ES2394648T3

ES2394648T3 - Tornillo de seguridad, unión atornillada y procedimiento para la fabricación de un tornillo de seguridad

Info

Publication number: ES2394648T3
Application number: ES10718857T
Authority: ES
Inventors: Winfried K. W. Holscher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: EP2511542A1; PL2404069T3; EA201171100A1; WO2010099947A1; EP2404069A1; EP2511542B1; EP2628965B1; EP2628965A1; CN102483087A; CN102483087B; EP2404069B1; EA022277B1

Abstract

Tornillo de seguridad para una unión atornillada, con un cuerpo (2) con rosca exterior (3) con al menos una vueltade paso de rosca de seguridad (6) delimitada por dos dientes de rosca (9, 7), cuyo perfil de la sección transversalestá deformado en comparación con el perfil de la sección transversal e al menos otra vuelta de paso de rosca (11),con preferencia en comparación con otras varias vueltas de paso de rosca (11), con preferencia en comparación conel número predominante de vueltas de paso de rosca (11), para la elevación de la unión por aplicación de fuerza deuna unión atornillada que presenta el tornillo de seguridad (1), en el que exclusivamente uno de los dientes de rosca(9, 7) que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (6) está deformado exclusivamente en la dirección deenroscamiento (E, 8) del tornillo de seguridad (1) y los dientes de rosca (9, 10) adyacentes al diente de rosca (7)deformado no están deformados, o de tal manera que ambos dientes de rosca (7, 7') que delimitan la vuelta de pasode rosca de seguridad (6) están deformados exclusivamente en la dirección de enroscamiento (E, 8) del tornillo deseguridad (1), en el que el exclusivamente un diente de rosca (7) está deformado sobre toda su extensióncircunferencial o bien en el que los dos dientes de rosca (7, 7) están deformados, respectivamente, sobre toda suextensión circunferencial, caracterizado porque el exclusivamente un diente de rosca (7) deformado en la direcciónde inserción (E, 8) o bien los dientes de rosca (7, 7) deformados está(n) deformado(s) en la dirección deenroscamiento (E, 8) de tal manera que los flancos del diente de rosca, que apuntan en contra de la dirección deenroscamiento (E, 8) del diente de rosca (7) deformado o bien de los dientes de rosca (7, 7) deformados está(n)desplazado(s) axialmente totalmente o por secciones en la dirección de enroscamiento (E, 8) al menos parcialmente.

Description

Tornillo de seguridad, unión atornillada y procedimiento para la fabricación de un tornillo de seguridad

La invención se refiere a un tornillo de seguridad de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 para una unión atornillada, con un cuerpo con rosca exterior, que presenta al menos una vuelta de paso de rosca de seguridad delimitada por dos dientes roscados, cuyo perfil de la sección transversal está deformado, en comparación con el perfil de la sección transversal de al menos otra vuelta de paso de rosca, con preferencia en comparación con otros pasos de rosca, con preferencia en comparación con el número predominante de vueltas de pasos de rosca para la elevación de la unión forzada de una unión roscada que presenta el tornillo de seguridad. Además, la invención se refiere a una unión atornillada con un tornillo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 9 así como a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 para la fabricación de un tornillo de seguridad mencionado anteriormente.

Se conoce a partir del documento DE 10 2005 050 919 A1 un tornillo de seguridad con rosca exterior, que presenta varias vueltas de pasos de rosca de seguridad, en el que el perfil de la sección transversal de las vueltas de pasos de rosca de seguridad está estrechado en comparación con el número predominante de vueltas de pasos de rosca para la elevación de la unión por aplicación de fuerza de una unión atornillada que presenta el tornillo de seguridad. En la publicación se describen diferentes posibilidades para la fabricación de las vueltas de pasos de rosca de seguridad. De acuerdo con una forma de realización conocida, al menos un diente de rosca está calafateado radialmente, de manera que éste se ensancha en ambas direcciones axiales. De acuerdo con una forma de realización alternativa conocida, se desplazan dos dientes roscados axialmente adyacentes en direcciones axiales opuestas entre sí. La acción de seguridad, es decir, la acción de frenado del tornillo de seguridad conocido parece digna de mejora. En particular, el tornillo de seguridad debería cumplir también su función de seguridad después de varios procesos de roscado.

Se conoce a partir de la publicación austriaca Nº 338 572 un tornillo de seguridad con rosca exterior, que presenta varias vueltas de pesos de rosca de tornillo de seguridad, en el que el perfil de la sección transversal de las vueltas de pasos de rosca de seguridad está estrechado en comparación con vueltas de pasos de rosca normales para la elevación de la unión por aplicación de fuerza de una unión atornillada que presenta el tornillo de seguridad. A tal fin, los dientes de rosca, que delimitan las vueltas de pasos de rosca de seguridad, se deforman en contra de la dirección de enroscamiento, es decir, en la dirección de la carga de tracción o bien en la dirección de la cabeza del tornillo. En el tornillo de seguridad conocido es un inconveniente que éste no cumple de una manera satisfactoria su función de seguridad, en particular no la cumple después de varios procesos de roscado. Los dientes de rosca deformados en contra de la dirección de enroscamiento se deforman plásticamente durante el apriete del tornillo hasta que el elemento roscado interior se apoya en los flancos, orientados en contra de la dirección de enroscamiento, de todos los dientes de rosca. Además, es un inconveniente que los pasos de rosca de seguridad deben generarse de manera costosa con matrices especialmente diseñadas durante la fabricación del tornillo. De esta manera, no es posible fabricar económicamente un lote pequeño con un número determinado de pasos de rosca de seguridad que se encuentran en una posición axial determinada.

Se conoce a partir del documento GB 116 984 un tornillo, en el que los flancos de los dientes de la rosca están deformados expresamente sólo sobre una sección circunferencial entre 10 % y 40 % de la periferia total, siendo realizada la deformación a través de desplazamiento paralelo aproximado.

De conoce a partir del documento US 3 794 092 un tornillo de seguridad del tipo indicado al principio, en el que los flancos de los dientes de la rosca se deforman en toda la periferia a través de arqueo hacia fuera del flanco de la rosca, que apunta en la dirección en enroscamiento, y arqueo hacia dentro del flanco de la rosca que apunta en contra de la dirección de enroscamiento y la posición axial de la punta de la rosca permanece inalterada.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de indicar un tornillo de seguridad con función de seguridad optimizada. La función de seguridad (función de retención, función de frenado) debe ser prestada con preferencia también después de una pluralidad de procesos de roscado. Además, el cometido consiste en indicar una unión atornillada de seguridad optimizada de forma correspondiente así como un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de un tornillo de seguridad optimizado.

Este cometido se soluciona en lo que se refiere al tornillo de seguridad con las características de la reivindicación 1. Con respecto a la unión atornillada, el cometido se soluciona con las características de la reivindicación 9. Con respecto al procedimiento, el cometido para la fabricación de un tornillo de seguridad configurado de acuerdo con el concepto de la invención se soluciona con las características de la reivindicación 10.

El tornillo de seguridad de acuerdo con la invención se puede fabricar con un dispositivo para la deformación posterior de los dientes de la rosca, En este caso, está previsto que el dispositivo esté configurado como dispositivo de deformación para la deformación exclusivamente de un diente de rosca, que delimita la vuelta de paso de rosca de seguridad o de los dos dientes de rosca, que delimitan las vueltas de paso de rosca de seguridad, en el que el dispositivo presenta un soporte de fijación configurado para la retención fija contra giro de una pieza bruta de tornillo

provista con una rosca exterior normalizada y está provisto con al menos dos segmentos de estampa dispuestos adyacentes en la dirección circunferencial y regulables en dirección radial sobre la pieza bruta de tornillo, los cuales están configurados para la deformación de un diente de rosca o bien de varios dientes de rosca exclusivamente en una dirección axial. De manera alternativa, la al menos una vuelta de rosca de seguridad se puede formar con una instalación de laminación, es decir, a través de la generación de un movimiento relativo entre la pieza bruta con preferencia endurecida y la herramienta de laminación o bien una herramienta de mordazas.

