ES2969991T3 - Medio de conexión para estructuras de construcción - Google Patents

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Waldemar Becht
Iurii Anosenkov
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Abstract

La presente invención se refiere a un medio de conexión para estructuras de construcción, compuesto por un pasador cilíndrico (1) con una cabeza de tornillo angular (2) en su parte superior (3) para una llave adecuada y una punta cónica (5) en su parte inferior. (4). , una rosca (6) y un resorte cónico roscado (9), que se apoya en la cabeza del tornillo (2) con su vuelta más pequeña (8), y un elemento de tope en forma de disco (11), sobre el cual se apoya el resorte (9). descansa con su mayor vuelta (10), comprendiendo el elemento tope (11) un orificio interior (13) para recibir el pasador (1) y teniendo forma de placa volteada con la base (12) en la dirección del tornillo cabeza (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Medio de conexión para estructuras de construcción
Campo técnico
La presente invención se refiere a un medio de conexión para estructuras de construcción según reivindicación 1. El medio de conexión según la invención se utiliza en el sector de la construcción y puede utilizarse para la construcción de dispositivos a partir de madera (vigas de madera, troncos) u otros materiales de construcción, que admiten ligeros cambios de forma, desplazamientos lineales o espaciales, así como cambios de volumen o densidad, en función del tiempo y de las influencias ambientales externas.
Estado de la técnica
Según el estado de la técnica se conoce ya un medio de conexión para la construcción de obras de construcción de madera y dispositivos, que incluye una cabeza de tornillo poligonal para una llave de tuercas apropiada, un vástago con la rosca a lo largo de la superficie cilíndrica exterior, un elemento de tope y un resorte. En el sistema, la cabeza poligonal está firmemente conectada con el vástago roscado, entre la cabeza y la rosca situada al otro lado de la espiga están enhebrados coaxialmente sobre la parte lisa de la espiga un elemento de tope superior y uno inferior con un resorte entremedias, que pueden desplazarse axialmente. (RU 90510 U1). Este medio de conexión garantiza una reducción sustancial de la formación de grietas entre las piezas conectadas de la estructura, que se producen como consecuencia de la contracción y los desplazamientos longitudinales debido al aumento de la fuerza unitaria. El uso de un resorte cilíndrico, así como de arandelas protectoras convencionales planas lleva, sin embargo, con no poca frecuencia a la pérdida de estabilidad en la unión, a una posible inclinación del resorte con respecto al eje común, a la pérdida de la calidad de construcción y a un incremento de costes como consecuencia del desgaste de las piezas del sistema o su reemplazo.
Los defectos de este medio de conexión se paliaron en parte mediante un conjunto de fijación para la conexión de piezas de estructuras de madera con un vástago, que tiene una cabeza fija (RU 180024 U1). A este respecto, en el lado superior de la parte cilíndrica del vástago están enhebrados coaxialmente un resorte cónico, con la espira de menor diámetro contra la superficie inferior de la cabeza del vástago, y un elemento de tope debajo, que ofrece una posibilidad de apoyo para la espira de resorte de mayor diámetro y es en sí misma una arandela anular con una brida vertical en el borde exterior, con lo cual se crea un hueco entre el orificio de arandela central y la brida. Estas dos partes pueden desplazarse axialmente. En lugar del vástago con una cabeza puede utilizarse un tornillo de acero cuya cabeza de tornillo pueda diseñarse con los bordes exteriores para una llave de tuercas apropiada. Una serie de soluciones constructivas para este medio de conexión iban dirigidas a mejorar la fijación y el posicionamiento; por ejemplo, se diseñó la parte cilíndrica inferior de diámetro inferior al de la parte cilíndrica superior y, a este respecto, el área de acoplamiento entre estas dos partes tiene forma cónica; la parte cilíndrica inferior también puede diseñarse con una punta cónica.
El uso de un resorte cónico, en el que cada espira posterior se posiciona en parte, en caso de compresión, dentro de la anterior, no ha resuelto del todo el problema de que el eje del sistema de fijación se tuerce durante su apriete en la madera. El diseño del elemento de tope inferior sigue sin permitir un correcto posicionamiento del resorte contra el eje del vástago; la brida vertical anular impide la “ apertura” completa de la espira de resorte inferior para que todas las espiras se dispongan estrechamente apretadas, requiere una exactitud dimensional más precisa del diámetro de la espira de resorte inferior, así como de la arandela y, además, no permite aumentar el número de espiras de resorte en caso de que sea necesario aumentar el grado de dureza de todo el elemento. Se ha constatado además que las espiras de resorte, convencionalmente fabricadas con una rosca a derechas, es decir arrolladas con un aumento de diámetro en sentido horario de arriba hacia abajo, aún pueden desalinearse entre sí durante el proceso de arrollado y en caso de sobrecarga, pueden abombarse radialmente y sobresalir más allá de los límites de la espira anterior, lo que hace que el resorte tenga que ser reemplazado.
