ES2947526T3 - Tornillo para cortar una rosca - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un tornillo (10) para cortar una rosca en un componente, que comprende un eje, que está provisto de una rosca al menos en algunas secciones, y que comprende una cabeza de tornillo (14) que tiene una formación de accionamiento, cuya cabeza de tornillo es contiguo al eje, en el que, partiendo de un extremo del eje que se encuentra frente a la cabeza, se disponen primero una sección de corte (20) y una sección de sujeción (24), en donde la sección de corte y la sección de sujeción están provistas de una rosca , en el que la sección de sujeción tiene un diámetro exterior mayor que la sección de corte, caracterizada porque entre la sección de sujeción y la sección de corte está dispuesta una sección intermedia (22) de tipo troncocónico provista de una rosca y porque la sección de corte tiene una Sección de aplicación tipo cono troncocónico (16). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Tomillo para cortar una rosca

[0001] La invención se refiere a un tomillo para cortar una rosca en un componente con un vastago que está provisto al menos en secciones de una rosca, una cabeza de tornillo con una formación de accionamiento, uniéndose el vástago a la cabeza de tornillo, donde partiendo de un extremo del vástago opuesto a la cabeza se disponen primero una sección de corte y después una sección de sujeción, en donde la sección de corte y la sección de sujeción están provistas de una rosca.

[0002] A partir del documento de divulgación europeo EP 0 012 441 A1 se conoce un tornillo de perforación autorroscante que puede formar una rosca en materiales relativamente blandos, por ejemplo, plástico. El tornillo está provisto de una punta de broca que tiene un canal y una rosca. Toda la punta de la broca está provista de una rosca, cuyo diámetro exterior es menor que el diámetro exterior de la rosca situada entre la punta de la broca y la cabeza del tornillo.

[0003] Un tornillo formador de roscas es conocido del documento de divulgación alemán DE 102010 000 702 A1. El tornillo se utiliza para fijar un elemento a un componente de chapa metálica, enganchando un orificio existente en el componente de chapa metálica y formando la propia rosca. Al hacerlo, también puede agrandar el orificio y formar un tirón. El tornillo tiene una sección transversal poligonal, una sección roscada que se extiende desde la cabeza del tornillo y una sección de formación sin rosca contigua a la sección roscada y que se extiende hasta un extremo frontal redondeado del tornillo.

[0004] Del documento de divulgación alemán DE 2706246 A1, se conoce un tornillo para cortar una rosca en un componente. El tornillo tiene una sección de corte y una sección de sujeción. Tanto en la sección de la corte como en la sección de sujeción, el vástago del tornillo tiene una sección transversal poligonal con esquinas redondeadas y bordes laterales curvados convexamente. En la sección de sujeción, una protuberancia de cúspide de la sección transversal poligonal es sustancialmente menor que una protuberancia de cúspide en la sección de corte.

[0005] A partir del documento de divulgación internacional WO 2008/156425 A1, se conoce un tornillo para cortar una rosca en un componente. El tornillo tiene una sección transversal circular en toda la longitud de su vástago. La rosca tiene valles redondeados entre los flancos de rosca.

[0006] La invención tiene por objeto mejorar un tornillo para cortar una rosca con respecto a su capacidad de carga.

[0007] Según la invención, un tornillo que tiene las características de la reivindicación 1 se proporciona para este propósito. Otras realizaciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones secundarias. Se proporciona un tornillo para formar una rosca en un componente con un vástago, que está provisto al menos en secciones con una rosca, y una cabeza de tornillo con una formación de accionamiento, uniéndose el vástago a la cabeza de tornillo, donde partiendo de un extremo del vástago opuesto a la cabeza, se disponen primero una sección de corte y después una sección de sujeción, en donde la sección de corte y la sección de sujeción están provistas de una rosca y en donde la sección de sujeción tiene un diámetro exterior mayor que la sección de corte.

