ES2263095T3 - Tornillo autorroscante. - Google Patents
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Abstract
Tornillo (1), que consta de un cuerpo (2), dotado de una zona de aplicación de fuerza (4) para la transmisión del par de giro, y de una punta (6), en el que el cuerpo (2) está formado por un núcleo (10) y un fileteado o una rosca autorroscante (12) y en el que el filete (12) está conformado como un resalte, que se extiende de forma helicoidal a lo largo del núcleo (10) y que está limitado por dos flancos (15, 16) que convergen en un canto exterior o cresta (14) del filete, con una altura radial (H), extendiéndose el canto exterior o cresta (14) del filete, por lo menos, en una parte de la rosca (12) en dirección radial con una amplitud (U) de forma helicoidal entre picos (20) con una altura (H) y valles (22) con una altura (h) reducida por la amplitud (U), y presentando el filete (12), al menos en la zona de uno de sus flancos (15, 16) en la zona de los valles (22) de la cresta (14), escotaduras (24) que interrumpen la superficie del flanco (15/16) y cuyo límite exterior está constituido por la cresta (14), y presentando el filete (12) en las zonas de los picos (20) de la cresta (14) no interrumpidas por las escotaduras (24) un primer ángulo de cresta (á) determinado, formado por los flancos (15/16), y en las zonas más profundas de los valles (22) de la cresta (14) un segundo ángulo de cresta (á'') respectivamente, y presentando las escotaduras (24) una profundidad (Z), medida en dirección radial hacia adentro, a partir del diámetro (D) determinado por los picos (20) de la cresta (14), la cual es inferior a la altura (H) del filete (12), caracterizado porque el primer ángulo de cresta (á) formado por los flancos (15, 16) oscila aproximadamente entre 30º y 35º, siendo el segundo ángulo de cresta (á'') de 30º hasta máximo 58º, y porque para su utilización en materiales más blandos, tales como madera o materiales parecidos a la madera, por un lado, la amplitud (U) de la cresta de rosca helicoidal (14) corresponde aproximadamente a 0, 2 hasta 0, 4 veces la altura (H) del filete y,por otro lado, la profundidad radial (Z) de las escotaduras (24) corresponde aproximadamente a 0, 8 hasta 1 vez la altura (H) del filete.
Description
Tornillo autorroscante.
La presente invención se refiere a un tornillo,
según la parte introductoria de las reivindicaciones 1 ó 3
respectivamente.
Se describe un tornillo de este tipo en el
documento DE 33 35 092 A1. Ha dado buen resultado en la práctica
porque se consigue un alto par de desatornillado o destensado con un
bajo par de atornillado. La rosca llega hasta el final de la punta
del tornillo, presentando el filete, por lo menos a lo largo del
primer paso de rosca desde dicha punta, escotaduras y un canto de
filete o cresta helicoidal. De esta manera, la punta actúa como una
especie de herramienta abrasiva, teniendo lugar la formación de la
rosca inmediatamente en la punta del tornillo, resultando de ello
un centrado seguro y una aplicación segura en la pieza
inmediatamente al entrar el tornillo en contacto con la pieza. En
este tornillo conocido las escotaduras están conformadas de forma
simétrica con respecto a la mediana de la cresta del filete de rosca
helicoidal, en forma de paraboloide simétrico.
En el documento EP 0 394 719 B1 también se
describe un tornillo autorroscante por deformación del mismo género,
en el que, sin embargo, las escotaduras están conformadas
asimétricamente, de tal manera que las superficies delanteras de
sus flancos en el sentido de atornillado están más inclinadas que
las superficies traseras de dichos flancos en el sentido de
atornillado. De esta manera se consigue reducir todavía más el par
de atornillado y, simultáneamente, aumentar el par de
desatornillado. Debido a la conformación más plana de las partes
parabólicas traseras en el sentido del atornillado, la resistencia
al atornillar es inferior, mientras que se dificulta el
desatornillado del tornillo debido a la disposición más inclinada de
las superficies parabólicas delanteras en el sentido del
atornillado.