Exposición de la invención
La presente invención se basa en el objetivo de paliar las desventajas anteriormente mencionadas y crear un medio de conexión que elimine el mayor esfuerzo de tiempo y trabajo para la conexión de estructuras de madera con el sistema de fijación, la ausencia de posibilidad de fuerza de apriete, así como el presunto daño del resorte al colocar el conjunto y que, al mismo tiempo, aumente la calidad de la conexión debido al posicionamiento incorrecto del resorte con respecto al eje del vástago.
El objetivo se consigue según la invención mediante el medio de conexión según la invención según la reivindicación 1, que consta de un vástago cilíndrico con una cabeza de tornillo poligonal situada en su parte superior para una llave de tuercas apropiada y una punta cónica en su parte inferior, una rosca y un resorte con forma cónica enhebrado, que topa con su espira de menor tamaño contra la cabeza de tornillo, así como un elemento de tope en forma de arandela, sobre el cual topa el resorte con su espira de mayor tamaño, en donde el elemento de tope comprende un orificio interior para alojar el vástago y presenta la forma de un plato volteado con el fondo en dirección a la cabeza de tornillo.
El resorte cónico está arrollado a izquierdas y entre la cabeza de tomillo poligonal para una llave de tuercas apropiada y la espira de resorte de menor tamaño puede colocarse adicionalmente una arandela plana con un orificio interior. La parte cilíndrica inferior del vástago puede ser de diámetro inferior al de la parte cilíndrica superior. A este respecto, el área de acoplamiento entras estas dos partes tiene forma cónica.
Como resultado técnico del uso de este modelo es posible incrementar la precisión del posicionamiento axial del resorte cónico y garantizar un posible aumento de la fuerza de apriete del resorte utilizando una arandela en forma de plato. Como resultados adicionales cabe citar la eliminación de la desalineación de las espiras de resorte en caso de compresión mediante el uso de un resorte cónico con arrollamiento a izquierdas, y la garantía de la disminución de las fuerzas de rozamiento durante el atornillado y la dirección de carga a lo largo del eje de gravedad del conjunto de fijación mediante el uso de una arandela plana adicional debajo de la cabeza hexagonal. Para la conexión de elementos con densidades relativas bajas, así como para la simplificación del montaje puede utilizarse un vástago en el que la parte cilíndrica inferior del vástago sea de diámetro inferior al de la parte cilíndrica superior. A este respecto, el área de acoplamiento entras estas dos partes tiene forma cónica.
Breve descripción de los dibujos
Otras finalidades, características, ventajas y posibilidades de aplicación del medio de conexión según la invención se desprenden de la siguiente descripción de un ejemplo de realización con ayuda de los dibujos.
En los dibujos, muestran
la Fig. 1 el medio de conexión según la invención en una forma de realización ventajosa;
la Fig. 2 una representación detallada de la arandela en forma de plato;
la Fig. 3 diversas variantes de uso del medio de conexión.
Realización de la invención
El vástago 1 cilíndrico consta de la cabeza de tornillo 2 poligonal para una llave de tuercas apropiada, la parte superior 3, la parte inferior 4, en la que está realizada la punta cónica 5 y está practicada la rosca 6. En caso de diferencia de diámetro entre las partes 3 y 4, el área de acoplamiento 7 entre estas dos partes del vástago 1 es de forma cónica. El resorte cónico 9, que está enhebrado en el vástago 1, topa con la espira de menor tamaño 8 contra la cabeza 2. La espira de mayor tamaño 10 topa contra la arandela 11 en forma de plato, que está enhebrada en el vástago 1 con el fondo 12 hacia arriba a través del orificio interior 13 del fondo 12.
El resorte cónico 9 se ha representado con arrollamiento a izquierdas, donde el incremento del diámetro de arrollamiento desde la espira superior hasta la inferior discurre en sentido antihorario. Con el fin de aumentar las fuerzas de rozamiento durante el atornillado del medio de conexión, las superficies de contacto exteriores de las espiras 8 y 10 del resorte cónico 9 se han diseñado planas, por ejemplo, mediante rectificado.
Cuando la cabeza de tornillo poligonal para una llave de tuercas 2 apropiada está diseñada con forma anular sin base, entre la espira 8 de menor diámetro y la cabeza 2 del vástago 1 se coloca una arandela plana 14 con el orificio interior 15.
El medio de conexión se ensambla, se ajusta y funciona de la siguiente manera: Para la conexión de elementos 16 y 17, en el elemento 16 que va a conectarse por regla general se prepara un rebaje 18, en cuyo centro se practica una perforación de paso 19 coaxialmente a las paredes del rebaje, en la cual se inserta el vástago 1 central con la arandela plana 14 enhebrada en el mismo en este orden (en caso necesario), el resorte cónico 9 y la arandela 11. El tamaño del diámetro del rebaje 18 deberá superar el diámetro de la arandela II con vistas a la apertura sin obstáculos de la espira 10 del resorte 9 con una pequeña tolerancia. La perforación de paso 19 se realiza con un diámetro correspondiente al diámetro total de la parte superior 3 y de la parte inferior 4 del vástago I o, con una pequeña tolerancia. En este caso se descarta que la parte superior 3 del vástago 1 quede tensada por el material del elemento 16 que se va a conectar y la fuerza de apriete del resorte cónico 9 se ejerce en todo su alcance en el transcurso de toda la vida útil de la conexión. La punta cónica 5 facilita la entrada de la primera espira 6 en el material del elemento 17.
