ES2897900T3 - Cúpula de roscado para fijar un componente - Google Patents

Abstract

Cúpula de roscado para fijar un componente (12), estando compuesta la cúpula de roscado (10) total o parcialmente por un material que puede deformarse elástica o plásticamente y presentando la cúpula de roscado (10) un eje longitudinal (A) y una perforación (18), a lo largo de la cual puede enroscarse un tornillo (13) con una rosca autorroscante o autoperforante en la cúpula de roscado (10), comprendiendo la cúpula de roscado (10) varias cavidades (24), que radialmente hacia fuera siguen a la perforación (18) y que radialmente al eje longitudinal (A) están cerradas hacia fuera, caracterizada por que las cavidades (24) presentan una serie de secciones transversales, que a lo largo del eje longitudinal (A) confluyen entre sí de manera abrupta o gradual o que están dispuestas distanciadas entre sí y por que las cavidades (24) presentan una sección transversal elíptica con respecto a un plano que discurre perpendicular al eje longitudinal (A).

Description

DESCRIPCIÓN

Cúpula de roscado para fijar un componente

La presente invención se refiere a una cúpula de roscado para fijar un componente, estando compuesta la cúpula de roscado total o parcialmente por un material que puede deformarse elástica o plásticamente y presentando la cúpula de roscado un eje longitudinal y una perforación, a lo largo de la cual puede enroscarse un tornillo con una rosca autorroscante o autoperforante en la cúpula de roscado.

Los tornillos, que presentan una rosca autorroscante o autoperforante, a menudo también se denominan tornillos autorroscantes o autoperforantes, que en principio tienen la misma construcción que cualquier otro tornillo. Desde el núcleo del tornillo hasta el diámetro interno de rosca, el tornillo es sólido. Radialmente hacia fuera, comienza ahora la rosca, que termina en el diámetro externo de rosca. Esencialmente, el paso de la rosca y la sección transversal de los flancos de rosca difieren significativamente de otros tornillos.

Este tipo de tornillos se enroscan en perforaciones, que no presentan una rosca interna que coincida con la rosca externa del tornillo, sino que no tienen rosca alguna. En algunos casos también es posible enroscar los tornillos directamente en el componente, sin necesidad de perforarlo previamente. Los tornillos con una rosca autorroscante o autoperforante desplazan parte del material del componente, en el que se enroscan, radialmente hacia fuera y cortan el material. Mediante la compresión del material en el entorno del tornillo pueden proporcionarse uniones atornilladas muy resistentes con las que pueden transmitirse grandes fuerzas.

Para que una unión roscada, con la que pueden unirse dos o más componentes entre sí, pueda absorber con seguridad las fuerzas previstas, debe presentar una determinada longitud mínima, que, sin embargo, no suele alcanzarse en el caso de componentes planos o de segmentos planos de los componentes en cuestión. En este caso, se prevén cúpulas de roscado en los puntos en los que debe disponerse la unión roscada. Las cúpulas de roscado son salientes esencialmente cilíndricos o cónicos, en los que pueden enroscarse los tornillos utilizados para proporcionar la unión. En la mayoría de los casos las cúpulas de roscado presentan perforaciones en las que se enroscan los tornillos. Con ayuda de las cúpulas de roscado puede proporcionarse la longitud mínima necesaria para la unión roscada, sin tener que dotar todo el componente del grosor de pared correspondiente, lo que ahorra material y peso.

No todos los materiales son adecuados para el uso de tornillos con roscas autorroscantes o autoperforantes. Para que el tornillo pueda desplazar la cantidad necesaria de material, el material tiene que presentar una cierta elasticidad o plasticidad. La madera es un buen ejemplo de un material en el que casi exclusivamente pueden emplearse tornillos con roscas autorroscantes o autoperforantes. Por el contrario, la mayor parte de los metales no son adecuados para el empleo de este tipo de tornillos. Debido a la gran variedad de plásticos con una elasticidad y plasticidad bastante diferentes, la cuestión de si pueden utilizarse o no tornillos con rosca autorroscante depende del plástico en cuestión y de sus propiedades. En algunos plásticos, el punto de fluencia puede alcanzarse o superarse con el enroscado, lo que da lugar a uniones casi inamovibles.

