ES2230792T3 - Taco expansible de material plastico y tornillo de expansion. - Google Patents
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Abstract
Taco expansible de material plástico con un casquillo de taco (12), hecho de material plástico, y con un tornillo de expansión (14) que, durante su atornillamiento en el casquillo de taco (12), hace que se ensanche el casquillo de taco (12); a este efecto, el tornillo de expansión (14) posee una rosca (20) cuyo flanco (22) - el flanco posterior - visto el mismo en la dirección del atornillamiento - tiene un ángulo más plano, de 45 grados o menos, en relación con la dirección longitudinal del tornillo de expansión (14); taco expansible éste que está caracterizado porque está realizado de forma cóncava el flanco (22) de la rosca (20), el cual es el flanco posterior, visto el mismo en la dirección del atornillamiento.
Description
Taco expansible de material plástico y tornillo
de expansión.
La presente invención se refiere a un taco
expansible de material plástico así como a un tornillo de expansión
según las características indicadas en el preámbulo de la
reivindicación 1).
Los tacos expansibles de material plástico ya
son conocidos como tales. Los mismos poseen un casquillo de taco,
hecho de material plástico, en el cual puede ser atornillado un
tornillo de expansión; en este caso, el tornillo de expansión hace
que se ensanche el casquillo del taco durante su atornillamiento.
Por regla general, el casquillo del taco tiene unas hendiduras
longitudinales o unas hendiduras, que se extienden a un determinado
ángulo con respecto a la dirección longitudinal, y las mismas
dividen el casquillo del taco en unas lengüetas de expansión, que
se hacen expansionar por el atornillamiento del tornillo de
expansión. Por este ensanchamiento o por la expansión del
casquillo, los tacos expansibles de material plástico quedan
anclados dentro de un taladro de perforación realizado, por
ejemplo, en una obra de mampostería.
Estos conocidos tacos expansibles de material
plástico tienen, sin embargo, el inconveniente de que los mismos se
sueltan en el caso de un ensanchamiento del taladro de perforación
a causa de, por ejemplo, la formación de unas grietas en la obra de
mampostería, es decir, que se reduce la fuerza de anclaje o la
resistencia de los mismos a la extracción.
Para la fijación dentro del sector de los
muebles, a través de la Patente Alemana Núm. DE - A - 195 05 311 se
conoce un taco expansible, hecho de material plástico y con el
tornillo de expansión insertado. Este tornillo de expansión tiene
una rosca con una sección transversal en la forma de dientes de
sierra, cuyo flanco de rosca más plano y más largo está dispuesto
por detrás, visto en la dirección de atornillamiento del tornillo
de expansión, es decir, que está dirigido hacia la cabeza del
tornillo. La rosca interior del taco de material plástico está
conformada de manera complementaria. Este flanco de rosca - más
plano y más largo así como dispuesto por detrás - constituye una
especie de superficie de expansión cónica, que se extiende por toda
la longitud del taco de material plástico para hacer expansionar
éste último de una manera uniforme por la totalidad de su longitud.
La expansión del taco de material plástico es llevada a efecto por
una vuelta de 3/4 del tornillo de expansión dentro del taco
expansible de material plástico.
La presente invención tiene el objeto de
proporcionar un taco expansible de material plástico y un tornillo
de expansión de la clase mencionada al principio, los cuales sean
apropiados para un anclaje dentro de una obra de mampostería y los
que, en el caso de un ensanchamiento del taladro de perforación,
sean de una más elevada fuerza de anclaje o resistencia a la
extracción.
