según la reivindicación 3, caracterizado porque cada uno de dichos ángulos contenidos entre dicho eje principal (6) y la proyección ortogonal de dicho eje principal (6) sobre cada una de dichas por lo menos tres caras (14) está comprendido entre 0 y 3 grados.

5. Taco expansible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho subtramo (16) empieza en el punto de unión (18) de dicho primer tramo con dicho segundo tramo (3), y porque en una vista sobre dicho primer tramo, perpendicular a dicho eje principal (6), dicha sección transversal inicial de dicho subtramo (16) está circunscrita a la sección transversal de dicho primer tramo en dicho punto de unión (18).

6. Taco expansible según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende unas transiciones (17) que discurren desde dicho punto de unión (18) hacia dicho primer tramo expansible (2), convergiendo dichas transiciones en el sentido de alejamiento desde dicho punto de unión (18) hacia dicho primer tramo expansible (2), de manera que se evitan escalones en dicho punto de unión (18).

7. Taco expansible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho subtramo (16) abarca toda la longitud de dicho segundo tramo (3).