ES2959680T3 - Inserto de elevación de borde estrecho - Google Patents

Abstract

Se describe un inserto de elevación (106), particularmente para empotrar en los bordes de elementos de hormigón delgados (11). El inserto tiene una cabeza (120) en un extremo que tiene una abertura pasante para la conexión de un eslabón de elevación cooperante (1) y otro extremo 121 para empotrar dentro del hormigón. La cabeza del inserto tiene una región interior (150) limitada a cada lado por una región exterior (160) que se extiende hasta los bordes longitudinales (124) del inserto. La región exterior es más gruesa que la región interior y el límite (155) entre las dos regiones define una superficie de apoyo (156). El espesor y la anchura de la región interior están dimensionados para permitir que el eslabón de elevación (1) se conecte al cabezal (120) del inserto y el espesor de la región exterior está dimensionado para restringir la rotación del eslabón de elevación cuando se aplica una carga normal al eje del inserto, y para transferir eficazmente la carga mediante un par desarrollado a lo largo de toda la sección transversal del inserto, por ejemplo al inclinar el elemento de hormigón desde una posición horizontal a una posición vertical. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Inserto de elevación de borde estrecho

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un inserto de elevación incrustado en un elemento de panel de hormigón para permitir que se eleve de forma segura durante la multitud de operaciones de elevación, torneado y transporte requeridas entre la fundición inicial del elemento y el montaje del elemento en su posición final.

Antecedentes de la técnica

La construcción de edificios y otras estructuras se facilita mediante el uso de elementos de pared en forma de paneles delgados de hormigón. Estos elementos de pared de paneles de hormigón se moldean más comúnmente en posición horizontal. Los paneles a menudo se fabrican en fábricas, después de lo cual los paneles deben transportarse al lugar de trabajo para su montaje.

Los paneles a menudo se giran desde la orientación de lado conveniente para el transporte desde la fábrica hasta el lugar de trabajo, a una orientación de extremo para su montaje como paneles de pared del edificio.

Preferentemente, los paneles se elevan por sus bordes para permitir que se monten en la posición verdaderamente vertical. Esto es particularmente ventajoso para los paneles que se van a unir al armazón u otras estructuras de construcción o a montarse contra otros componentes.

Se conocen brazos de elevación liberables para la conexión entre insertos de elevación incrustados y las cadenas de elevación. Un tipo conocido de brazo es el que se divulga en la patente australiana 2008265491 y se usa para conectarse al cabezal de un inserto que tiene un cuerpo generalmente plano que está incrustado en hormigón. Este inserto incorpora una abertura pasante a la que se une un dispositivo de enganche incorporado dentro del brazo liberable. El inserto se funde dentro de un rebaje circundante de manera que el cabezal de inserto quede debajo de la superficie del hormigón, protegiéndolo así de daños.

El brazo de elevación tiene forma de anillo hueco, o cuerpo toroidal, y de un elemento de grillete pivotante para su conexión al sistema de elevación que pasa por el orificio transversal interno del cuerpo toroidal. La parte inferior del cuerpo toroidal tiene una ranura transversal que le permite envolver el cabezal del inserto. Un dispositivo de enganche arqueado de sección transversal circular está equipado para rotar dentro de la cavidad arqueada hueca del cuerpo toroidal.

El dispositivo de enganche tiene una configuración semicircular e incorpora un brazo radial que se extiende desde un extremo y que facilita la rotación del dispositivo de enganche. La periferia superior del cuerpo toroidal se retira para formar una ranura en forma de U a través de la cual pasa el brazo radial durante la rotación.

La conexión del brazo de elevación al inserto se logra mediante la rotación del dispositivo de enganche de manera que se sitúe dentro del cuerpo hueco en una posición en la que no obstruya la ranura transversal en el cuerpo toroidal. Entonces, el cuerpo toroidal envuelve parcialmente el cabezal de inserto de manera que el eje de la cámara hueca dentro del cuerpo toroidal esté alineado con el eje de la abertura en el cabezal de inserto. Entonces, el anillo de enganche arqueado se hace rotar dentro de la cámara hueca del cuerpo toroidal para que pase a través de la abertura en el cabezal de inserto, conectando así el inserto al brazo de elevación.

Más comúnmente, dichos paneles de hormigón delgados se funden en moldes de fundición planos en lugar de en sus bordes. Surgen problemas cuando estos paneles se van a inclinar desde su posición de fundición horizontal a la posición vertical para su montaje en el edificio usando insertos de elevación ubicados en los bordes de los paneles. Las fuerzas cortantes entre el brazo de elevación y el inserto que surgen durante el proceso de inclinación hacia arriba provocan que el brazo rote alrededor del cabezal de inserto en el punto de unión y provocan que la parte inferior de la abertura transversal del cuerpo toroidal se apoye contra el borde superior del inserto. La deformación elástica y plástica del borde superior del inserto como resultado de la fuerza de apoyo de compresión puede ser suficiente para provocar que el cuerpo toroidal del brazo rote hasta tal punto que se apoye contra el hormigón. En paneles delgados, esta fuerza de apoyo puede dar como resultado la falla del borde de hormigón. Dependiendo de la forma en que esté ubicado el inserto en el panel, la falla del borde puede dar como resultado daño cosmético y/o en la extracción completa del inserto del panel. Esto último tiene graves consecuencias para la seguridad y los daños a la propiedad.