Sin embargo, por las grandes fuerzas radiales que se producen con el enroscado, las cúpulas de roscado tienden a reventar durante la operación de enroscado. Incluso pequeñas desviaciones del estado teórico, por ejemplo, en el diámetro de la perforación o en el par de apriete, pueden hacer que revienten, por lo que las cúpulas de roscado suelen estar considerablemente sobredimensionadas. No obstante, no siempre es posible dimensionar las cúpulas de roscado como se desea. En particular cuando se cambian los componentes a unir, la adaptación de las cúpulas de roscado supone un gran esfuerzo.

El documento DE 103 50 887 A1 muestra una cúpula de roscado, que presenta una sección transversal aproximadamente en forma de S, de modo que la perforación está expuesta en algunos segmentos. A través de estos segmentos puede eliminarse el material que se desprende con el enroscado, con lo que se reducen las fuerzas que actúan radialmente sobre la cúpula de roscado. Además, en estos segmentos no se producen fuerzas radiales, de modo que se reduce la tendencia a reventar de la cúpula de roscado. Sin embargo, resulta desventajoso que las fuerzas y los pares que pueden transmitirse axialmente sean bajos debido a la sección transversal en forma de S. Además, la fabricación de una cúpula de roscado de este tipo es costosa debido a los destalonamientos. El documento FR 2730684 A1 da a conocer un primer componente de plástico para fijar un segundo componente, presentando el primer componente una perforación, en la que puede enroscarse un tornillo de rosca, así como una pluralidad de ranuras radiales, que siguen a la perforación. Las ranuras no se solicitan por la rosca del tornillo. Los documentos US 4260278 A y DE 29520591 U1 dan a conocer en cada caso una disposición de fijación con dos componentes a unir entre sí, produciéndose la unión mediante el enroscado en una cúpula de roscado. La cúpula de roscado está fabricada formando una sola pieza con uno de los componentes y no como pieza separada. El documento DE 1500653 A1 da a conocer una unión roscada con una parte y un tornillo y el documento US 3326 260 A una tuerca autorroscante y de apriete automático.

El documento US 2013/330149 A1 muestra una cúpula de roscado de plástico con una perforación para atornillar un tornillo autoperforante, estando configurada la perforación de forma poligonal. El material desprendido con el enroscado lo reciben las esquinas de la perforación.

En los documentos 29520591 U1, DD 280649 A1, EP 0302026 A1, DE 4422588 A1 y DE 2016234 A1 se dan a conocer otras uniones atornilladas.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar una cúpula de roscado del tipo mencionado al principio con la que se reduzca el riesgo de que reviente, pero que siga siendo fácil de fabricar y pueda transmitir con seguridad grandes pares y fuerzas axiales. El objetivo se alcanza mediante una cúpula de roscado según la reivindicación 1.

La cúpula de roscado según la invención comprende varias cavidades, que radialmente hacia fuera siguen a la perforación y que radialmente al eje longitudinal están cerradas hacia fuera. Las cavidades presentan una serie de secciones transversales, que a lo largo del eje longitudinal confluyen entre sí de manera abrupta o gradual o que están dispuestas distanciadas entre sí. Las cavidades presentan una sección transversal elíptica con respecto a un plano que discurre perpendicular al eje longitudinal.

Como las cavidades discurren al menos en parte en el espacio de rosca, el material desprendido por el tornillo puede llegar a las cavidades y depositarse en las mismas, con lo que se consigue una disminución de las fuerzas que actúan radialmente sobre la cúpula de roscado.

