BR112020025324A2 - Parafuso autorroscante - Google Patents
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Abstract
"parafuso autorroscante". a presente invenção refere-se a um parafuso autorroscante (10, 30) que compreende um acionamento (12) e uma haste (14) carregando uma rosca que compreende uma rosca principal (16, 32), em que a rosca principal (16, 32) tem uma diâmetro externo máximo da rosca principal (daf) e uma área de corte (f) e uma área de suporte (t) seguindo na direção do acionamento (12), em que a haste (14) tem uma extremidade roscada (18) em uma extremidade oposta ao acionamento (12), com a extremidade do parafuso (18) tendo um diâmetro (de) de pelo menos 20% do diâmetro externo máximo da rosca principal (daf). a invenção é caracterizada pelo fato de que a haste possui ainda, na região da extremidade do parafuso (18), uma ranhura atarraxante (20), em que a ranhura atarraxante (20) compreende pelo menos dois giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) que atingem, em seu diâmetro externo (daa), não maior que 90% do diâmetro externo máximo da rosca principal (daf) e formam uma região de rosca na qual os giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) têm o mesmo desenvolvimento de diâmetro, e além disso, o diâmetro da rosca principal (16, 32) na região do canal de rosca (ab) é menor ou igual ao diâmetro (daa) dos giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PARAFUSO AUTORROSCANTE".
[001] A invenção se refere a um parafuso autorroscante conforme especificado no preâmbulo da reivindicação 1.
[002] Em uma forma conhecida, por exemplo, de EP 0 948 719 B1, um parafuso, adaptado, em particular, para ser aparafusado em material plástico, compreende um acionamento e uma haste roscada. O parafuso ainda compreende uma rosca principal, a dita rosca principal tendo um diâmetro externo máximo da rosca principal. A rosca principal tem uma área de suporte de carga e uma rosca área de corte, com a rosca área de corte terminando no ponto do giro de rosca no qual a rosca fêmea foi concluída.
[003] Na haste do parafuso, em sua extremidade voltada distante do acionamento, o parafuso tem uma extremidade do parafuso de um diâmetro de pelo menos 20% do diâmetro externo máximo da rosca principal.
[004] É objeto da invenção fornecer um parafuso com propriedades de inserção melhoradas.
[005] Este objetivo é alcançado pelas características de caracterização da reivindicação 1 em combinação com seus preâmbulos.
[006] As reivindicações secundárias contêm formas de realização vantajosas da invenção.
[007] A invenção fornece a haste para adicionalmente incluir, na área da extremidade do parafuso, uma ranhura atarraxante, cuja ranhura atarraxante compreende pelo menos dois giros da rosca atarraxante. O diâmetro externo desses giros da rosca atarraxante não é maior do que 90% do diâmetro máximo externo da rosca principal. Uma região da ranhura atarraxante é, assim, formada no parafuso no qual os giros da rosca atarraxante têm o mesmo perfil de diâmetro, e em que, além disso, o diâmetro da rosca principal na região da ranhura atarraxante é menor do que ou igual ao diâmetro dos giros da rosca atarraxante.
[008] A vantagem disso é que os giros da rosca de rosca permitem a inserção inicial rápida e direta do parafuso em um orifício piloto feito em um componente, em particular de um material plástico, resultando em um alinhamento o mais preciso possível de uma área de carga após a área de corte da linha. Isso permite que a área de carga prossiga ao longo da rosca fêmea pré-cortada pela área de corte da rosca e, assim, cause menos atrito durante o processo de inserção do parafuso.
[009] Em uma modalidade vantajosa da invenção, a rosca principal na região da ranhura atarraxante tem o mesmo diâmetro que a própria ranhura atarraxante. Como um resultado, nesta região, a rosca principal pode servir como um giro de rosca atarraxante e garantir o engate uniforme com a parede do orifício piloto na qual o parafuso é inserido. Uma rosca principal tendo dois giros da rosca atarraxante pode, assim em particular, ser usada para garantir que o parafuso é idealmente centralizado e alinhado.
[0010] Alternativamente, três giros da rosca atarraxante podem ser fornecidos, com o diâmetro da rosca principal na região da ranhura atarraxante sendo menor do que o diâmetro da própria ranhura atarraxante. Nesta modalidade, apenas os giros da rosca atarraxante são usados para centralizar o parafuso, com a rosca principal cortando a rosca fêmea apenas adiante.