[0008] Al tener la sección de sujeción un diámetro exterior mayor que el de la sección de corte, se consigue un mejor encaje de la sección de sujeción en la rosca cortada en el componente. Como resultado, se mejora la capacidad de soporte de carga del tornillo y, en particular, se puede evitar la rotura de la rosca cortada cuando se aprieta el tornillo.

[0009] Según la invención, la sección de sujeción tiene una sección transversal redonda.

[0010] De este modo, puede conseguirse una adaptación óptima de la sección de sujeción a la rosca cortada, con lo que aumenta la capacidad de carga.

[0011] Según la invención, la sección cortada tiene una sección transversal poligonal con esquinas redondeadas y bordes laterales convexamente curvados, en particular una sección transversal trilobular.

[0012] Mediante una sección transversal de este tipo en la sección de corte, se puede mejorar el acanalado de la rosca en comparación con una sección transversal redonda.

[0013] Según la invención, una altura de los flancos de rosca, medida en la dirección radial, es mayor en la sección de sujeción que en la sección de corte.

[0014] Además, una mayor altura de los flancos de rosca en la sección de sujeción en comparación con la sección de corte puede aumentar una capacidad de carga del tomillo en la sección de sujeción.

[0015] Según la invención, una anchura de los flancos de rosca, medida paralelamente a un eje longitudinal central del vástago, es mayor en la sección de corte que en la sección de sujeción, al menos en la base de los flancos de rosca.

[0016] Una base ancha asegura flancos de rosca estables, que son necesarios para el corte de roscas. En la sección de sujeción, por el contrario, es deseable que los flancos de rosca encajen lo mejor posible en la rosca cortada para aumentar la capacidad de carga. Los flancos de rosca más estrechos en su base en la sección de sujeción sirven entonces a este propósito.

[0017] Según la invención, la anchura de los flancos de rosca en su extremo radial exterior es mayor en la sección de corte que en la sección de sujeción.

[0018] Según la invención, el extremo radialmente exterior de los flancos de rosca también es más ancho en la sección de corte que en la sección de sujeción. En la sección de corte, se requieren flancos de rosca estables para poder cortar una rosca. En la sección de sujeción, por otro lado, se tiene cuidado para asegurar un encaje óptimo de los flancos de rosca en la rosca cortada con el fin de aumentar la capacidad de carga.

[0019] En otras realizaciones de la invención, la sección de sujeción es cilíndrica.

[0020] En otra realización de la invención, se dispone una sección intermedia roscada troncocónica entre la sección de sujeción y la sección de corte.

[0021] En otra realización de la invención, la sección de corte tiene una sección de fijación frustocónica y puede tener adicionalmente una sección de calibración cilíndrica.

[0022] Según una realización alternativa de la invención, la sección de corte se forma en una forma frustocónica en su totalidad. La sección troncocónica intermedia puede entonces fusionarse perfectamente con la sección de corte.

[0023] En otra realización de la invención, una transición entre los flancos de rosca de dos roscas adyacentes en la sección de sujeción está redondeada convexamente.

[0024] De este modo, se consigue un mejor acoplamiento con los hilos de la rosca cortada.

[0025] En otra realización de la invención, una transición entre los flancos de rosca de dos roscas adyacentes en la sección de corte tiene forma de V.

[0026] En la sección de corte, una transición en forma de V entre los flancos de rosca sirve para realizar flancos de rosca anchos y, por tanto, estables en la base, vistos en la dirección longitudinal del eje. Como resultado, la capacidad de carga de los flancos de rosca en la sección de corte es mayor, de modo que se facilita o mejora el corte de la rosca.