Las cavidades pueden atravesar la cúpula de roscado completamente como una perforación pasante o sólo parcialmente como un agujero ciego. Como las cavidades están cerradas radialmente hacia fuera al contrario que la cúpula de roscado mostrada en el documento DE 103 50 887 A1, en particular en la dirección axial pueden transmitirse fuerzas significativamente superiores. Sin embargo, la tendencia a reventar de la cúpula de roscado se reduce notablemente, ya que en estos casos el material desprendido con el enroscado puede introducirse en las cavidades, de modo que así se reducen las fuerzas radiales producidas. Las fuerzas radiales producidas ya se reducen por las propias cavidades. Por consiguiente, la cúpula de roscado según la invención presenta una tendencia significativamente reducida a reventar de manera incontrolada, sin embargo, puede transmitir grandes fuerzas axiales. Como la cúpula de roscado presenta una superficie externa ininterrumpida hay mucho material en el extremo radial de la cúpula de roscado, por lo que también pueden transmitirse grandes pares. La medida del sobredimensionamiento puede reducirse notablemente, por lo que puede ahorrarse material y puede conservarse el diseño de la cúpula de roscado que se seleccionó una vez, incluso si se cambian los componentes a unir.

Puede estar prevista una perforación que atraviese total o parcialmente la cúpula de roscado, siguiendo las cavidades radialmente hacia fuera a la perforación. En función de la elasticidad o plasticidad del material y del diámetro del tornillo, a partir de un determinado punto ya no es posible enroscar el tornillo directamente en la cúpula de roscado, sin realizar previamente una perforación. A través de la perforación se elimina un determinado volumen de material de la cúpula de roscado, lo que ya lleva a una reducción significativa de las fuerzas que actúan radialmente sobre la cúpula de roscado con el enroscado. Además, la perforación permite un guiado del tornillo, de modo que es posible fijar su posición en la cúpula de roscado con mayor precisión. Sin embargo, la perforación en sí misma también puede utilizarse ventajosamente para la fabricación de las cavidades, por ejemplo, introduciendo en la perforación un cabezal de fresado con el que se fresan las cavidades en el material de la cúpula de roscado. La perforación puede atravesar la cúpula de roscado sólo parcialmente, es decir, estar diseñada como agujero ciego. A este respecto, la longitud de la perforación corresponde preferiblemente más o menos a la longitud de la parte del tornillo que puede enroscarse, de modo que la perforación no es más larga de lo necesario. De este modo se garantiza que la cúpula de roscado se debilite lo menos posible por la perforación, con lo que puede absorber grandes fuerzas y pares. Sin embargo, en caso de que el diseño de las cavidades incluya destalonamientos, por motivos de la técnica de producción puede ser necesario realizar la perforación como perforación pasante. Así es posible introducir las herramientas desde ambos extremos de la perforación en la cúpula de roscado. Los procedimientos de fabricación modernos como la impresión 3D permiten la realización de destalonamientos también en agujeros ciegos.

La extensión radial máxima de las cavidades puede ser mayor que el diámetro externo de rosca. Dicho de otro modo, las cavidades sobrepasan el espacio de rosca visto radialmente, de modo que las cavidades proporcionan mucho espacio en el que puede depositarse el material desprendido con el enroscado. La tendencia a reventar se reduce de manera particularmente eficaz. Se ha demostrado que en esta forma de realización pueden reducirse notablemente las fuerzas radiales sobre la cúpula de roscado y por consiguiente su tendencia a reventar, sin que se produzca una reducción significativa de las fuerzas que pueden transmitirse axialmente con la unión roscada.

Alternativamente la extensión radial máxima de las cavidades puede ser mayor que el diámetro interno de rosca y menor que el diámetro externo de rosca. En la mayoría de los tornillos disponibles en el mercado el diámetro interno de rosca corresponde al diámetro de núcleo del núcleo de rosca sólido. En esta configuración el núcleo de rosca se extiende por segmentos radialmente más hacia fuera que la cavidad. En estos segmentos por toda la longitud del núcleo de rosca se desplaza el material de la cúpula de roscado hacia fuera. En particular en caso de que para el material de la cúpula de roscado se utilice plástico, en el punto en el que el material se desplaza hacia fuera puede generarse una presión superficial tan alta que el plástico fluya localmente. De este modo puede proporcionarse una unión muy firme con la que pueden transmitirse fuerzas axiales muy grandes. Sin embargo, como la cavidad presenta al mismo tiempo también segmentos en los que el núcleo de rosca no entra en contacto con el material de la cúpula de roscado y en los que puede depositarse el material desprendido por la rosca, es posible limitar el par de apriete de modo que se reduzca el riesgo de reventar de la cúpula de roscado hasta una medida no crítica.