En el documento DE 84 09 108 U se describe un
tornillo autorroscante por deformación cuya rosca no presenta forma
helicoidal, alternándose picos y valles a lo largo de la rosca, ni
escotaduras en su filete, como lo hacen las del mismo género, sino
que presenta a lo largo de su rosca helicoidal, cuyo perfil
transversal no varía, dos zonas de flanco radialmente adyacentes
con distintos ángulos de flancos, en concreto el ángulo de flancos
de la zona dirigida hacia el núcleo del tornillo ha de estar
aproximadamente un 40º más inclinado que en la zona radialmente
exterior del filete. De esta manera, el canto del filete radialmente
exterior o cresta presenta a lo largo de toda la rosca
constantemente el mismo ángulo de cresta, concretamente
de 30º.
de 30º.
La presente invención tiene el objetivo de
mejorar un tornillo del mismo género de tal manera que el par de
atornillado se reduzca más todavía, al tiempo que se garantiza
también un alto par de desatornillado. Al mismo tiempo el tornillo
debe ser diseñado de manera que presente propiedades óptimas, por un
lado, para atornillarlo en materiales más blandos, tales como
madera o similares, especialmente sin necesidad de taladro previo y,
por lo tanto, que sea autorroscante y, por otro lado, para
atornillarlo en materiales más duros, por ejemplo, en plásticos y
metales, sobre todo, dentro de un agujero para atornillar.
De acuerdo con la invención, esto se consigue,
por un lado, mediante las características de la reivindicación
independiente (1), en especial, si el tornillo ha de servir para
atornillar en materiales más blandos como madera o materiales
parecidos a la madera.
Por otro lado, se define mediante las
características de la reivindicación independiente (3) un tornillo,
que está diseñado especialmente para ser atornillado en materiales
más duros o resistentes, sobre todo, en plásticos o metales.
Las características ventajosas se incluyen en
las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la invención se ha dispuesto, por
lo tanto, en ambos casos que el primer ángulo de cresta formado por
los flancos, en sus zonas ininterrumpidas de los picos de onda,
oscila entre aproximadamente 30º y 35º, y que el segundo ángulo de
cresta, en la zona de las escotaduras y valles de onda del filete,
oscila entre 30º y, como máximo, 58º. De acuerdo con la invención,
los ángulos de cresta son, por lo tanto, relativamente pequeños,
dando lugar a un perfil de filete delgado de manera que el par de
corte resulte favorecido al atornillar el tornillo, formando la
rosca en el material respectivo una contrarrosca con ligero
desplazamiento de material, es decir, esencialmente sin formación
de viruta. A tal efecto, la diferencia entre el primer y segundo
ángulos de cresta debería ser la más pequeña posible o incluso
cero, es decir, que el segundo ángulo de cresta en la zona de los
valles y escotaduras del filete también debería ser lo más pequeño
posible para mantener bajo el par de corte mediante un perfil
delgado del filete. En este caso, también resulta ventajoso que el
paso entre los flancos del filete y las escotaduras sea continuo y
prácticamente sin cantos.
Adicionalmente, se ha dispuesto, de acuerdo con
la invención, variar el tamaño de la amplitud de la cresta de rosca
helicoidal del filete en función del uso previsto para cada
tornillo. Si el tornillo ha de servir para atornillar en materiales
más blandos, tal como madera u otros materiales fibrosos y
materiales compuestos, la amplitud de la cresta de rosca helicoidal
del filete será aproximadamente 0,2 hasta 0,4 veces la altura de
dicho filete. Cuanto más blando o elástico es el material, más
grande puede ser la amplitud (y viceversa). Si el tornillo ha de
servir para atornillar en materiales más duros, en especial,
plásticos o metales, la amplitud de la cresta del filete
corresponderá aproximadamente a 0,05 hasta 0,15 veces la altura del
filete. Cuanto más duro y resistente es el material, más pequeña
debería ser la amplitud (y viceversa).
