ES2556805T3 - Tornillo formador de roscas y su uso - Google Patents

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ES2556805T3 ES10800939.0T ES10800939T ES2556805T3 ES 2556805 T3 ES2556805 T3 ES 2556805T3 ES 10800939 T ES10800939 T ES 10800939T ES 2556805 T3 ES2556805 T3 ES 2556805T3
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Abstract

Tornillo agujereador y con forma de rosca, con 1.1 una cabeza del tornillo (1), que 1.2 presenta una estructura de accionamiento de tornillos, 1.3 un cuerpo de tornillo (4), con 1.4 una sección de rosca cilíndrica con 1.41 una sección de sujeción (14) que parte de la cabeza del tornillo y 1.42 una misma sección surcada contigua (15), y 1.5 una sección de forma (7) parcialmente libre de rosca que se encuentra en un extremo de tornillo delantero (8), 1.6 cuya sección transversal disminuye hacia el extremo de tornillo delantero (8), donde 1.7 la sección transversal del núcleo de la sección de rosca del cuerpo de tornillo (4) dentro de la sección surcada (15) presenta al menos la forma de un polígono, particularmente de un triángulo, con esquinas redondeadas y lados convexos, donde 1.8 el extremo de tornillo delantero (8) es redondeado, 1.9 la sección transversal del cuerpo del tornillo en la sección de sujeción (14) es menos fuerte en forma de polígono que en la sección surcada (15), en su caso también circular y 1.10 la sección de sujeción (14) tiene forma ligeramente cónica.

Description

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Tornillo formador de roscas y su uso.
[0001] La invencion se basa en de un tornillo con rosca.
[0002] Componentes de chapa, que deberan conectarse de forma que esten unidos y se puedan desacoplar, se enroscan normalmente mediante tornillos de chapa o elementos de rosca modificados.
En general, el enroscado requiere una perforacion previa del componente asf como de la parte sujeta.
La perforacion previa en el componente puede producirse a traves de perforacion, troquelado, embuticion profunda o similares.
La rosca esta ya precortada con una forma previa o el tornillo se enrosca a la propia rosca.
[0003] Esto ya se conoce como un tornillo formador de agujeros con forma de rosca, que comprende un cuerpo de tornillo con una seccion de rosca y a continuacion una parte sin rosca.
La parte sin rosca del cuerpo de tornillo se encuentra en la parte de rosca con forma cilfndrica, por lo que no se reduce el diametro.
Esta parte cilfndrica debe presentar una longitud correspondiente al espesor de cuatro capas de chapa.
La punta de tornillo tiene forma abombada (DE 3909725).
[0004] Tambien se conoce una rosca de tornillo con una seccion de rosca cilfndrica y una punta conica, que termina en punta.
En el area de la punta de tornillo existe un paso de rosca (DE 10 2006 058 464).
[0005] Esto ya se conoce como un tornillo en forma de rosca con un extremo de tornillo delantero en forma conica roma, que en un principio no tiene rosca, donde la rosca comienza al final de la parte con forma conica roma (JP 366910 A, US 5,044,855).
[0006] Ademas se sabe que un tornillo con una seccion transversal trilobular, con una seccion de rosca y una seccion sin rosca hasta llegar a la punta ligeramente redondeada contigua a la seccion sin rosca (DE 10 2008 033 509 A1).
[0007] La invencion tiene como objetivo desarrollar un tornillo con forma de rosca con caracterfsticas mejoradas.
[0008] Para solucionar este problema, la invencion sugiere un tornillo con las caracterfsticas citadas en la reivindicacion 1 y el uso de este tornillo.
Los perfeccionamientos de la invencion son objeto de reivindicaciones secundarias.
[0009] Al contrario que en la tecnica anterior se toma la seccion sin rosca disminuye su diametro directamente en el extremo de la rosca.
Esta zona estrechada al menos parcialmente en la zona sin rosca de su diametro sirve para formar el paso del agujero, lo que a su vez sirve para que zona decreciente su diametro, una vaina para formar en el agujero, que sirve para que la rosca se sujete mejor en el material.
Esta seccion se conoce como seccion de forma.
