ES2302273T3 - Disposicion de union con una pieza de soporte de material plastico y un elemento roscado de material plastico. - Google Patents
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Abstract
Disposición de unión con una pieza (2) soporte de material plástico y con un elemento (4; 6) roscado de material plástico roscado en un taladro (20) de alojamiento de la pieza (2) soporte y que posee un núcleo (8) con un eje (M) central así como una rosca (10) exterior con al menos un hilo (11) de rosca, que se extiende sobre varias espiras, que, al enroscarlo en el taladro (20) de alojamiento con pared lisa de la pieza (2) soporte, forma, por medio de un proceso de corte y/o una deformación del material, una rosca (26) complementaria en el taladro (20) de alojamiento, estando formado el elemento (4; 6) roscado por varios elementos (34a, 34b) angulares, que poseen contornos con forma de arco vistos en la dirección axial, cuyos centros (Ma, Mb) de curvatura están desplazados radialmente con relación al eje (M) central del elemento (4; 6) roscado de tal modo, que los segmentos angulares adyacentes estén desplazados uno con relación al otro con forma escalonada en el contorno, para formar tramos con forma escalonada, caracterizada porque los tramos con forma escalonada están dispuestos de tal modo que formen cantos (36) de corte eficaces en la dirección de enroscado.
Description
Disposición de unión con una pieza de soporte de
material plástico y un elemento roscado de material plástico.
El presente invento se refiere a una disposición
de unión con una pieza soporte de material plástico y con un
elemento roscado de material plástico roscado en un taladro de
alojamiento de la pieza soporte y que posee un núcleo así como una
rosca exterior, que, al enroscarla en el taladro de alojamiento con
pared lisa de la pieza soporte, forma una rosca complementaria en el
taladro de alojamiento. El invento se refiera, además a un elemento
roscado con forma de tornillo o de casquillo roscado para una
disposición de unión de esta clase así como a un útil y a un
procedimiento para el establecimiento de una disposición de unión
(documento de 4 227 272 A).
Las disposiciones de unión de esta clase con una
pieza soporte de material plástico y con un elemento roscado de
material plástico con forma de tornillo o de casquillo roscado con
una rosca exterior "autoterrajante" son conocidos, véanse por
ejemplo los documentos DE 42 27 272 A1, DE 42 27 274 C2 y DE 23 17
736. Los elementos roscados utilizados en ellas se dotan usualmente
de una rosca muy especial para puedan cumplir su función
autoterrajante.
Así por ejemplo, el documento DE 42 27 272 A1,
divulga un elemento roscado con un perfil redondo en el que el hilo
de la rosca posee, visto en una sección axial, un perfil con forma
de arco de circunferencia, estando separados los hilos de la rosca
entre sí en la dirección axial por pequeños intersticios. A través
del documento DE 42 27 274 C2 se conoce un casquillo roscado con una
rosca exterior, cuyo hilo posee una altura creciente desde un valor
mínimo hasta un valor máximo en el sentido de enroscado y que, al
alcanzar el valor máximo de la rosca forma un talón, que debe servir
como bloqueo contra desenroscado. La rosca se configura en este caso
como rosca triangular.
Los documentos DE 32 01 846 A1 y DE 91 15 162 U1
divulgan elementos roscados autoterrajantes, cuyas roscas poseen un
perfil configurado de manera especial para la función
autoterrajante. Sin embargo, estos elementos roscados no son de
material plástico.
A través del documento DE 23 17 736 se conoce un
tornillo autoterrajante de material plástico en el que, por medio de
dos ranuras, que se extienden en la dirección longitudinal en cada
hilo de la rosca, se forman dos cantos de corte diametralmente
opuestos, que actúan en el sentido de enroscado para terrajar la
rosca complementaria durante el enroscado del tornillo en el taladro
de alojamiento de la pieza soporte.
Si los elementos roscados de material plástico
autoterrajantes también se introdujeron en la práctica, son
deseables perfeccionamientos adicionales. Un inconveniente de los
elementos roscados de material plástico conocidos es que
generalmente sólo se prestan para piezas soporte de un material
plástico especial, mientras que no son apropiados para una gran
cantidad de otros materiales plásticos. Con frecuencia, las
propiedades "autoterrajantes" del elemento roscado de material
plástico dejan mucho que desear. Debido a los efectos de
entalladura y/o de aprisionamiento durante la formación de la rosca
se pueden producir una merma de la resistencia mecánica y de la
capacidad de carga del elemento roscado y con ello de la disposición
de unión. La estabilidad de formas del elemento roscado tampoco es
siempre satisfactoria. Finalmente, también debería ser posible
obtener, incluso con un par de enroscado pequeño, una seguridad lo
más grande posible frente al desprendimiento no intencionado del
elemento roscado del taladro de alojamiento de la pieza soporte.
Con el presente invento se quiere evitar estos
inconvenientes. En especial, el presente invento se basa en el
problema de presentar una disposición de unión de la clase indicada
más arriba, un elemento roscado con la forma de un tornillo o de un
casquillo roscado para ella así como una herramienta y un
procedimiento para la fabricación de una disposición de unión de
esta clase, que permitan la optimización de la disposición de unión
y de su elemento roscado desde el punto de vista de la formación de
la rosca, de la resistencia mecánica, de la capacidad de carga, de
la estabilidad de formas y de la seguridad contra desprendimiento no
intencionado.
El invento así como las configuraciones
ventajosas del invento se definen en las reivindicaciones.
La rosca exterior del elemento roscado posee de
acuerdo con el invento una geometría de corte configurada de manera
especial, que se define en la reivindicación 1, definiendo las
reivindicaciones 2 a 6 formas de ejecución especiales de la
geometría de corte. Otros detalles de la rosca exterior del
elemento roscado se desprenden de las reivindicaciones 7 y 9.
El elemento roscado se provee convenientemente
en uno de sus extremos de una zona de entrada, que se define en las
reivindicaciones 10 a 14.
Si el elemento roscado se construye como
tornillo, se configura la zona de transición entre el vástago del
tornillo y la cabeza del tornillo de una manera especial, como se
desprende de las reivindicaciones 15 a 19.
El elemento roscado también puede ser construido
como casquillo roscado, como se desprende de las reivindicaciones 20
y 21.
De acuerdo con un perfeccionamiento del invento
se prevé una selección adecuada de materiales plásticos para el
elemento roscado, por un lado, y la piezas soporte, por otro, como
se desprende de las reivindicaciones 22 y 23.
De acuerdo con otro aspecto del invento se prevé
un procedimiento para la fabricación de una disposición de unión
configurada de manera especial, que se define en las
reivindicaciones 25 y 26.