De acuerdo con la presente invención, este
objeto se consigue por medio de las características indicadas en la
reivindicación 1). El tornillo de expansión posee una rosca, cuyo
flanco posterior - visto el mismo en la dirección del
atornillamiento - se extiende de una forma más plana, en un ángulo
de 45 grados o menos con respecto a la dirección longitudinal del
tornillo de expansión. Este flanco - el flanco posterior en la
dirección del atornillamiento - de la rosca del tornillo constituye
una superficie de inclinación o superficie de expansión que, al ser
sometido el tornillo de expansión a una carga axial en la dirección
de extracción, ensancha o hace expansionar el casquillo del taco
adicionalmente. La rosca del tornillo constituye un cuerpo de
expansión de una forma casi cónica; en este caso, el material
plástico del taco expansible es alisado y compactado dentro de la
parte del tornillo. Al ensancharse un taladro de perforación,
dentro del cual está anclado el taco expansible de material
plástico según la presente invención, resulta que - al ser sometido
el tornillo de expansión a un esfuerzo en la dirección axial - este
tornillo de expansión es extraído del casquillo del taco, por un
recorrido pequeño y en la dirección axial. En este caso, aquel
flanco de la rosca del tornillo, el cual es - visto en la dirección
del atornillamiento - el flanco posterior y el que se encuentra
situado a un ángulo de 45 grados o menos con respecto a la
dirección longitudinal, hace que el casquillo del taco se
expansione más; el taco expansible de material plástico es
expansionado a posteriori y el mismo permanece anclado dentro del
taladro de perforación, con una fuerza de anclaje prácticamente
invariada.
Según la presente invención, el flanco de la
rosca del tornillo - el cual es el flanco posterior, visto en la
dirección del atornillamiento - está realizado de una forma
cóncava. Debido a ello, el ángulo de la punta de la rosca de reduce
un poco, de tal modo que la rosca pueda entrar más fácilmente en el
material. Además, a causa de esta forma de realización cóncava, se
hace más plana la salida del flanco de la rosca, lo cual reduce el
rozamiento al principio de un desplazamiento axial del tornillo de
expansión dentro del casquillo del taco, con el objeto de una
expansión a posteriori del taco expansible de material plástico;
rozamiento éste que se incrementa solamente con un progresivo
desplazamiento axial. Gracias a ello, se consigue un comportamiento
de expansión posterior, según el cual la fuerza de expansión del
taco expansible de material plástico se incrementa de manera
progresiva a través de un desplazamiento axial.
El taco expansible de material plástico según la
presente invención posee la ventaja de que el mismo tiene el
comportamiento de una expansión a posteriori, por lo que el taco es
apropiado para ser empleado dentro de las zonas de unas fuerzas de
tracción. Otra ventaja de este taco expansible consiste en una más
elevada fuerza de anclaje, también dentro de un taladro de
perforación que no se ha ensanchado todavía, así como en una más
conveniente relación entre un momento de fuerza de atornillamiento
del tornillo de expansión - el cual es necesario para la expansión
del casquillo del taco - y una fuerza de anclaje del taco
expansible de material plástico dentro de un taladro de
perforación.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención resulta, que la rosca del tornillo está
realizada como una rosca de dientes de sierra, cuyo flanco más
plano y más largo, que constituye la superficie de expansión,
indica hacia atrás, visto el mismo en la dirección de
atornillamiento del tornillo de expansión. Esta forma de
realización de la presente invención proporciona un buen
comportamiento de atornillamiento del tornillo de expansión para
entrar en el casquillo del taco. Otra ventaja adicional consiste en
una superficie de expansión, que es relativamente grande con
respecto a la longitud axial de la rosca del tornillo; superficie
ésta que está formada por aquel flanco de la rosca, el cual es el
flanco posterior, visto en la dirección del atornillamiento.