[0010] En un perfeccionamiento de la invencion se puede prever que el borde de rosca del cuerpo de tornillo en una proyeccion perpendicular a un plano del eje longitudinal del tornillo con forma circular desviando un polfgono, particularmente construido en forma de triangulo con esquinas redondeadas y lados convexos, por lo tanto una forma que se denomina tambien forma polilobular.
[0011] Particularmente se propone que tambien la seccion transversal del nucleo de la seccion de rosca del tornillo presente dicha forma.
[0012] En un perfeccionamiento de la invencion esta previsto que la seccion de rosca del cuerpo de tornillo presente una primera seccion surcada contigua a la seccion de forma y una de las dos secciones de sujecion contiguas a la cabeza del tornillo.
Se ha previsto que la seccion transversal a traves del cuerpo de tornillo en la seccion de sujecion es menos fuerte cuando tiene forma poligonal, como ocurre en la seccion surcada.
Particularmente la seccion de sujecion puede presentar duna seccion transversal circular.
De tal modo es considera que la seccion surcada esta en primer lugar para formar el transito de la rosca sin obtener una excesiva resistencia de enroscado.
En la seccion de sujecion, que esta presente directamente debajo de la cabeza de tornillo, debe producirse la fijacion verdadera del objeto a atornillar.
[0013] En un nuevo perfeccionamiento de la invencion se puede prever que la seccion transversal de la seccion de cuerpo sin rosca del tornillo tiene forma poligonal, particularmente triangular, con esquinas redondeadas y lados
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convexos.
[0014] El tornillo presenta en una forma de realizacion preferida una seccion polilobular sobre su largo total exceptuando la seccion de sujecion.
[0015] El diametro externo de la seccion de rosca se puede formar de forma decreciente directamente antes de la seccion de forma.
[0016] La lfnea lateral de la seccion de forma es al menos parcialmente rectilfnea, de modo que la seccion de forma es conica.
[0017] Sin embargo es posible, que la lfnea lateral se extienda curvilfnea hasta la seccion de forma, donde puede haber una curvatura constante o dos secciones con diferentes pero constantes curvaturas.
[0018] La seccion de forma puede no tener rosca en ninguna parte o presentar solo una parte sin rosca.
Por ejemplo se puede prever que la seccion de forma de la punta de permanece en un principio de forma lisa, pero ya esta presente antes de que alcance la seccion surcada en la seccion de forma de rosca, cuya altura de rosca crece gradualmente.
[0019] Resulta especialmente significativo cuando la rosca es una rosca redonda.
[0020] El seccion de sujecion inmediatamente debajo de la cabeza de tornillo, que puede presentar preferiblemente una seccion transversal circular, tiene forma ligeramente conica, donde el diametro crece hacia la cabeza del tornillo. La conicidad puede estar en un intervalo de entre aproximadamente 1° a 10°.
[0021] El tornillo propuesto de la invencion puede usarse no solo con chapas, sino tambien con materiales sinteticos y compuestos de fibra y mediante la fijacion de objetos de combinaciones de material.
[0022] La invencion sugiere igualmente la utilizacion de un tornillo que presenta las caracterfsticas descritas para la union de componentes preperforados.
El tornillo particularmente se puede usar con componentes preperforados, en los que el tamano del agujero es mas pequeno que el diametro del nucleo del tornillo.
La seccion transversal poligonal de la seccion de forma sirve para que se puede producir aquf un paso.
El paso sirve para el perfeccionamiento de la fuerza de retencion del tornillo.
[0023] Por esta razon el tornillo es especialmente idoneo su utilizacion con chapas muy finas.
El material de las chapas, no solo de chapas muy finas, puede ser chapa de acero, metal ligero y metales no ferrosos.
[0024] Las perforaciones pueden producirse por puncion, taladrado, vaciado o con ayuda de un laser.
Tambien el agua radiada o la profundidad de los agujeros se adecuan a la aplicacion de los tornillos.
[0025] La utilizacion de los tornillos sirve para posibilitar una fijacion ligera con poca presion en el apoyo axial, que podrfan presentar constantes bajas en el enroscado y el surcado y que podrfa aumentar la seguridad de torceduras y la mejora de la fuerza de extraccion.
