TORNILLO.

Tornillo (11) con un vástago (12) y con una rosca (13) dispuesta al menos por regiones periféricamente sobre el vástago (12),

que define una espiral (14), en donde en escotaduras (20, 21) de la rosca (13) están dispuestos cuerpos de corte (26; 36; 46; 56; 66) de un material cuya dureza es mayor que la dureza de la rosca (13), caracterizado porque los cuerpos de corte (26; 36; 46) están dispuestos, dentro de y/o transversalmente a un plano abarcado por la espiral (14), inclinados con respecto a la tangente correspondiente de la espiral (14), en donde los cuerpos de corte (26; 36; 46; 56; 66) están orientados de tal modo con una extensión longitudinal orientada a lo largo de la espiral (14), que su eje longitudinal (27; 37; 47; 57; 67) forma con la tangente correspondiente de la espiral (14) un ángulo (A; B; C; D, E) de -35º a +35º.

Tornillo La invención se refiere a un tornillo con un vástago y con una rosca dispuesta al menos por regiones periféricamente sobre el vástago, que define una espiral, en donde en escotaduras de la rosca están dispuestos cuerpos de corte de un material cuya dureza es mayor que la dureza de la rosca.

Los tornillos de este tipo se atornillan directamente en un agujero de sondeo practicado previamente en un soporte, en donde la rosca del tornillo asurca o corta una contra-rosca o una despulla en el soporte.

Para aplicaciones exteriores se fabrican los tornillos, como los tornillos para cemento, ventajosamente con un material resistente a la corrosión, por ejemplo con materiales de acero resistentes a la corrosión. Sin embargo, los materiales de este tipo presentan con frecuencia una dureza que no es suficiente para asurcar un soporte mineral, de tal modo que la rosca del tornillo configurada por ejemplo de forma enteriza con el vástago, se desgasta durante el atornillado. Un endurecimiento del tornillo o de la rosca sólo es posible de forma limitada en el caso de materiales resistentes a la corrosión.

Del documento DE 198 52 338 A1 se conoce un tornillo de acero inoxidable, cuyos vástago y rosca están previstos con taladros de alojamiento abiertos hacia fuera para alojar cuerpos de corte en forma de pasadores de boquillalanza de cortar de acero endurecido, que facilitan el entrecortado en un soporte mineral duro, como por ejemplo cemento o mampostería. Los pasadores de boquilla-lanza de cortar presentan una extensión longitudinal y están dispuestos de tal modo en los taladros de alojamiento, que su eje longitudinal discurre en cada caso radialmente hacia fuera. Los pasadores de boquilla-lanza de cortar se sujetan en los taladros de alojamiento en el vástago, en la dirección de atornillado en unión positiva de forma y en la dirección radial en unión por fricción.

En la solución conocida existe el inconveniente de que los pasadores de boquilla-lanza de cortar sobresalen en cada caso en la misma medida de la superficie de proyección de la sección transversal de la rosca y de que la fabricación de este tornillo es muy complicada, ya que la gran cantidad de pasadores de boquilla-lanza de cortar tienen que tratarse posteriormente uno a uno. Además de esto los pasadores de boquilla-lanza de cortar sobresalen de tal modo por encima de la superficie de proyección de la sección transversal de la rosca, que la despulla creada es excesivamente grande para la rosca subsiguiente, en especial en un soporte mineral a causa de su falta de homogeneidad, lo que disminuye el nivel de carga del tornillo insertado. Asimismo los pasadores de boquilla-lanza de cortar generan, conforme al documento DE 198 52 338 A1, una elevada resistencia al enroscado que, en especial con pequeños diámetros del tornillo, dificultan o incluso imposibilitan una inserción impecable del tornillo auto-roscante.

Se conocen otros tornillos roscantes, en los que en la rosca están dispuestos elementos de corte, de los documentos EP 1 655 498 A1 y WO 2004/074697 A. Conforme al documento EP 1 655 498 A1 los elementos de corte están configurados como material de soldadura. Conforme al documento WO 2004/074697 A están previstos elementos de corte aproximadamente en forma de bandeja.

La tarea de la invención consiste en crear un tornillo auto-roscante que mejore la inserción del tornillo en soportes duros, como por ejemplo cemento, y que pueda fabricarse de forma sencilla.

La tarea es resuelta mediante las particularidades de la reivindicación independiente. En las reivindicaciones subordinadas se citan perfeccionamientos ventajosos.

Conforme a la invención los cuerpos de corte están dispuestos, dentro de y/o transversalmente a un plano abarcado por la espiral, inclinados con respecto a la tangente correspondiente de la espiral, y están orientados de tal modo con una extensión longitudinal orientada a lo largo de la espiral, que su eje longitudinal forma con la tangente correspondiente de la espiral un ángulo de -35º a +35º .

