ES2226150T3 - Elemento de conexion para el ensamblado de por lo menos dos elementos de madera y una cartela de nudos. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una unión entre dos piezas de construcción (2 y 3) de madera. Según la invención, se introduce una placa de unión (4), estando unida la parte base (5) de la mencionada placa de unión (4) a la pieza de madera de la construcción (2) para que sea nivelada con la misma, por medio de tornillos (7). La mencionada placa de unión (4) se empuja en el interior de una ranura (8) en la pieza de construcción en madera (3) son el número apropiado de elementos de conexión (1) son introducidos a continuación, pasando a través de la pieza de construcción en madera (3) y la placa de unión (4). Un elemento de unión del tipo usado como una parte taladrante (11) en un extremo y una pieza para contactar la herramienta (12) en el otro. El material desprendido es recogido por un segmento con una sección transversal reducida (14) y ranuras de ajuste correspondientes (13). El elemento de conexión también puede ser fijado axialmente tras la sustitución por medio de una rosca (15) en un extremo del mencionado elemento de conexión. Tras el posicionamiento, el elemento de conexión se asienta de tal forma que se ajusta perfectamente en el taladro autorrealizado como un elemento de fijación entre la placa de unión (4) y la pieza de construcción en madera.

Description

Elemento de conexión para el ensamblado de por lo menos dos elementos de madera y una cartela de nudos.

La invención se refiere a un elemento de conexión, con un vástago esencialmente en forma de barra para su empleo en el ensamblado de por lo menos dos elementos de construcción de madera, y por lo menos una cartela de nudos metálica que se puede introducir en una o varias ranuras de los elementos de construcción de madera.

En las estructuras de entramado o de pórtico los elementos de construcción de madera empleados se unen, por lo general, por medio de cartelas de nudos, metálicas. Las cartelas de nudos se colocan en ranuras centradas situadas en los extremos de los elementos de construcción de madera. En los elementos de construcción de madera y en las cartelas de nudos están previstos unos orificios dispuestos de forma coincidente en los cuales se colocan, por lo general, unos tacos en forma de barra. Estos tacos metálicos en forma de barra fijan la cartela de nudos en el elemento de construcción correspondiente. Para tener la seguridad de que los tacos en forma de barra pueden transmitir las fuerzas especificadas según la norma entre los elementos de construcción de madera y la cartela de nudos, y que se puede crear una unión lo más rígida posible y que impida el desplazamiento mutuo, es preciso que los orificios, tanto de los elementos de construcción de madera como de la cartela de nudos, estén ajustados entre sí con relativa exactitud y estén realizados adecuadamente.

Dado que aquí se emplean dos materiales diferentes que son, por una parte la madera y por otra la cartela de nudos metálica, surgen problemas especiales en la fabricación de los agujeros. Por lo general, hasta ahora se taladran primeramente los agujeros en los elementos de construcción metálicos, para poder mantener las tolerancias de taladrado. A continuación se coloca la cartela de nudos en las ranuras de los elementos de construcción de madera, realizando a continuación los agujeros en la cartela de nudos, de manera que los agujeros ya realizados en los elementos de construcción de madera forman, por así decirlo, una especie de plantilla de taladrado. Ahora se realizan los agujeros en la cartela de nudos con la broca correspondiente y se clava el taco en forma de barra para establecer la unión mutua entre los elementos de construcción de madera y la cartela de nudos. Esta forma de trabajo resulta por una parte muy engorrosa y por otra parte, no se puede conseguir con ella una unión rígida y con capacidad de carga, ya que la precisión de ajuste no es la óptima.

Se conoce también otra forma de trabajo en la que se realizan en primer lugar los agujeros en la cartela de nudos. Esta cartela de nudos se utiliza después como plantilla para taladrar los agujeros en los elementos de construcción de madera. Dado que en ese caso la posición final de la cartela de nudos queda desplazada axialmente respecto al proceso de taladrado, también aquí se pueden producir errores de precisión, de tal manera que no se pueden mantener necesariamente las tolerancias dimensionales. Por otra parte, esta forma de trabajo también es muy engorrosa y consume mucho tiempo.

Según otro procedimiento conocido (DE-C-43 15 101) se coloca primeramente la cartela de nudos en la correspondiente ranura del elemento de construcción de madera. En esta situación, colocada en la posición correcta, se realizan los taladros a través de los elementos de construcción de madera y de la cartela de nudos por medio de un dispositivo de taladrado. Para ello se emplea una especie de broca escalonada, para tener en cuenta las diferentes condiciones al taladrar en madera y en metal. Una vez realizados los agujeros se pueden clavar los tacos en forma de barra según proceda.

También en esta realización conocida se necesita una fijación especial del dispositivo de taladrado, ya que también hay que tener en cuenta que no se debe correr la cartela de nudos introducida en la correspondiente ranura del elemento de construcción de madera.