[0027] Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas de la invención en relación con los dibujos. Las características individuales de las diversas realizaciones mostradas y descritas pueden combinarse entre sí de cualquier manera deseada sin exceder el alcance de la invención. Los dibujos muestran:

Fig. 1

una vista lateral esquemática de un tornillo según la invención de acuerdo con una primera realización, Fig. 2

una vista del plano seccional A-A de la Fig. 1,

Fig. 3

una vista del plano seccional B-B de la Fig. 1,

Fig. 4

una vista ampliada del detalle C de la Fig. 1,

Fig. 5

una vista ampliada del detalle D de la Fig. 1,

Fig. 6

una vista lateral esquemática de un tornillo no conforme a la invención según una segunda realización, Fig. 7

una vista del plano seccional A-A de la Fig. 6,

Fig. 8

una vista del plano seccional B-B de la Fig. 6,

Fig. 9

una vista ampliada del detalle C de la Fig. 6, y

Fig. 10

una vista ampliada del detalle D de la Fig. 6.

[0028] La vista lateral esquemática de la Fig. 1 muestra un tornillo 10 según la invención en una primera realización, que tiene un vástago 12 y una cabeza de tornillo 14. La cabeza de tornillo 14 está provista de una formación de accionamiento que, en la realización mostrada, tiene forma de hexágono exterior. La cabeza de tornillo 14 está provista de una formación de accionamiento que, en la realización mostrada, tiene la forma de un hexágono externo.

[0029] El tornillo 10 está configurado como un tornillo ranurado o un tornillo para cortar una rosca en un componente. Cuando se corta una rosca, primero se realiza un orificio central en el componente. El orificio central puede producirse de varias maneras, por ejemplo, mediante perforación, punzonado, láser o durante el conformado primario del componente, en particular durante la fundición. Además, el orificio central puede ser realizado por la propia punta del tornillo. El tornillo 10 forma entonces una rosca en el componente durante el proceso de atornillado. Por lo tanto, el orificio central realizado en el componente no tiene que ser provisto de una rosca primero en un paso separado. No obstante, el tornillo 10 también puede desenroscarse de la rosca que él mismo ha formado. Se conocen tornillos especiales que también forman un orificio central en el propio componente mediante deformación plástica. Estos tornillos se denominan tornillos formadores de orificios de paso y suelen tener una punta lisa y redondeada que, en primer lugar, crea un orificio de paso o una abertura en un componente. A la punta lisa le sigue una sección de corte y una sección de sujeción del tornillo. La presente invención también puede aplicarse a este tipo de tornillos.

[0030] Desde su extremo opuesto a la cabeza del tornillo 14, el tornillo 10 tiene en primer lugar una sección de fijación 16 de forma troncocónica. La sección de apoyo 16 va seguida de una sección de calibración 18, que es cilíndrica. La sección de apoyo 16 y la sección de calibración 18 forman conjuntamente una sección de corte 20, con la que se puede cortar una rosca en una perforación existente. A la sección de corte 20 le sigue una sección intermedia 22, que tiene forma troncocónica. A la sección intermedia 22 le sigue una sección de sujeción 24, que es cilíndrica y tiene un diámetro exterior mayor que la sección de corte 20. De este modo, la sección intermedia 22 sirve para crear una transición entre la sección de corte 20, de menor diámetro exterior, y la sección de sujeción 24, de mayor diámetro exterior.

[0031] La Fig. 2 muestra una vista del plano de sección A-A de la Fig. 1. Puede observarse que el tornillo 10 tiene una sección transversal trilobular en la sección de corte 20. Una sección transversal trilobular se define como una sección transversal que tiene tres esquinas redondeadas y tres bordes laterales curvados convexamente. Un diámetro exterior de la sección transversal polibular o poligonal se determina por una circunferencia alrededor de la sección transversal que tiene un diámetro D1.

[0032] El plano de sección A-A pasa a través de la sección de calibración 18 de la sección de corte 20. La sección de corte 20 también tiene una sección transversal trilobular en la sección de apoyo 16. La sección transversal trilobular tiene una sección transversal trilobular. La sección transversal trilobular facilita el corte de la rosca.