En función de la elección de la relación entre las dimensiones de la cúpula de roscado y de los tornillos utilizados y en particular de la extensión radial máxima de las cavidades y del diámetro interno de rosca y del diámetro externo de rosca pueden aumentarse o reducirse los efectos técnicos descritos anteriormente. Por ejemplo, con una cúpula de roscado dada, con el uso de un tornillo con un mayor diámetro interno de rosca y un mayor diámetro externo de rosca es posible producir un flujo local a las zonas en las que el núcleo de rosca entra en contacto con el material de la cúpula de roscado. Este modo de proceder es adecuado en particular cuando tienen que transmitirse fuerzas axiales muy grandes y debe excluirse en gran parte un aflojamiento durante el funcionamiento de los componentes en cuestión. Cuando se utiliza un tornillo con un menor diámetro interno de rosca y un menor diámetro externo de rosca disminuyen las fuerzas que pueden transmitirse axialmente en comparación con el uso de tornillos con un mayor diámetro interno de rosca y un mayor diámetro externo de rosca, sin embargo, la unión de los componentes en cuestión puede soltarse más fácilmente, lo que resulta ventajoso cuando han de reemplazarse los componentes. Sin embargo, en ambos casos se reduce el par de apriete con las cavidades hasta una medida no crítica, de modo que no reviente la cúpula de roscado con la fijación de los componentes en cuestión entre sí. Por consiguiente, en función de la aplicación puede utilizarse una cúpula de roscado dada para tornillos de diferente tamaño. Esta es una diferencia esencial con respecto a las tuercas que en el estado inicial presentan una superficie lisa con una sección transversal circular, formada por una capa de material que puede deformarse plástica y/o elásticamente. La tuerca se enrosca sobre un tornillo de rosca o una varilla de rosca, con lo que se realiza una rosca en la superficie lisa. En particular, debido a las normas de estandarización y a los requisitos de resistencia, el tamaño de una tuerca se ajusta al tamaño de un tornillo de rosca o de una varilla de rosca, de modo que para una tuerca con un tamaño dado sólo pueda utilizarse un tornillo de rosca o varilla de rosca con el tamaño adecuado. Por tanto, la flexibilidad descrita anteriormente en la elección del tamaño de los tornillos utilizados y la posibilidad asociada de aumentar o reducir uno u otro efecto técnico no se da para las tuercas en contraste con la cúpula de roscado según la invención.

Según la invención las cavidades, con respecto a un plano que discurre perpendicular al eje longitudinal, presentan una serie de secciones transversales que confluyen entre sí de manera abrupta o gradual o que están dispuestas distanciadas entre sí. En esta forma de realización pueden considerarse variaciones de las propiedades del tornillo y/o de la cúpula de roscado a lo largo del eje longitudinal. Esto ocurre por ejemplo para tornillos con una rosca cónica o para cúpulas de roscado con una forma cónica.

A continuación, se explicará la invención en detalle mediante ejemplos de realización preferidos con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran

la figura 1a), un primer ejemplo de realización de una cúpula de roscado conocida por el estado de la técnica mediante una representación en sección, en la que está fijado un componente por medio de un tornillo con una rosca autorroscante o autoperforante,

la figura 1b), una sección transversal a través de la cúpula de roscado representada en la figura 1a) a lo largo del plano A-A definido en la figura 1 a),

la figura 2a), un ejemplo de realización de una cúpula de roscado según la invención mediante una representación en sección, en la que está fijado un componente por medio de un tornillo con una rosca autorroscante o autoperforante,