Otra medida, de acuerdo con la invención, se
refiere a la profundidad de las escotaduras medida en dirección
radial. Si el tornillo ha de servir para atornillar en materiales
más blandos, esta profundidad resulta de la altura del filete
multiplicada por un factor mayor o igual a 0,8. De forma ventajosa,
dicho factor puede ser aproximadamente 0,8, pero también puede
acercarse a 1,0. Para materiales más duros la profundidad radial de
las escotaduras corresponde, ventajosamente, a 0,2 hasta 0,3 veces
la altura del filete.
También el número de picos y valles por paso de
rosca, es decir, la separación de los ángulos periféricos o paso
angular de los picos, influye en las propiedades del tornillo. Si el
tornillo ha de servir para atornillar en materiales más blandos, el
paso angular debería oscilar entre 30º y 45º, resultando de ello un
número n de 8 a 12 picos o valles por paso de rosca (360º). Si ha
de servir para atornillar en materiales más duros, el paso angular
oscilará entre 15º y 24º, resultando de ello un número n de 15 a 24
picos o valles.
En combinación con las características de la
invención que han sido explicadas, es ventajoso que la rosca,
concretamente conformada como rosca de un solo filete, presente un
paso que corresponde aproximadamente a 0,5 veces el diámetro
exterior de la rosca (diámetro nominal del tornillo). De esta manera
se consigue un mayor avance para atornillar más rápido el tornillo.
A pesar de ello, queda garantizado, de acuerdo con la invención, un
alto par de desatornillado para la pretensión duradera de la unión
atornillada.
Por medio de varios ejemplos de realización
mostrados en los dibujos, se explicará más detalladamente la
invención. Estos dibujos muestran:
en la figura 1, una vista lateral ligeramente en
perspectiva de un tornillo, según la invención;
en la figura 2, una sección transversal más
ampliada, según el plano II-II de la figura 1, en
concreto de una realización diseñada para ser utilizada en
materiales más blandos;
en la figura 3, una representación en
perspectiva del desarrollo del filete;
en la figura 4, una sección transversal ampliada
a través del filete en la zona de un valle de onda, según el plano
IV-IV de la figura 2;
en la figura 5, una representación análoga a la
de la figura 4 de una realización alternativa;
en la figura 6, una representación análoga a la
de la figura 2 en otra realización para materiales más blandos;
en la figura 7, una tercera realización,
asimismo para materiales más blandos en una representación análoga
a la de las figuras 2 ó 5, pero con escotaduras asimétricas;
en la figura 8, una realización diseñada para su
utilización en materiales más duros en una representación análoga a
la de la figura 2, entre otras, con escotaduras simétricas, y
en la figura 9, una realización análoga a la
mostrada en la figura 8, pero con escotaduras asimétricas.
En las distintas figuras del dibujo, las mismas
partes siempre están señaladas con las mismas referencias y, por lo
tanto, se suelen describir sólo una vez respectivamente.
Tal y como se desprende, en primer lugar, de la
figura 1, un tornillo (1), según la invención, consta de un cuerpo
(2) dotado de una zona de aplicación de fuerza (4) en uno de los
extremos para la transmisión del par de giro, y de una punta de
tornillo (6) opuesta. En el ejemplo mostrado, la zona de aplicación
de fuerza (4) está conformada como una entalladura para la
aplicación de fuerza interior -en este caso y sólo a título de
ejemplo, en forma de ranura en cruz- dentro de una cabeza (8)
conformada como cabeza avellanada. El cuerpo (2) consta de un
núcleo (10) preferentemente cilíndrico con un diámetro (d) (véase
también la figura 2) y de una rosca o fileteado (12) autorroscante,
en especial, de una sola entrada, con un diámetro exterior de la
rosca (diámetro nominal del tornillo) (D) (figuras 1 y 2), estando
este fileteado (12) conformado como una (solamente una) elevación,
que se extiende de forma helicoidal a lo largo de, por lo menos, una
parte del núcleo (10) y a lo largo de la punta (6) del tornillo, y
que está delimitado por dos flancos (15), (16) que se extienden,
ventajosamente, más o menos en línea recta en dirección radial y
convergen en un canto exterior o cresta (14) del filete. El filete
(12) se extiende, al menos en este caso, hasta el extremo delantero
puntiagudo (18) de la punta (6) del tornillo. En el ejemplo
mostrado se extiende a lo largo de todo el núcleo (10) hasta llegar
casi a la cabeza (8) del tornillo (denominado rosca completa). Sin
embargo, el tornillo (1) puede estar conformado también con una
rosca parcial, es decir, que una zona del núcleo a continuación de
la cabeza (8) puede estar conformada sin rosca. Generalmente, la
rosca (12) está conformada como rosca derecha, de manera que el
sentido del atornillado (flechas (E)) corresponde al sentido de las
agujas del reloj. El sentido contrario del desatornillado está
señalado con las flechas (A). En la zona de la punta (6) del
tornillo, el núcleo (10) se estrecha de forma más o menos cónica
del diámetro d hasta el extremo puntiagudo
(18).
