ES2296281T3 - Tornillo para madera y plastico. - Google Patents
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Abstract
Tornillo para madera y plástico con una cabeza (2), un vástago (4, 6, 8) esencialmente cilíndrico, una punta y una rosca (14) que se extiende a lo largo del vástago (8) hasta la zona de la punta (10), rosca (14) que tiene un flanco (18) del lado de la punta y un flanco (20) del lado de la cabeza, siendo el ángulo de flanco (a1, a2) del lado de la cabeza mayor que el ángulo de flanco (a) del lado de la punta y siendo aproximadamente constante el ángulo de flanco (a) de la punta en la zona del vástago (8) y en la zona de la punta (10), caracterizado porque el ángulo del flanco (a1, a2) del lado de la cabeza es mayor en la zona de la punta (10) que en la zona del vástago (8).
Description
Tornillo para madera y plástico.
La invención se refiere a tornillos para madera
y plástico. Los tornillos para madera, entre los que también se
cuentan los tornillos para tableros de madera aglomerada, han de
poder atornillarse lo más fácil y rápidamente posible en la pieza a
trabajar, pero, no obstante, al mismo tiempo deben tener una gran
resistencia a la extracción. Los tornillos para plástico se
enroscan en tacos y han de proporcionar en el taco una gran
compresión y, por lo tanto, una gran resistencia a la extracción
del taco.
Por la EP 0 504 782 B1 se conoce un tornillo en
el que la rosca es de menos asimétrica hasta simétrica en la zona
de la punta del tornillo si se compara con la zona del vástago. Este
tornillo se destaca por una reducida resistencia al enroscado, un
alto sobrepar así como buenas características de extracción.
Se considera que el documento DE 298 11 536 U
representa el estado de la técnica más próximo. Revela un tornillo
con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
La invención proporciona un tornillo para madera
y plástico que se puede atornillar muy bien en la madera y en un
taco y que tiene buenas características de extracción.
Esto se consigue según la invención con un
tornillo para madera o plástico con una cabeza, un vástago
esencialmente cilíndrico, una punta y una rosca que se extiende más
allá del vástago hasta dentro de la zona de la punta, rosca que
tiene un flanco del lado de la punta y un flanco del lado de la
cabeza, siendo el ángulo del flanco del lado de la cabeza mayor que
el ángulo del flanco del lado de la punta y en el que el ángulo del
flanco de la punta sigue siendo aproximadamente el mismo en la zona
del vástago y en la zona de la punta, mientras que el ángulo del
flanco del lado de la cabeza es mayor en la zona de la punta que en
la zona del vástago. El ángulo del flanco es aquel ángulo que forma
el correspondiente flanco con un plano radial con relación al eje
central del tornillo. Si se compara con la DE 298 11 536 U, la
invención tiene un recorrido opuesto, es decir la rosca del
tornillo es más asimétrica en la zona de la punta del tornillo que
en la zona del vástago. Además, la fabricación es relativamente
sencilla puesto que el ángulo del flanco del lado de la punta sigue
siendo aproximadamente el mismo a lo largo de toda la zona de rosca.
Sin embargo, el ángulo del flanco del lado de la cabeza es mayor en
la zona de la punta que en la zona del flanco, es decir en la zona
de la punta existe más espacio disponible para el material
desplazado durante la fabricación del tornillo lo que abarata la
fabricación, para cumplir con las tolerancias requeridas. Al
atornillarlo en un taco, la geometría de flancos permite un mayor
desplazamiento y por lo tanto mejores valores de extracción.
El ángulo del flanco del lado de la cabeza
debería ser mayor, como mínimo con un factor 1,4, que el ángulo del
flanco de la zona del vástago, según se ha observado durante
ensayos.
Según el tipo de ejecución preferido, el ángulo
del flanco del lado de la cabeza en la zona de la punta es
aproximadamente de 40º y en la zona del vástago de aproximadamente
25º, teniendo el ángulo del flanco del lado de la punta, de
preferencia, 15º.