Si el material de los elementos que se van a conectar tiene una densidad baja y hay una baja probabilidad de que la parte superior 3 del vástago 1 quede pinzada por el material, se utiliza un vástago central I que tiene una parte superior 3 de diámetro mayor que el de la parte inferior 4. El área de acoplamiento 7 entre ambos tiene forma cónica con vistas a la simplificación de la entrada del vástago I en el material del elemento 16 durante el atornillado. Tal modelo de vástago central 1 es idóneo para la fabricación y permite la colocación del medio de conexión sin tener que preparar una perforación de paso 19 en el elemento 17 que se va a conectar.
Durante el atornillado de la rosca 6 en el material del elemento 17 con una herramienta (destornillador) que hace girar la cabeza 2 del vástago 1, la espira inferior 10 se abre sin obstáculos en contra en el borde del plato de arandela 11 por completo hasta la compresión firme de todas las espiras del resorte cónico 9 unas contra otras. A este respecto, las espiras inferiores del resorte cónico 9 se centran además en el fondo 12 de la arandela 11, ya que quedan pegadas unas contra otras y reproducen la forma trapezoidal de la superficie de fondo 12 de la arandela 11 en sus superficies interiores y, por lo tanto, descargan la posibilidad de que el eje del vástago 1 se tuerza.
El arrollamiento a izquierdas del resorte cónico 9 favorece además, al hacer girar el vástago 1 en sentido horario, la colocación consecutiva de las espiras unas contra otras, ya que la dirección de rotación no influye en la desalineación radial ni en el “ empuje hacia fuera” de las espiras, sino en su centrado en el eje del vástago 1.
Cuando la cabeza 2 poligonal del vástago 1 está diseñada sin base anular, resulta más fácil el uso de una arandela plana 14, especialmente en combinación, con la cual con su superficie rectificada de contacto de la espira superior 8 del resorte cónico 9 favorecerá la orientación de la carga sobre el eje y facilitará el deslizamiento de la cabeza 2 durante el montaje del medio de conexión.
Tales soluciones constructivas en el elemento de conexión, como el diseño de la arandela 11 especial en forma de plato con el fondo volteado hacia arriba y el arrollamiento a izquierdas del resorte cónico 9, aumentan la calidad de montaje al posicionar el conjunto sobre el eje, descartan que un resorte sea desechado, permiten incrementar la fuerza de apriete del conjunto aumentando el número de espiras y disminuyen el esfuerzo del trabajo de montaje. Las diversas realizaciones del vástago 1 permiten utilizar el medio de conexión para conectar elementos de distinta densidad. Lista de números de referencia
1 vástago cilíndrico
2 cabeza de tornillo poligonal
3 parte superior del vástago
4 parte inferior del vástago
5 punta cónica del vástago
6 rosca
7 área de acoplamiento
8 espira de menor tamaño
9 resorte cónico
10 espira de mayor tamaño
11 plato de arandela
12 fondo
13 orificio interior
14 arandela plana
15 orificio interior de la arandela plana
16, 17 elementos
18 rebaje
19 perforación de paso

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Medio de conexión para estructuras de construcción, que consta de un vástago (1) cilindrico con una cabeza de tomillo (2) poligonal situada en su parte superior (3) para una llave de tuercas apropiada y una punta cónica (5) en su parte inferior (4), una rosca (6) y un resorte (9) con forma cónica enhebrado, que topa con su espira de menor tamaño (8) contra la cabeza de tornillo (2), así como un elemento de tope (11) en forma de arandela, sobre el cual topa el resorte (9) con su espira de mayor tamaño (10), en donde el elemento de tope (11) comprende un orificio interior (13) para alojar el vástago (1) y presenta la forma de un plato volteado con el fondo (12) en dirección a la cabeza de tornillo (2),caracterizado por queel resorte (9) presenta un arrollamiento a izquierdas.
    Medio de conexión (1) según la reivindicación 1,
    caracterizado por que
    la cabeza de tornillo (2) comprende una base anular.
    Medio de conexión (1) según la reivindicación 1,
    caracterizado por que
    en el vástago (1) cilíndrico entre la cabeza de tornillo (2) poligonal para una llave de tuercas apropiada y la espira de menor tamaño (8) del resorte cónico (9) está colocada adicionalmente una arandela plana (14) con un orificio interior (15).
    Medio de conexión (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
    caracterizado por que
    la parte cilíndrica inferior (4) del vástago (1) es de diámetro inferior al de la parte cilíndrica superior (3), estando configurada el área de acoplamiento (7) entre estas dos partes (3, 4) de forma cónica.
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