(18).
Tal y como se desprende de las figuras 2 a 9, el
canto exterior (14) del filete se extiende en dirección radial con
una amplitud determinada (U) de forma helicoidal entre picos (20) y
valles (22), al menos, en una parte de la rosca (12). En la zona de
los picos (20) el filete (12) presenta una altura H medida
radialmente entre el núcleo (10) y la cresta (14). Esta altura (H)
se reduce en la zona de los valles (22) por la amplitud (U) a la
altura (h). De ello resulta: U = H - h. El filete (12) presenta, al
menos, en la zona de uno de los flancos (15), (16) y, en especial,
al menos en la zona del flanco (16), que está dirigido hacia la
punta (6) ó (18) del tornillo, en la zona de los valles (22) de la
cresta (14), escotaduras (24) que interrumpen la superficie del
flanco respectivo (15), (16) y cuya delimitación radial exterior es
la cresta (14). Dichas escotaduras (24) presentan superficies que
se extienden de forma rectilínea (figuras 3, 4) o cóncava (véase la
figura 5) en dirección radial, así como de forma cóncava en la
dirección circunferencial o de giro del tornillo. Sobre todo de las
figuras 3 a 5 se desprende, además, que en las zonas de los picos
(20) de la cresta (14) que no están interrumpidas por las
escotaduras (24), el filete (12) presenta un determinado primer
ángulo de cresta (\alpha) formado por los flancos (15), (16), que
se extienden en dirección radial, esencialmente, de forma
rectilínea, y un segundo ángulo de cresta (\alpha') en las zonas
más profundas de los valles (22) de la cresta (14) en la zona de
las escotaduras (24).
De acuerdo con la invención, el primer ángulo de
cresta (\alpha) formado por los flancos ininterrumpidos (15),
(16) oscila aproximadamente entre 30º y 35º. En este caso, el
segundo ángulo de cresta (\alpha') en la zona de las escotaduras
(24) oscilará entre 30º y máximo 58º.
En la primera realización, según las figuras 3 y
4, las superficies de las escotaduras (24) se extienden en
dirección radial, esencialmente, de forma rectilínea. De ello
resulta que el segundo ángulo de cresta (\alpha') es, de todos
modos, mayor que el primer ángulo de cresta (\alpha); el segundo
ángulo de cresta (\alpha') debería oscilar, en este caso,
aproximadamente entre 35º y, como máximo, 58º al tiempo que ha de
ser lo más pequeño posible para favorecer un bajo par de
corte.
corte.
En una realización ventajosa, según la figura 5,
las superficies de las escotaduras (24) también están curvadas de
forma cóncava en dirección radial, al menos a lo largo de una parte
de su extensión radial, lo que está señalado, a título de ejemplo,
con un radio de curvatura (R). Pero no tiene que tratarse de una
curvatura circular, sino que cualquier forma de curva es posible,
por ejemplo, en forma de parábola. Esta realización tiene la
ventaja de que el segundo ángulo de cresta (\alpha') que,
colocando las tangentes correspondientes, resulta efectivamente en
la cresta (14) en la zona del valle (22), puede reducirse claramente
mediante formas de curvatura adecuadas. Según la figura 5, los
ángulos (\alpha) y (\alpha') son más o menos iguales; ambos
pueden oscilar, por ejemplo, entre aproximadamente 30º y 35º.
