DISPOSITIVO DE ANCLAJE DESLIZANTE MEJORADO.

La presente invención se refiere a un dispositivo de anclaje deslizante para su introducción en un orificio, con una barra de anclaje, sobre la cual está dispuesto un elemento de control de deslizamiento con una abertura pasante, a través de la cual se extiende la barra de anclaje, y una placa de anclaje, la cual está destinada a apoyarse sobre una zona que rodea la boca del orificio, cuando el dispositivo de anclaje deslizante ha sido introducido en el orificio, comprendiendo el elemento de control de deslizamiento una jaula de cuerpo deslizante por lo menos con una escotadura destinada a alojar un cuerpo deslizante que está en contacto con la superficie lateral de la barra de anclaje deslizante y la placa de anclaje está en conexión transmisora de fuerza con la jaula de cuerpo deslizante. Un dispositivo de anclaje deslizante de este tipo se conoce por la patente US nº 4.560.305 A. Los anclajes deslizantes pertenecen al grupo de los denominados bulones de anclaje. Los bulones de anclaje se utilizan en la minería, en la construcción de túneles y en las obras especiales de canales, caminos y puertos, para estabilizar la pared de una galería, de un túnel o de un talud. Para ello, se practica, desde la galería o el túnel, un orificio en la roca cuya longitud está comprendida usualmente entre dos y doce metros. En este orificio, se introduce entonces un bulón de anclaje con una longitud correspondiente, cuya zona final se sujeta en el orificio de manera duradera con mortero, con adhesivos de resina sintética especiales o mediante tornapuntado mecánico. En el extremo del anclaje que sobresale del orificio, se coloca, normalmente, una placa de anclaje, la cual es tensada con una tuerca contra la pared de la galería o del túnel. De esta manera, se pueden introducir en capas de roca más profundas cargas que actúan en la zona de la pared de la galería o del túnel. Dicho de otra manera, con la ayuda de bulones de anclaje de este tipo se suman a la transmisión de carga capas de roca más alejadas de la pared, para minimizar el peligro de un derrumbe de la galería o del túnel. Los bulones de anclaje convencionales pueden, en su concepción constructiva, transmitir una carga máxima correspondiente y se rompen al superarse dicha carga (la llamada carga de rotura). Con el fin de evitar, en la medida de lo posible, un fallo total de este tipo, desencadenado por ejemplo por desplazamientos de rocas, de un bulón de anclaje colocado, se han desarrollado los denominados dispositivos de anclaje deslizantes, los cuales, en caso de superación de una carga predeterminada, ceden de una forma definida, es decir que pueden aumentar su longitud en ciertos límites, con el fin de formar una tensión que actúa en la roca hasta una medida que puede ser transmitida todavía por el anclaje. Los dispositivos de anclaje deslizante de este tipo tienen un tramo de deslizamiento predeterminado constructivamente, que puede ser recorrido en caso de superación de una carga predeterminada, es decir, que la longitud total del dispositivo de anclaje deslizante se puede prolongar, gracias a la relajación definida en caso de carga aumentada, como máximo este tramo de deslizamiento. Es deseable, mediante una inspección del dispositivo de anclaje deslizante poder determinar, de forma rápida y clara, si un dispositivo de anclaje deslizante determinado ha cedido ya de forma definida, es decir ha consumido su tramo de deslizamiento ya en parte o por completo, ya que a partir de esta información se pueden, por un lado, extraer conclusiones acerca de los movimientos de roca que han aparecido y, por el otro, se puede planear mejor el instante en el cual un dispositivo de anclaje deslizante instalado deba ser cambiado o deba ser completado mediante otros bulones de anclaje. Si el tramo de deslizamiento del dispositivo de anclaje deslizante ha sido consumido por completo y se producen más movimientos de rocas, el dispositivo de anclaje deslizante puede fallar después de superarse su carga de rotura. La invención se plantea el problema de proporcionar un dispositivo de anclaje deslizante en el cual la fuerza, para la cual cede de forma definida el dispositivo de anclaje deslizante, se pueda ajustar con la mayor precisión posible oscile y también lo menos posible durante la relajación con el fin de hacer posible, por un lado, una concepción constructiva exacta del bulón de anclaje y, por el otro, poder realizar un comportamiento predecible lo mejor posible durante el funcionamiento. La denominada fuerza de desencolado, es decir la fuerza a partir de cuya superación el dispositivo de anclaje deslizante cede de forma definida, debe tener precisión de repetición para que la carga del dispositivo de anclaje deslizante no varíe de forma incontrolada en el transcurso de diferentes fases, separadas temporalmente una de otra, de una relajación definida de este tipo. Partiendo de los dispositivos de anclaje deslizantes conocidos, mencionados anteriormente, este problema se resuelve según la invención gracias a que cada escotadura para el alojamiento de un cuerpo deslizante está dispuesta en la jaula de cuerpo deslizante