Un intento de superar estos problemas se divulga en la patente estadounidense n.° 4.173.856 (Fricker) en la que se proporcionó un inserto con superficies de tope alineadas axialmente que se extienden desde el borde superior del inserto y que retienen la rotación del brazo toroidal. En el documento AU 639908 (Ramset) se divulga otro intento en el que el inserto y el cuerpo toroidal estaban orientados hacia arriba, superficies laterales de tope que limitan la rotación del cuerpo del brazo alrededor del cabezal de inserto. Los insertos que se basan en uno o ambos de estos métodos divulgados se han usado con un éxito limitado durante muchos años. Una desventaja de las disposiciones que se basan en cualquiera de estas dos divulgaciones es que, en la práctica, los diseños exitosos han requerido el uso de insertos relativamente anchos. Esto se debe a que el ancho del inserto más allá del lado de tope del brazo toroidal que se apoya sobre el borde del inserto debe ser lo suficientemente amplio como para soportar las fuerzas cortantes generadas en el borde del inserto en la dirección de elevación. En consecuencia, esto limita el uso de estos insertos a paneles relativamente gruesos.

La solicitud de patente estadounidense n.° US 2013/0340357 (Recker) divulga el preámbulo de la reivindicación 1.

Génesis de la invención

La génesis de la presente invención es el deseo de proporcionar un inserto capaz de usarse en paneles delgados sin romper los bordes del panel.

Sumario de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se divulga un inserto de elevación según la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se divulga un método para elevar un elemento de hormigón sustancialmente plano según la reivindicación 17.

Breve descripción de los dibujos

Se describirán ahora modos de realización preferentes de la presente invención haciendo referencia a los dibujos en los que:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un brazo de elevación y un inserto cooperante de la técnica anterior, la Fig. 1A es una vista en perspectiva de un brazo de elevación y un inserto cooperante incrustado en la cara de un panel de hormigón de la técnica anterior,

la Fig. 1B es una vista en perspectiva de un brazo de elevación de la técnica anterior y un inserto cooperante incrustado en el borde de un panel de hormigón,

la Fig. 1C es una vista en perspectiva de un inserto de la técnica anterior de una forma comúnmente usada, la Fig. 2A es una sección vertical a través del brazo de elevación de la técnica anterior de la Fig. 1,

la Fig. 2B es un alzado lateral del brazo de elevación y el grillete de la técnica anterior,

la Fig. 2C es un alzado trasero del brazo de elevación y el grillete de la técnica anterior,

la Fig. 2D es un alzado lateral del enganche de la técnica anterior,

la Fig. 2E es una vista en planta del enganche de la técnica anterior,

la Fig. 2F es una sección vertical A-A a través del enganche de la técnica anterior de la Fig. 2D,

la Fig. 2G es una sección vertical a través de un inserto de la técnica anterior incrustado en el borde de un panel de hormigón horizontal al que está conectado un brazo de la técnica anterior para elevarse en la dirección vertical, aplicando así una fuerza cortante entre el brazo y el inserto.

la Fig. 2H es la misma vista que la Fig. 2G, pero después de aplicar la carga al brazo de elevación en la dirección vertical, provocando así la rotación del brazo sobre el cabezal de inserto y la rotura del borde del panel de hormigón en la dirección de elevación,

la Fig. 2I es una sección transversal vertical a través del cuerpo del brazo de elevación alineado con la ranura transversal del cuerpo del brazo de elevación de la técnica anterior y, sin aplicar carga, el inserto de la técnica anterior que tiene puntas,

la Fig. 2J es la misma vista que la Fig. 2I, pero con carga aplicada axialmente entre el brazo y el inserto, la Fig. 2K es la misma vista que la Fig. 2J, pero después de la rotación del cuerpo de la técnica anterior hasta que se apoya contra la cara superior del inserto,

la Fig. 2L es la misma vista que la Fig. 2K, pero después de una rotación adicional del cuerpo del brazo de elevación de la técnica anterior que provoca que se corte una porción del inserto,

la Fig. 2M es una sección vertical del cuerpo del brazo de elevación de la técnica anterior alineado con su ranura transversal con el brazo de elevación de la técnica anterior conectado a un inserto cooperante de una forma que proporciona un reborde de tope que sobresale sustancialmente normal al eje del inserto,

la Fig. 2N es igual a la Fig. 2M con carga aplicada axialmente entre el brazo y el inserto,

la Fig. 2O es la misma vista que la Fig. 2N, pero después de la rotación del cuerpo hasta que se apoya contra el reborde de tope del inserto,

la Fig. 2P es la misma vista que la Fig. 2O, pero después de una rotación adicional del cuerpo de la técnica anterior, provocando que una porción del inserto se corte de manera similar a la ilustrada en la Fig. 2L, la Fig. 3 es una vista en perspectiva de un primer modo de realización de un inserto de la presente invención, la Fig. 3A es un alzado frontal del extremo de cabezal del inserto de la Fig. 3,