[0033] La ilustración de la Fig. 3 muestra una vista del plano de sección B-B de la Fig. 1. Puede verse que la sección de sujeción tiene una sección transversal circular con un diámetro exterior D2. D2 es mayor que D1 y, como se ha explicado, la sección intermedia 22 tiene forma troncocónica para formar una transición desde la sección de corte 20 con el diámetro exterior menor D1 a la sección de sujeción 24 con el diámetro exterior mayor D2.

[0034] La ilustración de la Fig. 4 muestra el detalle ampliado C de la Fig. 1. Puede verse que la sección de sujeción 24 tiene flancos roscados 26, en los que una transición entre flancos de rosca 26 adyacentes es redondeada. Los flancos de rosca 26 tienen una anchura B2 en el extremo radialmente exterior.

[0035] La ilustración de la Fig. 5 muestra el detalle D de la Fig. 1. Como puede verse, la sección de corte 20, mostrada aquí en la zona de la sección de calibración 18, tiene una transición en forma de V entre los flancos de rosca individuales 28. La transición en forma de V entre los flancos roscados individuales 28 es redondeada. La transición en forma de V entre los flancos de rosca individuales 28 en la sección de corte 20 garantiza que una base de los flancos de rosca 28, es decir, una anchura de los flancos de rosca 28 al nivel de la punta de la transición en forma de V, medida en la Fig. 5 de arriba abajo, es decir, en la dirección longitudinal del eje, sea mayor que la anchura correspondiente de la base de los flancos de rosca 26 en la sección de sujeción 24.

[0036] En su extremo radial exterior, los flancos de rosca 28 de la sección de corte 20 tienen una anchura B1. Esta anchura B1 es mayor que la anchura B2 de los flancos de rosca 26 en la sección de sujeción 24.

[0037] Los flancos de rosca 28 en la sección de corte 20 son, por lo tanto, más estables que los flancos de rosca 26 en la sección de sujeción 24 y, por lo tanto, son especialmente adecuados para cortar una rosca. En la sección de sujeción 24, por el contrario, los flancos de rosca 26 más estrechos contribuyen a un encaje muy bien adaptado de los flancos de rosca 26 en la rosca cortada en el componente. Esto da como resultado un encaje mejorado de la sección de sujeción 24 en comparación con los tornillos pasantes roscados convencionales, y por lo tanto una mayor capacidad de carga del tornillo 10.

[0038] La ilustración de la Fig. 6 muestra otra realización de un tornillo 30 no conforme a la invención para cortar una rosca. El tornillo 30 difiere del tornillo 10 de la Fig. 1 solamente en el diseño de su sección de ranura 22. Aparte de la sección de ranura 22, el tornillo 30 tiene el mismo diseño que el tornillo 10 de las Figs. 1 a 5. Por lo tanto, solamente las características que difieren del tornillo 30 se explicarán a continuación.

[0039] La sección de ranura 22 es troncocónica en toda su longitud. Por el contrario, la sección de sujeción 24 es cilíndrica. Por lo tanto, también en el caso del tornillo 30, la sección de corte 22 tiene un diámetro exterior menor que la sección de sujeción 24.

[0040] La ilustración de la Fig. 7 muestra una vista del plano de sección A-A de la Fig. 6. Puede verse que la sección de ranura 22 tiene una sección transversal circular con un diámetro D1.

[0041] La Fig. 8 muestra una vista del plano seccional B-B de la Fig. 6. Puede verse que la sección de sujeción 24 tiene una sección transversal circular con un diámetro exterior D2. Como se ha explicado, el diámetro exterior D2 de la sección de sujeción 24 es mayor que el diámetro exterior D1 de la sección de corte 22. Puede observarse que el diámetro exterior D1 de la sección de corte 22, debido a su diseño troncocónico, aumenta lentamente hasta que alcanza inevitablemente la dimensión del diámetro D2 de la sección de retención 24 en la transición a la sección de retención 24. Sin embargo, a excepción de esta última transición, que también puede denominarse sección intermedia, el diámetro exterior D1 de la sección de corte 22 es menor que el diámetro exterior D2 de la sección de sujeción 24.