[0011] Preferivelmente, os giros da rosca atarraxante iniciam no centro na área da extremidade do parafuso e continuamente expandem seu diâmetro do começo do centro. Isso garante centralização uniforme e rápida do parafuso durante o escoamento.
[0012] Em particular, os giros de rosca tendo o mesmo diâmetro externo são uniformemente distribuídos ao redor da circunferência da região da ranhura atarraxante. Isso também facilita a centralização do parafuso.
[0013] Além disso, o diâmetro da extremidade do parafuso pode ser pelo menos 30%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% do diâmetro externo da rosca principal. Isso resulta na formação de uma extremidade romba do parafuso, de forma que, após uma curta distância de inserção, o parafuso já será guiado pelo orifício piloto.
[0014] É particularmente preferido para todos os giros de rosca na região da ranhura atarraxante ter seu começo no mesmo plano transversal. Isso garante contato uniforme dos giros de rosca na região da ranhura atarraxante sobre toda a região da ranhura atarraxante.
[0015] De acordo com outra modalidade vantajosa, todas as roscas na região da ranhura atarraxante podem ter o mesmo desenho de rosca, especialmente o mesmo perfil de rosca.
[0016] Preferivelmente, a ranhura atarraxante inicia diretamente na extremidade do parafuso. Isso fornece uma rápida função de centralização.
[0017] Em alternativa, a ranhura atarraxante pode começar à distância da extremidade do parafuso. Desta forma, a área próxima da extremidade do parafuso pode cumprir uma função de localização.
[0018] A ranhura atarraxante rosca e a rosca principal podem ser roscas laminadas, assim permitindo sua produção a baixos custos.
[0019] A ranhura atarraxante e a rosca principal podem ter um ângulo de flanco na região da ranhura atarraxante que é mais obtuso do que o ângulo de flanco da rosca principal fora da região da ranhura atarraxante. Isso permite a função de centralização da região da ranhura atarraxante e a função de corte da rosca principal a ser especificamente considerada.
[0020] Depois que a ranhura atarraxante atingiu seu diâmetro externo máximo, ela pode esgotar-se abruptamente. Isso reduz o atrito,
especialmente quando o parafuso é inserido em um orifício piloto estreito.
[0021] Além disso, a invenção pode prever que a ranhura atarraxante se estenda por no máximo duas voltas. Isso garante orientação suficiente, ao mesmo tempo em que garante uma conexão aparafusada eficaz.
[0022] De acordo com a invenção, pode haver interrupções dos giros de rosca, com o curso interpolado da rosca diâmetro externo permanecendo o mesmo.
[0023] De acordo com a invenção, o torque de inserção pode ser ainda reduzido em que o diâmetro externo máximo da rosca principal fica na área de corte, com seu diâmetro externo além de ser menor na área de suporte. Como um resultado, os giros da área de suporte seguindo a área de corte são aparafusados em uma rosca fêmea que foi cortada levemente maior, assim reduzindo o atrito apresentado pelos giros de rosca. Isso tem um efeito especialmente positivo quando o parafuso é aparafusado em um material plástico.
[0024] Preferivelmente, o perfil transversal da rosca na área do diâmetro externo máximo da rosca principal é maior pelo menos em sua área radialmente externa do perfil transversal da rosca do que o perfil transversal da rosca na área de suporte nesta área. A área radialmente externa é cerca de 85% do diâmetro máximo da rosca principal.
[0025] Vantagens adicionais, características e possíveis aplicações da presente invenção podem ser obtidas a partir da descrição que se segue, na qual é feita referência às modalidades ilustradas nos desenhos.
[0026] Nos desenhos,
[0027] A Figura 1 é uma vista lateral de um parafuso de acordo com a invenção;
[0028] A Figura 2 é uma vista de um corte transversal através da haste do parafuso da Figura 1 tomada ao longo da linha B-B na região da ranhura atarraxante do parafuso;
[0029] A Figura 3 é uma vista lateral de um parafuso de acordo com a invenção tendo três giros da rosca atarraxante;
[0030] A Figura 4a é uma vista de um corte transversal através da haste do parafuso da Figura 3 tomada ao longo da linha A-A na região da ranhura atarraxante;
[0031] A Figura 4b é uma vista de um corte transversal através da haste do parafuso da Figura 3 tomada ao longo da linha B-B na região da ranhura atarraxante;
[0032] A Figura 5 é uma vista comparativa do contorno do perfil de rosca na área de corte e um contorno do perfil de rosca na área de suporte da rosca principal.