la Fig. 3B es una sección transversal del cabezal de inserto que se muestra en la Fig. 3A en una sección marcada como S-S,

la Fig. 3C es un alzado posterior del extremo de cabezal del inserto de la Fig. 3A,

la Fig. 3D es una sección transversal similar a la de la Fig. 3B, pero de un segundo modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3E es una sección transversal similar a la de la Fig. 3B, pero de un tercer modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3F es una sección transversal similar a la de la Fig. 3B, pero de un cuarto modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3G es una sección transversal similar a la de la Fig. 3B, pero de un quinto modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3H es una sección transversal similar a la de la Fig. 3B, pero de un sexto modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3I es un alzado lateral similar al de la Fig. 3A, pero de un séptimo modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3J es una sección transversal del cabezal de inserto que se muestra en la Fig. 3I en una sección marcada como S1-S1,

la Fig. 3K es una sección transversal similar a la de la Fig. 3I, pero de un octavo modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3L es un alzado lateral de un cabezal de inserto similar a la Fig. 3A, pero que ilustra el cabezal de un inserto de un noveno modo de realización,

la Fig. 3M es una sección transversal del cabezal de inserto que se muestra en la Fig. 3L en una sección marcada como S2-S2,

la Fig. 3N es una sección transversal similar a la Fig. 3M, pero que ilustra el cabezal de un inserto de un décimo modo de realización,

la Fig. 3O es un alzado lateral de un cabezal de inserto similar a la Fig. 3A, pero que ilustra el cabezal de un inserto de un undécimo y un duodécimo modo de realización,

la Fig. 3P es una vista en perspectiva de un decimotercer modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 3Q es una vista en perspectiva de un decimocuarto modo de realización de un inserto de la presente invención,

la Fig. 4A es un alzado lateral correspondiente a las Figs. 2I y 2M, pero del cabezal de inserto de la Fig. 3A, la Fig. 4B es la misma vista que la Fig. 4A, pero con una carga aplicada normal al eje del inserto para provocar la rotación del brazo de elevación alrededor del inserto,

la Fig. 4C es una sección transversal del cabezal de inserto y un alzado posterior del brazo de elevación conectado al inserto que se muestra en la Fig.4A antes de aplicar la carga,

la Fig. 4D es la misma vista que la Fig. 4C, pero con la carga aplicada de acuerdo con la Fig. 4B,

la Fig. 5A muestra el inserto de la Fig. 3 incrustado en el borde de un elemento de hormigón al que se une un brazo de elevación cooperante y corresponde a la Fig. 2G del estado de la técnica,

la Fig. 5B es la misma vista que la Fig. 5A, pero con una carga aplicada normal al eje del inserto y corresponde a la Fig. 2H de la técnica anterior.

Descripción detallada

Como se ve en las Figs. 1-2H, el brazo de elevación 1 de la técnica anterior está unido a cadenas de elevación (no ilustradas) con un grillete 2 o elemento similar que pasa a través de un orificio central 3 en el cuerpo toroidal 4 del brazo 1. Cuando el brazo de elevación 1 conocido se cierra sobre el inserto 6 incrustado, un segmento 7 del cuerpo toroidal 4 se sitúa debajo de la superficie del hormigón. El cuerpo del toro está reforzado por un puente transversal 8 que se sitúa sobre una ranura transversal 9 de ancho WB (Fig. 2C) que se cruza con las caras laterales 4A y 4B del cuerpo toroidal 4, en el que se acopla el inserto 6. El efecto de este puente 8 es cerrar parcialmente la abertura central 3, lo que da como resultado que la abertura central 3 tenga un perfil redondeado generalmente semicircular con su diámetro generalmente nivelado con la superficie de hormigón.

Dentro del cuerpo toroidal hueco 4 del brazo de elevación 1 hay un enganche arqueado 14 (como se ve en la Fig. 2A) que tiene una parte de enganche arqueada 17 de sección transversal sustancialmente circular como se muestra en la Fig. 2D con un eje central arqueado 12 y un brazo radial 15. El enganche 14 pasa a través de una abertura transversal 16 en el cabezal 20 del inserto 6 de la Fig. 1. El enganche 14 puede rotar dentro de la cavidad interior 5 que se muestra en la Fig. 2A del cuerpo toroidal 4. El enganche 4 rota dentro de la cavidad arqueada 5 a lo largo de una trayectoria de rotación descrita por las líneas discontinuas 17A y 17B. La longitud arqueada de la parte de enganche 17 es sustancialmente la mitad de la longitud de la trayectoria de rotación definida por las líneas discontinuas 17A y 17B. Los radios de curvatura del enganche 14 y la cavidad interior 5 del cuerpo 4 son iguales y tienen centros coincidentes 18 (Figs. 2A y 2D).