[0042] La ilustración de la Fig. 9 muestra una vista ampliada del detalle C de la Fig. 6. Puede verse que la sección de sujeción 24 del tornillo 30 está formada de la misma manera que la sección de sujeción 24 del tornillo 10 de la Fig. 1.

[0043] La ilustración de la Fig. 10 muestra el detalle D de la Fig. 6 ampliado. También puede verse aquí que la sección de ranura 22 está diseñada de la misma manera que la sección de ranura 20 del tornillo 10 de la Fig. 1 con respecto al diseño de sus flancos de rosca 28. La diferencia entre los tornillos 10 y 30 radica por tanto exclusivamente en el diseño de la sección de ranura 22, a saber, como una sección troncocónica con una sección transversal circular.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Tomillo (10) para introducir una rosca en un componente, que comprende un vastago (12) provisto de una rosca al menos por secciones, una cabeza de tomillo (14) con una configuración de accionamiento contigua al vástago, donde partiendo de un extremo del vástago (12) frente a la cabeza, se disponen primero una sección de corte (20) y después una sección de sujeción (24), donde la sección de corte (20) y la sección de sujeción (24) están provistas de una rosca, en donde la sección de sujeción (24) tiene un diámetro exterior mayor que la sección de corte (20), en donde una sección intermedia provista de rosca troncocónica (22) está dispuesta entre la sección de sujeción (24) y la sección de corte (20), y en donde la sección de corte(20) tiene una sección de apoyo troncocónica (16), donde la sección de sujeción (24) tiene una sección transversal circular, donde la sección de corte (20) tiene una sección transversal poligonal con esquinas redondeadas y bordes laterales convexamente curvados, en particular una sección transversal polilobular, donde una altura de los flancos de rosca (26, 28), medida en la dirección radial, es mayor en la sección de sujeción (24) que en la sección de corte (20), donde una anchura de los flancos de rosca (26, 28), medida paralelamente a un eje longitudinal central del vástago (12), es mayor en la sección de corte que en la sección de sujeción (24), al menos en la base de los flancos de rosca (26, 28), y donde la anchura (B2, B1) de los flancos de rosca (26, 28) en su extremo radialmente exterior es mayor en la sección de corte (20) que en la sección de sujeción (24).

2. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la sección de sujeción (24) es cilíndrica.

3. Tornillo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la sección de corte (20) tiene una sección de calibración (18) cilíndrica.

4. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la sección de corte tiene una forma troncocónica general.

5. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que la sección de corte tiene una forma que se estrecha hacia la punta, cuyas generatrices son curvas.

6. Tornillo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que las generatrices son parabólicas.

7. Tornillo según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que las generatrices terminan en una punta aplanada.

8. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que una transición entre los flancos de rosca (26) de dos hilos de rosca adyacentes en la sección de sujeción (24) está redondeada convexamente.

9. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que una transición entre los flancos de rosca (28) de dos hilos de rosca adyacentes en la sección de ranura (20) tiene forma de V.

10. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la sección de sujeción (24) tiene una sección transversal circular, porque la sección de ranura (20) tiene una sección transversal poligonal con esquinas redondeadas y bordes laterales convexamente curvados, y porque en la sección intermedia (22) se produce un cambio de sección transversal de poligonal a circular.

11. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la longitud de la sección intermedia (22) es entre el doble y el triple del paso de rosca de la rosca.

12. Tornillo según reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho de que el último hilo de rosca de la sección intermedia (22) tiene una sección transversal circular en la transición de la sección intermedia (22) a la sección de sujeción (24).

13. Tornillo según la reivindicación 10, 11 o 12, caracterizado por el hecho de que la primera rosca de la sección intermedia (22) en la transición de la sección de corte (20) a la sección intermedia (22) es poligonal con esquinas redondeadas y bordes laterales convexamente curvados.

14. Tornillo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el primer hilo de rosca de la sección de apoyo (16) tiene una sección transversal circular en el extremo del tornillo.