Los desarrollos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención ha reconocido que para garantizar una función de seguridad duradera es un inconveniente que o bien un diente de la rosca está deformado, por ejemplo a través de calafateado radial, en ambas direcciones axiales, o que dos dientes de rosca axialmente adyacentes de la rosca exterior están deformados en diferentes direcciones axiales, puesto que en cada caso una dirección de deformación se opone a la acción de seguridad durante el enroscamiento del tornillo de seguridad con un elemento de rosca interior, en el caso extremo incluso de tal manera que se anula la función de seguridad, cuando el tornillo de seguridad se carga como es habitual. Además, la invención ha reconocido que la solución descrita en la publicación de patente austriaca AT 338 572 con los dientes de rosca deformados exclusivamente en una dirección axial común, no tiene tampoco el efecto deseado. De acuerdo con el reconocimiento en el que se basa la invención, esto se debe a que los dientes de la rosca en el tornillo de seguridad conocido están deformados en la dirección axial falsa, a saber, en la dirección de la carga de tracción o bien en contra de la dirección de enroscamiento, lo que conduce a que los dientes deformados de la rosca se deformen durante el apriete del tornillo en una zona plástica y, en concreto, hasta que finalmente todos los dientes de la rosca de su flanco orientado en contra de la dirección de enroscamiento se apoyan, respectivamente, en un contra-flanco correspondiente del elemento de rosca interior (especialmente la tuerca) atornillado con el tornillo de seguridad. En efecto, el tornillo de seguridad conocido se puede enroscar con dificultad similar que el tornillo de seguridad propuesto aquí en una rosca interior de un elemento roscado interior – pero el efecto de frenado se anula al menos parcialmente de nuevo durante el apriete en virtud de la orientación falsa de los dientes deformados de la rosca, de manera que, por una parte, no resulta el efecto del par de frenado deseado y, por otra parte, el tornillo de seguridad conocido no se puede utilizar de nuevo en virtud de la deformación plástica resultante.

Para la mejora de la acción de seguridad, especialmente para garantizar una acción de seguridad duradera, es decir, una acción de frenado o bien de retención, se propone, por lo tanto, de acuerdo con la invención para el caso de la previsión de una única vuelta de paso de rosca de seguridad, deformar solamente uno de los dos dientes de rosca, que delimitan axialmente la vuelta de paso de rosca de seguridad, exclusivamente en un dirección axial y, en concreto, en la dirección de enroscamiento, es decir, en contra de la dirección de la carga de tracción, por lo tanto, exclusivamente en la dirección de enroscamiento (con respecto al elemento de rosca exterior) y cargar regularmente los dos dientes de rosca adyacentes axialmente al diente de rosca, es decir, no deformarlos. De esta manera, se crea una vuelta de paso de rosca de seguridad con un perfil estrechado de la sección transversal, es decir, una vuelta de paso de rosca de seguridad, en cuyo interior está desplazado un único diente de rosca, mientras que el diente de rosca opuesto axialmente en la dirección de enroscamiento y que delimita la vuelta de paso de rosca de seguridad, permanece inalterado, lo mismo que el diente de rosca localizado sobre el otro lado axial (en la dirección de desenroscamiento o bien dirección de aflojamiento) del diente de rosca deformado y que está distanciado de la vuelta de paso de rosca de seguridad estrechada a través de una vuelta de paso de rosca. El cometido se soluciona adicional o alternativamente también porque ambos dientes de rosca, que delimitan axialmente la vuelta de paso de rosca de seguridad, están deformados exclusivamente en una dirección axial común y, en concreto, en la dirección de enroscamiento del tornillo de seguridad, es decir, no en dos direcciones axiales opuestas entre sí y no en contra de la dirección de enroscamiento, siendo preferido no deformar los dientes de rosca axialmente adyacentes a los dientes de rosca deformados, es decir, los dientes de rosca axialmente adyacentes al grupo de los dientes de rosca deformados, es decir, dejarlos regularmente o, en cambio, deformarlos también en la misma dirección axial común del tornillo de seguridad, en particular comprimirlos, o bien desplazarlos o bien doblarlos. En un tornillo de seguridad configurado de acuerdo con el concepto de la invención, se puede seleccionar libremente la posición, a partir de la cual comienza a actuar el par de seguridad, puesto que esta posición se determina a través de la posición axial de la al menos una vuelta de paso de rosca de seguridad. Para diferentes fines de aplicación se pueden seleccionar, por lo tanto, diferentes posiciones de la vuelta de paso de rosca de seguridad.

Por lo tanto, por un diente de rosca deformado en la dirección de enroscamiento se entiende un diente de rosca deformado en una dirección axial, en comparación con una rosca regular o bien una rosca normal, especialmente una rosca métrica, que colabora en virtud de su deformación con una rosca normal o bien rosca regular correspondiente, es decir, con una contra-rosca no deformada, de tal manera que resulta un par de frenado.

Para la generación del par de seguridad deseado, es decir, del par de frenado o bien del par de retención, por lo tanto para la elevación de la unión por aplicación de fuerza de una unión atornillada que presenta el tornillo de seguridad está previsto, de acuerdo con la invención, deformar un diente de rosca sobre toda su extensión circunferencial en la dirección de enroscamiento, con preferencia desplazando la zona de la punta del diente de rosca en el interior de la vuelta de paso de rosca (de seguridad) adyacente, para modificar o bien deformar su perfil de la sección transversal. En el caso de la deformación del diente de rosca sobre toda su extensión circunferencial

resulta también una deformación de la vuelta de paso de rosca de seguridad adyacente sobre toda su extensión circunferencial de 360º.

Para el caso de la deformación de dos dientes de rosca axialmente adyacentes en una dirección axial común y, en concreto, en la dirección de enroscamiento del tornillo de seguridad se crean dos vueltas de paso de rosca de seguridad que están inmediatamente adyacentes axialmente. También se puede realizar una forma de realización, en la que, como se ha explicado al principio, solamente está prevista una única vuelta de paso de rosca de seguridad o en la que dos vueltas de paso de rosca de seguridad están distanciadas axialmente una de la otra sobre al menos una vuelta de paso de rosca no deformada, es decir, normal. De la misma manera es posible distanciar una vuelta de paso de rosca de seguridad de un grupo de dos o más vueltas de pasos de rosca de seguridad axialmente a través de al menos una vuelta de paso de rosca no deformada o distanciar entre sí dos grupos de dos

: o más vueltas de pasos de rosca de seguridad axialmente a través de al menos una vuelta de paso de rosca no deformada.

Es esencial de la invención que el diente de rosca, que delimita exclusivamente una vuelta de paso de rosca de seguridad, los dos dientes de rosca , que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad, a diferencia de la enseñanza que se deduce a partir del documento AT 338 572, se deforme(n) exclusivamente en contra de la dirección de la carga del tornillo en su aplicación correcta, es decir, en contra de la dirección de la carga de tracción

: o bien en la dirección de enroscamiento. De manera especialmente preferida el diente de rosca o bien los dientes de rosca se deforman plásticamente de tal manera que éste/éstos se deforma(n), con preferencia exclusivamente, elásticamente durante el enroscamiento con una rosca interior y/o un diente de rosca, que se proyecta en la vuelta de paso de rosca de seguridad de una rosca interior, es impulsado con fuerza sobre los dos lados de los flancos, respectivamente, por un diente de rosca de la rosca exterior. El principio de actuación del tornillo de seguridad de acuerdo con la invención es comparable con aquél que se aplica durante el apriete de un tornillo con tensión previa sobre un bloque – el flanco del diente de rosca deformado o bien de los dientes de rosca deformados se apoya(n) libres de juego, respectivamente, sobre un flanco de rosca interior adyacente, orientado en contra de la dirección de enroscamiento del tornillo o bien lo impulsa(n) con una fuera de presión. Puesto que el al menos un diente de rosca deformado está deformado en dirección de enroscamiento, la rosca exterior del tornillo de seguridad, considerada en su totalidad, se apoya, por una parte, con los dientes de rosca no deformados, en los flancos orientados en la dirección de enroscamiento de los dientes de rosca del elemento de rosca interior y con el al menos un diente de rosca orientado en la dirección de enroscamiento (respectivamente) en un flanco correspondiente, orientado en contra de la dirección de enroscamiento, de un diente de rosca interior – por lo tanto, la rosca exterior está pretensada en ambas direcciones axiales en la rosca interior del elemento de rosca interior o bien toma el juego de la unión roscada, de manera que resulta un par de frenado duradero, sustituible.