Como se ve en las Figs. 2A-2C, el grillete 2 pasa a través de la abertura central 3 en el cuerpo toroidal 4 y puede rotar libremente en todas las direcciones por encima del plano del hormigón para facilitar una operación de elevación que se origine desde cualquier dirección por encima del plano del hormigón.

Como se ve en la Fig. 1C, un inserto de elevación 6 de la técnica anterior incorpora un cabezal 20 adyacente a la abertura 16 para su conexión al brazo de elevación y un extremo 21 para su incrustación dentro del elemento de hormigón. El extremo 21 incrustado incorpora un medio para generar un enclavamiento con el hormigón 10 que podría ser un elemento clave con forma o elementos 22 o una o más aberturas 26 en las que se pueden instalar elementos de refuerzo (no mostrados) para proporcionar un enclavamiento entre el inserto 6 y el hormigón 10. El borde final 23 del cabezal de inserto 6 está conformado para cooperar con la parte inferior del puente 8 del cuerpo 4 del brazo de elevación 1. Los bordes longitudinales 24 se pueden ceñir en una o más ubicaciones 25 entre el cabezal 20 del inserto 6 y la región distal 21 del inserto 6 para recibir medios de refuerzo adicionales (no mostrados) para el hormigón del panel.

El propósito original de estos brazos de elevación 1 e insertos 6 de la técnica anterior era elevar elementos de hormigón 11 con insertos 6 colocados en las caras superiores horizontales de los paneles de hormigón como se muestra en la Fig. 1A y los bordes horizontales 10 del elemento mostrados en la Fig. 1B.

Sin embargo, cuando los insertos de elevación 6 están ubicados en el borde vertical de un elemento de hormigón 11, como se muestra en la Fig. 2G, y se usan para inclinar el elemento 11 desde la posición horizontal a la vertical o casi vertical, la dirección de la carga aplicada entre el cuerpo 4 y el inserto 6 cambia de una carga sustancialmente axial a una carga de corte para la que el sistema no estaba previsto originalmente. Este cambio de carga es con respecto al inserto 6, el toro 4 y el enganche 14. El cuerpo 4 y el enganche 14 pueden rotar libremente alrededor del inserto porque el enganche 14 de la técnica anterior tiene una sección transversal circular generalmente uniforme. La rotación del brazo provoca que el cuerpo 4 se apoye contra el borde delgado 10 del panel de hormigón que, si no puede soportar la carga, se separa como se muestra en la Fig. 2H, dando como resultado daño en el borde 10 del panel 11. En ciertos casos, el inserto 6 puede soltarse del panel 11. Se sabe que los insertos 6 de la técnica anterior tienen superficies de tope en el borde final 23 (Fig. 1C) que proporcionan resistencia a la rotación entre el cuerpo 4 y el inserto 6.

Las Figs. 2I-2L muestran el efecto de rotación de un brazo 4 de la técnica anterior alrededor de un inserto como se enseña en el documento US4173856 (Fricker). Como se ve en la Fig. 2I, el puente 8 del cuerpo 4 de la técnica anterior tiene una superficie interior 8A que se extiende desde las superficies laterales 4A y 4B del cuerpo 4 por el ancho de la ranura transversal 9. La intersección de esta superficie 8A con los lados 4A y 4B define una línea de contacto puntual 8D. El inserto 6 tiene puntas 6D que sobresalen longitudinalmente dispuestas a cada lado del inserto alrededor de la abertura 16 y estas puntas definen superficies de tope orientadas hacia dentro 6E destinadas a proporcionar resistencia a la rotación del cuerpo 4 alrededor del inserto 6.

La Fig. 2I muestra la situación cuando el cuerpo 4 está conectado a un inserto 6 mediante el anillo de bloqueo 14 a través de la abertura 16 del inserto 6, antes de aplicar la carga entre el cuerpo 4 y el inserto 6. Un espacio de holgura 5A entre la superficie interior de cavidad toroidal 5 y el anillo de bloqueo 14 y un espacio libre 6B entre la superficie 8A del cuerpo 4 y la superficie 6A de la superficie orientada hacia arriba del inserto 6, son necesarios para permitir la conexión sin obstáculos entre el cuerpo 4 y el inserto 6. Esto permite la rotación libre del anillo de bloqueo 14 dentro de la cavidad toroidal 5 para pasar a través de la abertura 16 del inserto 6 y completamente a través de la ranura transversal 9.

La Fig. 2J muestra el cuerpo 4 conectado y el inserto 6 de la Fig. 2I después de que se haya aplicado una carga en una dirección axial (en relación con el inserto 6) que se muestra con la flecha A1. Puede verse que se ha cerrado el espacio libre 5A entre la cavidad toroidal interna 5 del cuerpo 4 y el anillo de bloqueo 14. Esto tiene el efecto de aumentar la distancia entre la superficie orientada hacia abajo 8A del cuerpo 4 y la superficie orientada hacia arriba 6A del inserto 6.