[0026] Esto se debe particularmente que la seccion de sujecion es conica, donde el diametro interior del cuerpo de roscase ensancha en la cabeza.
Aquf se encuentran las conicidades en un intervalo de aproximadamente 1° a 10°.
[0027] Otras caracterfsticas, detalles y ventajas de la invencion resultan de las reivindicaciones y del resumen, cuyos dos textos se hacen como referencia para el contenido de la descripcion, las formas de realizacion preferidas de la descripcion siguiente de la invencion y con ayuda de los dibujos.
A este respecto se muestra:
Figura 1 vista lateral del tornillo propuesto en la invencion;
Figura 2 seccion transversal a traves del tornillo;
Figura 3 corte axial a escala aumentada;
Figura 4 representacion lateral de un tornillo segun una segunda forma de realizacion;
Figura 5 vista lateral de la cabeza de un clavo de cabeza plana;
Figura 6 seccion transversal a traves de un clavo de cabeza plana a lo largo de lfnea VI-VI;
Figura 7 seccion transversal a traves de un clavo de cabeza plana a lo largo de lfnea vii-vii;
Figura 8 vista lateral de un tornillo segun de otra forma de realizacion;
Figura 9 area delantera de un tornillo segun otra nueva forma de realizacion;
Figura 10 un tornillo atornillado;
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Figura 11 vista lateral de un tornillo segun otra forma de realizacion;
Figura 12 detalle de la rosca del tornillo de la figura 11.
[0028] El tornillo representado en la figura 1 que contiene una cabeza del tornillo 1, que en su superficie frontal 2 presenta una cavidad que sirve para el accionamiento del tornillo.
Esto tambien es posible que este previsto como accionamiento de tornillos saliente.
[0029] A partir de la plano de la parte inferior 3 de la cabeza del tornillo 1 de un cuerpo de tornillo 4 que se extiende centralmente, que esta formado inicialmente por la cabeza del tornillo 1 sobre la base cilfndrica y tiene una rosca 5.
La rosca marcha entonces en una seccion 6 relativamente corta.
Esta seccion es entonces la zona surcada mencionada.
A esta seccion provista con la rosca 5 se conecta entonces la seccion de forma sin rosca 7 sin rosca, que acaba en una punta redondeada 8.
En la figura 1 en contorno exterior visible 9 de la seccion sin rosca 7 se extiende curvado de forma continua, es decir en una curvatura constante.
En conjunto la seccion de forma sin rosca 7 forma un extremo de tornillo delantero redondeado 8.
[0030] La figura 2 muestra una seccion transversal a traves del cuerpo de tornillo.
Por motivos de simplificacion del transcurso del diametro externo de la rosca ha sido anticipada en un plano.
Se ve por lo tanto que la seccion transversal a traves del cuerpo del tornillo esta configurada como un triangulo con esquinas redondeadas y lados convexos curvados.
Dicha forma es tambien denominada forma trilobular.
[0031] Esta forma de corte transversal esta en el tornillo tanto en el nucleo de la seccion de rosca, como tambien en el diametro externo de la rosca 5 como tambien en la seccion de forma 7 sin rosca.
[0032] La figura 3 muestra una seccion parcial a escala aumentada a traves de la seccion de rosca del cuerpo 4 del tornillo.
Aquf puede verse que esta rosca 5 es una rosca redonda donde se ejecutan las espirales de rosca, asf como los salientes de en las profundidades redondeadas.
[0033] Mientras que la figura 1 muestra un tornillo, el cual permanece completamente sin rosca en la seccion de forma delantera 7, la figura 4 muestra una vista lateral de un tornillo, en el cual la seccion de forma delantera 17 con una punta redondeada 18 permanece sin rosca, el cual entonces pero conecta con una seccion, en la que se forma gradualmente una rosca hasta que esto pasa entonces en la seccion del cuerpo 4 con la rosca completamente conformada.
[0034] De ahora en adelante la figura 5 se ocupa de una pieza bruta desde que se producen los tornillos representados.
Mientras no necesariamente se pueden reconocer en las vistas laterales las formas de seccion transversal, esto es mejor con la representacion del producto basico.
El material basico para la fabricacion de un tornillo es el alambre, que forma en primer lugar una cabeza del tornillo 1.