Como se desprende ya de lo que antecede, el
invento se refiere, además de la disposición de unión y del
procedimiento para la fabricación de la disposición de unión, al
propio elemento roscado, que puede ser un tornillo o un casquillo
roscado (reivindicación 24).
En lo que sigue se describen otros detalles del
invento por medio de los ejemplos de ejecución representados en el
dibujo. En él muestran:
La figura 1, una sección de una disposición de
unión con una mitad del elemento roscado con forma de tornillo.
La figura 2, una vista lateral parcialmente en
sección de un tornillo configurado según el invento.
La figura 3, una vista en perspectiva del
tornillo de la figura 2.
La figura 4, una vista en planta del tornillo de
la figura 2.
La figura 5, una vista análoga a la de la figura
2 de otra forma de ejecución de un tornillo configurado según el
invento.
La figura 6, una vista en perspectiva del
tornillo de la figura 5.
La figura 7, una vista lateral parcialmente en
sección de un casquillo roscado configurado según el invento.
La figura 8, una sección transversal del
casquillo roscado de la figura 7.
La figura 9, una sección longitudinal de otra
forma de ejecución de un casquillo roscado configurado según el
invento.
La figura 10, una sección transversal del
casquillo roscado de la figura 9.
La figura 11, una vista lateral de otra forma de
ejecución de un casquillo roscado configurado según el invento.
La figura 12, una sección transversal del
casquillo roscado de la figura 11.
La figura 13, una vista en sección de una forma
A de ejecución del perfil de la rosca de un elemento roscado
configurado según el invento.
La figura 14, una representación en sección
ampliada del perfil de la rosca de la figura 13.
La figura 15, una representación en sección
análoga a la de la figura 14 de una forma B de ejecución del perfil
de la rosca.
La figura 16, una vista en sección análoga a la
de la figura 14 del perfil de la rosca de la figura 15.
La figura 17, una sección transversal de la
forma A de ejecución de un tornillo configurado según el invento
para poner de manifiesto su geometría de corte.
La figura 18, una sección transversal análoga a
la de la figura 17 de la forma B de ejecución de un tornillo
configurado según el invento.
La figura 19, una vista lateral parcialmente en
sección de la zona de entrada de la forma A de ejecución de un
tornillo configurado según el invento.
La figura 20, una sección transversal vista en
la dirección de las flechas I-I de la figura
19.
La figura 21, una vista lateral análoga a la de
la figura 19 de la forma B de ejecución de un tornillo configurado
según el invento.
La figura 22, una sección longitudinal de la
zona de transición entre el vástago del tornillo y la cabeza del
tornillo de un tornillo configurado según el invento.
La figura 23, una vista en sección en la
dirección de las flechas II-II de la figura 22.
La figura 24, una vista lateral parcialmente en
sección de una herramienta para la fabricación de una disposición de
unión formada por un casquillo roscado y una pieza soporte.
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La figura 25, una vista lateral análoga a la de
la figura 24 de otro ejemplo de ejecución de una herramienta para la
fabricación de una disposición de unión formada por un casquillo
roscado y una pieza soporte.
La figura 1 muestra una disposición 1 de unión
con una pieza 2 soporte de material plástico y con un elemento
roscado con la forma de un tornillo 4, igualmente de material
plástico. En el ejemplo de ejecución representado se configura la
disposición 1 de unión como unión roscada en la que el tornillo 4
une la pieza 2 soporte con otro elemento 3 de construcción. Si, por
el contrario, se configura el elemento roscado como casquillo 6
roscado (figuras 7 a 12), la disposición de unión se compone
únicamente del casquillo roscado y de la pieza 2 soporte.
El tornillo 4 se compone de un vástago de
tornillo con un núcleo 8 macizo y de una rosca 10 exterior con un
solo hilo 11 de la rosca, de una cabeza 12 del tornillo, de una zona
14 de transición entre el vástago del tornillo y la cabeza 12 del
tornillo, de un medio 16 de accionamiento y de una zona 18 de
entrada en el extremo del núcleo 8 alejado de la cabeza del
tornillo.
La figura 1 muestra la disposición antes del
enroscado del tornillo 4 en el taladro 20 de alojamiento en el lado
izquierdo y en el lado derecho después de esta operación. Como se
representa, el taladro 20 de alojamiento posee antes del enroscado
del tornillo 4 una pared lisa. La rosca 10 exterior del tornillo 4
se construye de manera "autoterrajante", respectivamente de
manera, que terraje la rosca, de manera, que durante el enroscado
del tornillo 4 en el taladro 20 de alojamiento forme una rosca 26
complementaria en el taladro 20 de alojamiento, como se describirá
todavía con detalle en lo que sigue.
Como se desprende, además, de la figura 1, la
pieza 2 soporte posee un taladro 22 avellanado, cuyo diámetro
D_{2} es algo mayor que el diámetro D_{1} del taladro 20 de
alojamiento y equivale esencialmente al diámetro exterior de la
rosca 10 exterior. La pieza 3 de construcción posee un taladro 24
pasante, cuyo diámetro D_{3} es algo mayor que los diámetros
D_{1} y D_{2}.
Los tornillos 4A y 4B representados en las
figuras 2 a 6 se diferencian del tornillo 4 de la figura 1
únicamente desde el punto de vista de la configuración de la cabeza
del tornillo, que en el caso de los tornillos 4A y 4B están
provistos de una cabeza multifuncional con un medio 16 de
accionamiento exterior e interior. Los medios de accionamiento
pueden ser configurados de manera cualquiera. En el ejemplo de
ejecución representado se configura el medio de accionamiento
exterior como exágono con un collar de asiento, mientras que el
medio de accionamiento interior es un exágono interior, pero podría
ser también una ranura en cruz. Los tornillos 4A y 4B se
diferencian a su vez desde el punto de vista del perfil de su rosca
como se describirá en lo que sigue.
Como ya se expuso más arriba, el invento se
refiere a diferentes aspectos de la disposición de unión a los que
pertenecen el perfil de la rosca, la geometría de corte y la zona de
entrara del tornillo o del casquillo roscado, la zona de transición
entre el vástago del tornillo y la cabeza del tornillo, el material
del tornillo, respectivamente del casquillo roscado y del elemento
soporte, una herramienta para la introducción del casquillo roscado
en el elemento soporte y un procedimiento para la fabricación de una
disposición de unión. En lo que sigue se describirán con detalle e
individualmente estos aspectos del invento.
Es preciso tener en cuenta, que lo expuesto a
continuación es válido tanto para el tornillo, como también para el
casquillo roscado, siempre que no se diga expresamente otra
cosa.