Precisamente cuando se trabaja en la propia obra surgen problemas con esa disposición ya que el empleo de dispositivos especialmente grandes y voluminosos en la obra implica un manejo engorroso. A esto hay que añadir que no siempre resulta fácil acceder con ese dispositivo de taladrado.

También se ha llegado a conocer un elemento de conexión para uniones de vigas ocultas (DE-A-41 24 553), mediante el cual al parecer se evitan trabajos exactos de medición y taladrado. Para establecer la unión entre el elemento de construcción de madera y la cartela de nudos se clavan unos clavos, sin realizar previamente los taladros. Pero para ello se necesita una construcción muy especial de la cartela de nudos que permita atravesarla con los clavos. Por lo tanto es preciso procurar que la zona de la cartela de nudos, que vaya a ser atravesada por los clavos, sea de chapa de pared delgada. Para tener en cuenta esta zona especial hay que añadir el riesgo de que los clavos se pueden doblar o que se pueden formar grietas, tanto más por cuanto estas cartelas de nudos por lo general se emplean en los lados extremos de los elementos de construcción de madera.

Se conocen una serie de tornillos perforadores (entre otros por las patentes DE-A-38 28 446 o la DE-C-41 12 591), que presentan una punta de broca y un vástago con una rosca. En esta clase de tornillos perforadores existe siempre una rosca adecuadamente larga, y siempre está previsto que el diámetro de taladrado sea mayor que el diámetro del núcleo del vástago en la zona de la rosca. Ahora bien, para el fin aquí previsto, los tornillos perforadores resultan por lo general completamente inadecuados, ya que durante el proceso de taladrado tendría que haber un avance correspondiente al paso de la rosca. Pero precisamente esto no es imaginable para taladrar cartelas de nudos relativamente gruesas.

La presente invención se ha planteado por lo tanto como objetivo crear un elemento de conexión de la clase citada inicialmente, mediante el cual sea posible una unión de ajuste exacto entre.

Los elementos de construcción de madera y las cartelas de nudos, y ello mediante una maniobra sencilla con cualquier clase de elementos de construcción de madera y cartelas de nudos.

De acuerdo con la invención esto se logra porque el vástago en forma de barra presenta por lo menos en uno de sus extremos una parte de broca para establecer el taladro en la cartela de nudos y en los elementos de construcción de madera, y en su otro extremo una sujeción de herramienta para un accionamiento de giro, donde el diámetro del vástago, como mínimo a lo largo de una o varias zonas parciales de su longitud, se corresponde al menos aproximadamente con el diámetro de taladrado de la parte de broca, y porque en el extremo del vástago opuesto a la parte de broca están realizados unos medios para asegurarlo contra el desplazamiento axial en estado colocado.

Mediante la invención se puede realizar en una sola fase de trabajo el agujero, por lo menos en la cartela de nudos o eventualmente no sólo en la cartela de nudos sino también en el elemento de construcción de madera, y ello gracias al elemento de conexión en forma de barra, que finalmente provoca en este agujero la unión mutua entre la cartela de nudos y el elemento de construcción de madera. Dado que el elemento de conexión realiza por lo tanto en una misma fase de trabajo el agujero en la cartela de nudos y forma al mismo tiempo la unión entre estas dos piezas, se obtiene siempre una coincidencia exacta entre los agujeros en la cartela de nudos y en el elemento de construcción de madera. De esta forma se obtiene una unión exacta y sin desplazamiento entre la cartela de nudos y el elemento de construcción de madera. Para ello es realmente indiferente el si al disponer varios elementos de unión, que se puedan emplear paralelos entre sí, éstos quedan alineados exactamente paralelos entre sí o encierran un ángulo agudo entre ellos. Cada elemento de conexión forma por sí mismo, con ajuste y disposición exacta, una fijación óptima entre los elementos de construcción de madera y la cartela de nudos.

El elemento de conexión se mantiene asegurado en el orificio de la cartela de nudos y/o en el elemento de construcción de madera con ajuste positivo y/o por rozamiento, evitando su desplazamiento axial. Precisamente debido a la viruta que se produce durante el proceso de taladrado se crea una unión íntima adicional entre el elemento de conexión y la cartela de nudos o el elemento de construcción de madera, de manera que simplemente al enroscar el elemento de conexión se puede crear un seguro con ajuste positivo y/o de rozamiento que impida el desplazamiento axial del mismo. Pero para conseguir una sujeción con ajuste positivo y/o por rozamiento, y que sea imperdible, se pueden emplear también perfectamente otros medios adicionales.

Mediante el empleo del elemento de conexión objeto de la invención existe también la posibilidad de encajar entre sí o de adosar un elemento de construcción de madera con agujeros preparados y una cartela de nudos, introduciendo a continuación un elemento de conexión en el agujero preparado en el elemento de construcción de madera, realizándose a continuación automáticamente el agujero en la cartela de nudos. De esta manera se tiene la posibilidad de emplear agujeros ya preparados en el taller con una especie de galga para la posterior perforación de la cartela de nudos. También en este proceso se realiza el taladro en la cartela de nudos por el mismo elemento de conexión que provoca al mismo tiempo la unión mutua entre el elemento de construcción de madera y la cartela de nudos. También en este caso se obtiene un ajuste exacto entre los agujeros del elemento de construcción de madera y en la cartela de nudos, de manera que el elemento de conexión une entre sí con un asiento firme el elemento de conexión de madera y la cartela de nudos.