Esta cabeza del tornillo 1 en seccion se representa en parte en la Figura 5, por lo que se puede ver igualmente la estructura de accionamiento existente la cabeza 1 en forma de una cavidad.
Directamente por debajo del lado inferior de la cabeza de tornillo 1, el cuerpo presenta un mayor diametro en una seccion transversal.
La longitud de esta seccion 14 corresponde aproximadamente al diametro.
Esta primera seccion 14 termina entonces la parte restante del alambre, en la que el diametro es algo mas pequeno. De las figuras 6 y 7 se puede ver que en este momento de la fabricacion del tornillo varfa tambien la forma de la seccion transversal de las dos secciones separadas a traves de un nivel.
En la zona 14 contigua directamente a la cabeza del tornillo se encuentra la seccion transversal completamente redonda, mientras en la otra seccion presenta una forma poligonal ya mencionada.
Estas dos formas de seccion transversal diferentes y tambien los tamanos de seccion transversal se consiguen tras el laminado de rosca.
De esta forma en la figura 8 se representa de nuevo un tornillo con una seccion de sujecion 14 contigua a la cabeza del tornillo, en el que se une entonces la seccion surcada 15, que en la seccion transversal se presenta con forma poligonal.
Esta forma poligonal se extiende tambien sobre la seccion de forma 7 hasta el extremo de tornillo delantero 8.
En la forma de realizacion de la figura 8 se presenta la seccion de forma 7 con dos secciones, en los que la lfnea lateral 9 se extiende curvada, es decir, en ambos segmentos tiene una curvatura diferente, de modo que se forma asf una especie de ensenada 10.
[0035] Con del en figura 9 solo tornillo propuesto forma de realizacion representada en la zona delantera de la invencion se redondea el extremo de tornillo delantero 28 casi hemisferico con un radio de curvatura relativamente
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grande.
Antes en la transicion a la seccion de rosca cilfndrica 4 la rosca de eje 5 es disponible.
Tan pronto el tornillo se penetra en el presente agujero, a la parte sin rosca sirve para, que agujero transformar en una vaina.
Es en esta vaina entonces la rosca a traves de la seccion surcada formado.
Especialmente para la conexion sirve un tornillo dicho de planchas de chapa, en los que puede existir en el lado interior posiblemente un contacto con cables u otros objetos.
[0036] La figura 11 muestra una representacion lateral de otra forma de realizacion del tornillo, donde el tornillo presenta una rosca de plastico llamada asf.
Entre las roscas de tornillos individuales es disponible una distancia.
El angulo de punta de la rosca, derecho indica en figura 11, es aproximadamente 40°.
La rosca es simetricamente.
Esto no forma un borde de rosca afilado, sino un aplanamiento que puede verse a la izquierda en la figura 12.
[0037] Utilizacion del tornillo descrito:
[0038] El tipo de union de tornillo propuesta aquf se puede explicar mejor haciendo referencia a la figura 10.
Como ejemplo se usa el tornillo de la figura 8.
El tornillo con la seccion de forma delantera 7, que se configura en seccion transversal triangular con esquinas y lados redondeados, se inserta en los agujeros del los componentes conectados a esta seccion y con ayuda de un atornillador o similar accionado por rotacion con un numero de revoluciones alto.
La seccion transversal del triangulo con esquinas redondeadas se ocupa de la introduccion del extremo de tornillo delantero, que gira y aprieta de forma muy rapida para un apoyo de friccion puntual solo sobre el perfmetro.
De tal modo se evita la soldadura entre el tornillo y el componente.
[0039] Cuando la seccion ha penetrado de forma casi completa en el componente y ha producido un paso, ase reduce el numero de revoluciones sobre la velocidad de enroscado habitual a causa de la resistencia creciente.
La presion de apoyo se reduce simultaneamente.
La primera rosca agarra de la rosca 5 interviene ahora en el componente, de modo que se produce un avance forzado.
De ese modo comienza el procedimiento del formar de la rosca.
[0040] La seccion transversal del cuerpo del tornillo de dentro de la seccion de rosca presenta el mencionado perfil triangular con esquinas redondeadas.
Este perfil tiene igualmente la ventaja de que surge no a traves del largo de un perfmetro total, sino por la friccion puntual con menor rozamiento y por lo tanto con un enroscado mas pequeno.