El perfil de la rosca del tornillo,
respectivamente del casquillo roscado de material plástico se diseña
según el invento de tal modo, que al penetrar en el taladro 20 de
alojamiento de la pieza 2 soporte forme de manera óptima la rosca 26
complementaria. La formación de la rosca 26 complementaria puede
tener lugar por medio de un proceso de corte o de una deformación
del material o por combinación de los dos procesos.
El presente invento parte del conocimiento de
que en el caso de piezas soporte de un material, que, para la
formación de la rosca complementaria, exija predominantemente un
proceso de corte es conveniente un perfil de la rosca algo
diferente del tornillo de material plástico, respectivamente del
casquillo roscado que en piezas soporte de un material, que exija
para la formación de la rosca complementaria predominantemente una
deformación del material. En los ejemplos de ejecución preferidos
representados en las figuras 13 a 21 del perfil de la rosca según
el invento se representan por ello dos formas A y B de ejecución. La
forma A de ejecución se prevé en especial para materiales duros y
resistentes de las piezas soporte en las que, para la penetración
en el material de la pieza soporte, es necesario predominantemente
un proceso de corte, mientras que la forma B de ejecución está
prevista para materiales con un alargamiento y una resistencia al
impacto grandes, que, para la formación de la rosca complementaria,
exigen predominantemente una deformación del material.
La forma fundamental del perfil de la rosca es,
sin embargo, el mismo para las dos formas A y B de ejecución.
Como muestran las figuras 13 a 16, las roscas
10A y 10B exteriores poseen cada una un hilo 11, que se extiende con
varias espiras alrededor del núcleo 8A, respectivamente 8B. El hilo
11 posee, visto en una sección axial, un perfil simétrico formado
por dos flancos 30 rectos dispuestos simétricamente con relación a
una línea radial. Los flancos 30 están unidos en los vértices de los
flancos por medio de una parte 31 redondeada con el radio R1, con
preferencia con forma de arco de circunferencia.
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El núcleo 8A, respectivamente 8B posee entre las
espiras del hilo 11 una superficie 32 cilíndrica unida con los
flancos 30 del hilo 11 por medio de una parte 32 redondeada, con
preferencia con forma de arco de circunferencia. La distancia axial
entre las espiras del hilo 11 se elige de tal modo, que el espacio
libre entre las espiras del hilo 11 posea un volumen mayor que el
hilo.
El ángulo \alpha del perfil, que forman entre
sí los flancos 30 del hilo 11, se elige, por razones, que se
expondrán más adelante, relativamente pequeño. El ángulo \alpha
del perfil se halla convenientemente en el margen entre 30º y 60º y
vale aproximadamente 40º.
El perfil de la rosca descrito hasta aquí es el
mismo para las formas A y B de ejecución. Las diferencias residen en
el paso P, la altura Z del perfil y los radios R1 y R2 de las partes
redondeadas.
Para la forma A de ejecución del perfil de la
rosca son válidos los siguientes márgenes de valores:
- P
- = (0,16 a 0,9)\cdotD_{A}
- Z
- = (0,16 a 0,5)\cdotP
- R1
- = (0,4 a 0,7)\cdotZ
- R2
- = (0,2 a 05)\cdotZ
- \alpha
- = 30º a 50º
En ellos significan P el paso, Z la altura del
perfil, R1 el radio de curvatura de la parte 33 redondeada entre
la superficie 32 cilíndrica exterior del núcleo 8 y los flancos 30
del hilo 11 y D_{A} el diámetro exterior del hilo 11, como se
desprende de las figuras 13 a 16.
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Para el perfil de la rosca de la forma de
ejecución A (figuras 13, 14) son válidos los siguientes valores
preferidos:
- P
- = 0,25\cdot D_{A}
- Z
- = 0,38\cdotP
- R1
- = 0,6\cdotz
- R2
- = 0,35\cdotZ
- \alpha
- = 40º
\vskip1.000000\baselineskip
Para el perfil de la rosca de la forma de
ejecución B son válidos los siguientes márgenes de valores:
- P
- = (0,25 a 0,9)\cdotD_{A}
- Z
- = (0,35 A 0,65)\cdotP
- R1
- = (0,25 a 0,5)\cdotZ
- R2
- = (0,25 a 05)\cdotZ
- \alpha
- = 30º a 50º
\vskip1.000000\baselineskip
Para el perfil de la rosca de la forma B de
ejecución son válidos los siguientes valores preferidos:
- P
- = 0,33\cdotD_{A}
- Z
- = 0,55\cdotP
- R1
- = 0,3\cdotZ
- R2
- = 0,3\cdotZ
- \alpha
- = 40º
\vskip1.000000\baselineskip
La utilización de un ángulo \alpha del perfil
relativamente pequeño tiene la ventaja de que el hilo 11 ejerce,
durante el roscado en el taladro 20 de alojamiento de la pieza 2
soporte una fuerza F_{axial} axial relativamente grande, pero sólo
una pequeña fuerza F_{radial} radial sobre el material de la pieza
2 soporte. Esto da lugar -en combinación con el radio R1
relativamente grande de la parte 31 redondeada- a que durante la
formación de la rosca complementaria el material de la pieza 2
soporte pueda penetrar de manera óptima, en especial sin un efecto
de entalladura perjudicial y sin efecto perjudicial de
aprisionamiento, en el espacio libre entre las espiras del hilo 11.
Dado, además, que el volumen del espacio libre entre las espiras
del hilo 11 es manifiestamente mayor que el volumen del hilo 11 se
evita, que el material de la pieza soporte entre en contacto con la
superficie 30 exterior cilíndrica del núcleo 8A, respectivamente 8B,
lo que en caso contrario podría dar lugar a un efecto de
aprisionamiento perjudicial. Otra ventaja del dimensionado del
espacio libre reside en el hecho de que en la zona de un cilindro
imaginario, que rodee los vértices de los flancos, exista una gran
cantidad de material de la pieza soporte. En el caso de una fuerza
axial de extracción ejercida sobre la disposición 1 de unión, el
material de la pieza soporte es sometido en la zona del cilindro
envolvente imaginario a esfuerzos de cizallamiento. El volumen más
grande y el coeficiente de entalladura favorable del material de la
pieza soporte en la zona de los esfuerzos de cizallamiento se
encargan de una cierta compensación frente a la resistencia mecánica
más pequeña del material de la pieza soporte en comparación con el
material del tornillo, respectivamente el casquillo roscado de
material plástico.
El resultado es:
- a)
- La pequeña fuerza F_{radial} radial y el radio R1 grande dan lugar a que el tornillo, respectivamente el casquillo de material plástico pueda ser enroscado con un efecto de entalladura mínimo y sin efecto de aprisionamiento perjudicial en el taladro 20 de alojamiento de la pieza 2 soporte.