Otro aspecto de la invención es el tamaño de la
amplitud (U) de cresta de rosca helicoidal (14). Si el tornillo (1)
ha de ser diseñado para su utilización en materiales más blandos,
tales como madera o similares, la amplitud (U) debería corresponder
a 0,2 hasta 0,4 veces la altura (H) del filete. Esto se puede
expresar matemáticamente mediante la relación U = Y \cdot H, en
la que Y =0,2 hasta 0,4. En este contexto, cabe remitirse a las
realizaciones mostradas en las figuras 2 hasta 7.
En contrapartida, la amplitud (U) para un
tornillo (1) que ha de servir para atornillar en materiales más
duros y resistentes, sobre todo, en plásticos y metales,
corresponderá a 0,05 hasta 0,15 veces la altura (H), es decir, en
la mencionada relación U = Y \cdot H, en la que Y = 0,05 hasta
0,15. En este contexto, cabe remitirse a las realizaciones, según
las figuras 8 y 9.
Tal y como se desprende de las figuras del
dibujo, sobre todo de las figuras 2 hasta 5, cada una de las
escotaduras (24) presenta una profundidad (Z), medida en dirección
radial hacia adentro, a partir del diámetro de la rosca (D)
determinado por los picos (20) de la cresta (14) que es, en todo
caso, al menos un poco inferior a la altura (H) del filete (12).
Por esto el filete (12) presenta en la zona de su pie flancos
ininterrumpidos (15), (16) a lo largo de una altura determinada
H-Z.
De acuerdo con otro aspecto de la invención,
esta profundidad (Z) de las escotaduras (24) es diseñada, asimismo,
adaptándola al uso que se va a dar al tornillo (1). Para materiales
más blandos, la profundidad (Z) de las escotaduras (24) debe ser,
al menos, 0,8 veces la altura (H) de la rosca; se cumple Z = X
\cdot H, siendo X \geq 0,8. En este caso (Z) también puede ser
casi igual a (H); compárense las realizaciones según las figuras 6
y 7.
En realizaciones para materiales más duros,
comparación de las figuras 8 y 9, el factor (X) corresponde a
aproximadamente 0,2 hasta 0,3 en la mencionada relación Z = X
\cdot H.
Otro aspecto adicional se refiere al número de
picos (20) ó valles (22) por paso de rosca de 360º. Los picos (20)
(y análogamente también los valles (22)) están distanciados entre sí
en el sentido circunferencial por un paso angular (\delta). En
esta situación, se ha dispuesto que el paso angular (\delta)
oscile entre 30º y 45º en tornillos a utilizar en materiales más
blandos. Según la relación n = 360º/\delta, resulta para el
número de picos o valles n = 8 hasta 12 para materiales más blandos.
Si se quiere diseñar el tornillo (1) para su utilización en
materiales más duros, el paso angular (\delta) oscilará entre 15º
y 24º, de manera que existe un número (n) de 15 hasta 24 picos (20)
o valles (22) por paso de rosca.
Cada una de las escotaduras (24) queda separada
de la superficie adyacente del flanco respectivo (15), (16) por una
línea límite (26). Dicha línea límite (26) tiene, esencialmente, la
forma de una parábola con segmentos límite (28) laterales, más o
menos en forma de V. Debido a este contorno, se forma un segmento de
filete (30) con flancos completos (15), (16) en la zona de los
picos (20) entre dos escotaduras adyacentes (24), respectivamente.
Los segmentos límite (28) de las escotaduras adyacentes (24)
situados a ambos lados de cada uno de estos segmentos de filete
completo (30) forman, en esta situación, un ángulo (\gamma) que
debería oscilar entre 30º y 90º, quedando unidos dichos segmentos
límite (28), en la zona de cada pico (20), por medio de un
redondeado con un radio r = (0,1 hasta 0,3) \cdot H.