No es necesario que el elemento de conexión atraviese en su totalidad el elemento de construcción de madera. El proceso de colocación del elemento de conexión se puede dar por terminado antes de haber establecido un agujero pasante. De esta manera no llega a ser visible, por uno de los lados de un elemento de construcción de madera, la forma de unión mutua. De este modo se puede mantener oculta o invisible la unión por uno de los lados del elemento de construcción de madera, por razones estéticas. Por razones de resistencia no se necesita un taladro pasante para efectuar la unión ya que sería suficiente con que el elemento de conexión penetrase al menos una cierta distancia dentro del elemento de construcción de madera, partiendo de la cartela de nudos.

Gracias a estas medidas objeto de la invención se crea un elemento de conexión que resulta especialmente adecuado para esta aplicación tan concreta. Para la fijación de chapas de unión o similares, dispuestas en la superficie de los elementos de construcción de madera, ya se vienen utilizando tornillos. Pero en la construcción en madera propiamente dicha y en particular en la fijación mutua entre elementos de construcción de madera y cartelas de nudos no se ha recurrido hasta la fecha a la utilización de elementos de conexión autoperforantes. Precisamente en la solución concreta presente, la realización de un elemento de conexión a modo de un vástago en forma de barra, con la correspondiente parte de broca, constituye un progreso esencial. Con un elemento de conexión de esta clase se puede realizar el agujero necesario en una sola operación de trabajo. Además, se dispone entonces también inmediatamente del elemento de conexión, que en este agujero sirve para efectuar la unión entre la cartela de nudos y el elemento de construcción de madera. Además, con un elemento de conexión de esta clase se posibilita una fijación mutua exacta y exenta de desplazamiento transversal. Con una parte de broca debidamente diseñada se puede realizar un agujero correcto de forma óptima, tanto en el elemento de construcción de madera como también en la cartela de nudos metálica.

También se propone que la parte de broca y, eventualmente, en un tramo del vástago en forma de barra, contiguo a la parte de broca, haya o estén realizadas una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas. Mediante estas ranuras para el alojamiento de las virutas se crea la posibilidad de que el material arrancado que se produce durante el proceso de taladrado se pueda transportar y alojar de manera correspondiente. No hay ninguna necesidad de que las virutas se transporten al exterior, sino que basta con que las virutas producidas se alojen en las ranuras para viruta en forma compactada. También es indiferente el que alguna viruta metálica se clave en la pared del agujero en el elemento de construcción de madera, puesto que esto no supone ningún menoscabo para el ajuste final. El elemento de conexión que produce por sí mismo el agujero al fin y al cabo permanece dentro del agujero que se ha realizado.

En una variante de realización se propone que inmediatamente a continuación de la parte de broca siga un tramo con un diámetro menor con respecto a la parte de broca. De esta manera, en la zona inmediatamente contigua a la parte de broca se crea una mayor capacidad de alojamiento para las virutas de taladrado.

En una forma de realización especial de la invención está previsto que en el vástago en forma de barra y distanciado axialmente con respecto a la parte de broca, esté realizado otro tramo de broca con mayor diámetro de taladrado en comparación con la primera parte de broca. De esta manera se puede subdividir la preparación del agujero y la cantidad de viruta producida entre dos procesos de taladrado consecutivos dentro de una misma fase de trabajo. Esto resulta ventajoso precisamente en el caso de elementos de conexión más gruesos.

Para crear una capacidad de alojamiento especialmente grande para la viruta de taladrado producida se propone que una o varias de las ranuras para el alojamiento de las virutas se extiendan sobre una parte importante de la longitud, sobre toda la longitud del vástago, en forma de barra.

En otra variante de realización está previsto que por lo menos en una zona parcial de la longitud del vástago en forma de barra se disponga una rosca o una configuración semejante a una rosca. De esta manera se consigue un seguro adicional especial que impide el desplazamiento axial del elemento de conexión de manera que después de la colocación definitiva el elemento de conexión no se pueda aflojar aunque se produzca una eventual contracción en la zona del elemento de construcción de madera.

En otras posibles formas de realización se propone en este contexto que por lo menos en una zona parcial de la longitud del vástago en forma de barra haya una superficie rugosa, un moleteado o similar, o haya unos resaltes o rebajes. También de esta manera se puede crear un seguro adicional contra el giro y el desplazamiento del elemento de conexión, que impide que el elemento de conexión se pueda salir del agujero realizado, después de la colocación definitiva.