- b)
- El espacio libre relativamente grande entre las espiras del hilo 11 y el coeficiente de entalladura favorable dan lugar a una resistencia a extracción axial óptima de la disposición 1 de unión.
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El perfil de la rosca representado en las
figuras 13 a 16 con los valores preferidos indicados más arriba se
presta también para una rosca fina (no representada). Para ello es
únicamente necesario, que, manteniendo el perfil de la rosca con los
valores preferidos expuesto y representados, se incremente el
diámetro D_{A} exterior, de manera, que se reduzca
correspondientemente la relación P/D_{A} del paso.
El perfil de la rosca representado en las
figuras 13 a 16 posee un solo hilo. Sin embargo, la rosca 10A,
respectivamente 10B exterior también se puede configurar como rosca
con varias entradas incrementando el paso P hasta los valores del
extremo superior del margen de valores preferidos (hasta 0,9
D_{A}). También con estos valores relativamente grandes del
paso, el ángulo del paso de la rosca 10A, respectivamente 10 B
sigue siendo menor que el ángulo de autobloqueo del apareamiento de
los materiales plásticos del elemento roscado y de la pieza
soporte. La rosca con varias entradas tiene la ventaja de que el
tornillo, respectivamente el casquillo de material plástico puede
ser introducido, análogamente a un cierre rápido, con sólo unas
pocas vueltas en el taladro de alojamiento de la pieza soporte. El
tornillo, respectivamente el casquillo de material plástico se
puede montar nuevamente sin problemas, una vez aflojado,
encargándose el efecto de autobloqueo de un asiento seguro del
tornillo, respectivamente del casquillo en el taladro de
alojamiento.
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En otro desarrollo del invento se proveen los
perfiles de las roscas de las formas A y B de ejecución de cantos 36
de corte y de un ángulo \beta de despullo en sus contornos para
facilitar la penetración del tornillo, respectivamente el casquillo
roscado de material plástico en el material de la pieza soporte.
Esta geometría de corte de los perfiles de la rosca se representa en
las figuras 17 y 18.
Para obtener esta geometría de corte se compone
el tornillo de material plástico (respectivamente el casquillo) de
varios segmentos A y B angulares, previendo en las formas A y B de
ejecución angulares de las figuras 17 y 18 dos segmentos 34a y 34b
angulares. Los segmentos 34a y 34b angulares poseen contornos con
forma de arcos de circunferencia, tanto en el hilo 11, como también
en el núcleo 8A, respectivamente 8B, cuyos centros Ma y Mb de
curvatura están desplazados con relación al eje M central del núcleo
8A, respectivamente 8B un valor X en sentidos radiales opuestos. La
consecuencia de ello es que los segmentos 34a, 34b angulares están
desplazados escalonadamente uno con relación al otro tanto en el
contorno del núcleo, como también en el contorno del hilo, con lo
que se forma un canto 36 de corte. Como se indica con las flechas en
las figuras 17 y 18, los cantos de corte 36 están dispuestos de tal
modo, que actúan en el sentido de enroscado para facilitar la
penetración en el material de la pieza
soporte.
soporte.
Con el desplazamiento radial de los segmentos
34a y 34b angulares se forma, además, en el contorno del hilo 11 y
adyacente a un canto 36 de corte, un ángulo \beta de despullo
entre el contorno del hilo y una circunferencia K envolvente
indicada con líneas de punto y raya. Este ángulo \beta de despullo
crea un "espacio de despullo" con forma de hoz, que, arrancando
del canto 36 de corte correspondiente, aumenta en el sentido
contrario al de enroscado.
\newpage
Para el desplazamiento X axial son válidos los
siguientes valores preferidos:
- X = 0,10 mm para D_{Nenn} \leq 8 mm
- X = 0,15 mm para D_{Nenn} > 8 mm y D_{Nenn} < 12 mm
- X = 0,20 mm para D_{Nenn} > 12 mm
Bajo diámetro D_{Nenn} nominal de los
segmentos 34a y 34b angulares se debe entender el doble del radio R
del contorno con forma de arco del hilo 11.
Los valores de X indicados más arriba dan lugar
a un ángulo \beta de despullo del orden de magnitud de 1º. Sin
embargo, también son posibles ángulos de despullo distintos,
debiendo hallarse el ángulo de despullo entre 0,5º y 5º, con
preferencia entre 0,5 y 2º.
Para las diferentes formas A y B de ejecución
del perfil de la rosca se pueden utilizar los mismos valores que
para X y \beta. Sin embargo, la diferencia es que en la forma A de
ejecución (figura 17) en la que la formación de la rosca
complementaria exige predominantemente un proceso de corte, se prevé
una ranura 38 para viruta, que se extiende sobre toda la longitud
del elemento roscado y termina en el canto 36 de corte de tal modo,
que agranda correspondientemente el canto 36 de corte. En la forma B
de ejecución (figura 18), en la que la formación de la rosca
complementaria exige predominantemente una deformación del
material, no es necesaria la ranura para viruta.
El elemento roscado se compone en los ejemplos
de ejecución de la geometría de corte representados en las figuras
17 y 18 de dos segmentos angulares desplazados radialmente uno con
relación al otro. Sin embargo, es preciso mencionar, que, en
especial con un diámetro más grande del elemento roscado, también se
podrían prever más de dos segmentos angulares. Así por ejemplo, el
casquillo 6b roscado de la figura 11 se compone de cuatro segmentos
angulares con cuatro cantos 36 de corte y cuatro ranuras 38 para
viruta.
La geometría del perfil de la rosca descrita más
arriba, en especial la geometría de corte descrita, da lugar, por un
lado, a un par de enroscado más pequeño durante el enroscado en el
taladro de alojamiento y, por otro, a una gran seguridad contra el
autodesprendimiento por giro en el sentido opuesto al de
enroscado.
Una contribución esencial para la obtención de
un par de enroscado pequeño es suministrada por los cantos 36 de
corte formados por el desplazamiento radial de los segmentos 34a y
34b angulares. Los cantos 36 de corte están dispuestos, en las
formas A y B de ejecución representadas en las figuras 17 y 18, en
un plano axial, que al fabricar el elemento roscado por inyección se
halla en el plano de separación del molde de inyección. Con ello se
garantiza la creación de un canto de corte vivo.
La seguridad contra disolución no intencionada
de la disposición 1 de unión es el resultado de varios
factores.