De acuerdo con la invención, está previsto con ventaja que el al menos un diente de rosca deformado no se deforme, como en el documento AT 338 572, exclusivamente a través de flexión (torsión, articulación), por lo tanto, de tal manera que exclusivamente en el brazo o bien en la punta radialmente más externa resulta una proyección de gradiente de rosca. De acuerdo con la invención, está previsto que el flanco de la rosca, orientado en contra de la dirección de enroscamiento, del diente deformado en la dirección de enroscamiento esté desplazado, al menos por secciones, con preferencia totalmente paralelo y, en concreto, en la dirección de enroscamiento. Por el concepto de que se desplaza al menos “aproximadamente” paralelo se entiende en este caso que el ángulo de los flancos entre el flanco del diente de rosca deformado, que está orientado en contra de la dirección de enroscamiento, y un plano radial se desvía como máximo 20 %, con preferencia como máximo 15%, de manera más preferida sólo como máximo 10 %, de una manera todavía más preferida sólo como máximo 5 % de un ángulo de los flancos de un diente de rosca normal no deformado. Por lo tanto, si el ángulo de los flancos de un diente no deformado es, por ejemplo 30º, como en una rosca métrica preferida, entonces el ángulo de los flancos del diente de rosca (deformado) desplazado axialmente paralelo forma un ángulo a partir de una zona angular entre 36º y 23º, con preferencia entre 34,5º y 26,5º, de una manera todavía más preferida entre 33º y 27º, de una manera todavía más preferida entre 31,5º y 28,5º. Con preferencia, el ángulo tiene de la misma manera 30º como en el diente no deformado. De una manera muy especialmente preferida, en el caso de que no se realice un desplazamiento paralelo exacto, se prefiere que el ángulo del flanco, orientado en contra de la dirección de enroscamiento, del diente de rosca deformado seso (un poco) mayor, en particular como máximo 20 % mayor que el ángulo correspondiente del flanco de un diente no deformado. Como se ha mencionado, el desplazamiento paralelo se puede realizar también sólo por secciones en una zona radialmente exterior, de manera que resulta un flanco de la rosca escalonado en dirección axial, orientado en contra de la dirección de enroscamiento. De manera alternativa, el flanco de la rosca del diente deformado, que está orientado en contra de la dirección de enroscamiento está desplazado totalmente, es decir, al menos (aproximadamente) axialmente paralelo fuera del fondo. En el caso del desplazamiento axial sólo por secciones de al menos un diente deformado, se prefiere que las transiciones del escalonamiento resultante presenten en el flanco del diente de rosca deformado, que está orientado en contra de la dirección de enroscamiento unas transiciones redondeadas, es decir, que no se presenten con preferencia transiciones de arista viva. Con preferencia, el flanco tiene, en el caso del desplazamiento paralelo sólo por secciones, la forma de una función matemática con punto de asiento, en particular al menos aproximadamente la forma de una función f(x) = x3.

Una ventaja esencial de un tornillo de seguridad configurado de acuerdo con el concepto de la invención consiste en que éste ser puede apretar varias veces y se puede aflojar de nuevo, sin que haya que contar con pérdidas considerables del par de frenado.

En un desarrollo de la invención está previsto con ventaja que el torillo de seguridad está configurado como tornillo de tracción, que está cargado a tracción, es decir, en contra de la dirección de enroscamiento en el estado enroscado con un elemento de rosca interior. Con preferencia, en el tornillo de tracción se trata de un tornillo de cabeza, siendo esencial de la invención que la exclusivamente una dirección axial, en la que al el menos un diente de rosca está deformado, coincida con la dirección de enroscamiento, es decir, que el al menos un diente de rosca esté deformado en la dirección fuera del extremo delantero del tornillo o bien fuera de la cabeza del tornillo.

Especialmente conveniente es una forma de realización del tornillo de seguridad, en la que para el caso de la previsión de varios dientes de rosca deformados, todos los dientes de rosca deformados están deformados exclusivamente en la dirección de enroscamiento, es decir, que en toda la rosca exterior no está previsto un único diente de rosca, que está deformado en contra de la dirección de enroscamiento.

Con respecto a una posibilidad de fabricación especialmente económica del tornillo de seguridad se prefiere que el al menos un paso de rosca de seguridad configurado como se ha descrito anteriormente, sea el único elemento de seguridad del tornillo de seguridad que eleva la unión por aplicación de fuerza, es decir, una forma de realización, en la que se prescinde de otro medio de seguridad.

Es especialmente preferido que la suma de los dos ángulos de los flancos de un diente de rosca deformado sea menor que la suma de los ángulos de los flancos en un diente no deformado. Con preferencia, la suma es al menos 8º, con preferencia al menos 101 o más grados menor (especialmente al menos 15º menor) que en un diente no deformado. De esta manera, se eleva la elasticidad del diente de rosca deformado en comparación con los dientes de rosca no deformados, lo que repercute de nuevo positivamente sobre la capacidad de reutilización del tornillo de seguridad. Con preferencia, los ángulos de los flancos son también de diferente magnitud. De manera muy especialmente preferida, el ángulo de los flancos entre el flanco del diente deformado, que apunta en la dirección de enroscamiento, y un plano radial es aproximadamente de 40 % a 70 % menor que el ángulo de los flancos orientado en contra de la dirección de enroscamiento.

Es especialmente preferida una variante de realización, en la que la única vuelta de paso de rosca de seguridad o en el caso de varias vueltas de paso de rosca de seguridad una de las vueltas de paso de rosca de seguridad forme la vuelta de paso de rosca axialmente más adelantada o de una manera alternativa axialmente más atrasada de la rosca exterior. Evidentemente también se pueden realizar formas de realización, en las que la exclusivamente una vuelta de paso de rosca o las vueltas de paso de rosca de seguridad está(n) dispuesta(s) a distancia axial de una vuelta de paso de rosca más adelantada y/o más atrasada de la rosca exterior.

Muy especialmente preferida es una variante de realización, en la que el exclusivamente un diente de rosca o los varios dientes de rosca no están deformados, respectivamente, de una manera uniforme sobre su extensión circunferencial en la exclusivamente una dirección axial, a saber, en la dirección de enroscamiento, sino que el exclusivamente un diente de rosca o los varios dientes de rosca presentan, respectivamente, al menos dos secciones onduladas, con preferencia al menos tres o cuatro secciones onduladas dispuestas distribuidas sobre la extensión circunferencial del diente de rosca o bien de los dientes de rosca de 360º, en las que los dientes de rosca no están deformados o están deformados en una medida menor que las secciones adyacentes en la dirección circunferencial, deformadas exclusivamente en una dirección axial (dirección de enroscamiento). Con preferencia, estas secciones (onduladas) no deformadas o deformadas sólo en una medida insignificante están dispuestas distribuidas de una manera uniforme en la dirección circunferencial. Una deformación de este tipo del diente de rosca o bien de los dientes de rosca con una deformación axial irregular se puede fabricar con un dispositivo, que está configurado de tal forma que la pieza bruta de tornillo, con preferencia endurecida, está retenida fija contra giro durante la deformación y la deformación de uno de los dientes de la rosca o de varios dientes de la rosca tiene lugar con un número de los segmentos de estampa dispuestos adyacentes en la dirección circunferencial. Las secciones onduladas son atribuibles a que los segmentos de estampa no se apoyan directamente entre sí, dado el caso, en su posición desplazada radialmente hacia dentro sobre la pieza bruta de tornillo en dirección circunferencial, sino a distancia mutua. También se puede realizar una forma de realización sin secciones onduladas, cuando se asegura que los segmentos de estampa forman un anillo cerrado en su posición radialmente interior. Con preferencia, al menos un flanco del exclusivamente un diente de rosca o, respectivamente, al menos un flanco de varios dientes de roscada se inclina, es decir, se deforman durante la deformación, desde aproximadamente 1º hasta aproximadamente 10º, con preferencia desde aproximadamente 2º hasta aproximadamente 8º, de una manera muy especialmente preferida aproximadamente 5º con respecto a la inclinación original en la exclusivamente una dirección axial.