En las realizaciones, según las figuras 2, 6 y
8, las escotaduras están conformadas simétricamente de tal manera
que sus segmentos de límite laterales (28) se extienden en el
sentido de atornillado (E) y en el sentido de desatornillado (A)
del tornillo en el mismo ángulo con respecto a un eje radial (31) de
la escotadura (24).
En las realizaciones, según las figuras 7 y 9,
en contrapartida, se ha dispuesto que cada escotadura esté
conformada asimétricamente de tal manera que la línea límite (28)
delantera en el sentido del atornillado (E) presente más
inclinación que la línea límite (28) trasera, estando el eje (32) de
la escotadura (24) desplazado con respecto a una mediana radial
(34) del valle (22) de la cresta (14) en un ángulo agudo (\beta)
en el sentido del atornillado (E) (véase al respecto la flecha (35)
de las figuras 7 y 9). El ángulo (\beta) debería oscilar
aproximadamente entre 10º y 25º.
En una realización ventajosa del tornillo (1),
según la invención, el filete (12) que se extiende, según la figura
1, hasta el extremo (18) de la punta (6) del tornillo, está dotado
de las escotaduras (24) y de la cresta de rosca helicoidal (14),
partiendo del extremo (18) y a lo largo de la punta (6) del tornillo
así como, al menos, a lo largo del primer paso de rosca que sigue
en la zona del núcleo cilíndrico (10). Además, las escotaduras (24)
están conformadas, preferentemente, en ambos flancos (15) y (16) del
filete (12), opuestas axialmente entre si. En la zona de la punta
(6) del tornillo la distancia entre las escotaduras (24) o de los
segmentos de filete completo (30), respectivamente, puede reducirse
sucesivamente en dirección a su extremo (18).
Tal y como resulta todavía de la figura 1, la
rosca (12) está realizada, preferentemente, como una rosca de un
solo filete con un paso (S), que puede ser relativamente grande con,
al menos, 0,5 veces, aproximadamente, el diámetro de rosca (D)
debido a las características de la invención. Asimismo, resulta
ventajoso que la punta (6) del tornillo esté conformada como
"punta preperforadora". Esto ya se consigue, hasta cierto
punto, solamente por la conformación descrita del filete (12), que
se extiende hasta el extremo puntiagudo (18), ya que, debido a
ello, la punta (6) actúa al rotar como una especie de herramienta
abrasiva. Adicionalmente, el núcleo de la punta (6) puede
presentar, por ejemplo, elementos de fresa axiales en forma de
nervios (filos perforadores), no
mostrados.
mostrados.
Por último, cabe constatar que, sobre todo
debido a la fabricación, en la práctica se pueden dar desviaciones
de las características ideales de las realizaciones, que se han
descrito y mostrado en la presente descripción. Esto es válido,
sobre todo, para el recorrido de la cresta (14) y/o de las líneas
límite (26) que, en lugar de la forma sinusoidal, pueden presentar
también, por ejemplo, tramos rectilíneos en la zona de los valles
y/o un recorrido irregular. Además, la cresta (14) también puede
estar conformada como una superficie estrecha o con un pequeño
radio de curvatura en lugar de presentar una punta aguda como filo
cortante entre los flancos.