Frente al seguro convencional de los tornillos
en la construcción mecánica por medio del alargamiento y de la
presión por unidad de superficie del tornillo, se crea en el
elemento roscado de material plástico un seguro de la rosca a
través del relajamiento del material plástico de la pieza soporte en
la dirección radial hacia el interior alrededor del perfil de la
rosca. En relación con ello es especialmente importante el
desplazamiento radial, descrito más arriba, de los segmentos 34a y
34b angulares y el ángulo \beta de despullo resultante de él. Si
el elemento roscado está enroscado en el taladro de alojamiento de
la pieza soporte, el relajamiento del material plástico da lugar a
que el material de la pieza soporte penetre en el "espacio de
despullo" creado por el ángulo \beta de despullo entre el
contorno del hilo 11 y la circunferencia K envolvente imaginaria.
Esto impide el giro del elemento roscado contra el sentido de
enroscado y da lugar con ello a una gran seguridad contra
disolución no intencionada de la disposición 1 de unión. Como
demostraron las pruebas, el par de disolución de la disposición de
unión es mayor en un factor que el par de enroscado.
Otra contribución a la seguridad de la
disposición 1 de unión contra disolución no intencionada resulta del
autobloqueo, que se obtiene debido a los valores indicados para el
paso y el coeficiente de fricción del apareamiento de los materiales
plásticos del elemento roscado y de la pieza soporte. Con los
valores preferidos indicados más arriba se obtiene para el perfil
roscado de la forma A de ejecución un ángulo de aproximadamente 4,5º
del paso y de 6º aproximadamente en la forma B de ejecución. Estos
ángulos de paso se hallan manifiestamente por debajo del valor
límite del ángulo de autobloqueo para el apareamiento de los
materiales plásticos del elemento roscado y de la pieza soporte.
Aquí es preciso hacer la observación de que el
taladro 20 de alojamiento de la pieza 2 soporte (figura 1) debe ser
adaptado desde el punto de vista de su diámetro D_{1} y con vistas
a las propiedades de corte y de desplazamiento del material de la
pieza soporte al perfil de la rosca de tal modo, que la superficie
32 exterior del núcleo 8A, respectivamente 8B (figuras 13 a 16)
quede libre, durante el enroscado del elemento roscado en el taladro
de alojamiento de la deformación del material, que se produce en
este caso. El taladro 22 avellanado (figura 1) previsto en la zona
de entrada de la pieza 2 soporte, cuyo diámetro D_{2} equivale al
diámetro exterior de la rosca 10 exterior del tornillo 4 (con una
tolerancia de +0,5 mm) y cuya profundidad T es aproximadamente igual
al paso P, da lugar a una reducción de la tensión en la zona de
entrada de la rosca.
Como se representa en las figuras 19 a 21, el
tornillo 4 posee en su extremo axial alejado de la cabeza del
tornillo una zona 18 de entrada configurada con forma cónica con un
bisel 40 de entrada con un ángulo \gamma de bisel prefijado y con
un diámetro más pequeño designado como diámetro D_{F} de entrada.
También aquí es conveniente una configuración distinta para la zona
18 de entrada para las formas A y B de configuración alternativas
del perfil de la rosca.
El ángulo \gamma del bisel 40 de entrada es en
la forma A de ejecución de aproximadamente 20º y el diámetro D_{F}
de entrada es aproximadamente 0,7 veces el diámetro D_{A} exterior
máximo de la rosca exterior. El ángulo \gamma del bisel es en la
forma B de ejecución con preferencia aproximadamente de 30º y el
diámetro D_{F} de entrada con preferencia de aproximadamente
0,5\cdotD_{A}.
En la forma A de ejecución se prevé en la zona
18 de entrada convenientemente una cámara 42 para viruta, cuya
altura es 2\cdotP (figura 19) y cuya profundidad es 3\cdotZ
(figura 20) y que posee en sección transversal un radio R_{S}. En
la forma B de ejecución (figura 21), que para la formación de la
rosca complementaria exige predominantemente una deformación del
material, no es necesaria la ranura para viruta.
La zona 18 de entrada entra en primer lugar en
contacto con el material de la pieza soporte y asume así la primera
absorción de esfuerzos para el trabajo de corte, respectivamente de
desplazamiento al formar la rosca complementaria. Si, durante el
enroscado del elemento roscado en el taladro de alojamiento,
disminuye la capacidad de resistencia de la zona de entrada (debido
a que la entrada se vuelve "roma"), las espiras siguientes del
perfil de la rosca asumen, con la geometría de corte descrita más
arriba, el trabajo de corte, respectivamente desplazamiento durante
la penetración ulterior en el taladro de alojamiento.
Por medio de las figuras 22 y 23 se describe una
forma de ejecución preferida de la zona 14 de transición entre el
vástago 10 del tornillo y la cabeza 12 del tornillo 6 de material
plástico. Como se representa en estas figuras, la superficie 32
exterior del núcleo 10 del vástago del tornillo está unida con el
lado inferior de la cabeza 12 del tornillo por medio de una
superficie 44, que se extiende cónicamente, provista en cada uno de
sus extremos de una parte redondeada con un radio R_{a},
respectivamente R_{b}. A la parte R_{b} redondeada sigue una
parte cilíndrica corta, que se prolonga por medio de una parte
redondeada con el radio R_{c} en el lado inferior de la cabeza 12
del tornillo. La superficie 44 cónica forma con el eje M central
del tornillo un ángulo \delta del orden de magnitud de 30º.
La forma cónica descrita de la zona 14 de
transición da lugar con ello a un reparto de la tensión, que se
produce en la zona 14 de transición, cuando la disposición 1 de
unión se halle bajo tensión, después de apretar el tornillo. De esta
manera se evitan las concentraciones de tensiones en la zona 14 de
transición.
Además, la zona 14 de transición se configura de
tal modo, que posea, entre el núcleo 10 del vástago del tornillo y
la cabeza 12 del tornillo, un grueso W de pared mayor que 0,5 veces
del diámetro de la superficie 32 exterior del núcleo 10. Con ello se
garantiza, que, durante la inyección del tornillo, el material
plástico pueda fluir sin impedimentos y sin la formación de rechupes
hacia la zona de la cabeza. Además, esta configuración de la zona de
transición con un grueso W de pared relativamente grande da lugar a
una distribución suficiente de los esfuerzos en el estado tensado,
con lo que se reduce el peligro de rotura en la zona 14 de
transición.
Como se puede observar en la figura 22 y en
especial en la figura 23, en la superficie exterior de la zona 14
de transición se prevén nervios 46 de centraje situados en planos
axiales. Los bordes exteriores de los nervios 46 centraje forman
con el eje M central un ángulo \varepsilon de, por ejemplo, 20º.