la figura 2b), una sección transversal a través de la cúpula de roscado representada en la figura 2a) a lo largo del plano B-B definido en la figura 2a),

la figura 3, una sección transversal a través de un tercer ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1 a),

la figura 4, una sección transversal a través de un cuarto ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1 a),

la figura 5, una sección transversal a través de un quinto ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1 a),

la figura 6, una sección transversal a través de un sexto ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1 a),

la figura 7, una sección transversal a través de un séptimo ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1a),

la figura 8, una sección transversal a través de un octavo ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1 a),

la figura 9, una sección transversal a través de un noveno ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1a),

la figura 10a), una sección transversal a través de un décimo ejemplo de realización conocido de una cúpula de roscado, habiéndose seleccionado el plano de sección como en la figura 1a), estando enroscado en la cúpula de roscado en cada caso un tornillo con una rosca autorroscante o autoperforante,

la figura 10b), el décimo ejemplo de realización representado en la figura 10a) de la cúpula de roscado, no estando enroscado en este caso ningún tornillo en la cúpula de roscado, y

En la figura 1a) se muestra un primer ejemplo de realización de una cúpula de roscado 101 mediante una representación en sección. La cúpula de roscado 101 presenta un diseño esencialmente cilíndrico con un eje longitudinal A, una longitud total LT y un diámetro total DT. La longitud total LT asciende habitualmente más o menos a entre 15 y 30 mm, mientras que el diámetro total D^t asciende más o menos a entre 10 y 20 mm.

Un componente 12 está fijado por medio de un tornillo 13 con una rosca autorroscante o autoperforante a la cúpula de roscado 101, para lo cual el componente 12 presenta una abertura 14, a través de la que se inserta el tornillo 13. La cúpula de roscado 101 presenta un avellanado 16 con una longitud Ls y un diámetro Ds, ascendiendo la longitud Ls habitualmente a entre 2 y 5 mm y el diámetro Ds a entre 4 y 8 mm. Desde el avellanado 16 se extiende una perforación 18 a lo largo de un eje longitudinal A de la cúpula de roscado 101. Por motivos de representación el curso de la perforación 18 sólo se indica con líneas discontinuas. Se reconoce que la perforación 18 está configurada como agujero ciego y no atraviesa la cúpula de roscado 101 completamente. Sin embargo, también es concebible la configuración de la perforación como perforación pasante.

El tornillo 13 utilizado presenta un cuello 20 que puede introducirse en el avellanado 16. Además, el tornillo 13 presenta un espacio de rosca 22 (véase la figura 1b)), que ocupa la rosca no representada en más detalle, que comienza directamente en el cuello 20. El espacio de rosca 22 se extiende desde un diámetro interno de rosca DGI hasta un diámetro externo de rosca DGA. El diámetro interno de rosca DGI corresponde en este caso también al diámetro de núcleo del tornillo 13.

Como puede reconocerse en particular por la figura 1b), en total cuatro cavidades 24 siguen radialmente hacia fuera a la perforación 18, que con respecto al plano de representación seleccionado en la figura 1b), que discurre perpendicular al eje longitudinal A, presentan una sección transversal en forma de sector circular y se extienden desde el avellanado 16 de manera continua hasta la base de la perforación 18. En la figura 1a), por motivos de representación, los cursos de las cavidades 24 se indican sólo con líneas discontinuas. En este caso puede definirse una extensión radial mínima D^hi para las cavidades 24. Como las cavidades 24 siguen a la perforación 18 radialmente hacia fuera, la extensión radial mínima D^hi corresponde al diámetro de la perforación 18. A este respecto, el diámetro de la perforación 18 es algo mayor que el diámetro interno de rosca DGI o el diámetro de núcleo del tornillo 13. Además, las cavidades 24 presentan una extensión radial máxima D^ha. Se reconoce que la extensión radial máxima D^ha es mayor que el diámetro externo de rosca D^ga. Las medidas típicas para la extensión radial mínima D^hi están entre 2 y 4 mm y para la extensión radial máxima D^ha entre 4 y 6 mm.