Para efectuar un cierre óptimo del comienzo del agujero y el correspondiente sellado de la madera en esta zona se propone que el extremo del vástago en forma de barra, alejado de la parte de broca, esté realizado ensanchado en forma de tronco de cono. Este ensanchamiento en forma de tronco de cono también puede utilizarse para incrementar correspondientemente el par de giro. De esta manera se podría efectuar una desconexión que impida continuar el proceso de enroscado, en función del par aplicado.

En una forma de realización preferida está previsto que en el tramo del vástago en forma de barra que sigue al tramo de menor diámetro y adaptado aproximadamente al diámetro de taladrado, estén realizadas una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas. De esta manera no solamente se crea un mayor espacio anular para el alojamiento de las virutas, inmediatamente después de la parte de broca, sino que a continuación sigue habiendo todavía ranuras para el alojamiento de las virutas, donde se puede alojar material arrancado, sin que las ranuras para el alojamiento de las virutas comiencen inmediatamente a partir de la parte de broca. De esta manera se ofrece también de forma especial la seguridad de que no se incremente excesivamente el par de giro aplicado al elemento de conexión que se trata de enroscar, debido a la correspondiente gran producción de virutas de taladrado.

En la forma de aplicación especial del elemento de conexión objeto de la invención resulta especialmente ventajoso que el arrastre de la herramienta esté realizado como arrastre interior. Como arrastre interior no solamente se puede considerar un arrastre interior de forma especial, sino también una forma de ranura de destornillador. De esta manera se ofrece de manera sencilla la posibilidad de poder enroscar también el extremo del elemento de conexión hasta por debajo de la superficie del elemento de construcción de madera.

Pero dentro del marco de la invención existe también la posibilidad de que el arrastre de la herramienta esté realizado como arrastre exterior, donde en ese caso se podría prever, por ejemplo, un hexágono exterior. Pero como este arrastre exterior deberá efectuarse con una sección relativamente pequeña, en particular para escamotear el elemento de conexión, la posibilidad de utilizar arrastres exteriores depende del par de giro que se tenga que transmitir.

En una forma de realización especial del elemento de conexión, en particular cuando se necesita un diámetro correspondientemente mayor del elemento de conexión, se propone que a continuación del otro tramo de broca, con mayor diámetro de taladrado con respecto a la primera parte de broca, siga en el vástago en forma de barra un tramo esencialmente cilíndrico, con un diámetro ligeramente inferior al del segundo tramo de broca. Si bien este segundo tramo de broca taladra un agujero ligeramente mayor, el vástago en forma de barra que le sigue queda sujeto, con un ajuste fijo excelente, tanto en la cartela de nudos como en el elemento de construcción de madera. A pesar de ello se tiene la seguridad de que en el caso de una eventual holgura cero, el par de giro se incremente excesivamente. Por lo tanto queda asegurado el correspondiente equilibrio entre el par de giro, necesario para efectuar el taladrado y para el avance del elemento de conexión, y el ajuste necesario entre los agujeros.

En una forma de realización del elemento de conexión está previsto que haya una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas, dispuestas formando líneas helicoidales. En este caso, las virutas de taladrado que se producen se transportan prácticamente de forma similar como en una broca helicoidal a las ranuras para el alojamiento de las virutas de trazado helicoidal, en sentido hacia el extremo de accionamiento del elemento de conexión. De esta manera se tiene la seguridad de que las ranuras para el alojamiento de las virutas están prácticamente completamente llenas de virutas de taladrado hasta la colocación definitiva del elemento de conexión, de manera que se crea un elemento de conexión esencialmente cilíndrico continuo que asienta en toda su superficie con la pared del agujero taladrado.

Dentro del marco de la invención cabe también imaginar que una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas estén dispuestas paralelas al eje. A pesar del proceso de giro del elemento de conexión, prácticamente no hay ya ningún efecto de transporte de la viruta en esta clase de ranuras para el alojamiento de las virutas, de manera que con esa disposición, las ranuras para el alojamiento de las virutas se van llenando en dirección axial exclusivamente por la presión continua que van ejerciendo las virutas de taladrado en dirección axial.

Otras características y ventajas especiales conforme a la invención se explican a continuación con mayor detalle, en la siguiente descripción, sirviéndose de los dibujos. Las figuras muestran:

Fig. 1 una vista explosionada de una unión entre dos elementos de construcción de madera por medio de una cartela de nudos, estando representados también los elementos de conexión que se han de colocar;

Fig. 2 una forma de realización de una unión entre elementos de construcción de madera con una forma especial de cartela de nudos;

Fig. 3 una vista de un elemento de conexión especial conforme a la representación de la Figura 1;

Figs. 4 a Fig. 9, diversas variantes de realización de uniones entre elementos de construcción de madera y una cartela de nudos, empleándose también en parte diferentes diseños de elementos de conexión;

Figs. 10 y 11 dos formas de realización para la unión entre dos elementos de construcción de madera que se han de unir entre sí a tope, con las cartelas de nudos de diseño correspondiente.