El diámetro D_{Z} máximo de los nervios 46 de centraje es igual
al diámetro D_{3} del taladro 24 pasante de la pieza 3 de
construcción (figura 1) más 0,5 mm. Los nervios 46 de centraje
asientan por ello durante la unión por medio de tornillos de la
pieza 2 soporte con la pieza 3 de construcción (figura 1) en la
pared del contorno del taladro 24 pasante de la pieza 3 de
construcción. En este caso cumplen tanto una función de centraje,
como también una función de apoyo para absorber el esfuerzo
transversal al enroscar el tornillo 4 en el taladro 20 de
alojamiento.
Como se desprende de las figuras 1 y 22, la
cabeza 12 del tornillo se configura en su lado inferior con forma
cóncava, de manera, que en su parte exterior se forme un asiento 48
anular, prácticamente con la forma de una línea circular, con la
que la cabeza del tornillo asienta en el lado superior de la pieza 3
de construcción. Cuando se somete el tornillo 4 a una fuerza axial,
el asiento 48 anular puede penetrar eventualmente en el material
más blando de la pieza 3 de construcción y/o la cabeza 12 del
tornillo se puede deformar debido a la elasticidad de su material,
con lo que se reducen los picos de tensión, que se producirían en
caso contrario debido a la fuerza axial de pretensado, a la
absorción axial de la fuerza o a variaciones de forma debidas a la
temperatura del tornillo.
El elemento roscado (tornillo, respectivamente
casquillo roscado) se compone de un material plástico de alto
rendimiento, elevada resistencia a temperatura, elevada rigidez así
como resistencia mecánica elevada con una absorción de agua pequeña.
Desde el punto de vista de la magnitud de estas propiedades es
preciso, que exista un gradiente lo más grande posible con relación
a las de los materiales plásticos de la pieza soporte para obtener
la estabilidad de formas deseada en el perfil de la rosca y en la
geometría de corte durante el trabajo de corte, respectivamente de
deformación para la formación de la rosca complementaria.
Los materiales plásticos de alto rendimiento
preferidos para la pieza roscada son
poliftalamida-GF (PPA-GF);
copoliamida a base de poliftalamida-GF;
poliéterimida-GF (PEI-GF);
poliétercetona-GF (PEEK-GF).
También entran en consideración los siguientes
materiales: poliamida con elevada carga de vidrio; poliftalamida
reforzada con fibras de carbono y con fibras de vidrio; copoliamida
a base de poliftalamida reforzada con fibra de carbono; copoliamida
a base de poliftalamida reforzada con fibra de carbono y con fibra
de vidrio; materiales plásticos durómetros.
Se comprende, que estos sólo son ejemplos
preferidos del material para el elemento roscado; también es posible
utilizar otros materiales de elevado rendimiento térmico.
Como ya se mencionó, lo expuesto más arriba en
relación con el perfil de la rosca, incluida la geometría de corte y
la zona de entrada, no sólo es válido para el tornillo 4 de material
plástico, sino también para el casquillo 6 roscado.
Los ejemplos de ejecución del casquillo 6
roscado están representados en las figuras 7 a 12.
El casquillo 6 roscado posee en la forma de
ejecución según las figuras 7, 8 una rosca 50 interior, que se
extiende sobre toda la longitud axial del casquillo 6 roscado. La
herramienta para enroscar el casquillo 6 roscado en el taladro de
alojamiento de la pieza soporte tiene que atacar por ello en la
rosca 50 interior, como se describirá todavía con detalle en lo que
sigue.
El casquillo 6a roscado del ejemplo de ejecución
de las figuras 9, 10 está provisto, además de la rosca 50 interior,
de un medio 52 de accionamiento interior, que en el ejemplo de
ejecución representado se construye como exágono interior previsto
únicamente en un extremo axial del casquillo 6a roscado. En lugar de
ello también se podría mecanizar en la rosca 50 interior del
casquillo 6a roscado un polígono con muchos cantos.
Las figuras 11 y 12 muestran un casquillo 6b
roscado en el que la rosca 10A exterior se construye como rosca
fina. Como ya se expuso más arriba en relación con el perfil de la
rosca, la rosca 10A fina se obtiene utilizando el perfil de la rosca
preferido según las formas de ejecución A y B e incrementando
únicamente de manera correspondiente el diámetro D_{A}
exterior.
Como ya se mencionó, el casquillo 6b roscado de
las figuras 11, 12 se compone de cuatro segmentos angulares
desplazados entre sí, de manera, que se obtengan cuatro cantos 36 de
corte. A los cantos 36 de corte se asignan en el ejemplo de
ejecución representado cuatro ranuras 38 para viruta. Debido a la
mayor cantidad de cantos 36 de corte resultan una distribución
mejorada de la fuerza de corte sobre el contorno así como un
centraje mejorado del casquillo roscado en el taladro de
alojamiento.
El casquillo roscado es introducido después en
el taladro de alojamiento conformado con forma cilíndrica o
taladrado de la pieza soporte, que puede ser una pieza de material
plástico con una resistencia mecánica menor. Al fabricar la pieza
modelada de material plástico por inyección ya no es necesario el
laborioso desmoldeo de la rosca. El casquillo roscado de un material
plástico de alto rendimiento revaloriza con ello con su rosca de
alta resistencia la función de la pieza modelada de material
plástico.
La rosca 50 interior del casquillo 6 roscado,
respectivamente 6a, respectivamente 6b puede ser provista de un
seguro por medio de una configuración especial de la rosca, por
ejemplo con forma de un desplazamiento del paso, de una variación
del diámetro o de una zona parcialmente sin rosca para poder
aprisionar el tornillo a enroscar (no representado) en la rosca
interior.
La herramienta representada en la figura 24
sirve para introducir el casquillo 6 roscado según las figuras 7 y 8
en el taladro 20 de alojamiento de una pieza 2a soporte construida
como pieza moldeada de material plástico. La herramienta se compone
de un cuerpo 54 de herramienta accionable en rotación, que posee una
espiga 56 de alojamiento, que se extiende axialmente, una zona 58 de
apoyo de mayor diámetro adyacente a ella y una parte 60 de
accionamiento adyacente a esta. La espiga 56 de alojamiento se
construye como espárrago axial con una parte 62 roscada
relativamente corta adyacente a la zona 58 de apoyo y con una parte
64 de sustentación cilíndrica adyacente a ella. La rosca de la parte
62 roscada se corresponde con la rosca 50 interior del casquillo 6
roscado, mientras que el diámetro de la parte 64 cilíndrica equivale
al diámetro del núcleo de la rosca 50 interior.