Igualmente, el material componente presenta de este modo un agujero roscado inclinado, que retrae hacia adentro los resortes.
Por lo tanto se produce un bloqueo automatico deliberado que conduce a asegurar la union roscada contra un aflojamiento involuntario.
[0041] El resultado se puede extraer de la figura 10.
Aquf se reconoce que en la segunda chapa 20 debe formarse un paso al que fijar la primera chapa 21 que forma una pared mas larga en la direccion axial, en la que encaja la rosca del tornillo.
Esta parte del cuerpo de tornillo a la seccion de sujecion explicada 14 de la figura 5.
[0042] Al comparar las formas de realizacion de, por ejemplo, la figura 4 y la figura 9 entre sf, se puede reconocer que el tipo del redondeo es diversamente fuerte en la zona delantera del tornillo.
Se puede observar tambien que, por ejemplo, un tornillo de la forma de realizacion de la figura 4 puede tener una aplicacion de un tamano de agujero, que es mas pequeno de manera notable en relacion al diametro del nucleo del cuerpo del tornillo.
Por el contrario, un tornillo de la realizacion de la figura 9 es adecuado para un agujero casi tan grande como el diametro del nucleo del cuerpo del tornillo.
[0043] Las roscas de cuerpo pueden no ser solo roscas redondas, como se ha presentado, sino tambien roscas metricas o segun el caso de empleo tambien roscas de chapa, es decir, roscas auto-cortantes.
La rosca se puede formar tambien como rosca asimetrica, y tambien como rosca gruesa.
[0044] Para aumentar el avance, la rosca puede tambien tener forma de rosca doble.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Tornillo agujereador y con forma de rosca, con
    1.1 una cabeza del tornillo (1), que
    1.2 presenta una estructura de accionamiento de tornillos,
    1.3 un cuerpo de tornillo (4), con
    1.4 una seccion de rosca cilfndrica con
    1.41 una seccion de sujecion (14) que parte de la cabeza del tornillo y
    1.42 una misma seccion surcada contigua (15), y
    1.5 una seccion de forma (7) parcialmente libre de rosca que se encuentra en un extremo de tornillo delantero
    (8),
    1.6 cuya seccion transversal disminuye hacia el extremo de tornillo delantero (8), donde
    1.7 la seccion transversal del nucleo de la seccion de rosca del cuerpo de tornillo (4) dentro de la seccion surcada (15) presenta al menos la forma de un polfgono, particularmente de un triangulo, con esquinas redondeadas y lados convexos, donde 1.8 el extremo de tornillo delantero (8) es redondeado,
    1.9 la seccion transversal del cuerpo del tornillo en la seccion de sujecion (14) es menos fuerte en forma de polfgono que en la seccion surcada (15), en su caso tambien circular y
    1.10 la seccion de sujecion (14) tiene forma ligeramente conica.
  2. 2. Tornillo segun la reivindicacion 1, en el cual la seccion transversal de la seccion de forma (7) es poligonal, particularmente tiene forma de triangulo, con esquinas redondeadas y lados convexos.
  3. 3. Tornillo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el diametro externo de la rosca (5) disminuye en transicion de la seccion de rosca a la seccion de forma (7).
  4. 4. Tornillo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde se extiende al menos parcialmente la lfnea lateral (9) de la seccion de forma (17) de forma rectilfnea o curvada.
  5. 5. Tornillo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que a partir de la seccion de forma (7) del extremo delantero del tornillo (18) no tiene rosca y antes de la seccion roscada tiene una rosca con el aumento de altura.
  6. 6. Tornillo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las cuales el cuerpo del tornillo tiene una forma ligeramente conica en la seccion de sujecion (14).
  7. 7. Aplicacion de un tornillo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores con componentes preperforados para la atornilladura de chapa fina.
  8. 8. Aplicacion de un tornillo segun las reivindicaciones 1 a 6 con materiales sinteticos y/o con compuestos de fibra.
  9. 9. Uso segun la reivindicacion 7 u 8, en el que el diametro del agujero para atornillar los componentes es mas pequeno que el diametro del nucleo del cuerpo roscado.
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