Claims (15)
1. Tornillo (1), que consta de un cuerpo (2),
dotado de una zona de aplicación de fuerza (4) para la transmisión
del par de giro, y de una punta (6), en el que el cuerpo (2) está
formado por un núcleo (10) y un fileteado o una rosca autorroscante
(12) y en el que el filete (12) está conformado como un resalte, que
se extiende de forma helicoidal a lo largo del núcleo (10) y que
está limitado por dos flancos (15, 16) que convergen en un canto
exterior o cresta (14) del filete, con una altura radial (H),
extendiéndose el canto exterior o cresta (14) del filete, por lo
menos, en una parte de la rosca (12) en dirección radial con una
amplitud (U) de forma helicoidal entre picos (20) con una altura
(H) y valles (22) con una altura (h) reducida por la amplitud (U),
y presentando el filete (12), al menos en la zona de uno de sus
flancos (15, 16) en la zona de los valles (22) de la cresta (14),
escotaduras (24) que interrumpen la superficie del flanco (15/16) y
cuyo límite exterior está constituido por la cresta (14), y
presentando el filete (12) en las zonas de los picos (20) de la
cresta (14) no interrumpidas por las escotaduras (24) un primer
ángulo de cresta (\alpha) determinado, formado por los flancos
(15/16), y en las zonas más profundas de los valles (22) de la
cresta (14) un segundo ángulo de cresta (\alpha')
respectivamente, y presentando las escotaduras (24) una profundidad
(Z), medida en dirección radial hacia adentro, a partir del diámetro
(D) determinado por los picos (20) de la cresta (14), la cual es
inferior a la altura (H) del filete (12), caracterizado
porque el primer ángulo de cresta (\alpha) formado por los
flancos (15, 16) oscila aproximadamente entre 30º y 35º, siendo el
segundo ángulo de cresta (\alpha') de 30º hasta máximo 58º, y
porque para su utilización en materiales más blandos, tales como
madera o materiales parecidos a la madera, por un lado, la amplitud
(U) de la cresta de rosca helicoidal (14) corresponde
aproximadamente a 0,2 hasta 0,4 veces la altura (H) del filete y,
por otro lado, la profundidad radial (Z) de las escotaduras (24)
corresponde aproximadamente a 0,8 hasta 1 vez la altura (H)
del
filete.
filete.
2. Tornillo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los picos (20) están distanciados entre
sí en la dirección circunferencial por un paso angular (\delta),
que oscila entre 30º y 45º para la utilización del tornillo en
materiales más blandos, tales como madera o materiales parecidos a
la madera.
3.Tornillo (1) que consta de un cuerpo (2),
dotado de una zona de aplicación de fuerza (4) para la transmisión
del par de giro, y de una punta (6), en el que el cuerpo (2) está
formado por un núcleo (10) y un fileteado o rosca autorroscante
(12) y en el que el fileteado (12) está conformado como un resalte,
que se extiende de forma helicoidal a lo largo del núcleo (10) y
que está limitado por dos flancos (15, 16) que convergen en un
canto exterior o cresta (14) del filete, con una altura radial (H),
extendiéndose el canto exterior o cresta (14) del filete, por lo
menos, en una parte de la rosca (12) en dirección radial con una
amplitud (U) de forma helicoidal entre picos (20) con una altura
(H) y valles (22) con una altura (h) reducida por la amplitud (U),
y presentando el filete (12), al menos en la zona de uno de sus
flancos (15, 16) en la zona de los valles (22) de la cresta (14),
escotaduras (24) que interrumpen la superficie del flanco (15/16) y
cuyo límite exterior está constituido por la cresta (14), y
presentando el filete (12) en las zonas de los picos (20) de la
cresta (14) no interrumpidas por las escotaduras (24) un primer
ángulo de cresta (\alpha) determinado, formado por los flancos
(15/16), y en las zonas más profundas de los valles (22) de la
cresta (14) un segundo ángulo de cresta (\alpha')
respectivamente, y presentando las escotaduras (24) una profundidad
(Z), medida en dirección radial hacia adentro, a partir del diámetro
(D) determinado por los picos (20) de la cresta (14), la cual es
inferior a la altura (H) del filete (12), caracterizado
porque el primer ángulo de cresta (\alpha) formado por los
flancos (15,16) oscila aproximadamente entre 30º y 35º, siendo el
segundo ángulo de cresta (\alpha') de 30º hasta máximo 58º, y
porque para su utilización en materiales más duros o resistentes,
sobre todo en plásticos o metales, por un lado, la amplitud (U) de
la cresta de rosca helicoidal (14) corresponde aproximadamente a
0,05 hasta 0,15 veces la altura (H) del filete y, por otro lado, la
profundidad radial (Z) de las escotaduras (24) corresponde
aproximadamente a 0,2 hasta 0,3 veces la altura (H) del filete.
