DISPOSITIVO DE ANCLAJE DESLIZANTE MEJORADO.

Dispositivo de anclaje deslizante (10) para su introducción en un orificio,

presentando una barra de anclaje (12), sobre la cual está previsto un elemento de control deslizante (14) con una abertura pasante (18), a través de la cual se extiende la barra de anclaje (12), comprendiendo el elemento de control deslizante (14) una caja de cuerpo deslizante (16; 16'') que presenta por lo menos una entalladura (20) para alojar un cuerpo deslizante (22) que está en contacto con la superficie lateral de la barra de anclaje (12), caracterizado porque

- cada entalladura (20) destinada al alojamiento de un cuerpo deslizante (22) está dispuesta en la caja de cuerpo deslizante (16; 16'') de manera tangencial en relación con la superficie lateral de la barra de anclaje (12),

- la superficie envolvente lateral de cada entalladura (20) sobresale una dimensión predefinida en la sección transversal libre de la abertura pasante (18), y

- cada cuerpo deslizante (22) ocupa la sección transversal de la entalladura (20) asociada con el mismo

Dispositivo de anclaje deslizante mejorado.

La presente invención se refiere a un dispositivo de anclaje deslizante para su introducción en un orificio, presentando el dispositivo de anclaje deslizante 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 comprendiendo el elemento de control de deslizamiento una jaula de cuerpo deslizante con por lo menos una entalladura para el alojamiento de un cuerpo deslizante que está en contacto con la superficie lateral de la barra de anclaje deslizante. Un dispositivo de anclaje de este tipo se conoce por el documento WO 2006/034208 A1.

Los dispositivos de anclaje 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 o de un túnel. 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 rosca contra la pared de la galería o del túnel. De esta manera, se puede 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. En los dispositivos de anclaje deslizantes de este tipo es deseable que la fuerza, que cede de forma definida el dispositivo de anclaje deslizante, se pueda ajustar con la mayor precisión posible oscile 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, situadas temporalmente una tras otra, de una relajación definida de este tipo.

La invención se plantea el problema de proporcionar un dispositivo de anclaje deslizante mejorado a este respecto. Partiendo de los dispositivos de anclaje deslizantes conocidos, mencionados anteriormente, este problema se resuelve según la invención gracias a que cada entalladura 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 entalladura 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 entalladura a él asignada. 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 entalladura sería tangencial únicamente a la superficie lateral de la barra de anclaje, sino que se hace referencia a una disposición, esencialmente tangencial, de las entalladuras 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 entalladura 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 central de una entalladura 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.

La estructuración según la invención de un dispositivo de anclaje deslizante tiene una serie de ventajas. Gracias a que la superficie envolvente lateral de cada entalladura, 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 entalladura a él asignada, 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, de la barra de anclaje. Finalmente, se ha solucionado de manera ventajosa la transmisión de fuerza entre la barra de anclaje, en su caso deslizante, y el elemento de control de deslizamiento dado que, debido al cuerpo deslizante que llena la sección transversal de las entalladuras, 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 - como con anterioridad en el estado de la técnica citado - 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 de cuerpos deslizantes, el tipo de su superficie que está en contacto con la barra de anclaje, los emparejamientos de material entre cuerpo deslizante y barra de anclaje así como entre cuerpo deslizante y jaula de cuerpo deslizante, así como la forma y el tipo de la superficie de la barra de anclaje.

El dispositivo de anclaje deslizante según la invención funciona, básicamente, ya con una entalladura y un cuerpo deslizante dispuesto en su interior. Preferentemente, hay en la jaula de cuerpo deslizante, sin embargo, varias entalladuras, las cuales están distribuidas de manera ventajosa alrededor del perímetro de la barra de anclaje, en especial de manera uniforme alrededor del perímetro. Mediante varias entalladuras y correspondientemente varios cuerpos deslizantes se puede ajustar de manera aún más exacta la fuerza de desencolado deseada, además se pueden realizar, con varias entalladuras y cuerpos deslizantes dispuestos en su interior, de manera sencilla unas fuerzas de enclavamiento y de desencolado mayores. Una distribución uniforme de la escotaduras y los cuerpos deslizantes alrededor del perímetro de la barra de anclaje distribuye de manera más uniforme...

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 entalladura (20) para el alojamiento de un cuerpo deslizante (22) que está en contacto con la superficie lateral de la barra de anclaje (12),

caracterizado porque

2. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 1, caracterizado porque en la jaula del cuerpo deslizante (16; 16') están dispuestas varias entalladuras (20) alrededor del perímetro de la barra de anclaje (12), en particular distribuidas de manera uniforme.

3. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 2, caracterizado porque varias entalladuras (20) están dispuestas en un plano de sección transversal de la jaula de cuerpo deslizante (16).

4. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la mayoría de las entalladuras (20) están dispuestas, en grupos, en diferentes planos de sección transversal de la jaula de cuerpo deslizante (16').

5. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque cada cuerpo deslizante (22) es cónico, presenta, en particular, forma de rodillo cónico.

6. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie lateral de cada cuerpo deslizante (22) está abombada.

7. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque cada cuerpo deslizante (22) es cilíndrico, presenta, en particular, forma de rodillo.

8. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona del extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12) está sujeto un elemento de tope, cuyo diámetro es mayor que el diámetro de la abertura pasante (18).

9. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de tope es una tuerca (28).

10. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de control de deslizamiento (14) está dispuesto sobre una sección de la barra de anclaje (12), que está destinada a la introducción en el orificio.

11. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 10, caracterizado porque un primer tubo protector (24), que rodea concéntricamente la barra de anclaje (12), se extiende desde el elemento de control de deslizamiento (14) esencialmente hasta el extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12).

12. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 11, caracterizado porque el diámetro exterior del primer tubo protector (24) se corresponde con el diámetro exterior del elemento de control de deslizamiento (14).

13. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona del extremo de la barra de anclaje (12) que sobresale del orificio está sujeta una placa de anclaje (30).

14. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 13, caracterizado porque un segundo tubo protector (34), que rodea concéntricamente la barra de anclaje (12), se extiende desde la placa de anclaje (30) un trozo en la dirección del extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12).

15. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 13, caracterizado porque el segundo tubo protector (34) está conectado de manera fija con la placa de anclaje (30).

16. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 10 en relación con una de las reivindicaciones anteriores restantes, caracterizado porque un tercer tubo protector (36), que rodea concéntricamente la barra de anclaje (12), se extiende desde el elemento de control de deslizamiento (14) un trozo en la dirección del extremo de barra de anclaje (12) que sobresale del orificio.

17. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 10 y 13 en relación con una de las reivindicaciones anteriores restantes, caracterizado porque está tensado un cable de vigilancia desde el elemento de control de deslizamiento (14) hasta una placa de anclaje (30), siendo accesible desde el lado de la placa de anclaje (30) alejado del orificio.

18. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque está previsto un dispositivo de vigilancia, el cual indica si se ha producido un deslizamiento de la barra de anclaje (12) con respecto al elemento de control de deslizamiento (14).

19. Dispositivo de anclaje deslizante según la reivindicación 18, caracterizado porque el dispositivo de vigilancia indica el tramo que la barra de anclaje (12) se ha desplazado con respecto al elemento de control de deslizamiento (14).

20. Dispositivo de anclaje deslizante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el extremo del lado del orificio de la barra de anclaje (12) está sujeto un elemento de mezcla (26).