La invención se refiere también a una unión atornillada con un tornillo de seguridad configurado como se ha descrito anteriormente, que está atornillado con un elemento de rosca interior, especialmente con una tuerca. La rosca interior no presenta con preferencia ningún diente de rosca deformado, sino que está configurado continuo como

rosca interior normal o bien rosca interior regular, que corresponde a al menos una sección de rosca normal o bien regular del tornillo de seguridad, por ejemplo como rosca métrica. Por lo tanto, se trata de una rosca interior, que está diseñada para la colaboración libre de par de frenado con la al menos una sección de rosca regular o bien normal de la rosca exterior del tornillo de seguridad.

Además, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un tornillo de seguridad configurado como se ha descrito anteriormente. El procedimiento se caracteriza porque en primer lugar se fabrica una pieza bruta de tornillo convencional, con preferencia ya endurecida, con una rosca exterior regular, por lo tanto especialmente un tornillo normalizado o estándar acabado, siendo deformada parcialmente la rosca exterior en una etapa siguiente y en concreto de tal manera que exclusivamente uno de los dientes de rosca, que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (posterior) se deforma axialmente en la dirección de enroscamiento del tornillo de seguridad y los dos dientes de la rosca axialmente adyacente a este diente de rosca deformado se dejan regularmente, es decir, que no se deforman y/o ambos dientes de la rosca, que delimitan el paso de rosca de seguridad, se deforman exclusivamente en la dirección axial común, a saber, en la dirección de enroscamiento, siendo preferido en tal forma de realización que los dos dientes de la rosca, adyacentes axialmente a los dientes deformados de la rosca, se dejen regularmente, es decir, que no se deformen. De una manera muy especialmente preferida, ninguno de los dientes de la rosca exterior se deforma en una dirección axial opuesta (dirección de carga de tracción), tampoco se deforman en dos direcciones axiales opuestas. En primer lugar, parece sorprendente deformar parcialmente (según la invención) un tornillo ya endurecido, es decir, un tornillo, que ya ha pasado un procedimiento de endurecimiento. Sin embargo, este modo de proceder aporta ventajas considerables. Así, por ejemplo, un operario puede fabricar en el lugar por medio de una herramienta adecuada un número correspondiente de tornillos de seguridad y puede determinar en este caso de manera discrecional la posición axial, en la que debe estar presente la al menos una vuelta de paso de rosca de seguridad. Puesto que los tornillos de seguridad no se necesitan, en general, en un número de piezas discrecionalmente grande, se puede recurrir para la fabricación del tornillo de seguridad a un tornillo normalizado acabado, fabricado como producto en masa, como pieza bruta de tornillo para la aplicación del procedimiento.

Es especialmente conveniente que la deformación del al menos un diente de rosca tenga lugar en la dirección de enroscamiento a través de impulsión de fuerza axial, con preferencia durante un movimiento relativo del tornillo de seguridad con respecto a una herramienta de deformación, siendo especialmente preferido que la herramienta de deformación esté parada y el tornillo de seguridad se gire con relación a la herramienta durante la carga simultánea a tracción o presión.

De acuerdo con un modo de proceder alternativo, es especialmente preferido que la pieza bruta de tornillo, con preferencia endurecida, provista con una rosca exterior normalizada, esté parada, es decir, retenida fija contra giro durante la deformación del diente de rosca que delimita la vuelta de paso de rosca de seguridad o bien durante la deformación de varios dientes de rosca, y que la deformación se realice con la ayuda de al menos dos segmentos de estampa dispuestos adyacentes en la dirección circunferencial y, en concreto, a través de un movimiento de desplazamiento relativo de los segmentos de estampa y de la pieza bruta de tornillo en dirección radial entre sí. Con preferencia, los segmentos de estampa son al menos aproximadamente del mismo tamaño y están dispuestos distribuidos de manera uniforme en dirección circunferencia para poder ejercer una carga de presión uniforme sobre la pieza bruta de tornillo. En principio, los segmentos de estampa no se extienden, lo que sin embargo es ventajoso, en el estado apoyado en la pieza bruta de tornillo sobre, al menos aproximadamente, 360º.

Es muy especialmente conveniente que al menos un flanco del exclusivamente un diente de rosca o al menos un flanco de cada uno de los dientes de la rosca sea(n) deformado(s) a partir de una zona angular entre aproximadamente 1º y aproximadamente 10º, con preferencia entre aproximadamente 2º y aproximadamente 8º, de una manera muy especialmente preferida aproximadamente 5º la exclusivamente una dirección axial – en comparación con la inclinación original-. De una manera muy especialmente preferida tiene lugar un desplazamiento axial de todo el diente de la rosca a deformar, es decir, al menos aproximadamente, sobre toda su extensión radial.

Para obtener un tornillo de seguridad lo más robusto posible, se prefiere una forma de realización, en la que la rosca exterior del tornillo de seguridad ya ha sido bonificada antes del proceso de deformación.

Especialmente conveniente es una variante del procedimiento, en la que la pieza bruta de tornillo se fabrica exclusivamente a través de transformación, en particular a través de prensado, de una manera muy especialmente preferida a través de prensado por extrusión en frío a partir de un acero adecuado y a continuación, con preferencia, después del endurecimiento previo, tiene lugar la deformación de al menos un diente de rosca en la dirección de enroscamiento. De manera muy especialmente preferida, se prescinde totalmente de un procesamiento por arranque de virutas del tornillo de seguridad durante su fabricación.

La invención se refiere a un dispositivo para la fabricación de un tornillo de seguridad configurado como se ha descrito anteriormente, de una manera muy especialmente preferida para la realización de un procedimiento descrito anteriormente. El dispositivo se caracteriza por un soporte de fijación, con el que se puede retener una pieza bruta de tornillo para la mecanización, es decir, durante la deformación. De manera muy especialmente preferida, el

soporte de fijación engrana a tal fin en pasos de rosca que no deben deformarse con secciones correspondientes de la rosca interior. Además, el dispositivo comprende al menos dos segmentos de estampa dispuestos adyacentes entre sí en la dirección circunferencial, para la deformación de uno o varios dientes de rosca, con preferencia exclusivamente en la dirección de enroscamiento (fuera de la cabeza del tornillo). De manera alternativa, la deformación se puede realizar con un rodillo de laminación o con una herramienta de mordazas.

Es especialmente preferido que la posición de los segmentos de estampa con relación al soporte de fijación sea regulable para la retención fija contra giro de la pieza bruta de tornillo, con preferencia de tal manera que uno o varios dientes de rosca a deformar sean seleccionables a partir de una pluralidad de dientes de rosca y/o para poder ajustar el grado de la deformación.