La Fig. 2K muestra el cuerpo 4 conectado y el inserto 6 de la Fig. 2J después de la aplicación de una pequeña carga de corte en la dirección que muestra la flecha S2 hacia el borde lateral 24 (Fig. 1C) del inserto 6. Esto da como resultado una rotación mostrada por la flecha R2 del cuerpo 4 con respecto al inserto 6 alrededor del anillo de bloqueo 14 y la superficie 16A de la abertura 16 del inserto 6. Entonces, la superficie lateral 4A del cuerpo 4 se apoya contra la superficie de tope 6E de la punta 6D del inserto 6.

Bajo cargas ligeras, la punta 6D es capaz de resistir la carga elásticamente, pero la aplicación de más carga provoca que la punta 6D se doble, sin ofrecer más resistencia a la carga hasta que la línea de punto de contacto 8D del cuerpo 4 haga tope con la superficie orientada hacia arriba 6A del inserto 6. Puede verse fácilmente que la intersección de la línea de punto de contacto 8D de las superficies 8A y 4A del cuerpo 4 define una esquina afilada que actúa como una hoja de corte en línea de contacto con la superficie 6A del inserto 6. El resto de la superficie orientada hacia abajo 8A del cuerpo 4 no hace contacto con la superficie orientada hacia arriba 6A del borde final 23 del inserto 6.

La Fig. 2L muestra el cuerpo 4 conectado y el inserto 6 de la Fig. 2K después de que la carga de corte S2 haya aumentado a una intensidad crítica de manera que la fuerza de rotación R2 exceda la resistencia al corte del material del inserto 6 debido a la carga concentrada en la esquina aguda 8D. La esquina 8D actúa como un filo de cuchillo que corta una porción 6C desde el inserto 6 a lo largo de una superficie 6F hasta el borde 24 del inserto 6, con poca carga. Después de retirar la porción 8C, el inserto 6 no ofrece más resistencia a la carga rotacional. En consecuencia, la situación es la misma que se muestra en la Fig. 2H, donde el cuerpo 4 puede rotar libremente alrededor del inserto 6 sin obstáculos, provocando la fractura y el desconchado del hormigón que rodea el inserto 6 del panel de hormigón 11.

Las Figs. 2M-2P muestran el efecto de la rotación de un brazo 4 de la técnica anterior alrededor de un inserto como se enseña en el documento AU639908 (Ramset) en el que el inserto 6 tiene una superficie de tope orientada hacia arriba 6A dispuesta para formar dos rebordes sustancialmente horizontales 6G, descansando uno a cada lado del eje del orificio de conexión 16 del inserto 6 y extendiéndose hacia afuera hasta los bordes 24 del inserto 6. La ranura 9 en el cuerpo 4 tiene un puente 8 que tiene una superficie orientada hacia abajo 8A formada para definir superficies de tope sustancialmente horizontales 8B en cada lado del cuerpo 4 que se extienden hacia adentro desde la superficie del cuerpo 4A desde el punto 8D al 8C. Estas superficies de tope 8B son sustancialmente normales a la superficie 4A y a las superficies de tope verticalmente opuestas 6G del inserto 6.

La Fig. 2M muestra el cuerpo 4 conectado y el inserto 6 antes de la aplicación de una carga axial A1 entre el cuerpo 4 y el inserto 6. Sólo hay un pequeño espacio de holgura 6B entre la superficie de tope orientada hacia arriba 6G del inserto 6 y la superficie de tope orientada hacia abajo 8B del cuerpo 4 como se enseña e ilustra en la Fig. 5 del documento AU639908 (Ramset). La Fig. 2N es como se describe arriba para la Fig. 2J después de que se haya aplicado una carga entre el cuerpo 4 y el inserto 6. Puede verse que la holgura 6B entre las superficies de tope 8B y 6G ha aumentado sustancialmente.

La Fig. 2O es similar a la Fig. 2K y demuestra el efecto de la rotación del cuerpo 4 en una dirección A2 bajo una ligera carga de corte S2 para provocar que el cuerpo 4 rote en la dirección indicada por la flecha R2 y entre en contacto con la superficie de tope 6G del inserto 6. Como se describe en la Fig. 2K anterior, puede verse que la superficie de tope 8B del cuerpo 4 no hace contacto realmente con la superficie de tope opuesta 6G del inserto excepto por una línea de intersección en la esquina 8D. El documento AU639908 (Ramset) alega que la superficie 6G proporciona resistencia debido a que se apoya en la superficie 8B. Sin embargo, puede verse que este no es el caso. El efecto no es diferente al del contacto de línea que se describe arriba para la Fig. 2L. Por lo tanto, la resistencia a la rotación no es la alta resistencia que se esperaría de dos superficies que se apoyan entre sí e implícita en el documento AU639908 (Ramset), sino que es una resistencia mucho menor debido al corte del material del inserto 6 a lo largo de la línea de corte 6D por la esquina definida por la línea de intersección 8D del cuerpo 4 del brazo 1 que forma una cuchilla eficaz que corta el material de inserto.

La resistencia a la rotación entre el cuerpo 4 y el inserto 6 de estos insertos y brazos de la técnica anterior solo se puede aumentar aumentando el ancho del inserto 6 (es decir, en la dirección 4A-4B de la Fig. 2I) y las puntas 6D (dependiendo de la diseño del inserto) y el grosor del inserto 6 para aumentar la resistencia del inserto 6 a la falla por hendidura. Las consecuencias son que se desperdicia material y el mayor ancho del inserto limita la aplicación del inserto 6 a paneles de hormigón más gruesos.