La presente invención trata por lo tanto de un procedimiento y del correspondiente elemento de conexión 1 para unir por lo menos dos elementos de construcción de madera 2 y 3. En la representación según la Figura 1 se emplea para este fin una cartela de nudos 4, que está dotada de una pieza de pie 5, transversal a aquella. La pieza de pie 5 está dotada de los correspondientes agujeros 6 en los que se pueden enroscar tornillos 7. La cartela de nudos 4 se atornilla por lo tanto a tope al elemento de construcción de madera 2 por medio de la pieza de pie 5. Ahora, el elemento de construcción de madera 3 hace tope con su cara frontal, es decir, con su extremo libre, contra el elemento de construcción de madera 2. En el elemento de construcción de madera 3 está realizada una ranura 8 en la cual se puede introducir la cartela de nudos 4. En principio también se podría imaginar el disponer la cartela de nudos 4 adosada por el exterior en el extremo del elemento de construcción de madera 3, pero por motivos de mejor transmisión de fuerza y distribución de fuerzas resulta ventajosa la disposición sensiblemente centrada de la cartela de nudos 4 en una ranura 8 del elemento de construcción de madera. Después de introducir la cartela de nudos 4 en la ranura 8, los elementos de construcción de madera 2 y 3 quedan dispuestos alineados entre sí en la posición debida, de manera que se puede efectuar ahora la fijación mutua entre la cartela de nudos 4 y el elemento de construcción de madera 3. Para este fin se emplean elementos de conexión 1, que se colocan en el material macizo del elemento de construcción de madera 3 y de la cartela de nudos 4. El elemento de conexión 1 realiza por sí mismo el respectivo agujero 9 en la cartela de nudos 4, y eventualmente también en el elemento de construcción de madera 3, y sirve a continuación directamente como elemento de conexión, que permanece en el agujero 9 que él mismo ha realizado.

A este respecto existe también la posibilidad de que ese elemento de conexión 1 no atraviese en su totalidad el elemento de construcción de madera 3, es decir, que no perfore completamente con su extremo al elemento de construcción de madera 3. Esto puede ser ventajoso por razones estéticas, pero también resulta conveniente, por ejemplo, cuando se utilicen los elementos de unión y el procedimiento de ensamblado objeto de la invención en locales húmedos, si se quiere que la parte de broca 11 del elemento de conexión 1, de acero al carbono, no quede al descubierto.

De acuerdo con un procedimiento ligeramente distinto, existe también la posibilidad de que el elemento de construcción de madera 3 venga ya provisto de agujeros desde el taller, introduciendo después la cartela de nudos 4, que todavía no tiene agujeros, en la ranura 8. En este caso, los taladros ya preparados 9 sirven prácticamente como una especie de plantilla de taladrado, en la que se introducen los elementos de conexión 1. Entonces los elementos de conexión 1 únicamente tendrían que realizar el agujero en la cartela de nudos 4, y quedan a continuación directamente colocados entre la cartela de nudos 4 y el elemento de construcción de madera, formando el correspondiente elemento de conexión.

Precisamente gracias al empleo de un elemento de conexión autoperforante se puede conseguir en la unión de por lo menos dos elementos de construcción de madera, por medio de una cartela de nudos, un progreso considerable, que se manifiesta no solamente en una manipulación más sencilla y rápida sino también porque cada elemento de conexión colocado queda con un ajuste exacto, creándose de esta manera una transmisión de fuerza óptima sin posibilidad de desplazamiento transversal. Gracias a la configuración especial del elemento de conexión se puede ajustar el diámetro del agujero a realizar exactamente conforme al diámetro del elemento de conexión, de tal manera que resulta posible obtener un ajuste óptimo.

El elemento de conexión 1 que se ha de utilizar de acuerdo con la invención consta, en las realizaciones según las Figuras 1 y 3, esencialmente de un vástago en forma de barra 10, que en uno de sus extremos lleva una parte de broca 11 y en su otro extremo un arrastre de herramienta 12, en forma de arrastre interior. El diámetro D2 del vástago está realizado, a lo largo de por lo menos una o varias zonas parciales de su longitud, al menos sensiblemente igual al diámetro de taladrado D1 de la parte de broca 11, y en la posición definitiva del elemento de conexión 1 ha de encontrarse en la zona de la cartela de nudos 4 y en las zonas más próximas a ésta del elemento de construcción de madera 3. Por lo menos allí donde en la unión entre la cartela de nudos 4 y el elemento de construcción de madera 3 se producen las fuerzas de cortadura mayores es preciso que exista el ajuste correspondiente entre el agujero realizado 9 y el vástago 10.