La cúpula de roscado 101 está compuesta por ejemplo por un plástico que puede deformarse elástica o plásticamente. En función del procedimiento de fabricación utilizado, el cuello 20, la perforación 18 y las cavidades 24 ya podrían proporcionarse con la conformación del cuerpo de base cilíndrico de la cúpula de roscado 101. Alternativamente el cuello 20, la perforación 18 y las cavidades 24 pueden obtenerse a partir de un cuerpo de base cilíndrico sólido mediante perforación y fresado. Sin embargo, no se prevé una rosca.

En este ejemplo de realización las cavidades 24 siguen a la perforación 18 radialmente hacia fuera y con la perforación 18 forman un espacio continuo. Por consiguiente, junto con la perforación 18 las cavidades 24 atraviesan por segmentos el espacio de rosca 22. En los segmentos, en los que las cavidades no atraviesan el espacio de rosca 22, la rosca puede cortar la cúpula de roscado 101.

Para fijar el componente con la cúpula de roscado 101 se introduce el tornillo 13 en la perforación 18 y se aprieta mediante giro, con lo que el tornillo 13 corta el material de la cúpula de roscado 101 en el espacio de rosca 22. De este modo se comprime y se desprende material en la cúpula de roscado 101. Una parte del material desprendido se transporta por la rosca a las cavidades 24 y se deposita en las mismas. Como ahora tiene que comprimirse menos material para obtener espacio para el tornillo 13, se reducen las fuerzas radiales que actúan sobre la cúpula de roscado 101 y su tendencia a reventar.

En las figuras 2a) y 2b) se muestra un ejemplo de realización de la cúpula de roscado 102 según la invención. En este caso, las cavidades 24 presentan una sección transversal elíptica. En este caso la sección transversal elíptica es siempre mayor que el diámetro de la perforación 18, de modo que la perforación 18 se desplaza completamente por la cavidad 24. A consecuencia de ello la extensión radial mínima D^hi de la cavidad 24 asciende a cero. Sin embargo, por la sección transversal elíptica cambia la extensión radial máxima D^ha entre una mayor extensión radial máxima DHAg y una menor extensión radial máxima DHAk.

Las cavidades 24 pueden dividirse en un primer segmento 26 y un segundo segmento 28. En un primer segmento 26, que parte del avellanado 16 y se extiende por la longitud L1 hacia la cúpula de roscado 102, el eje de la mayor extensión radial máxima DHAg1 de la elipse se sitúa en el plano del dibujo de la figura 2a), mientras que en el segundo segmento 28, que sigue al primer segmento 26 y que atraviesa el resto de la cúpula de roscado 102 con la longitud L2, el eje de la menor extensión radial máxima DHAk2 se sitúa en el plano del dibujo de la figura 2a). En este sentido, las dos elipses están giradas 90° entre sí. En el segundo ejemplo de realización los dos segmentos 26, 28 confluyen de manera abrupta entre sí. Sin embargo, también es posible que la elipse se gire de manera continua a lo largo del eje longitudinal A, de modo que el primer segmento 26 confluya gradualmente con el segundo segmento 28. También es posible que los dos segmentos 26, 28 estén dispuestos distanciados entre sí, de modo que la cúpula de roscado 102 presente un segmento sin cavidades 24.

Para poder fabricar la cúpula de roscado 102 en un procedimiento de moldeo por inyección, la perforación 18 debe estar diseñada como perforación pasante para, desde cada extremo de la perforación 18, poder introducir un mandril en la cúpula de roscado 102, porque mediante las elipses giradas 90° entre sí se crea un destalonamiento. Sin embargo, con un procedimiento de impresión 3D sería posible fabricar esta forma de realización de la cúpula de roscado 102 con un agujero ciego.