Al fabricar tornillos, los ángulos de flancos no
se pueden realizar con precisión hasta el grado, tampoco se puede
realizar un ángulo de flanco constante por toda la longitud de la
rosca. Por esta razón, los datos de ángulos han de entenderse en
este contexto automáticamente con una tolerancia de \pm 3 grados.
La indicación de que un ángulo sigue siendo aproximadamente
constante significa que puede oscilar también en el rango de \pm 3
grados.
En su segmento cerca de la cabeza, la rosca ha
de terminar con un canto afilado hacia fuera para mantener reducida
la resistencia al atornillamiento. En el segmento cerca de la punta,
la rosca termina con cantos menos afilados u obtusos de los flancos
para un entallado menos fuerte en el taco, para una mejor compresión
y mayores valores de extracción.
Unos nervios de fresado entre la rosca y la
cabeza impiden que el vástago del tornillo se agarrote durante el
atornillamiento del tornillo en la madera.
Los nervios de fresado están dispuestos, según
el tipo de ejecución preferido, en una zona del vástago que tiene
un mayor diámetro exterior que la zona del vástago que lleva la
rosca. Las dos zonas del vástago son adyacentes a través de un
escalón.
El tornillo para madera y plástico según la
invención tiene, además, muy buenas características de
atornillamiento si tiene una determinada relación del paso de rosca
con respecto al diámetro menor de la rosca en la zona del vástago.
Esta relación debería moverse en el rango de 1,3 a 1,5, de
preferencia 1,3 a 1,45.
Otras características y ventajas de la invención
resultan de la siguiente descripción y del adjunto dibujo al que se
hace referencia.
La figura 1 muestra una vista en aumento del
tornillo para madera y plástico según la invención con dos vistas
de detalle en aumento de la rosca en la zona del vástago y en la
zona de la punta.
El tornillo representado en la figura 1 para
atornillar en madera maciza, planchas de aglomerado, tacos, etc. es
de metal y tiene una cabeza 2, un vástago subdividido esencialmente
en tres zonas 4, 6 y 8 y una zona 10 de la punta. La zona 4 del
vástago tiene forma cilíndrica y no tiene ni rosca ni otros
resaltes. La zona 6 del vástago contiguo tiene nervios de fresado
12. Las zonas 4 y 6 del vástago tienen el mismo diámetro ds (en la
zona 6 éste diámetro ds es el diámetro menor). A partir de la zona 8
comienza una rosca de filete doble 14 que se extiende hasta dentro
de la zona 10 de la punta con un paso p. El diámetro menor d2 es
aquí menor que el diámetro ds de forma que las zonas 8 y 6 quedan
separadas entre sí por un escalón.
La rosca 14 tiene un flanco inferior 18 del lado
de la punta y un flanco superior 20 del lado de la cabeza. El
ángulo de flanco \alpha del lado de la punta es en la zona 8 del
vástago aproximadamente del mismo tamaño que en la zona de la
punta 10 y es de aproximadamente 15º. El ángulo de flanco \alpha
se mide con relación a un plano radial R, un plano perpendicular al
eje central o longitudinal A del tornillo.
El ángulo de flanco del lado de la cabeza se
modifica a lo largo de la extensión longitudinal de la rosca. En la
zona 8 del vástago, el ángulo de flanco del lado de la cabeza
\beta_{1} es de aproximadamente 25º. A partir de la zona 10 de
la punta terminada en cono se modifica el ángulo de flanco. En la
zona 10 de la punta 10, el ángulo de flanco \beta_{2} es
entonces de aproximadamente 40º, es decir es, como mínimo, mayor en
el factor 1,4 que en la zona del vástago.
Como ya se ha explicado, la rosca 14 es una
rosca de doble filete. Ambos filetes se extienden hasta casi la
punta del tornillo y comienzan, vistos en dirección axial, salvando
las tolerancias usuales de fabricación, aproximadamente a la misma
altura axial. Esto se puede ver de la figura 1 en la que la vista
izquierda inferior muestra aproximadamente el comienzo del primer
filete, comenzando en la parte opuesta, desplazado en 180º, el
segundo filete a la misma altura axial. Debido a la rosca de filete
doble que llega hasta la punta se produce un agarre rápido y bueno
del tornillo en la madera y en el taco lo mismo que un
atornillamiento rápido del tornillo. La rosca de filete doble
continúa hasta el final de la rosca del lado de la cabeza.