Según una ampliación de la forma de realización
de la presente invención, es así que el tornillo de expansión posee
una rosca de contracción. Esta rosca de contracción está realizada,
de forma preferente, en el extremo delantero del tornillo de
expansión, y la misma se encuentra dispuesta por delante de la
rosca con el flanco posterior plano. La rosca de contracción está
realizada, por ejemplo, como una rosca triangular - ya conocida
como tal - con un ángulo de flanco empinado. Esta rosca es sobre
todo de tipo autorroscante, y la misma, durante el atornillamiento,
contrae el tornillo de expansión hacia el interior del casquillo
del taco. Al encontrarse el tornillo de expansión completamente
atornillado dentro del casquillo del taco, la rosca de contracción
está situada preferentemente por delante del casquillo del taco, es
decir, con el tornillo de expansión completamente atornillado, la
rosca de contracción se encuentra fuera de un engrane con el
casquillo del taco y, debido a ello, la misma no puede obstaculizar
un desplazamiento axial del tornillo de expansión por el interior
del casquillo del taco, el cual puede ser necesario a efectos de una
expansión a posteriori del taco expansible de material
plástico.
Con el fin de hacer más fácil el atornillamiento
del tornillo de expansión en el casquillo del taco, y sobre todo
para simplificar un desplazamiento axial del tornillo de expansión
dentro del casquillo del taco con el objeto de una expansión
posterior del taco expansible de material plástico, según otra
forma para la realización de la presente resulta que en el tornillo
de expansión y/o por la parte interior del casquillo del taco está
previsto un recubrimiento deslizante, que reduce el rozamiento.
A continuación, la presente invención está
explicada con más detalles por medio de algunos ejemplos de
realización, que están representados en el plano adjunto, en el
cual:
La Figura 1 muestra una vista - parcialmente en
sección - de un taco expansible de material plástico y de un
tornillo de expansión; mientras que
La Figura 2 indica una forma de realización del
tornillo de expansión según la presente invención.
El taco expansible de material plástico 10,
indicado en la Figura 1, posee un casquillo de taco 12, que está
hecho de material plástico y en el cual está atornillado un
tornillo de expansión 14 de acero. El casquillo de taco 12 está
provisto de unas hendiduras longitudinales 16, que dividen el
casquillo de taco 12 en unas lengüetas de expansión 18, que son
expansionadas por el tornillo de expansión 14.
El tornillo de expansión 14 posee una rosca 20
con una sección transversal en la forma de dientes de sierra (rosca
de dientes de sierra). En este caso, un flanco más largo 22 - que
con un ángulo plano se extiende con respecto al eje longitudinal
del tornillo de expansión 14 - está dirigido hacia el extremo
posterior del tornillo de expansión 14, el cual tiene la cabeza de
tornillo 26. Este flanco posterior 22 de la rosca constituye una
superficie de inclinación o superficie de expansión 22 del tornillo
de expansión 14. Un flanco más corto y más empinado 24 de la rosca
está dirigido hacia el extremo delantero del tornillo de expansión
14, el cual posee la punta de tornillo 28.
El flanco posterior 22 de la rosca 20 del
tornillo constituye una especie de conos truncados, que están
dispuestos axialmente en fila, el uno por detrás del otro. Este
flanco posterior 22 puede ser considerado asimismo como la
superficie lateral de un cono truncado, que en la forma de una
espiral (de forma helicoidal) se extiende alrededor del tornillo de
expansión 14. Según el ejemplo de realización aquí representado, un
ángulo beta - con el cual el flanco posterior 22 de la rosca se
extiende en relación con la dirección longitudinal del tornillo de
expansión 14 - es de aproximadamente 16 grados. Esto produce un
ángulo de cono gamma de aproximadamente 32 grados; a este efecto,
por ángulo de cono se ha de entender aquí el ángulo, con el cual el
flanco posterior 22 de la rosca 20 del tornillo de expansión 14 se
extiende por unos puntos, que están opuestos entre si.
En la punta 28 del tornillo, la rosca 20 del
tornillo de expansión 14 pasa a formar una rosca para madera o rosca
triangular, que constituye la rosca de contracción 30 del tornillo
de expansión 14. Tal como aquí indicado, esta rosca de contracción
30 se encuentra situada - al estar el tornillo de expansión 14
completamente atornillado en el casquillo 12 del taco - por delante
de este casquillo de taco 12.