En la figura 3 se representa un tercer ejemplo de realización de la cúpula de roscado 103, en el que las cavidades 24 presentan una sección transversal aproximadamente en forma de estrella y se extienden de manera continua desde el avellanado 16 hasta la base de la perforación. Como también en este ejemplo de realización las cavidades 24 siguen a la perforación 18 radialmente hacia fuera, las cavidades y la perforación 18 atraviesan el espacio de rosca 22 por segmentos. Por consiguiente, la extensión radial máxima D^ha de las cavidades 24 es mayor que el diámetro externo de rosca D^ga, mientras que la extensión radial mínima D^hi corresponde al diámetro de la perforación 18.

En la figura 4 se representa un cuarto ejemplo de realización de la cúpula de roscado 104, en el que hay una cavidad 24 continua que presenta una sección transversal cuadrada. Sin embargo, la mayor extensión radial máxima DHAg de la cavidad 24 es menor que el diámetro externo de rosca D^ga, de modo que la cavidad 24 se adentra radialmente hacia fuera por toda su circunferencia en el espacio de rosca 22, aunque no lo atraviesa. En este caso la menor extensión radial máxima DHAk debe ser mayor que el diámetro de la perforación 18, por lo que la perforación 18 ya no está presente. De nuevo, la extensión radial mínima D^hi de la cavidad 24 asciende a cero.

En la figura 5 se representa un quinto ejemplo de realización de la cúpula de roscado 105, en el que hay una cavidad 24 continua que presenta una sección transversal triangular. La mayor extensión radial máxima DHAg de la cavidad 24 es mayor que el diámetro externo de rosca D^ga, de modo que la cavidad 24 atraviesa el espacio de rosca 22 por segmentos. En este caso también la menor extensión radial máxima DHAk (no mostrada) debe ser mayor que el diámetro de la perforación 18, por lo que la perforación 18 ya no está presente.

En la figura 6 se representa un sexto ejemplo de realización de la cúpula de roscado 106, en el que hay una cavidad 24 continua que presenta una sección transversal en forma de cruz. Sin embargo, la mayor extensión radial máxima DHAg de la cavidad 24 es menor que el diámetro externo de rosca D^ga, de modo que la cavidad 24 se adentra radialmente hacia fuera por toda su circunferencia en el espacio de rosca 22, aunque no lo atraviesa. En este caso la menor extensión radial máxima DHAk debe ser mayor que el diámetro de la perforación 18, por lo que la perforación 18 ya no está presente, de modo que la extensión radial mínima D^hi asciende a cero.

En la figura 7 se representa un séptimo ejemplo de realización de la cúpula de roscado 107, en el que hay una cavidad 24 continua que presenta una sección transversal poligonal, en este caso una sección transversal hexagonal. La mayor extensión radial máxima DHAg de la cavidad 24 corresponde al diámetro externo de rosca D^ga, de modo que la cavidad 24 se adentra radialmente hacia fuera por toda su circunferencia en el espacio de rosca 22, aunque no lo atraviesa. En este caso también la menor extensión radial máxima DHAk debe ser mayor que el diámetro de la perforación 18, por lo que la perforación 18 ya no está presente y la extensión radial mínima D^hi asciende a cero.

En la figura 8 se representa un octavo ejemplo de realización de la cúpula de roscado 108, en el que hay una cavidad 24 continua que presenta una sección transversal circular con un saliente radial. La sección transversal circular está formada por la perforación 18. La extensión radial máxima D^ha es mayor que el diámetro externo de rosca D^ga, de modo que la cavidad 24, junto con la perforación 18, atraviesa el espacio de rosca 22 por segmentos. La extensión radial mínima D^hi corresponde al diámetro de la perforación 18.

En la figura 9 se representa un noveno ejemplo de realización de la cúpula de roscado 10g, en el que hay dos cavidades 24 separadas entre sí, que presentan una sección transversal en forma de C. En este ejemplo de realización la extensión radial mínima D^hi es menor que el diámetro externo de rosca D^ga. Por consiguiente, al apretar el tornillo 13, puede introducirse material en la cavidad 24.