En la parte de broca 11 propiamente dicha están previstas naturalmente las correspondientes ranuras para el alojamiento de las virutas. En el elemento de conexión 1 objeto de la invención hay también, al menos en la realización según las Figs. 1 y 3, una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas 13 en la zona del vástago 10 contigua a la parte de broca 11. Estas ranuras para el alojamiento de las virutas 13 discurren, en la realización representada, en forma helicoidal, lo que favorece especialmente el transporte de material de las virutas de taladrado arrancadas. El material arrancado no hay que transportarlo necesariamente al exterior sino que bajo determinadas circunstancias se deberá alojar en forma debidamente compactada en el propio agujero o en los correspondientes alojamientos del elemento de conexión 1. A este respecto existe también la posibilidad de que una o varias de las ranuras para el alojamiento de las virutas estén dispuestas paralelas al eje. Estas ranuras para el alojamiento de las virutas no se van llenando entonces constantemente con el material arrancado, debido al proceso de giro durante el taladrado, sino que reciben las virutas adheridas a la pared del agujero o van siendo llenadas por las virutas que vienen empujando axialmente.

Las ranuras para el alojamiento de las virutas 13 discurren convenientemente a lo largo de una gran parte de la longitud o de toda la longitud del vástago 10 en forma de barra, pero por lo menos mientras éste presente el diámetro D2. En función de las virutas que se produzcan en el proceso de taladrado, las ranuras para el alojamiento de las virutas naturalmente se pueden realizar debidamente más cortas.

En la realización según las Figuras 1 y 3 está previsto además que inmediatamente a continuación de la parte de broca 11 siga un tramo 14 con diámetro D3, menor que el de la parte de broca 11. Gracias a esta construcción se crea inmediatamente después de la parte de broca 11 un espacio anular adicional para el alojamiento de las virutas de taladrado. El tramo 14 ha de tener únicamente un diámetro D3 tal que sea capaz de trasmitir el par de giro para el proceso de taladrado. Para la transmisión de fuerzas entre la cartela de nudos 4 y el elemento de construcción de madera 3 este tramo 14, sin embargo, no ejerce ninguna influencia, ya que está situado muy alejado de la cartela de nudos 4 colocada en la ranura 8.

Debido al tramo 14 de menor diámetro, que sigue a la parte de broca 11, el tramo del vástago en forma de barra 10 realizado con el diámetro D2 se encuentra a la correspondiente distancia a partir de la parte de broca 11. Especialmente para preparar un ajuste óptimo, el diámetro de taladrado D1 de la parte de broca 11 está ajustado aproximadamente al diámetro D2 del vástago 10. El tramo de vástago 10 con diámetro D2 está provisto en toda su longitud, en la versión representada, con unas ranuras para el alojamiento de las virutas 13 que discurren de forma helicoidal. Precisamente con esta realización y debido al espacio anular creado en la zona del tramo 14 y las subsiguientes ranuras para el alojamiento de las virutas 13 se puede crear un espacio relativamente grande para el alojamiento de las virutas de taladrado.

En el extremo del elemento de conexión 1 opuesto a la parte de broca 11 está formada la rosca 15, que durante el proceso de taladrado y prácticamente en los últimos movimientos de giro, encaja en el agujero 9 que se ha realizado. Esta rosca 15 provoca el aseguramiento axial del elemento de conexión 1, de manera que éste no pueda salir por sí solo del agujero 9 que se ha realizado, incluso si no está expuesta directamente a las correspondientes fuerzas de cortadura o si se producen vibraciones en la parte del elemento de construcción de madera 3. En lugar de una rosca 15 se podrían prever también otras configuraciones semejantes a una rosca, pudiendo imaginarse también el prever varios nervios circulares paralelos entre sí, cuya sección esté realizada por ejemplo en forma de diente de sierra. Se trata simplemente de crear una posibilidad adicional para mantener asegurado el elemento de conexión 1 contra desplazamientos en su dirección axial.

Otra variante de realización a este respecto podría ser que se previera una superficie rugosa, un moleteado o similar, o bien que haya otras elevaciones o depresiones. En todas estas realizaciones se impide el giro involuntario o el desplazamiento axial involuntario del elemento de conexión.

En la realización según la Figura 1 y en otras formas de realización representadas se ha dibujado la correspondiente ranura 8, pasante en toda la altura o espesor del elemento de construcción de madera 3. Cabe naturalmente imaginar también una realización en la que esta ranura 8, vista en su plano, no sea pasante sino que prácticamente esté constituida como un agujero de sección rectangular, rebajado en la cara frontal del elemento de construcción de madera 3, dentro del cual está introducida la cartela de nudos 4. En este caso se ve únicamente que existe una unión mediante una cartela de nudos, por los elementos de conexión 1 que están colocados, y esto porque la ranura 8 y por lo tanto también la disposición de la cartela de nudos 4 ya no son visibles desde el exterior.