Otras ventajas, características y detalles de la invención se deducen a partir de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferidos así como con la ayuda de los dibujos. En éstos:

La figura 1 muestra una representación fragmentaria en sección de un tornillo de seguridad con una única vuelta de paso de rosca de seguridad,

la figura 2 muestra un ejemplo de realización alternativo de un tornillo de seguridad, en total, contres pasos de rosca de seguridad,

la figura 3 muestra una etapa de fabricación para la fabricación de un tornillo de seguridad a través de la deformación de los dientes de rosca de seguridad axialmente adyacentes en un alineación axial común, y

la figura 4 muestra una representación modificada de una rosca exterior de un tornillo de seguridad con dos vueltas de paso de rosca de seguridad,

la figura 5 muestra una representación esquemática de un dispositivo para la deformación de al menos un diente de rosca de una pieza bruta de tornillo en una vista en planta superior,

la figura 6 muestra una vista parcialmente en sección de una forma de realización preferida de un dispositivo de este tipo,

la figura 7a muestra una representación ampliada de una unión roscada, que comprende un tornillo estándar y una tuerca,

la figura 7b muestra una unión atornillada, que comprende un tornillo de seguridad con un diente de rosca deformado en la dirección de enroscamiento,

la figura 7c muestra una unión atornillada, que comprende un tornillo de seguridad con dos dientes de rosca distanciados axialmente uno del otro a través de un diente de rosca no deformado, y deformados, respectivamente, en la dirección de enroscamiento,

la figura 7d muestra un detalle ampliado de la figura 7c,

las figuras 8 a 10 muestran resultados de medición (protocolos de exploración) de diferentes formas de realización de tornillos de seguridad con dientes de rosca deformados en la dirección de enroscamiento.

En las figuras, los mismos elementos y los elementos con la misma función se identifican con los mismos signos de referencia.

En la figura 1, en una representación incompleta se muestra una sección longitudinal a través de un tornillo de seguridad 1. Se puede reconocer un cuerpo 2 (aquí una caña de tornillo) del tornillo de seguridad. Se ha prescindido de la representación de una cabeza de tornillo prevista de la misma manera por razones de claridad.

El cuerpo 2 está provisto con una rosca exterior 3, en la que de la rosca exterior 3 se muestran los perfiles de la sección transversal (dirección de cote en la dirección longitudinal del tornillo), en total, de cuatro vueltas de paso de rosca 4. De las cuatro vueltas de paso de rosca 4 del paso de rosca 5 de la rosca exterior 3, una única vuelta de paso de rosca está realizada, por decirlo así, como vuelta de paso de rosca de seguridad 6, cuyo perfil de la sección transversal esta aquí estrechada en comparador con las otras vueltas de paso de rosca 4. La deformación del perfil de la sección transversal de la vuelta de paso de rosca de seguridad 6 resulta a partir de una deformación del diente de rosca 7, que delimita a la derecha la vuelta de paso de rosca de seguridad 6, en el plano del dibujo hacia la izquierda en una primera dirección axial 8, que coincide con la dirección de enroscamiento del tornillo de seguridad

1. Antes de la deformación en la primera dirección axial 8 (dirección de enroscamiento), el diente de rosca identificado con el signo de referencia 7 tenía la forma de diente de rosca (normal) identificada con el signo de referencia 7’, es decir, la forma del diente de rosca de una rosca regular o bien de una rosca normalizada. Los dientes de rosca 9, 10 adyacentes al diente de rosca 7 deformado, cuyo diente de rosca 9 delimita la vuelta de paso de rosca de seguridad 6 axialmente por delante, no están deformados, es decir, que se dejan como de origen

(normales). Los dientes de rosca 9, 10 pertenecen, por lo tanto, a secciones de rosca no deformadas, es decir, a secciones de rosca normalizadas o bien regulares.

Como se deduce a partir de la figura 1, el diente de la rosca 7 ha sido desplazado (un poco) desde la derecha en el plano del dibujo hacia la izquierda a través de impulsión de fuerza, con la consecuencia de que la vuelta de paso de rosca de seguridad 6 está estrechada y la vuelta de paso de rosca 11 adyacente a la derecha en el plano del dibujo está (un poco) ensanchada.

A partir de la figura 1 se deduce que no está deformado ningún otro diente de rosca, además, del diente de rosca 7, tampoco en una dirección axial opuesta a la primera dirección axial 8.

La figura 2 muestra una forma de realización alternativa de un tornillo de seguridad 1, cuyo cuerpo 2 presenta de la misma manera una rosca exterior 3. En oposición al ejemplo de realización descrito anteriormente y representado en la figura 1, en el ejemplo de realización según la figura 2, están previstas en total seis vueltas de pasos de roscas de seguridad 6, Respectivamente, dos dientes de rosca 7, que delimitan axialmente las dos vueltas de pasos de roscas de seguridad 6, están desplazadas, es decir, deformadas en una (primera) dirección axial 8 común, es decir, en la dirección de enroscamiento, en cambio solamente el diente de rosca 7, que delimita a la derecha la vuelta de paso de rosca de seguridad izquierda 6, está deformado en la primera dirección axial 8, es decir, en la dirección de enroscamiento. En cambio, los dos dientes de rosca 9, 10, que reciben los dientes de rosca 7 deformados axialmente a modo de sándwich entre sí, no están deformados, es decir, que se dejan como originalmente. Los dientes de rosca 9, 10 son, por lo tanto, en cada caso, un componente de una sección de rosca normalizada o bien regular, estando distanciadas estas secciones normalizadas o bien regulares axialmente unas de las otras a través de las vueltas de paso de rosca de seguridad 6.

A partir de la figura 2 se deduce, por lo tanto, un perfil de la sección transversal deformado de todas las vueltas de paso de rosca de seguridad 6, diferenciándose el perfil de la sección transversal de la vuelta de paso de rosca de seguridad 6, izquierda en el plano del dibujo, (un poco de los perfiles de la sección transversal de las otras dos vueltas de paso de rosca de seguridad 6 axialmente adyacentes, puesto que solamente el diente de rosca 7, que delimita a la derecha la vuelta de paso de rosca de seguridad izquierda 6, está deformado en la primera dirección axial (dirección de enroscamiento), en cambio el diente de rosca 9, que delimita a la izquierda esta vuelta de paso de rosca de seguridad 6, no está deformado. En las otras dos vueltas de pasos de roscas de seguridad 6, respectivamente, ambos dientes de rosca 7 que las delimitan en cada caso, están deformados en la primera dirección axial 8.

La figura 3 muestra una etapa del procedimiento durante la fabricación de un tornillo de seguridad 1. En primer lugar, se prepara una pieza bruta de tornillo con rosca exterior convencional, es decir, regular. Esta rosca exterior original se deforma parcialmente entonces para obtener la rosca exterior 3 mostrada y, en concreto, se deforman aquí dos dientes de rosca 7 en la (primera) dirección axial común 8 (dirección de enroscamiento), es decir, que se doblan aquí, de manera que, en general, se obtienen dos vueltas de pasos de roscas de seguridad 6, de las cuales la derecha está delimitada por dos dientes de rosca 7 deformados en la dirección de enroscamiento y la vuelta de paso de rosca de seguridad izquierda 6 en el plano del dibujo está delimitada por el diente de rosca (izquierdo) 9 no deformado y por el diente de rosca 7 deformado derecho. Como también en los ejemplos de realización precedentes, no se deforma el diente de rosca 10 que delimita a la derecha las vueltas de pasos de rosca de seguridad 6 deformadas. La rosca exterior 3 no presenta un único diente de rosca deformado en una dirección axial opuesta a la primera dirección axial 8, es decir, en la dirección de la cabeza del tornillo no representada o bien en la dirección de la carga de tracción.

La figura 4 muestra un ejemplo de realización de un tornillo de seguridad 1 con una representación desplegada de la rosca exterior 3. Se pueden reconocer, en total, dos vueltas de pasos de roscas de seguridad 6 inmediatamente adyacentes axialmente, que se caracterizan porque al menos un diente de rosca 7, que delimita axialmente las vueltas de pasos de roscas de seguridad 6, está desplazado en el interior de perfil de sección transversal correspondiente de una de las vueltas de pasos de rosca de seguridad 6. El representación de trazos 7’ muestra la posición no deformada de los dientes de rosca 7 representados deformados.