En la figura 10a) se representa un décimo ejemplo de realización de la cúpula de roscado 1010, que se parece mucho al quinto ejemplo de realización 105 (véase la figura 5). En la figura 10b) se representa el décimo ejemplo de realización de la cúpula de roscado 1010 sin el tornillo 13 enroscado. Al igual que en el quinto ejemplo de realización 105 la cavidad 24 presenta una sección transversal triangular. Sin embargo, al contrario que el quinto ejemplo de realización 105 la mayor extensión radial máxima DHAg de la cavidad 24 es menor que el diámetro externo de rosca D^ga. Además, la menor extensión radial máxima DHAk no representada en este caso, que está definida por un círculo inscrito cuyo centro se encuentra en la intersección de las bisectrices de los ángulos y cuyo radio se extiende desde el centro hasta los lados de la sección transversal triangular, es menor que el diámetro interno de rosca D^gi o el diámetro de núcleo del tornillo 13. Por consiguiente, el espacio de rosca 22 se encuentra en el estado enroscado al menos por segmentos fuera de la cavidad 24. Aun así, para garantizar que pueda depositarse material en la cavidad 24, la extensión radial máxima DHAg es mayor que el diámetro interno de rosca D^gi. En los segmentos, en los que el diámetro interno de rosca D^gi o el diámetro de núcleo del tornillo 13 se extienden radialmente hacia fuera por la cavidad 24, en función de la selección de las dimensiones en cuestión de la cavidad 24 y del tornillo, así como del material de la cúpula de roscado 1010 puede producirse un flujo local en particular del plástico, con lo que puede obtenerse una unión muy firme. Aun así, se limita el par de apriete con los segmentos de la cavidad, que son mayores que el diámetro interno de rosca D^gi o el diámetro de núcleo del tornillo 13, de modo que se evite de manera segura que reviente la cúpula de roscado 1010. La sección transversal triangular mostrada en las figuras 10a) y 10b) es particularmente adecuada para implementar el flujo local, porque el núcleo de rosca sólo entra en contacto con la cúpula de roscado en tres segmentos y así puede alcanzarse una gran presión superficial, lo que favorece el flujo local. La cavidad 24 también puede presentar una sección transversal rectangular, dimensionada de modo que el núcleo de rosca sólo entre en contacto con la cúpula de roscado en dos segmentos, sin embargo, en este caso el tornillo no se guía con tanta precisión como con una sección transversal triangular, de modo que los componentes a unir a través de la cúpula de roscado pueden posicionarse de manera menos exacta.

Lista de símbolos de referencia

10, 101 - 1010 cúpula de roscado

12 componente

13 tornillo

14 abertura

16 avellanado

18 perforación

20 cuello

22 espacio de rosca

24 cavidad

26 primer segmento

28 segundo segmento

A eje longitudinal

D^ga diámetro externo de rosca

D^gi diámetro interno de rosca, diámetro de núcleo

DHA extensión radial máxima

DHAg mayor extensión radial máxima

DHAk menor extensión radial máxima

DHi extensión radial mínima

D^s diámetro avellanado D^t diámetro total L^s longitud avellanado L^t longitud total

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Cúpula de roscado para fijar un componente (12), estando compuesta la cúpula de roscado (10) total o parcialmente por un material que puede deformarse elástica o plásticamente y presentando la cúpula de roscado (10) un eje longitudinal (A) y una perforación (18), a lo largo de la cual puede enroscarse un tornillo (13) con una rosca autorroscante o autoperforante en la cúpula de roscado (10), comprendiendo la cúpula de roscado (10) varias cavidades (24), que radialmente hacia fuera siguen a la perforación (18) y que radialmente al eje longitudinal (A) están cerradas hacia fuera, caracterizada por que las cavidades (24) presentan una serie de secciones transversales, que a lo largo del eje longitudinal (A) confluyen entre sí de manera abrupta o gradual o que están dispuestas distanciadas entre sí y por que las cavidades (24) presentan una sección transversal elíptica con respecto a un plano que discurre perpendicular al eje longitudinal (A).