Otra característica importante del tornillo
representado es la diferente terminación del afilado del canto del
flanco. En la zona del segmento de rosca cerca de la cabeza, que
corresponde aproximadamente a los dos tercios o tres cuartos
superiores de la rosca, los flancos 18, 20 terminan hacia el
exterior en un canto afilado. Por el contrario, en el tercio o
cuarto inferior, es decir en la parte de la rosca cerca de la punta,
los flancos 18, 20 tienen un canto menos afilado, de preferencia
incluso obtuso que no tiene que ver forzosamente algo con el propio
ángulo de flanco sino con el desmoldeo de la rosca. La punta de
flanco, en parte quizás de efecto redondeado o incluso como rota,
proporciona una entalladura menos fuerte de la rosca en el taco,
para conseguir una mejor compresión del taco y alcanzar mayores
valores de extracción. Esto se ve apoyado, además, por el mayor
ángulo de flanco \beta_{2} en la zona de la punta.
Además, es digno también de atención, el ángulo
de punta indicado en la figura 1 como de 34º. Este ángulo de punta
representado de 34º se refiere al diámetro menor de la rosca en la
zona de la punta. Sin embargo, el ángulo de punta sigue siendo
constante en el tornillo representado si se aplican tangentes en el
extremo de la rosca hacia el lado de la cabeza (véase ángulo
superior de 34º en la figura 1).
La relación del paso p con el diámetro menor de
la rosca d_{2} (d_{1} es el diámetro exterior) en la zona 8 del
vástago, debería moverse en el rango de 1,3 a 1,5 para que resulte
una muy buena resistencia a la extracción con un par de
atornillamiento pequeño.
Claims (10)
1. Tornillo para madera y plástico con una
cabeza (2), un vástago (4, 6, 8) esencialmente cilíndrico, una
punta y una rosca (14) que se extiende a lo largo del vástago (8)
hasta la zona de la punta (10), rosca (14) que tiene un flanco (18)
del lado de la punta y un flanco (20) del lado de la cabeza, siendo
el ángulo de flanco (\beta_{1}, \beta_{2}) del lado de la
cabeza mayor que el ángulo de flanco (\alpha) del lado de la
punta y siendo aproximadamente constante el ángulo de flanco
(\alpha) de la punta en la zona del vástago (8) y en la zona de
la punta (10), caracterizado porque el ángulo del flanco
(\beta_{1}, \beta_{2}) del lado de la cabeza es mayor en la
zona de la punta (10) que en la zona del vástago (8).
2. Tornillo para madera y plástico según la
reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de flanco
del lado de la cabeza (\beta_{2}) en la zona de la punta (10)
es mayor, como mínimo, en el factor 1,4 que en la zona del
vástago.
3. Tornillo para madera y plástico según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el ángulo de
flanco (\beta_{2}) en la zona de la punta (10) es de
aproximadamente 40º.
4. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
ángulo de flanco (\beta_{2}) en la zona del vástago (8) es de
aproximadamente 25º.
5. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
rosca (14) termina con un canto afilado hacia el exterior en la
sección cercana a la cabeza.
6. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
rosca (14) termina en una sección cercana a la punta de forma
obtusa o con un canto menos afilado que en la sección cercana a la
cabeza.
7. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre
la rosca (14) y la cabeza (2) existe una zona (6) del vástago
conformada con nervios de fresado (12).
8. Tornillo para madera y plástico según la
reivindicación 7, caracterizado porque la zona (6) del
vástago con nervios de fresado (12) linda con la zona (8) del
vástago con rosca (14) a través de un escalón (16).
9. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
rosca (14) es una rosca de filete doble en la que ambos filetes
penetran hasta dentro de la zona de la punta (10) y comienzan en la
misma en dirección axial aproximadamente a la misma altura.
10. Tornillo para madera y plástico según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
relación del paso de rosca (p) con respecto al diámetro interior de
la rosca (d_{2}) en la zona del vástago (8) oscila entre 1,3 a
1,5.
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