En la construcción representada en la Figura 2 se unen entre sí elementos de construcción de madera 17, 18 y 19 por medio de unas cartelas de nudos 4, esencialmente en forma de V. De esta manera se puede construir una especie de entramado de madera empleando para el ensamblado mutuo las cartelas de nudos 4 y los elementos de conexión 1. También aquí hay ranuras 8 formadas en los extremos de los elementos de construcción de madera 18 y 19, dentro de las cuales se pueden introducir las cartelas de nudos 4. En el elemento de construcción de madera 17 también están realizadas unas ranuras 8, en las cuales se introduce una especie de pieza puente de las dos cartelas de nudos 4, orientadas formando un ángulo agudo entre sí. Mediante la colocación directa de los elementos de unión 1 se establecen los agujeros 9, tanto en los elementos de construcción de madera 17, 18 y 19 como en las cartelas de nudos 4, creando así al mismo tiempo la unión con ajuste exacto. Naturalmente, en esa disposición se puede prever también que los agujeros 9 vengan ya realizados desde el taller en los elementos de construcción de madera 17, 18 y 19, donde luego y mediante los elementos de conexión objeto de la invención si solamente es necesario realizar los agujeros en las cartelas de nudos 4. En una realización de este tipo, es preciso que la parte de broca 11 del elemento de conexión 1, objeto de la invención, atraviese dos cartelas de nudos 4 distanciadas entre sí. Por eso es especialmente importante que los elementos de conexión y los agujeros estén exactamente ajustados entre sí, algo que efectivamente sólo se puede conseguir mediante la presente invención, es decir si el elemento de conexión taladra él mismo el agujero en el cual debe quedar ajustado para poder transmitir los esfuerzos.

En la Figura 4 está representada prácticamente una sección a través de una realización tal como existiría en la unión terminada de la realización según la Figura 1. Aquí se ve por lo tanto que la longitud de todo el elemento de conexión 1 ha de tener una longitud igual o menor al espesor del elemento de construcción de madera 3, medido en la dirección axial del elemento de conexión 1. También se ve que debido al menor diámetro del tramo 14 y las ranuras para el alojamiento de las virutas 13 realizadas adicionalmente en el vástago 10 se crea un espacio relativamente grande para el alojamiento de las virutas de taladrado. Si los elementos de conexión 1 se hicieran más cortos sería importante comprobar que la parte de broca 11 ya ha perforado la cartela de nudos 4 antes de que la rosca 15 situada en el extremo posterior del elemento de conexión 1 haya penetrado en el agujero. Debido al reducido avance al taladrar a través de la cartela de nudos 4 se destruiría el ajuste que procura la retención en la zona de la rosca 15 ya que la madera quedaría totalmente escariada en la zona de la pared del agujero.

La realización según la Figura 5 muestra que desplazado axialmente con respecto a la parte de broca 11 está previsto otro tramo de broca 20, que presenta un diámetro de taladrado mayor con respecto a la primera parte de broca 11. De esta manera se puede taladrar el agujero de forma escalonada, considerándose esta realización especialmente conveniente cuando se vaya a utilizar un elemento de conexión de mayor diámetro D4. Después del segundo tramo de taladrado 20 sigue un vástago 10 en forma de barra, de diámetro D4, pudiendo ser el diámetro D4 del vástago 10 ligeramente menor que el diámetro de taladrado del segundo tramo de broca 20. Esta medida da lugar a que el rozamiento en las paredes del agujero, entre el elemento de conexión 1 y el agujero 9, no resulte excesivo de manera que se pueda concluir el proceso de taladrado hasta la colocación definitiva del elemento de conexión sin tener que incrementar excesivamente el par de giro aplicado. Dentro del marco de la invención cabe imaginar que se prevean más de dos escalones de diferente diámetro de tramos de broca, lo cual puede depender del correspondiente diámetro D4 del vástago 10.

Por las Figuras 6 a 8 se puede ver que se pueden utilizar perfectamente las variantes de realización más diversas de los elementos de conexión, y que se pueden combinar entre sí correspondientemente tramos 14 de menor diámetro, ranuras para el alojamiento de las virutas 13 u otras formas de realización. En las realizaciones según las Figuras 6 a 8 está previsto además que en el extremo del vástago 10 alejado de la parte de broca 11 esté formado un ensanchamiento 21 en forma de tronco de cono. Aquí se consigue la correspondiente compactación en la parte extrema de la pared del agujero, con lo cual se evita el deshilachado de las virutas en la superficie del elemento de construcción de madera 3. También en estas disposiciones está previsto un arrastre de herramienta 12 en forma de arrastre interior, siendo posible que ese arrastre interior también esté realizado en forma de ranura para destornillador.

En la realización según la Figura 9 está previsto un arrastre de la herramienta 16 en forma de arrastre exterior y que el extremo libre que lleva el arrastre de herramienta 16 también se ha de alojar escamoteado dentro del elemento de construcción de madera 3. Por eso es preciso que también se efectúe la correspondiente adaptación a una herramienta.

La Figura 9 muestra además una realización de un elemento de conexión 1 que en su superficie presenta uno o varios resaltes 22. Cabe imaginar que estos resaltes 22 queden situados, después de la colocación definitiva del elemento de conexión 1, en la zona del elemento de construcción de madera o en la zona de la cartela de nudos 4. Con esta disposición se obtiene también un seguro contra la torsión y el desplazamiento.