Lo que se requiere es un sistema que transfiera completamente las cargas de rotación del cuerpo 4 al inserto 6 para limitar la rotación entre el cuerpo 4 y el inserto 6. Esto eliminaría sustancialmente el riesgo de rotura del material hacia el borde 24 del inserto 6 por parte del cuerpo 4 y también maximizaría sustancialmente la capacidad de carga de elevación para el inserto 6 más estrecho posible sin la falla del material del inserto o el hormigón 10 circundante (Figs. 2G y 2H) en el que se incrusta el inserto 6.

La Fig. 3 divulga un inserto 106 del primer modo de realización de la presente invención que tiene un cabezal 120 en el que hay una abertura 116 formada para recibir el anillo de bloqueo 4 de un brazo de elevación 1 cooperante y un extremo distal 121 que incorpora un medio clave 122 de enclavamiento con el hormigón 10.

Dentro del cabezal 120 hay una zona interna 150 y dos zonas externas 160. La zona interna 150 se extiende axialmente hasta cierta distancia por debajo de la abertura 116 desde una posición adyacente al borde final 123 del cabezal 120 del inserto 106. De forma adicional, la zona interna 150 se extiende lateralmente hasta los límites 155 (indicados por líneas discontinuas en la Fig. 3) de las zonas externas 160. Cada zona externa 160 se extiende hacia adentro desde el borde longitudinal 124 del cabezal 120 del inserto 106 hasta el límite 155 de la zona interna 150 y se extiende axialmente a cierta distancia por debajo de la abertura 116 desde una posición adyacente al borde final 123 del cabezal 120 del inserto 106.

El ancho WI de la zona interna 150 está dimensionado para exceder apenas el ancho del cuerpo 4 del brazo 1 cooperante, definida por la superficie 8A de la ranura transversal 9 del cuerpo 4 del brazo 1, que se muestra como una línea discontinua en la Fig. 4A.

Las Figs. 3A, 3B y 3C muestran el cabezal 120 del inserto 106. El cabezal 120 tiene un grosor uniforme en la zona interna 150 y un grosor diferente pero uniforme en las zonas externas 160. El grosor de la zona interna se muestra como TB y el grosor de la zona externa se muestra como TE en la Fig. 3C. El cambio de grosor entre las zonas internas y externas forma una superficie de tope 156 a lo largo del límite 155 indicado en las Figs. 3A, 3B y 3C. El cambio de grosor define una ranura que se extiende axialmente entre las superficies de tope 156. Por tanto, la sección transversal del cabezal del primer modo de realización tiene la apariencia de una viga en I.

La Fig. 3D muestra el cabezal 120 de un inserto de un segundo modo de realización con un grosor no uniforme entre las zonas 150 y 160 en donde el grosor del inserto y, por lo tanto, la profundidad de su ranura, cambia por una forma cónica. Por tanto, en sección transversal, el cabezal del segundo modo de realización tiene el aspecto de una pajarita.

La Fig. 3E muestra el cabezal 120 de un inserto de un tercer modo de realización con un grosor no uniforme entre las zonas 150 y 160 con un saliente longitudinal 156 formado a lo largo de ambas caras del inserto.

La Fig. 3F es similar a la Fig. 3E, sin embargo, el cabezal 120 del inserto tiene los salientes 156 en un solo lado y, por tanto, tiene la forma de un canal.

La Fig. 3G es similar a la Fig. 3D, sin embargo, el cabezal 120 del inserto tiene un lado plano y, por tanto, tiene la forma de un canal cónico.

La Fig. 3H es igual a la Fig. 3E, excepto que el cabezal 120 del inserto tiene la forma de un canal con nervaduras sobresalientes 156.

Las Figs. 3I, 3J y 3K muestran el cabezal 120 de los séptimo y octavo modos de realización del inserto 106. El cabezal 120 tiene un grosor uniforme en la zona interna 150 y en lugar de una nervadura continua o un cambio de grosor, las superficies de refuerzo 156 están provistas de una o más proyecciones elevadas 170 de grosor mayor que la zona interna 150. En el séptimo modo de realización de las Figs. 3I y 3J, las proyecciones elevadas están en ambos lados del inserto, sin embargo, en el octavo modo de realización de la Fig. 3K, las proyecciones elevadas están en un solo lado.

Las Figs. 3L, 3M y 3N muestran el cabezal 120 de los noveno y décimo modos de realización del inserto 106. El cabezal 120 de las Figs. 3L y 3M tiene un grosor uniforme en la zona interna 150 y en lugar de un par de nervaduras o cambios de grosor, las superficies de refuerzo 156 se proporcionan solo en un borde del cabezal 120. La Fig. 3M muestra una sección transversal del cabezal 120 de la Fig. 3L con las superficies de refuerzo 156 dispuestas en un lado de la abertura 116 del cabezal 120. La Fig. 3N muestra una sección transversal de un modo de realización con una superficie de refuerzo 156 en solo un lado del cabezal 120 y solo en un borde del cabezal 120.