Se puede reconocer que tampoco en el ejemplo de realización según la figura 4, ningún único diente de rosca está desplazado a una segunda dirección axial opuesta a la primera dirección axial 8 (dirección de enroscamiento), es decir, en contra de la dirección de enroscamiento. Los dos dientes de rosca 9, 10, que recibe los dientes de rosca deformados 7 axialmente en forma de sándwich entre sí, no están deformados, es decir, que se dejan regularmente.

No es forzosamente necesario deformar los dientes de rosca 7, como se representa en la figura 4, sobre toda su extensión circunferencial en una dirección axial, sino que, en principio, también es suficiente deformarlos solamente sobre una parte (sección) de su extensión circunferencial en una dirección axial, en el caso de dos dientes de rosca deformados en la dirección axial común, debiendo evitarse una deformación del mismo diente de rosca respectivo o de un diente de rosca axialmente adyacente en la dirección axial opuesta.

En la figura 3 se muestra la etapa del procedimiento de deformación para la deformación de los dientes de rosca 7

posteriormente. Para la deformación de los dientes de rosca 7 está prevista una herramienta de deformación 12 con un diente de deformación (proyección de deformación). Este diente de deformación está dispuesto fijo estacionario en el ejemplo de realización mostrado y el tornillo de seguridad 1 se gira en la dirección de la flecha 13 y en este caso se impulsa con fuerza axial en una segunda dirección axial 14, opuesta a la primera dirección axial 8. De esta manera, se desplaza al menos la parte radial exterior de los dientes de rosca 7 en el interior de la vuelta de paso de rosca adyacente respectiva, que se convierte en una vuelta de paso de rosca de seguridad 6 y, en concreto, en la dirección de enroscamiento.

En una variante de realización alternativa, igualmente realizable no mostrada, el diente de rosca 7 deformado según la figura 1 puede formar un diente de rosca axial más exterior, de la misma manera que uno de los dientes de rosca 7 deformados según las figuras 2 a 4.

En la figura 5 se representa en una representación esquemática incompleta un dispositivo 15 para la fabricación de un tornillo de seguridad, como se muestra a modo de ejemplo en las figuras 1 a 4. El dispositivo 15 está configurado de tal forma que con éste se pueden deformar exclusivamente un diente de rosca o varios dientes de rosca, dispuestos especialmente unos detrás de los otros axialmente de una pieza bruta de tornillo 16 en la dirección de enroscamiento. Con esta finalidad, está previsto un soporte de fijación no mostrado en la figura 5, por medio del cual se puede retener la pieza bruta de tornillo 16 de forma fija contra giro a través de engrane en la rosca exterior normal 17, mientras que la deformación propiamente dicha del diente de rosca o de los dientes de rosca se realiza a través de segmentos de estampa 18, en el ejemplo de realización mostrado a través de cuatro segmentos de estampa 18, que están distanciados de una manera uniforme en la dirección circunferencial y que son desplazables en dirección radial, lo que se indica por medio de las flechas, con relación a la pieza bruta de tornillo 16 sobre ésta. Los segmentos de estampa 18 presentan, respectivamente en su extremo radialmente interior una sección deformada curvada 19, que está configurada de tal forma que con ésta se pueden deformar el exclusivamente un diente de rosca o la pluralidad de dientes de rosca en la exclusivamente una dirección axial y, en concreto, en la dirección de enroscamiento. A través de la selección de la posición axial de los segmentos de estampa 18 se puede ajustar el grado de deformación.

En la figura 6 se muestra una representación parcialmente en sección de un dispositivo 1 para la deformación de una rosca exterior normal 17 de una pieza bruta de tornillo 16. Ésta se puede introducir por medio de una robótica adecuada 20 o de una manera alternativa manualmente en el dispositivo 15. El dispositivo 15 comprende un soporte de fijación 21 para la retención fija contra giro de la pieza bruta de tornillo 16, presentando el soporte de fijación 21 en el ejemplo de realización mostrado varias mordazas de retención 22 dispuestas adyacentes en la dirección circunferencial y regulables en dirección radial, las cuales presentan secciones de rosca interior normales 23, que corresponden radialmente dentro con la rosca exterior normal 17, que pueden encajar en la rosca exterior normal 17 a través de desplazamiento radial de las mordazas de retención 22. Después de que la pieza bruta de tornillo 16 ha sido fijada de forma fija contra giro, se puede deformar un diente roscado, en el ejemplo de realización mostrado dos dientes roscados 9, 10 inmediatamente adyacentes, en la dirección de enroscamiento, es decir, fuera de la cabeza del tornillo y, en concreto, con la ayuda de segmentos de estampa 24, dispuestos distribuidos de una manera uniforme sobre la periferia, que están configurados adecuadamente radiales hacia dentro. Por ejemplo, los segmentos de estampa 24 pueden estar provistos radialmente dentro con una sección de rosca interior adecuada, por ejemplo también con una sección de rosca interior normal 23, pudiendo ajustarse a través de la selección de la distancia axial entre los segmentos de estampa 24 y las mordazas de retención 22 el grado de la deformación del diente de rosca o de los dientes de rosca. En el ejemplo de realización mostrado, los segmentos de estampa 24 inciden con sus secciones radialmente interiores en los flancos de los dientes de rosca 9, 10, dirigidos hacia arriba en el plano del dibujo, y los impulsan a través de desplazamiento radial de los segmentos de estampa 24 con una fuerza de deformación en la dirección del plano del dibujo hacia abajo, es decir, en la dirección de enroscamiento.

En las figuras 7a a 7b, K identifica la posición de la cabeza del tornillo de seguridad 1, no representada por motivos de claridad.

En la figura 7a se muestra una unión atornillada 26 de acuerdo con el estado de la técnica. Se puede reconocer que la rosca exterior 3 del tornillo no presenta ningún paso de rosca de seguridad, de manera que todos los dientes de la rosca 9, 10 del tornillo se apoyan exclusivamente con un flanco orientado en contra de la dirección de enroscamiento E, respectivamente, en un flanco opuesto, orientado en la dirección de enroscamiento E, de la rosca interior de un contra elemento roscado 25. Un apoyo en el otro flanco respectivo, es decir, orientado en la dirección de enroscamiento E, es posible de manera alternativa en virtud del juego axial.

La figura 7b muestra un ejemplo de realización de una unión atornillada 26 de acuerdo con la invención, que comprende un tornillo de seguridad 1 y un elemento de rosca interior 27 con una rosca interior normal 28. La rosca exterior 3 del tornillo de seguridad 1 presenta un único diente de rosca 7 deformado en una dirección axial, es decir, en la dirección de enroscamiento E, que está desplazado en el interior de la vuelta de paso de rosca de seguridad 6, de manera que éste está estrechado en comparación con las restantes vueltas de paso de rosca, con la consecuencia de que un diente de rosca interior normal 29, que engrana en la vuelta de paso de rosca de seguridad 6, se apoya sobre ambos lados de los flancos, respectivamente, en un diente de rosca de la rosca exterior 3 del

tornillo de seguridad 1, a saber, en el diente de rosca deformado 7 y en el diente de rosca 9 axialmente adyacente. El diente de rosca 9 no deformado, es decir, el diente de rosca normal 9 y el diente de rosca 7 deformado en la dirección del diente de rosca normal 9 delimitan, por lo tanto, la vuelta de paso de rosca de seguridad 6. Todos los dientes de rosca, con la excepción del diente de rosca 7 deformado, son dientes de rosca exterior normal que corresponde con la rosca interior normal 28. Estos dientes de rosca exterior normal se apoyan, cuando el tornillo de seguridad 1 está apretado, es decir, cargado a tracción, con los flancos dirigidos hacia la cabeza K en la rosca interior del elemento de rosca interior. En virtud del diente de rosca deformado 7, que se apoya con el flanco orientado en la dirección de enroscamiento en la rosca interior del elemento de rosca interior, el tornillo de seguridad 1 se apoya de esta manera en ambas direcciones axiales, con lo que se elimina el juego de la unión atornillada 26 (en oposición a la figura 7a).