Durante el proceso de montaje se "rosca" en
primer lugar el casquillo 6 roscado sobre la parte 62 roscada corta
hasta que el casquillo 6 roscado apoye en la zona 56 de tope. El
casquillo 6 roscado puede ser roscado ahora con la ayuda del cuerpo
54 de la herramienta en el taladro 20 de alojamiento. La parte 64
cilíndrica de la espiga 56 de alojamiento sustenta durante este
proceso el casquillo 6 roscado desde el interior. En el momento en
el que la zona 58 de tope apoye en la pieza 2 soporte finaliza el
proceso de montaje. La espiga 56 de alojamiento puede ser
"desenroscada" entonces girando el cuerpo 54 de la herramienta
en el sentido contrario. El enroscado y el desenroscado exigen poco
tiempo, debido a la pequeña longitud de la parte 62 roscada.
La herramienta representada en la figura 25
sirve para introducir el casquillo 6a representado en las figuras 9
y 10 provisto de un medio 52 de accionamiento interior. La
herramienta posee nuevamente un cuerpo 54a de herramienta
accionable en rotación con una espiga 56aa de alojamiento, una zona
58 de tope y una parte 60 de accionamiento. Sin embargo, en este
caso, la espiga 56a de alojamiento se construye como espárrago sin
rosca con una parte 66 cilíndrica y una parte de accionamiento, que
posee un medio 68 de accionamiento adaptado al medio 52 de
accionamiento interior del casquillo 6a roscado.
El proceso de montaje con esta herramienta es
manifiestamente más sencillo, ya que el casquillo 6a roscado sólo
tiene que ser colocado axialmente al principio del proceso de
montaje sobre la espigan 56a de alojamiento, mientras que al final
del proceso de montaje se puede extraer la espiga 56a de alojamiento
de manera sencilla axialmente del casquillo 6a roscado.
La herramienta de la figura 25 posee, además la
ventaja de que después del proceso de enroscado permite un
desplazamiento axial del casquillo 6a roscado en el taladro de
alojamiento. Con ello es posible un ajuste fino del casquillo 6a
roscado desde el punto de vista de su posición axial en el sentido
de que el casquillo roscado sobresalga una medida prefijada
axialmente del taladro 20 de alojamiento para ser apoyado en una
superficie opuesta (no representada).
Como se expuso en lo que antecede, el elemento
roscado (tornillo o casquillo roscado) puede ser introducido con un
proceso de enroscado sencillo en el taladro de alojamiento con pared
lisa de la pieza soporte. Se obtiene entonces una disposición 1 de
unión en la que el elemento roscado puede ser extraído nuevamente
del taladro de alojamiento por "desenroscado".
De acuerdo con otro aspecto del invento también
es posible, que el elemento roscado de material plástico sea
introducido en el taladro de alojamiento de la pieza soporte de tal
modo, que se cree una unión indisoluble hermética a gases y a
líquidos entre el elemento roscado y la pieza soporte.
Para ello se rosca el elemento roscado (tornillo
o casquillo roscado) en el taladro de alojamiento con pared lisa de
la pieza soporte con un número de revoluciones tan alto, que el
material plástico de la pieza soporte, que es un material plástico
de alta resistencia cargado con vidrio en forma de un material
termoplástico, sea plastificado por el calor de fricción. La rosca
exterior del elemento roscado transporta el material plástico
plastificado de la pieza soporte en el sentido contrario al de
enroscado. Este material plástico plastificado forma después de su
solidificación una envolvente cerrada de la rosca exterior del
elemento roscado. Al final del proceso de enroscado se reduce
bruscamente a cero (sin giro adicional) el número de revoluciones.
En caso contrario se desgarraría nuevamente la estructura de la
envolvente cerrada del elemento roscado, de manera, que no se
obtendría la estanqueidad deseada. Debido al "gradiente de
propiedades" entre las diferentes temperaturas de fusión de los
dos materiales plástico (elemento roscado/pieza soporte) no se
deteriora el elemento roscado. Con este "procedimiento de fricción
por rotación" se pueden obtener tiempos de montaje inferiores a
2 s.
Claims (24)
1. Disposición de unión con una pieza (2)
soporte de material plástico y con un elemento (4; 6) roscado de
material plástico roscado en un taladro (20) de alojamiento de la
pieza (2) soporte y que posee un núcleo (8) con un eje (M) central
así como una rosca (10) exterior con al menos un hilo (11) de
rosca, que se extiende sobre varias espiras, que, al enroscarlo en
el taladro (20) de alojamiento con pared lisa de la pieza (2)
soporte, forma, por medio de un proceso de corte y/o una deformación
del material, una rosca (26) complementaria en el taladro (20) de
alojamiento, estando formado el elemento (4; 6) roscado por varios
elementos (34a, 34b) angulares, que poseen contornos con forma de
arco vistos en la dirección axial, cuyos centros (Ma, Mb) de
curvatura están desplazados radialmente con relación al eje (M)
central del elemento (4; 6) roscado de tal modo, que los segmentos
angulares adyacentes estén desplazados uno con relación al otro con
forma escalonada en el contorno, para formar tramos con forma
escalonada, caracterizada porque los tramos con forma
escalonada están dispuestos de tal modo que formen cantos (36) de
corte eficaces en la dirección de enroscado.
2. Disposición de unión según la reivindicación
1, caracterizada porque los contornos con forma de arco del
hilo (11) de la rosca de los elementos (34a, 34b) de los segmentos
angulares encierran, partiendo de un canto (36) de corte un ángulo
(\beta) de despullo con un círculo (K) envolvente imaginario, cuyo
centro se halla sobre el eje (M) central del elemento roscado,
creando el ángulo (\beta) de despullo un espacio libre con forma
de hoz, que, partiendo del canto (36) de corte correspondiente
aumenta en el sentido contrario al de enroscado.
3. Disposición de unión según la reivindicación
1 o 2, caracterizada porque el ángulo (\beta) de despullo
es de 0,5 a 5º, con preferencia de 0,5 a 2º y en especial de 1º.
4. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los
centros (Ma, Mb) de los contornos con forma de arco de los segmentos
(34a, 34b) angulares están desplazados con relación el eje (M)
central del elemento (4; 6) roscado en direcciones radiales opuestas
en el valor X, que posee los siguientes valores:
- X = 0,10 mm para D_{Nenn} \leq 8 mm
- X = 0,15 mm para D_{Nenn} > 8 mm y D_{Nenn} \leq12 mm
- X = 0,20 mm para D_{Nenn} > 12 mm
equivaliendo D_{Nenn} a dos veces
el radio (R) de curvatura del contorno con forma de arco del hilo
(11) de la rosca de los segmentos (34a, 34b)
angulares.
5. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque para piezas (2)
soporte de un material, que, para la formación de la rosca (26)
complementaria, exija predominantemente un proceso de corte se
provee el hilo (11) de rosca de cada uno de los segmentos (34a, 34b)
de una ranura (38) para viruta, que se extiende sobre la longitud
del elemento (4; 6) roscado y está dispuesta de tal modo, que
aumente correspondientemente el canto (36) de corte
correspondiente.
6. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque para las piezas
(2) soporte de un material, que, para la formación de la rosca (26)
complementaria, exige predominantemente una deformación del
material, se configura el hilo (11) de rosca de los segmentos (34a,
34b) angulares sin la ranura para viruta.
7. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el taladro
(20) de alojamiento de la pieza (2) soporte posee en la zona de
entrada un taladro (22) avellanado, cuyo diámetro (D2) es al menos
tan grande como el diámetro (DA) exterior de la rosca (10) exterior
del elemento (4; 6) roscado.
8. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el ángulo
de la pendiente de la rosca (10) exterior del elemento (4; 6)
roscado es menor que el ángulo de autobloqueo del apareamiento de
los materiales plásticos del elemento roscado y de la pieza (2)
soporte.
9. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
diámetro (D1) del taladro (20) de alojamiento de la pieza (2)
soporte está compaginado con la rosca (10) exterior del elemento
(4; 6) roscado de tal modo, que la superficie (32) exterior del
núcleo (8) del elemento (4; 6) roscado quede libre de la deformación
de material durante la formación de la rosca (26)
complementaria.
10. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento (4; 6) roscado posee en uno de sus extremos axiales una
zona (18) de entrada configurada con forma cónica, con un bisel (40)
de entrada con un ángulo (\gamma) de bisel con un diámetro (DF) de
entrada.
11. Disposición de unión según la reivindicación
10, caracterizada porque para piezas (2) soporte de un
material, que, para la formación de la rosca (26) complementaria,
exija predominantemente un proceso de corte, el ángulo (\gamma)
del bisel (40) de entrada es aproximadamente de 20º y el diámetro
(DF) exterior de entrada equivale aproximadamente a 0,7 veces del
diámetro (DA) exterior de la rosca (10) exterior.
12. Disposición de unión según la reivindicación
11, caracterizada porque la zona (18) de entrada se provee de
un espacio (42) para viruta, cuya altura equivale aproximadamente a
dos veces la pendiente (P) de la rosca (10A) exterior y cuya
profundidad equivale aproximadamente a tres veces la altura (Z) del
perfil de la rosca (10A) exterior.
13. Disposición de unión según la reivindicación
10, caracterizada porque para las piezas (2) soporte, de un
material, que, para la formación de la rosca complementaria exija
predominantemente una deformación del material, el ángulo
(\gamma) del bisel (40) de entrada es aproximadamente de 30º y
porque el diámetro (DF) de entrada equivale aproximadamente a 0,5
veces el diámetro (DA) exterior máximo de la rosca (10B)
exterior.
14. Disposición de unión según la reivindicación
13, caracterizada porque la zona (18) de entrada se
configura sin espacio para la viruta.
15. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento roscado es un tornillo (4) con un vástago de tornillo y una
cabeza (12) de tornillo.
16. Disposición de unión según la reivindicación
15, caracterizada porque la superficie (32) exterior del
núcleo (10) del vástago del tornillo está unido con la cabeza (12)
del tornillo por medio de una zona (14) de transición con una
superficie (44) exterior, que se extiende cónicamente y provista en
sus extremos de curvaturas (Ra, Rb).
17. Disposición de unión según la reivindicación
15 o 16, caracterizada porque la zona (14) de transición
entre el núcleo (10) del vástago del tornillo y la cabeza (12) del
tornillo posee un grueso (W) de pared, que es mayor que 0.5 veces el
diámetro de la superficie (32) exterior del núcleo (10).
18. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizada porque en la
superficie exterior de la zona (14) de transición entre el vástago
del tornillo y la cabeza (12) del tornillo se prevén nervios (46) de
centraje, que al atornillar la pieza (2) soporte con otra pieza (3)
de construcción apoya en la pared del contorno de un taladro (24)
pasante de la otra pieza (3) de construcción.
19. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizada porque el lado
inferior de la cabeza 12 se configura cóncavo, de manera, que en la
zona del borde de la cabeza del tornillo se forme un asiento (48)
con forma esencial de línea circular.
20. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el elemento
roscado es un casquillo (6; 6a) con una rosca (50) interior.
21. Disposición de unión según la reivindicación
20, caracterizada porque el casquillo (6a) está provisto de
un medio (52) de accionamiento interno previsto además de la rosca
(50) interior.
22. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento (4; 6) roscado es un material plástico de alto rendimiento,
cuyas resistencia a temperatura, rigidez y resistencia mecánica es
considerablemente mayor que la del material plástico de la pieza (2)
soporte.
23. Disposición de unión según la reivindicación
22, caracterizada porque el material plástico de alto
rendimiento es poliftalamida-GF
(PPA-GF) o copoliamida a base de
poliftalamida-GF o poliéterimida-GF
(PEI-GF) o polieterétercetona-GF
(PEEK-GF) o poliamida con una carga de vidrio
elevada o poliftalamida reforzada con fibra de carbono y reforzada
con fibra de vidrio o copoliamida a base de poliftalamida reforzada
con fibra de carbono o copoliamida a base de poliftalamida reforzada
con fibra de carbono y reforzada con fibra de vidrio o un material
plástico durómetro.
24. Elemento roscado de material plástico con
forma de un tornillo o de un casquillo roscado para una disposición
de unión según una de las reivindicaciones precedentes, que posee un
núcleo (8) con un eje (M) central así como una rosca (10) exterior
con al menos un hilo (11) de rosca, que se extiende sobre varias
espiras, que al enroscarlo en el taladro (20) de alojamiento
construido con pared lisa de la pieza (2) soporte forma, por medio
de un proceso de corte y/o de una deformación del material, una
rosca (26) complementaria en el taladro (20) de alojamiento de la
pieza (2) soporte, estando formado el elemento (4; 6) roscado por
varios segmentos (34a, 34b) angulares, que vistos en la dirección
axial poseen con tornos con forma de arco, cuyos centros (Ma, Mb) de
curvatura están desplazados radialmente con relación al eje (M)
central del elemento (4; 6) roscado de tal modo, que los segmentos
angulares mutuamente adyacentes están rebajados de manera
escalonada uno con relación al otro para formar tramos escalonados,
caracterizado porque los tramos con forma escalonada están
dispuestos de tal modo, que formen cantos (36) de corte eficaces en
el sentido de enroscado.
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