De la misma manera, el cabezal 120 de la Fig. 3O muestra un undécimo modo de realización con una o más proyecciones elevadas 170 desplazadas en solo un lado de la abertura 116 del cabezal 120. Este modo de realización tiene una sección transversal similar a la de la Fig. 3M ya que las proyecciones están en ambos lados del inserto. Sin embargo, un duodécimo modo de realización tiene proyecciones en solo un lado del inserto y, por tanto, tiene una sección transversal similar a la de la Fig. 3N.

La Fig. 3P muestra un decimotercer modo de realización del inserto 106 con un extremo distal sustancialmente cilíndrico 121 y una llave de enclavamiento de forma cónica 122, siendo el cabezal 120 sustancialmente el mismo que el de la Fig. 3.

La Fig. 3Q muestra un decimocuarto modo de realización del inserto 106 en el que la superficie de refuerzo 156 del cabezal 120 se forma doblando o forjando el cabezal 120 en forma de L 124 como se ilustra. El extremo distal 121 del inserto 106 de la Fig. 3Q se puede alargar y tener la llave 122 que se muestra en la Fig. 3. Alternativamente, el inserto 106 de la Fig. 3Q se puede truncar en relación con los modos de realización anteriores, como se muestra en la Fig. 3Q. Se proporciona al menos una abertura 126 para la inserción de un medio de refuerzo cooperante (no mostrado) para encajar con el hormigón 10.

Se pueden usar otros modos de realización con un grosor no uniforme en las zonas 150 o 160 o con diferentes formas para el extremo distal 121 o la llave de enclavamiento 122 según los requisitos de soporte de carga de la aplicación en la que se va a usar el inserto.

Las Figs. 4A y 4C muestran el cuerpo toroidal 4 conectado al cabezal 120 del modo de realización del inserto 106 de la Fig. 3 antes de la aplicación de una carga. Puede verse que los lados 4A y 4B del cuerpo 4 se sitúan justo dentro de los límites 155 de las zonas 150 y 160.

Las Fig. 4B y 4D muestra la situación después de que se ha aplicado una carga al cuerpo 4 en una dirección indicada por la flecha S3 en una dirección normal al eje longitudinal del inserto 106. Esta carga S3 provoca que el cuerpo 4 rote hasta que los laterales o los lados 4A y 4B del cuerpo 4 entren en contacto con las superficies de tope 156 del inserto 106 y se evita que siga rotando. Los lados 4A y 4B del cuerpo 4 se apoyan contra las superficies de tope 156 no solo adyacentes al extremo 123 del cabezal 120 sino también debajo del eje de rotación del cabezal 120 alrededor de la abertura 116. Esto da como resultado el desarrollo de un par de resistencias en todo el ancho del cabezal de inserto 120. Este par transfiere efectivamente la carga S3 a la sección transversal completa del cabezal 120 del inserto 106 y aumenta la capacidad de carga del cabezal 120 del inserto 106 en relación con su desviación y también minimiza la rotación y desviación del cuerpo 4 sobre el cabezal de anclaje 120.

A diferencia del inserto 6 de la técnica anterior, la capacidad de carga y las características de deflexión del inserto 106 y el cuerpo 4 unido no están limitadas por la deformación plástica, la hendidura y/o la falla en el extremo de cabezal 123.

El mecanismo de transferencia de carga del inserto 106 es superior al de los insertos 6 de la técnica anterior, donde su resistencia a la carga depende únicamente de la resistencia al corte del material entre el borde superior 23 y el borde lateral 24 del cabezal 20 del inserto 6.

Las Figs. 5A y 5B son análogas a las Figs. 4A y 4B y muestran el cabezal 120 de un inserto 106 incrustado en el borde 10 delgado de un elemento de hormigón 11. El bloqueo rotacional logrado por la interacción de los lados 4A y 4B del cuerpo 4 con las superficies de tope 156 del inserto 106 garantiza que se mantenga una distancia clara entre el borde 10 del elemento de hormigón 11 y el brazo de elevación 1 durante las operaciones de elevación. Esto evita la rotura de los bordes del valioso elemento de hormigón 11 que, por lo tanto, puede levantarse sin daños y sin peligro para el personal.

Lo anterior describe solo algunos modos de realización de la presente invención y modificaciones, obvio para los expertos en la técnica de levantar paneles de hormigón, puede hacerse sin apartarse del alcance de las presentes reivindicaciones. Se verá que la configuración precisa del cabezal 120 de las Figs. 3B y 3C se parece a una viga en I. Esta forma tiene dos efectos. En primer lugar, las "alas" de la viga en I crean dos ranuras que forman las superficies de tope 156. En segundo lugar, la configuración de la viga en I tiene un segundo momento de inercia más alto que una sección plana convencional y, por lo tanto, tiene una mayor resistencia a la flexión bajo la carga de corte aplicada durante la elevación. Esta resistencia a la flexión mejorada reduce la desviación del inserto 106 y el cuerpo 4 unido. Esto, a su vez, reduce el riesgo de que el inserto 106 o el cuerpo 4 se apoyen contra el hormigón 10 y den como resultado grietas o desconchados. En su lugar, el lateral del cuerpo 4 se apoya contra el inserto 106. Otras configuraciones del cabezal 120 que logran estos dos efectos están dentro del alcance de la presente invención como se define en las siguientes reivindicaciones.