En el ejemplo de realización según la figura 7c están previstos dos dientes de rosca distanciados sobre varios dientes de rosca 7 normales y deformados en la dirección de enroscamiento E, que delimitan en cada caso con un diente de rosca normal 9 axialmente adyacente una vuelta de paso de rosca de seguridad 6. Los dos dientes de rosca 7 deformados están distanciados unos de los otros a través de un diente de rosca normal 9 deformado, pudiendo estar previstos de manera alternativa también varios dientes de rosca deformados adyacentes inmediatamente axiales. Como se deduce claramente a partir de la ampliación de detalle según la figura 7d de un detalle de la figura 7, ambos flancos opuestos entre sí, que delimitan los pasos de rosca de seguridad 6, se apoyan, respectivamente, en un flanco de un diente de rosca interno normal 28 del elemento de rosca interior 27, con lo que se consigue el efecto de frenado, o bien porque todos los dientes de rosca no deformados del flanco dirigido en cada caso hacia la cabeza K del tornillo de seguridad 1, se apoyan en un contra-flanco de la rosca interior y los dientes deformados se apoyan con su flanco alejado de la cabeza K, es decir, orientado en la dirección de enroscamiento E, en la rosca interior, de manera que no permanece ningún juego en la unión atornillada.

En una variante de realización alternativa, no representada en las figuras 7a a 7d, pero mostrada en la figura 4, dos dientes de rosca 7 inmediatamente adyacentes están deformados en la dirección de enroscamiento E, es decir, en contra de la dirección de la carga de la fuerza de tracción Z, de manera que el grupo de los dos o más dientes de rosca 7 deformados, inmediatamente adyacentes, se apoya axialmente en al menos un diente de rosca normal 9.

En las figuras 8 a 10 se muestran protocolos de medición o bien resultados de exploración de diferentes ejemplos de realización de tornillos de seguridad 1. En la mitad izquierda del dibujo de las figuras 8 a 10, se representa ampliado el fragmento de la medición, marcado en cada caso en la mitad derecha del dibujo. En todos los ejemplos de realización, dos dientes de rosca 7 inmediatamente adyacentes axialmente están deformados en la dirección de enroscamiento E y delimitan en el plano del dibujo a la derecha, es decir, en la dirección de enroscamiento E, respectivamente, un paso de rosca de seguridad 6, y los dientes de rosca 9, 10 adyacentes al grupo de dientes de rosca 7 deformados no están deformados. Se trata de dientes de rosca normales, aquí métricos, cuyos ángulos de los flancos !, ∀, respectivamente, entre un flanco de la rosca y un plano radial tienen 30º. Se aplica ! = ∀.

Los dientes de la rosca están deformados en el ejemplo de realización mostrado, definidos por impulsión de fuerza axial, por medio de una estampa regulable en dirección radial, no mostrada, pudiendo emplearse de una manera alternativa también rodillos de laminación o herramientas de mordazas. La deformación se ha realizado posteriormente en un tornillo acabado (pieza bruta de tornillo con rosca ), que ya había sido endurecido antes de la deformación. Los ejemplos de realización (figuras 8 a 10) se diferencian en los que se refiere a su fabricación porque la herramienta de estampa que puede ser activada en dirección radial ha sido impulsada con diferentes pares de torsión (generados por medio de una llave de par de torsión), y en concreto, en el ejemplo de realización según la figura 8 con 3Nm, en el ejemplo de realización según la figura 9 con 4Nm y en el ejemplo de realización según la figura 10 con 5Nm. Por consiguiente, la profundidad de penetración de la herramienta de estampación en dirección radial hacia dentro es de diferente magnitud.

En el ejemplo de realización según la figura 8 se puede reconocer claramente que los flancos 30 de los dientes de rosca deformados 7, 7, que están orientados en contra de la dirección de enroscamiento E, están configurados de forma escalonada, es decir, que presentan una sección escalonada 31, que está distanciada radialmente del vértice S (punto radialmente más exterior) del diente de rosca 7 deformado respectivo. La sección escalonada 31 separa una sección de flancos inferior 32, esencialmente no deformada, de una sección superior de los flancos 33 desplazada axialmente, que está desplazada paralelamente al menos aproximadamente en la dirección de enroscamiento E. El ángulo de los flancos a08 de la sección superior de los flancos con respecto a un plano radial tiene 31,08º. El ángulo de los flancos (por ejemplo a04//2) de un flanco no deformado tiene aproximadamente 30º, lo mismo que el ángulo de los flancos de la sección inferior de los flancos 32 no deformada. El otro ángulo de los flancos a07 de los dientes de rosca deformados tiene 18,72º en el ejemplo de realización mostrado, de manera que la suma de los dos ángulos de los flancos a08 y a07 es aproximadamente 50º, más exactamente a09 = 49,80º. El ángulo de los flancos a09 es, por lo tanto, aproximadamente 10º menos que la suma de los ángulos de los flancos ! y ∀ de un diente de rosca 9, 10 no deformado. En el ejemplo de realización mostrado, se puede reconocer que entre el diente de rosca 9 y el primer diente de rosca 7 deformado está realizada una proyección de gradiente de rosca y, en concreto, en comparación con el gradiente de rosca de as secciones de rosca normal. El gradiente entre el fondo I de una vuelta de paso de rosca normal y el fondo II de la vuelta de paso de rosca adyacente al paso de rosca de

seguridad 6 es dx04 = 1,553, en cambio el gradiente en los pasos de rosca normales es aproximadamente 1,500 (por ejemplo, dx11 = 1,499).

En el ejemplo de realización según la figura 9, la proyección de gradiente mencionada anteriormente, aquí dx02 = 1,664 es todavía más marcada. Se puede reconocer también que la sección de escalón 31 está desplazada radialmente esencialmente más hacia dentro, de manera que aquí ya se puede hablar de que aproximadamente (más de 2/3) todo el flanco orientado en contra de la dirección de enroscamiento está desplazado paralelamente. Esto se puede reconocer en el ángulo de los flancos a09 = 31,02º. La suma de los ángulos de los flancos a09 y a10 de los dientes de rosca 7 deformados tiene aproximadamente 48º. La suma de los ángulos de los flancos !, ∀ de los dientes de rosca normales no deformados tiene aproximadamente 60º (por ejemplo a01 = 58,9º).

En el ejemplo de realización según la figura 10, esencialmente todo el flanco 30, orientado en contra de la dirección de enroscamiento, de los dientes de rosca 7 deformados está desplazado paralelamente en la dirección de enroscamiento E. Solamente en una zona radial inferior está realizada una sección escalonada 31, que conduce a una proyección de gradiente dx02 = 1,692 considerable entre el fondo I y el fondo II (gradiente normal aproximadamente 1,500). Se puede reconocer que el ángulo de los flancos a09 entre el flanco 30, más exactamente entre la sección superior de los flancos 33 del flanco 30 y un plano radial tiene 29,99º. El otro ángulo de los flancos a08 de los dientes de rosca deformados tiene 16,49º, lo que conduce a un ángulo total a10 = 46,49º.

En los ejemplos de realización según las figuras 8 a 10, se puede resaltar, por lo tanto, que en contra del documento AT 338 572, los dientes de rosca deformados no sólo están girados, sino que adicionalmente están desplazados completamente, al menos en una sección superior de los flancos en dirección axial. Por lo tanto, es esencial un desplazamiento paralelo al menos aproximado, al menos por secciones, de los flancos orientados en contra de la dirección de enroscamiento E.