Con el objeto de reducir el rozamiento entre el
casquillo de taco 12 y el tornillo de expansión 14, resulta que
este tornillo de expansión 14 está provisto de un recubrimiento
deslizante como, por ejemplo, de una película lubrificante o de una
capa de un material plástico.
Con el fin de anclar el taco expansible de
material plástico 10 de la presente invención dentro de un taladro
de perforación 32 realizado, por ejemplo, en una obra de
mampostería 34, hecha de hormigón, el casquillo de taco 12 es
introducido en este taladro de perforación 32. A continuación, el
tornillo de expansión 14 se hace pasar por un taladro de paso,
previsto en el objeto a fijar - según el ejemplo de realización
aquí indicado, se trata de una consola 36 - y el tornillo de
expansión es luego atornillado en el casquillo de taco 12. El
casquillo de taco 12 puede estar provisto de una rosca interior;
según el ejemplo de realización aquí representado, sin embargo, el
casquillo de taco 12 no posee, en primer lugar, ninguna rosca
interior, sino la rosca interior es cortada - por el propio
tornillo de expansión 14 - en el mismo material del casquillo 12.
Para el atornillamiento del tornillo de expansión 14 es así que, en
primer lugar, la rosca de contracción 30 del mismo se autorrosca en
el casquillo de taco 12 para contraer, de esta manera, la rosca en
forma de dientes de sierra 20 hacia el interior del casquillo 12
del taco. Tal como aquí indicado, el tornillo de expansión 14 es
atornillado hasta tal extremo, que la punta 28 del tornillo
sobresalga - con la rosca de contracción 30 y por el extremo
delantero - del casquillo 12 del taco, es decir, la rosca de
contracción 30 se encuentra así fuera de un engrane con el
casquillo de taco 12 al estar el tornillo de expansión 14
completamente atornillado en el casquillo 12 del taco.
El tornillo de expansión 14, una vez atornillado
el mismo, ensancha el casquillo de taco 12; el mismo hace
expansionar las lengüetas de expansión 18 y efectúa, de este modo,
el anclaje del taco expansible de material plástico 10 dentro del
taladro de perforación 32, realizado en una obra de mampostería
34.
Al ser el tornillo de expansión 14 sometido a un
esfuerzo axial, que actúa en la dirección de una extracción y tal
como la misma ha sido indicada en el plano adjunto por la flecha F,
el flanco posterior 22 - que se extiende con un ángulo agudo beta
con respecto a la dirección longitudinal del tornillo de expansión
14 - ejerce una fuerza de expansión sobre el casquillo de taco 12 y
sobre las lengüetas de expansión 18 del mismo; fuerza de expansión
ésta que incrementa la fuerza de anclaje del taco expansible de
material plástico 10 dentro del taladro de perforación 32. El
flanco posterior 22 de la rosca 20 del tornillo de expansión 14
constituye una superficie de expansión, que se extiende en la forma
de espiral alrededor del tornillo de expansión 14 y la que - al ser
aplicado sobre el tornillo de expansión 14 un esfuerzo axial en
dirección de la extracción - aumenta una fuerza de expansión, que
está siendo aplicada sobre las lengüetas de expansión 18 del
casquillo 12 del taco.
En el caso de un ensanchamiento del taladro de
perforación 32 a causa de, por ejemplo, la formación de unas
grietas en el hormigón 34, la fuerza F - ejercida sobre el tornillo
de expansión 14 en dirección de una extracción - tiene por efecto
un corto desplazamiento axial del tornillo de expansión 14 por el
interior del casquillo de taco 12. Por medio del flanco posterior
22 de la rosca 20 del tornillo, este corto desplazamiento axial
del tornillo de expansión 14 dentro del casquillo de taco 12 da
origen a una expansión ulterior de las lengüetas de expansión 18, o
sea, a una expansión posterior del taco expansible de material
plástico 10 según la presente invención; este taco expansible 10
permanece anclado - esencialmente con una invariada fuerza de
anclaje - dentro del taladro de perforación 32, incluso en el
supuesto de un ensanchamiento de este taladro de perforación.