Mediante la disposición angular de los cuerpos de corte se reducen predominantemente picos de presión sobre la superficie de proyección de la sección transversal de cuerpos de corte que sobresalen al menos por regiones, lo que garantiza una configuración ventajosa de la despulla o de la contra-rosca en el soporte. Los picos de presión sobre los cuerpos de corte, que superen localmente la resistencia a la presión del soporte mineral, conducen a una destrucción localmente limitada del soporte, lo que conduce a una eliminación del material del soporte aumentada de tal modo que la rosca, que engrana en la despulla creada, en esta región no puede soportar ninguna carga o sólo de forma limitada. Para soportes minerales, el ángulo formado entre el eje longitudinal del cuerpo de corte y la tangente correspondiente de la espiral se corresponde de forma especialmente ventajosa con -20º a +20º .

Asimismo, mediante la disposición angular de los cuerpos de corte se extrae el material del soporte a eliminar como con un tractor con quilla. Este “efecto de tractor con quilla” fuerza el material del soporte eliminado en la dirección del

diámetro exterior del vástago, con lo que se reduce el consumo de energía para atornillar el tornillo. Esto conduce además a una compactación por presión de restos de taladrado entre el diámetro exterior del vástago y la pared del agujero de sondeo, con lo que aumenta la capacidad de carga del tornillo insertado con relación a un tornillo conocido hasta ahora.

Los soportes minerales como el cemento presentan hierros de armadura que, dado el caso, están situados en la región del agujero de sondeo. Mediante al disposición angular de los cuerpos de corte duros se garantiza el avance del tornillo, incluso si se impacta con hierros de armadura.

Los cuerpos de corte están fabricados ventajosamente con un metal duro y están soldados en la rosca, de forma todavía más ventajosa, por ejemplo con un procedimiento de soldadura por resistencia.

El tornillo conforme a la invención presenta, aparte del mejor comportamiento de enroscado en el caso de impactar contra hierros de armadura, además un tiempo de inserción menor así como una mayor probabilidad de inserción incluso con menores masas de esquina de taladro, a causa de los menores momentos de enroscado con respecto a un tornillo conocido hasta ahora.

Conforme a una primera alternativa de la invención, los cuerpos de corte están dispuestos dentro de un plano abarcado por la espiral inclinados respecto a la tangente correspondiente de la espiral, de tal modo que el cuerpo de corte sobresale por encima del desarrollo del contorno exterior radial o de la superficie de proyección de la sección transversal de la rosca. Por una inclinación positiva se entiende aquí una inclinación del eje longitudinal del cuerpo de corte, vuelta hacia el diámetro exterior del vástago, con relación a la dirección de la espiral partiendo del inicio de rosca. De forma correspondiente una inclinación negativa es una inclinación del eje longitudinal del cuerpo de corte, dirigida hacia fuera del diámetro exterior del vástago, con relación a la dirección de la espiral partiendo del inicio de rosca.

Conforme a una segunda alternativa de la invención, los cuerpos de corte están dispuestos transversalmente respecto a un plano abarcado por la espiral inclinados con relación a la tangente correspondiente de la espiral, de tal modo que el cuerpo de corte sobresale al menos en parte lateralmente por encima de la superficie de proyección de la sección transversal de la rosca. Por una inclinación positiva se entiende aquí una inclinación del eje longitudinal del cuerpo de corte, transversalmente respecto a la espiral con relación a la extensión longitudinal de al menos un flanco de la rosca hacia fuera del inicio de rosca. De forma correspondiente una inclinación negativa es una inclinación del eje longitudinal del cuerpo de corte, transversalmente a la espiral con relación a la extensión longitudinal de al menos un flanco de rosca hacia el inicio de rosca.

Conforme a una tercera alternativa de la invención, los cuerpos de corte están dispuestos dentro del y transversalmente al plano abarcado por la espiral, inclinados respecto a la tangente correspondiente de la espiral.

De forma preferida, a lo largo de la rosca están dispuestos inclinados cuerpos de corte dispuestos consecutivamente, formando diferentes ángulos. Aparte de una disposición de los cuerpos... [Seguir leyendo]

1. Tornillo (11) con un vástago (12) y con una rosca (13) dispuesta al menos por regiones periféricamente sobre el vástago (12) , que define una espiral (14) , en donde en escotaduras (20, 21) de la rosca (13) están dispuestos cuerpos de corte (26; 36; 46; 56; 66) de un material cuya dureza es mayor que la dureza de la rosca (13) , caracterizado porque los cuerpos de corte (26; 36; 46) están dispuestos, dentro de y/o transversalmente a un plano abarcado por la espiral (14) , inclinados con respecto a la tangente correspondiente de la espiral (14) , en donde los cuerpos de corte (26; 36; 46; 56; 66) están orientados de tal modo con una extensión longitudinal orientada a lo largo de la espiral (14) , que su eje longitudinal (27; 37; 47; 57; 67) forma con la tangente correspondiente de la espiral (14) un ángulo (A; B; C; D, E) de -35º a +35º .

2. Tornillo según la reivindicación 1, caracterizado porque a lo largo de la rosca (13) están dispuestos inclinados cuerpos de corte (56, 66) dispuestos consecutivamente, formando diferentes ángulos (D, E) .