[0033] A vista da Figura 1 mostra um parafuso autorroscante 10 com uma haste do parafuso 14 e um parafuso acionamento 12. A haste roscada 14 tem uma rosca principal 16, que tem uma área de corte F e uma área de suporte T. A área de corte F termina no ponto na rosca principal 16 onde a rosca fêmea foi concluída, depois que a área de suporte T então segue. Este é o caso após cerca de dois giros da rosca principal 16 iniciando da extremidade livre do parafuso 18.
[0034] Neste exemplo, a área de corte F e a área de suporte T fazem parte do mesmo giro de rosca, de modo que não haja transição real entre a área de suporte T e a área de corte F. Na extremidade do parafuso oposta ao acionamento, ou seja, na "ponta", uma região da ranhura atarraxante AB é fornecida de acordo com a invenção. Neste exemplo, a região da ranhura atarraxante AB é formada por dois giros de rosca 20a, 20b se estendendo do centro do parafuso diretamente na extremidade do parafuso 18 e continuamente aumentando em seu diâmetro DAA em direção ao acionamento 12 até a extremidade da região da ranhura atarraxante AB. Os giros da rosca atarraxante 20a,
20b têm seu diâmetro máximo externo DAA na extremidade da região da ranhura atarraxante AB. Esse diâmetro é menor do que 90% do diâmetro DAF da rosca principal 18. Como um resultado, as propriedades de retenção da ranhura atarraxante 20 não são transmitidas e uma inserção inicial centralizada e reta do parafuso 10 é ainda possível. Na região da ranhura atarraxante AB, a rosca principal 18 executa na mesma forma que os giros da rosca atarraxante 20a, 20b.
[0035] Mostrado na Figura 2 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha B-B aproximadamente através do meio da região da ranhura atarraxante AB. Esta vista em corte transversal mostra os giros da rosca atarraxante 20a, 20b e a rosca principal 16. Neste ponto, todas as roscas têm o mesmo diâmetro DAA. Embora o diâmetro DAA aumente continuamente da extremidade do parafuso em direção ao acionamento, esse diâmetro é o mesmo em todos os planos da seção transversal na região da ranhura atarraxante AB.
[0036] A Figura 3 é uma vista lateral de outra modalidade do parafuso de acordo com a invenção, cujo parafuso é fornecido com três roscas atarraxantes 20a, 20b, 20c, e sua rosca principal 32 na região da ranhura atarraxante AB tem um diâmetro menor do que as roscas atarraxantes 20a, 20b, 20c.
[0037] A rosca principal 32 então começa na região da ranhura atarraxante AB entre os giros da rosca atarraxante 20a, 20b, 20c e aumenta no diâmetro de modo que na extremidade da região da ranhura atarraxante AB eventualmente será o mesmo que o diâmetro dos giros da rosca atarraxante 20a, 20b, 20c. Da extremidade da região da ranhura atarraxante AB, a ranhura atarraxante 20 se esgota e a rosca principal 32 se estende ao longo da haste. Os giros de rosca diâmetro são mostrados na vista em corte transversal da Figura 4a, tomada ao longo da linha A-A, da extremidade da região da ranhura atarraxante AB, e na vista em corte transversal da Figura 4b, tomada ao longo da linha B-B, da haste.
[0038] Além disso, seguindo a região da ranhura atarraxante AB, o giro da rosca principal 32 tem uma área de corte F e uma área de suporte T na direção da cabeça.
[0039] O diâmetro externo máximo da rosca principal DAF está na área de corte F, após a rosca fêmea ter sido produzida após a área de corte F. A área de suporte T seguindo a área de corte na direção do acionamento tem um diâmetro externo DAT que é menor do que o diâmetro externo máximo da rosca principal DAF. Isso então reduz o atrito apresentado pela área de suporte T que segue após a área de corte F durante o processo de inserção de parafuso. Isso resulta em um baixo torque de inserção do parafuso.
[0040] Deve ser observado que a invenção ainda se refere aos parafusos que têm uma área de corte F do desenho ilustrado na Figura 1 e uma rosca principal 32 do desenho ilustrado na Figura 3 tendo um diâmetro externo máximo da rosca principal DAF na área de corte F e um diâmetro externo menor DAT na área de suporte.