Lista de signos de referencia

1: Tornillo de seguridad

2: Cuerpo

3: Rosca exterior

4: Vueltas de paso de rosca

5: Paso de rosca

6: Vuelta de paso de rosca de seguridad

7: Dientes de rosca deformados

7’: Forma original de los dientes de rosca deformados

8: Primera dirección axial (dirección de enroscamiento)

9: Diente de rosca

10: Diente de rosca

11: Vuelta de paso de rosca

12: Herramienta de deformación

13: Dirección de la flecha (sentido de giro)

14: Segunda dirección axial (dirección de la carga de tracción

15: Dispositivo

16: Pieza bruta de tornillo

17: Rosca exterior normalizada

18: Segmentos de estampa

19: Sección de deformación

20: Robótica

21: Soporte de fijación

22: Mordazas de retención

23: Sección de rosca interior normalizada

24: Segmentos de estampa

5: 25 Elemento de contra-rosca

26: Unión atornillada

27: Elemento de rosca interior

28: Rosca interior normalizada

29: Diente de rosca interior normalizada

10: 30 Flancos

31: Sección escalonada

32: Sección inferior de los flancos

33: Sección superior de los flancos

E: Dirección de enroscamiento

15: K Posición de la cabeza de tornillo de seguridad

S: Vértice

I: Fondo

II: Fondo

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Tornillo de seguridad para una unión atornillada, con un cuerpo (2) con rosca exterior (3) con al menos una vuelta de paso de rosca de seguridad (6) delimitada por dos dientes de rosca (9, 7), cuyo perfil de la sección transversal está deformado en comparación con el perfil de la sección transversal e al menos otra vuelta de paso de rosca (11), con preferencia en comparación con otras varias vueltas de paso de rosca (11), con preferencia en comparación con el número predominante de vueltas de paso de rosca (11), para la elevación de la unión por aplicación de fuerza de una unión atornillada que presenta el tornillo de seguridad (1), en el que exclusivamente uno de los dientes de rosca (9, 7) que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (6) está deformado exclusivamente en la dirección de enroscamiento (E, 8) del tornillo de seguridad (1) y los dientes de rosca (9, 10) adyacentes al diente de rosca (7) deformado no están deformados, o de tal manera que ambos dientes de rosca (7, 7’) que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (6) están deformados exclusivamente en la dirección de enroscamiento (E, 8) del tornillo de seguridad (1), en el que el exclusivamente un diente de rosca (7) está deformado sobre toda su extensión circunferencial o bien en el que los dos dientes de rosca (7, 7) están deformados, respectivamente, sobre toda su extensión circunferencial, caracterizado porque el exclusivamente un diente de rosca (7) deformado en la dirección de inserción (E, 8) o bien los dientes de rosca (7, 7) deformados está(n) deformado(s) en la dirección de enroscamiento (E, 8) de tal manera que los flancos del diente de rosca, que apuntan en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8) del diente de rosca (7) deformado o bien de los dientes de rosca (7, 7) deformados está(n) desplazado(s) axialmente totalmente o por secciones en la dirección de enroscamiento (E, 8) al menos parcialmente.
2.- Tornillo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos dos vueltas de paso de rosca de seguridad (6) están directamente adyacentes axialmente.
3.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dos vueltas de paso de rosca de seguridad (6) están distanciadas axialmente una de la otra a través de al menos una vuelta de paso de rosca (11) no deformada.
4.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la suma de los dos ángulos de los flancos (a09 = a07 + a08) de al menos un diente de rosca (7) deformado es menor, con preferencia al menos 8º menor, de una manera más preferida al menos 10º menor, todavía de una manera más preferida al menos 15º menor que la suma de los dos ángulos de los flancos (a, b) de los dientes de rosca (9, 10) no deformados.
5.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el flanco de diente de rosca (30) orientado en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8) y desplazado, al menos aproximadamente, paralelo en la dirección de enroscamiento (E, 8), está desplazado paralelamente de tal manera que el ángulo de los flancos, al menos en una sección radialmente exterior de los flancos, con respecto a un plano radial es como máximo 20 %, con preferencia 15 %, de manera preferida como máximo 10 %, de una manera todavía más preferida como máximo 5 % mayor o menor que el ángulo de los flancos, que apunta en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8), de un diente de rosca (9, 10) no deformado, o porque los flancos de los dientes de rosca (30) orientados en contra de la dirección de enroscamiento (E), desplazados paralelos al menos aproximadamente en la dirección de enroscamiento (E, 8) están desplazados paralelamente de tal manera que sus ángulos de los flancos, al menos en una sección radialmente exterior de los flancos (33) son, con respecto a un plano radial, como máximo 20 %, con preferencia como máximo 15 %, de manera preferida como máximo 10 %, todavía de una manera más preferida como máximo 5 % mayor que el ángulo correspondiente de los flancos de un diente de rosca (9, 10) no deformado.
6.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el exclusivamente un diente de rosca (7) deformado en la dirección de enroscamiento (E, 8) o bien los dientes de rosca deformados en la dirección de enroscamiento (E, 8) están totalmente desplazados axialmente en la dirección de enroscamiento (R, 8).
7.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el flanco de la rosca (30), orientado en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8) del exclusivamente un diente de rosca (7) deformado en la dirección de enroscamiento (E, 8) o bien porque los flancos de los dientes de la rosca (9, 10), orientados en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8), de los dientes de la rosca (7, 7) deformados en la dirección de enroscamiento (E, 8), presentan, respectivamente, un escalón, con preferencia con transiciones redondeadas entre las secciones de escalón (32, 33).
8.- Tornillo de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la vuelta de paso de rosca de seguridad (6) y/o las vueltas de pasos de rosca de seguridad (6) están deformadas, respectivamente, en al menos dos secciones de su extensión circunferencial en una medida más reducida que en otra sección de la extensión circunferencial.
9.- Unión atornillada con un tornillo de seguridad (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, que está atornillada con un elemento de rosca interior, que presenta con preferencia una rosca interior normalizada o

bien regular.
10.- Procedimiento para la fabricación de un tornillo de seguridad (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en primer lugar se prepara una pieza bruta de tornillo, con preferencia endurecida, con rosca exterior (3) regular y a continuación se deforma exclusivamente uno de los dientes de la rosca (9, 7) que delimitan la 5 vuelta de paso de rosca de seguridad (6) en la dirección de enroscamiento (E, 8) y se dejan regularmente los dientes de la rosca (9, 10) axialmente adyacentes al diente de rosca (7) deformado, o porque ambos dientes de rosca (7, 7), que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (6), se deforman exclusivamente en la dirección de enroscamiento (E, 8), de tal manera que el exclusivamente un diente de rosca (7) está deformado sobre toda su extensión circunferencial, o bien porque los dos dientes de rosca (7, 7) están deformados, respectivamente, sobre 10 toda su extensión circunferencial, y porque el exclusivamente un diente de rosca (7) deformado en la dirección de enroscamiento (E, 8) o bien los dientes de rosca (7, 7) deformados están deformados en la dirección de enroscamiento (E, 8) de tal manera que el/los flanco(s) de los dientes de rosca, que apuntan en contra de la dirección de enroscamiento (E, 8) del diente de rosca (7) deformado o bien de los dientes de rosca (7, 7) deformados está(n) desplazado(s), al menos aproximadamente, paralelos totalmente o por secciones en la dirección

15 de enroscamiento (E, 8).
11.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la deformación se realiza a través de impulsión de fuerza axial del al menos un diente de rosca (7), con preferencia durante un movimiento relativo giratorio del tornillo de seguridad (1) con respecto a una herramienta de deformación, en particular un rodillo de laminación o una mordaza de laminación

20 12.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el exclusivamente un diente de rosca (7), que delimita una vuelta de paso de rosca de seguridad (6), o ambos dientes de rosca (7, 7) que delimitan la vuelta de paso de rosca de seguridad (6) se deforma(n) por medio de al menos dos, con preferencia cuatro segmentos de estampa (24) dispuestos adyacentes en dirección circunferencial, desplazables en dirección radial sobre la pieza bruta de tornillo (16).

25 13.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la pieza bruta de tornillo (16) y los segmentos de estampa (24) están dispuestos fijos contra giro durante la deformación.