Teniendo en cuenta que - al estar anclado este
taco expansible de material plástico 10 - la rosca de contracción
30 del tornillo de expansión 14 se encuentra fuera de un engrane
con el casquillo de taco 12, esta rosca de contracción 30 no
obstaculiza el desplazamiento axial del tornillo de expansión 14
dentro del casquillo 12 del taco, es decir, la rosca de contracción
30 no influye negativamente en el comportamiento del taco
expansible de material plástico 30 en cuanto a una expansión a
posteriori de éste último.
La Figura 2 muestra una forma para la
realización de la rosca de tornillo 20 según la presente invención,
en la cual el flanco más plano y más largo 22 de la rosca está
realizado de una manera cóncava. Debido a este esfericidad cóncava,
se producen un ángulo de salida delantero beta 1 de aproximadamente
30 grados así como un ángulo de salida posterior beta 2 de
aproximadamente 8 grados. De este modo, se consigue un
comportamiento de expansión posterior, con el cual la fuerza de
expansión se incrementa de forma progresiva por un aumento en el
desplazamiento axial del tornillo de expansión 14 en relación con
el taco expansible de material plástico 10. Al mismo tiempo,
también se reduce el ángulo de punta de la rosca, de tal manera que
ésta última se pueda autorroscar más fácilmente en el material del
taco expansible.
Claims (7)
1. Taco expansible de material plástico con un
casquillo de taco (12), hecho de material plástico, y con un
tornillo de expansión (14) que, durante su atornillamiento en el
casquillo de taco (12), hace que se ensanche el casquillo de taco
(12); a este efecto, el tornillo de expansión (14) posee una rosca
(20) cuyo flanco (22) - el flanco posterior - visto el mismo en la
dirección del atornillamiento - tiene un ángulo más plano, de 45
grados o menos, en relación con la dirección longitudinal del
tornillo de expansión (14); taco expansible éste que está
caracterizado porque está realizado de forma cóncava el
flanco (22) de la rosca (20), el cual es el flanco posterior, visto
el mismo en la dirección del atornillamiento.
2. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 1) y
caracterizados porque la rosca (20) del tornillo de
expansión (14) es de una sección transversal en la forma de dientes
de sierra; a este efecto, un flanco de rosca más corto y más
empinado (24) está dispuesto por delante, visto en la dirección de
atornillamiento del tornillo de expansión (14), mientras que un
flanco de rosca más largo y más plano (22) se encuentra situado por
detrás, visto en la dirección de atornillamiento del tornillo de
expansión (14).
3. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 1) y
caracterizados porque el tornillo de expansión (14) posee
una rosca de contracción (30).
4. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 3) y
caracterizados porque la rosca de contracción (30) está
dispuesta por el extremo delantero (28) del tornillo de expansión
(14).
5. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 3) y
caracterizados porque la rosca de contracción (30) se
encuentra fuera de un engrane con el casquillo de taco (12) al
estar el tornillo de expansión (14) completamente atornillado en el
casquillo (12) del taco.
6. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 1) y
caracterizados porque el tornillo de expansión (14) y/o el
casquillo de taco (12) - éste por su parte interior - poseen un
recubrimiento deslizante.
7. Taco expansible de material plástico y
tornillo de expansión conformes a la reivindicación 1) y
caracterizados porque el ángulo de salida delantero (beta 1)
del flanco cóncavo (22) de la rosca es, por el diámetro exterior de
la rosca (20), de entre 25 y 35 grados en relación con la dirección
longitudinal del tornillo, mientras que el ángulo de salida
posterior (beta 2) - que es colindante con el núcleo de la rosca -
es de entre 5 y 15 grados en relación con la dirección longitudinal
del tornillo.
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