[0041] A Figura 4a é uma vista do corte transversal, tomada ao longo da linha A-A, através da haste do parafuso na extremidade da região da ranhura atarraxante AB. Todas as roscas têm o mesmo diâmetro externo DAA nesta posição.
[0042] A Figura 4b é uma vista da corte transversal, tomada ao longo da linha B-B, aproximadamente no meio da região da ranhura atarraxante AB. Essa vista claramente mostra que a rosca principal 32 está dentro do diâmetro externo DAA definido pelos giros da rosca atarraxante 20a, 20b, 20c.
[0043] A Figura 5 é uma vista comparativa do contorno do perfil de rosca na área de corte e um contorno do perfil de rosca na área de suporte da rosca principal. A vista da Figura 5 ainda mostra que o perfil transversal 38 da rosca na área do diâmetro máximo externo DAF da rosca principal é maior pelo menos em sua área radialmente externa E do perfil transversal da rosca do que o perfil transversal 36 da rosca na área de suporte T nesta área E.
Claims (17)
1. Parafuso autorroscante (10, 30) que compreende um acionamento (12) e uma haste (14) suportando uma rosca compreendendo uma rosca principal (16, 32), a dita rosca principal (16, 32) tendo um diâmetro externo máximo da rosca principal (DAF) e uma área de corte (F) e uma área de suporte (T) seguindo na direção do acionamento (12), a dita haste (14) tendo uma extremidade do parafuso (18) em uma extremidade respectiva oposta ao acionamento (12), a dita extremidade do parafuso (18) tendo um diâmetro (DE) de pelo menos 20% do diâmetro externo máximo da rosca principal (DAF), caracterizado pelo fato de que a haste ainda tem, na região da extremidade do parafuso (18), uma ranhura atarraxante (20), a dita ranhura atarraxante (20) compreendendo pelo menos dois giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) que alcançam, em seu diâmetro externo (DAA), não maior do que 90% do diâmetro externo máximo da rosca principal (DAF) e formam uma região atarraxante na qual os giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) têm o mesmo desenvolvimento de diâmetro, e além disso o diâmetro da rosca principal (16, 32) na região da ranhura atarraxante (AB) é menor do que ou igual ao diâmetro (DAA) dos giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c).
2. Parafuso autorroscante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro da rosca principal (16, 32) na região da ranhura atarraxante (AB) é idêntico ao diâmetro (D AA) da ranhura atarraxante.
3. Parafuso autorroscante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos três giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) são fornecidos, com o diâmetro da rosca principal (D) na região da ranhura atarraxante sendo menor do que o diâmetro (DAA) da ranhura atarraxante (20).
4. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) na área da extremidade do parafuso (18) iniciam no centro e constantemente aumentam no diâmetro.
5. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os giros da rosca atarraxante (20a, 20b, 20c) do mesmo diâmetro externo (DAA, D) são igualmente distribuídos ao redor da circunferência da região da ranhura atarraxante (AB).
6. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a extremidade do parafuso (18) tem um diâmetro (DE) de pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% da diâmetro externo da rosca principal (DAF).
7. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que todos os giros de rosca na região da ranhura atarraxante (AB) iniciam no mesmo plano transversal.
8. Parafuso autorroscante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que todos os giros de rosca (20a, 20b, 16) na região da ranhura atarraxante (AB) são de desenho idêntico da rosca.
9. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) inicia imediatamente seguindo a extremidade do parafuso (18).
10. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) inicia a uma distância da extremidade do parafuso (18).
11. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) e a rosca principal (16) são roscas laminadas.
12. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) e a rosca principal (16) têm um ângulo de flanco maior obtuso na região da ranhura atarraxante (AB) do que a rosca principal (16) fora da região da ranhura atarraxante.
13. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) sai abruptamente.
14. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ranhura atarraxante (20) se estende sobre um máximo de dois giros.
15. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os giros de rosca são interrompidos, com o curso interpolado do diâmetro externo da rosca permanecendo o mesmo.
16. Parafuso autorroscante, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a rosca principal tem seu diâmetro máximo externo (DAF) na área de corte (F), com seu diâmetro externo (DAT) sendo menor na área de suporte (T).
17. Parafuso autorroscante, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o perfil transversal (38) da rosca na área do diâmetro externo máximo da rosca principal (DAF) é maior pelo menos em sua área radialmente externa (E) do perfil transversal da rosca do que o perfil transversal (36) da rosca na área de suporte (T) nesta área (E).
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