tangencialmente en relación con la superficie lateral de la barra de anclaje, a que además la superficie envolvente lateral de cada escotadura sobresale una dimensión predefinida en la sección transversal libre de la abertura pasante, y a que, finalmente, cada cuerpo deslizante llena la sección transversal de la escotadura asociada al mismo. Con el concepto "tangencialmente en relación con la superficie lateral de la barra de anclaje" no se hace referencia en el presente caso a ninguna tangencialidad exacta en el sentido matemático, en la cual la superficie envolvente lateral de la escotadura sería tangencial únicamente a la superficie lateral de la barra de anclaje, sino que se hace referencia a una disposición, esencialmente tangencial, de las escotaduras destinadas al alojamiento de cuerpos deslizantes con respecto a la superficie lateral de la barra de anclaje, en la cual el eje longitudinal central de la barra de anclaje de cada escotadura está dispuesto curvado con respecto al eje longitudinal central de la barra de anclaje, pudiendo ser, aunque no tengan porque serlo, en una proyección del eje longitudinal central de la barra de anclaje y del eje longitudinal central de una escotadura cualquiera para el alojamiento de un cuerpo de deslizamiento, estos dos ejes ortogonales entre sí. El eje longitudinal 2 E08716147 31-10-2011   central de una escotadura para el alojamiento de un cuerpo deslizante puede estar situado, según esto, en un plano, que corta el eje longitudinal central de la barra de anclaje formando un ángulo recto (entonces los ejes en cuestión son ortogonales entre sí en la proyección descrita), si bien puede estar también en un plano inclinado con respecto al eje longitudinal central de la barra de anclaje. Una estructuración se este tipo de un dispositivo de anclaje deslizante según la invención tiene una serie de ventajas. Gracias a que la superficie envolvente lateral de cada escotadura, prevista para el alojamiento de un cuerpo deslizante en la jaula de cuerpo deslizante, sobresale una medida definida en la sección transversal libre de la abertura pasante del elemento de control de deslizamiento, se puede ajustar previamente con precisión, con la ayuda de esta medida, la fuerza de enclavamiento, con la cual el o los cuerpos deslizantes sujetan la barra de anclaje que se extiende a través de la abertura pasante. Además, esta fuerza de enclavamiento, ajustada una vez, se puede conseguir también con precisión de repetición tras un único proceso de avance, dado que cada cuerpo deslizante llena, salvo tolerancias usuales, la sección transversal de la escotadura asociada al mismo, de manera que la medida predefinida, con la cual cada cuerpo deslizante sobresale en la sección transversal libre de la abertura pasante, no varía durante el funcionamiento del dispositivo de anclaje deslizante, en especial tampoco cuando durante el funcionamiento se producen varias fases de deslizamiento, separadas temporalmente, del elemento de control de deslizamiento. Finalmente, se ha solucionado de manera ventajosa la transmisión de fuerza entre el elemento de control de deslizamiento deslizante y la barra de anclaje dado que, debido al cuerpo deslizante que llena la sección transversal de las escotaduras, no se produce deformación de material en los cuerpos deslizantes y en la jaula de cuerpo deslizante, sino únicamente en la barra de anclaje. Condición previa, para ello, es naturalmente que la dureza del material de los cuerpos deslizantes sea mayor que la de la barra de anclaje. Otros factores de influencia, con los cuales se puede influir sobre la fuerza de enclavamiento y de desencolado, son la forma del o de los cuerpos deslizantes y de la jaula de cuerpo deslizante, el número... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de anclaje deslizante (10) para su introducción en un orificio, con una barra de anclaje (12), sobre la cual está dispuesto un elemento de control de deslizamiento (14) con una abertura pasante (18), a través de la cual se extiende la barra de anclaje (12), comprendiendo el elemento de control de deslizamiento (14) una jaula de cuerpo deslizante (16; 16') con por lo menos una escotadura (20) para alojar un cuerpo deslizante (22) que está en contacto con la superficie lateral de la barra de anclaje (12), y una placa de anclaje (24), la cual está destinada a apoyarse sobre una zona que rodea la boca del orificio, cuando el dispositivo de anclaje deslizante (10) ha sido introducido en el orificio, estando la placa de anclaje (24) en conexión transmisora de fuerza con la jaula de cuerpo deslizante (16; 16), caracterizado porque - cada escotadura (20) destinada a alojar un cuerpo deslizante (22) está dispuesta en la jaula de cuerpo deslizante (16; 16') tangencialmente en relación con la superficie lateral de la barra de anclaje (12), - la superficie envolvente lateral de cada escotadura (20) sobresale una dimensión predefinida en la sección transversal libre de la abertura pasante (18), y - cada cuerpo deslizante (22) llena la sección transversal de la escotadura (20) asociada al mismo. 2. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 1, caracterizado porque la jaula del cuerpo deslizante (16; 16') forma parte de un adaptador de montaje (28), el cual sirve para fijar la placa de anclaje (24) contra la zona que rodea la boca del orificio. 3. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la barra de anclaje (12) sobresale del orificio a través de la placa de anclaje (24). 4. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 3, caracterizado porque la sección de la barra de anclaje (12) que sobresale del orificio está provista de una o varias marcas, las cuales indican un tramo de deslizamiento que está todavía disponible. 5. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 4, caracterizado porque las marcas son marcas de colores, estando marcada una zona (42) de la barra de anclaje (12) próxima a la placa de anclaje (24) en verde, estando marcada una zona (44) a continuación de la misma, en amarillo y estando marcada una zona (46) que sigue a esta última, y que comprende el extremo libre de la barra de anclaje, en rojo. 6. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 1, caracterizado porque un tubo protector (26), que rodea concéntricamente la barra de anclaje (12), se extiende desde la placa de anclaje (24) en el sentido del extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12), estando fijado el extremo del tubo protector (26) en la jaula de cuerpo deslizamiento (16; 16) y el otro extremo en la placa de anclaje (24). 7. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 6, caracterizado porque el tubo protector (26) está fijado a la placa de montaje (24), mediante un adaptador de montaje (28), el cual está atornillado sobre el extremo libre del tubo protector (26). 8. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el adaptador de montaje (28) presenta una escotadura de paso dispuesta coaxialmente con respecto a la barra de anclaje (12), y porque sobre el extremo libre de la barra de anclaje (12) o en la zona de la misma está sujeto un elemento de tope (30), cuyo diámetro es mayor que el diámetro de la abertura pasante (18) y que en un estado inicial del dispositivo de anclaje deslizante se encuentra en la escotadura de paso. 9. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 8, caracterizado porque una superficie frontal (32) del lado exterior del elemento de tope (30) termina, en el estado inicial del dispositivo de anclaje deslizante, enrasada con un borde exterior (34), que rodea la superficie frontal (32) del adaptador de montaje (28). 10. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 8, caracterizado porque la barra de anclaje (12) o una prolongación de la misma sobresale del adaptador de montaje (28) y está provista allí, preferentemente, de una o varias marcas, que indican un tramo de deslizamiento que está todavía disponible. 11. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 10, caracterizado porque las marcas son marcas de colores, estando marcada una zona, próxima a la placa de anclaje (24) de la barra de anclaje (12) o de su prolongación en verde, estando marcada una zona a continuación de la misma en amarillo y estando marcada una zona que sigue a esta última, y que comprende el extremo libre de la barra de anclaje o de su prolongación, en rojo. 12. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque un elemento de detección de tramos de deslizamiento está sujeto en la zona del extremo libre de la barra de anclaje (12), en particular una banda, un cable, un hilo o similar. E08716147 31-10-2011   13. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 2 a 5 ó 7 a 12, caracterizado porque en el extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12) está sujeto un elemento de mezcla y de anclaje (36) y porque el adaptador de montaje (28) está formado en su extremo libre, para el acoplamiento, con un dispositivo de montaje, que gira el adaptador de montaje (28) y con ello, la jaula de cuerpo deslizante (16; 16), la barra de anclaje (12) y el elemento de mezcla y de anclaje (36) al introducir el dispositivo de anclaje deslizante en el orificio. 14. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la jaula de cuerpo deslizante (16; 16) están dispuestas varias escotaduras (20) alrededor del perímetro de la barra de anclaje (12), en particular distribuidas de manera uniforme. 15. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 14, caracterizado porque varias escotaduras (20) están dispuestas en un plano de sección transversal de la jaula de cuerpo deslizante (16). 16. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque las múltiples escotaduras (20) están dispuestas en grupos en diferentes planos de sección transversal de la jaula de cuerpo deslizante (16). 17. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada cuerpo deslizante (22) es cónico, en particular, en forma de rodillo cónico y/o porque la superficie lateral de cada cuerpo deslizante (22) está abombada. 18. Dispositivo de anclaje deslizante una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque cada cuerpo deslizante (22) es cilíndrico, en particular en forma de rodillo. 11 E08716147 31-10-2011   12 E08716147 31-10-2011   13 E08716147 31-10-2011   14 E08716147 31-10-2011   E08716147 31-10-2011   16 E08716147 31-10-2011