4. Tornillo, según la reivindicación 3,
caracterizado porque los picos (20) están distanciados entre
sí en la dirección circunferencial por un paso angular (\delta),
que oscila entre 15º y 24º para la utilización del tornillo en
materiales más duros o resistentes, sobre todo en plásticos o
metales.
5. Tornillo, según una de las reivindicaciones 1
a 4, caracterizado porque las escotaduras (24) presentan
superficies que se extienden, vistas en dirección radial,
esencialmente de forma rectilínea, siendo el segundo ángulo de
cresta (\alpha') superior al primer ángulo de cresta (\alpha) y,
en especial, oscilando el mismo entre 35º y, como máximo, 58º.
6. Tornillo, según una de las reivindicaciones 1
a 4, caracterizado porque las escotaduras (24), vistas en
dirección radial, presentan superficies cóncavas, al menos por
partes, y presentando los ángulos de cresta (\alpha') y
(\alpha) magnitudes más o menos parecidas.
7. Tornillo, según una de las reivindicaciones 1
a 6, caracterizado porque cada una de las escotaduras (24)
está separada de la superficie adyacente del flanco (15, 16) por una
línea límite (26), por lo que dicha línea límite (26) tiene
esencialmente la forma de una parábola con segmentos límite (28)
laterales, más o menos en forma de V, formándose en la zona de los
picos (20), entre dos escotaduras adyacentes (24) respectivamente,
un segmento de filete (30) ininterrumpido en lo que se refiere a sus
flancos (15, 16), y formando los segmentos límite (28) situados a
ambos lados del segmento de filete (30) un ángulo (\gamma), que
oscila entre 30º y 90º.
8. Tornillo, según la reivindicación 7,
caracterizado porque los segmentos límite (28) quedan unidos
en la zona de cada pico (20) a través de un redondeo con un radio
(r) que corresponde aproximadamente a 0,1 hasta 0,3 veces la altura
(H) del filete.
9. Tornillo, según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque cada escotadura (24) está conformada
simétricamente de tal manera que sus segmentos límite (28) se
extienden en el sentido del atornillado y del desatornillado (E/A)
del tornillo en el mismo ángulo con respecto a un eje radial (31) de
la escotadura (24).
10. Tornillo, según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque cada escotadura (24) está conformada
asimétricamente de tal manera que la línea límite (28) delantera en
el sentido del atornillado (E) presenta más inclinación que la
línea límite (28) trasera, estando el eje (32) de la escotadura (24)
desplazado con respecto a una mediana radial (34) del valle (22) de
la cresta (14) en un ángulo agudo (\beta) en el sentido del
atornillado (E), y oscilando dicho ángulo (\beta) aproximadamente
en un orden de entre 10º y 25º.
11. Tornillo, según una de las reivindicaciones
1 a 10, caracterizado porque el filete (12) se extiende hasta
el extremo (18) de la punta (6) del tornillo, estando el filete
(12) dotado de las escotaduras (24) y de la cresta de rosca
helicoidal (14) a partir de la punta (6) del filete y, al menos, a
lo largo del primer paso de rosca siguiente.
12. Tornillo, según una de las reivindicaciones
1 a 11, caracterizado porque las escotaduras (24) están
conformadas en ambos flancos (15, 16) del filete (12), opuestas
entre sí.
13. Tornillo, según una de las reivindicaciones
1 a 12, caracterizado porque la distancia entre las
escotaduras (24) va disminuyendo en la zona de la punta (6) del
tornillo en dirección hacia su extremo (18).
14. Tornillo, según una de las reivindicaciones
1 a 13, caracterizado porque la rosca (12), formada por un
solo filete, presenta un paso (S) que corresponde a aproximadamente
0,5 veces el diámetro de rosca exterior (D).
15. Tornillo, según una de las reivindicaciones
1 a 14, caracterizado porque la punta (6) del tornillo
presenta propiedades de perforación previa.
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