El término "que comprende" (y sus variaciones gramaticales) tal como se usa en el presente documento se usa en el sentido inclusivo de "que incluye" o "que tiene" y no en el sentido exclusivo de "que consiste únicamente en".

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Un inserto de elevación (106) para su incrustación en un elemento de hormigón (11) para facilitar la elevación del elemento mediante un brazo de elevación (1) que coopera con el inserto de elevación, dicho brazo de elevación tiene un cuerpo (4) con dos laterales exteriores separados (4A, 4B) y un enganche (14) que se extiende a través de una ranura (9) en dicho cuerpo, dicho inserto tiene un cabezal (120) en un extremo (123) para su acoplamiento liberable con dicho brazo de elevación y otro extremo (121) para su incrustación dentro del elemento de hormigón, y un eje longitudinal del inserto que se extiende entre dichos extremos (121, 123), teniendo dicho cabezal un orificio pasante (116) conformado para recibir dicho enganche del brazo de elevación, y teniendo dicho cabezal un ancho y un grosor y dimensionándose para que pueda recibirse dentro de dicha ranura, y superando el ancho de dicho cabezal la separación entre dichos cabezales (4A, 4B), caracterizado por que dicho cabezal (120) tiene un grosor en una zona interna (150) y un grosor diferente pero mayor en al menos una zona externa (160), para formar así al menos una superficie de tope (156, 170, 155, 124) de mayor grosor contra la que se apoya un lateral de dicho cuerpo (4) durante la elevación.

2. El inserto según la reivindicación 1, en el que dicho cabezal está formado con al menos una ranura que se extiende longitudinalmente, definidas cada una de ellas por un par de superficies de tope opuestas separadas por una distancia correspondiente a la separación entre dichos laterales.

3. El inserto según la reivindicación 1, que tiene una única ranura en la que dicho cabezal tiene una sección transversal que es generalmente un canal en forma de U.

4. El inserto según la reivindicación 3, en donde dicho canal generalmente en forma de U está formado por un par de salientes que se extienden longitudinalmente o por un par de superficies que se estrechan.

5. El inserto según la reivindicación 4, en donde dichos salientes que se extienden longitudinalmente se extienden de forma continua desde dicho extremo (123) hasta más allá de dicho orificio pasante (116) o son intermitentes.

6. El inserto según la reivindicación 2, en donde dichas dos ranuras están colocadas una en cada lado opuesto de dicho cabezal.

7. El inserto según la reivindicación 6, en donde dicho cabezal tiene una forma de sección transversal seleccionada de la clase que consiste en una viga en I y un corbatín.

8. El inserto según la reivindicación 2, en donde dichas dos ranuras están colocadas una en cada lado opuesto de dicho cabezal.

9. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 2-8, en donde dicho inserto tiene dos caras laterales (150) y la ranura o cada una de dichas ranuras tiene una base que está sustancialmente nivelada con una cara lateral correspondiente.

10. El inserto según la reivindicación 9, en donde cada una de dichas superficies de tope (156) sobresale de la cara lateral adyacente (150).

11. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde el grosor no uniforme de dicho inserto (106) tiene una forma para que aumente el segundo momento de inercia en un plano normal al eje longitudinal del inserto.

12. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde dicho cabezal tiene una forma de sección transversal que comprende una forma de L.

13. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 y que tiene una única superficie de tope (156) o un par de superficies de tope (156), cada una de las cuales está ubicada junto a un borde lateral de dicho inserto.

14. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 y que tiene dos pares de superficies de tope (156), un par de dichas superficies de tope que están ubicadas adyacentes a un borde lateral de dicho inserto, y el otro par de dichas superficies de tope que están ubicadas adyacentes al otro borde lateral de dicho inserto.

15. El inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-14 y que es alargado o truncado.

16. Un elemento de hormigón (11) que tiene un inserto (106) fundido en el elemento de hormigón, siendo dicho inserto (106) como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 -15.

17. Un método para elevar un elemento de hormigón sustancialmente plano (11) que tiene un borde lateral sustancialmente vertical (10) en el que se moldea un inserto de elevación alargado (106) según la reivindicación 1, comprendiendo dicho método las etapas de:

(a) acoplar dicho cabezal (120) con un cuerpo de brazo de elevación generalmente toroidal (4) que tiene una ranura (9) dimensionada para recibir dicho cabezal, estando ubicada dicha ranura entre un par de laterales (4A, 4B);

(b) acoplar un enganche (14) de dicho cuerpo a través de dicho orificio pasante (116); y

(c) elevar dicho cuerpo (4) mientras se acopla uno de dichos laterales con al menos una superficie que se extiende longitudinalmente de dicho cabezal.