Las realizaciones según las Figuras 10 y 11 muestran que con una cartela de nudos 4 no solamente se pueden unir entre sí elementos de construcción de madera, unidos a tope en ángulo recto o elementos de construcción de madera, unidos en forma de entramado sino también elementos de construcción de madera 23, 24 que se unan a tope por sus extremos frontales. En este caso están previstas unas cartelas de nudos 4 que sobresalen en dos sentidos opuestos desde una cartela transversal 25 y que penetran en las correspondientes ranuras practicadas en los extremos de los elementos de construcción de madera 23, 24. En este caso también es posible que los dos elementos de construcción de madera 23, 24, tal como se puede deducir de la Figura 11, estén unidos entre sí formando un ángulo obtuso, con lo cual se obtiene también la posibilidad de que las cartelas de nudos 4 estén dispuestas formando el correspondiente ángulo entre sí o con respecto a la cartela intermedia 25. También aquí se efectúa la unión mediante los elementos de unión 1 objeto de la invención, que taladran los elementos de construcción de madera 23, 24 y las cartelas de nudos 4, estableciendo entonces ellos mismos la unión.

En la descripción anterior se ha hablado de un arrastre de herramienta 12 ó 16 en forma de arrastre interior o exterior. Dentro del marco de la invención cabría imaginar perfectamente que el elemento de conexión 1 llevara una cabeza, igual que un tornillo, la cual tendría entonces el correspondiente arrastre interior o exterior. Con ese diseño, sin embargo, hay que tener en cuenta que será difícil que el elemento de conexión se pueda escamotear totalmente por el lado de entrada, ya que la cabeza sobresale del diámetro del vástago 10.

El elemento de conexión 1 puede fabricarse también, por ejemplo, de material inoxidable, en cuyo caso el tramo de broca ha de efectuarse templable para el proceso de taladrado necesario. También existe la posibilidad de soldarle una parte de broca o colocar la correspondiente plaquita de broca, por ejemplo, de acero al carbono.

En la descripción anterior se ha supuesto también que se puede utilizar una cartela de nudos metálica, por ejemplo, de acero o de aluminio.

Claims (14)

1. Elemento de conexión con un vástago esencialmente en forma de barra para su empleo en el ensamblado de por lo menos dos elementos de construcción de madera y por lo menos una cartela de nudos metálica que se puede introducir en una o varias ranuras de los elementos de construcción de madera, caracterizado porque el vástago (10) en forma de barra presenta por lo menos en uno de sus extremos una parte de broca (11) para establecer un taladro en la cartela de nudos y en los elementos de construcción de madera y en su otro extremo un arrastre de herramienta (12, 16) para un accionamiento de giro, donde el diámetro (D2) del vástago (10), como mínimo a lo largo de una o varias zonas parciales de su longitud, se corresponde al menos aproximadamente con el diámetro de taladrado (D1) de la parte de broca (11), y porque en el extremo del vástago (10) opuesto a la parte de broca (11) están realizados unos medios para asegurarlo contra el desplazamiento axial en estado colocado.

2. Elemento de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque en la parte de broca (11) y eventualmente en un tramo del vástago en forma de barra (10) siguiente a la parte de broca (11), están realizadas una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas (13).

3. Elemento de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque inmediatamente a continuación de la parte de broca (11) sigue un tramo (14) con un diámetro (D3) menor que el de la parte de broca (11).

4. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el vástago (10) en forma de barra y desplazado axialmente respecto a la parte de broca (11) está realizado otro ramo de broca (20) con un diámetro de taladrado mayor que el de la primera parte de broca (11).

5. Elemento de conexión según la reivindicación 2, caracterizado porque hay una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas (13) que se extienden a lo largo de gran parte de la longitud o en toda la longitud del vástago (10) en forma de barra.

6. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos en un zona parcial de la longitud del vástago (10) en forma de barra está prevista una rosca (15) o una configuración semejante a una rosca.

7. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos en un zona parcial de la longitud del vástago en forma de barra (10) hay una superficie rugosa, un moleteado o similar o están realizadas unas elevaciones o rebajes.

8. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el extremo del vástago (10) en forma de barra, alejado de la parte de broca (11), está realizado ensanchado en forma de tronco de cono.

9. Elemento de conexión según la reivindicación 3, caracterizado porque en el tramo del vástago (10) en forma de barra siguiente al tramo (14) de menor diámetro (3), con un diámetro al menos semejante al diámetro de taladrado (D1), están realizadas una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas (13).

10. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el arrastre de herramienta está realizado como arrastre interior (12).

11. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el arrastre de herramienta está realizado como arrastre exterior (16).

12. Elemento de conexión según la reivindicación 4, caracterizado porque a continuación del segundo tramo de broca (20), con diámetro de taladrado mayor que el de la primera parte de broca (11), sigue en el vástago (10) en forma de barra un tramo esencialmente cilíndrico, con un diámetro (D4) ligeramente inferior al segundo tramo de broca (20).

13. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque están dispuestas una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas (13) que discurren en forma helicoidal.

14. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por estar dispuestas paralelas al eje una o varias ranuras para el alojamiento de las virutas (13).