Dispositivo de fijación.

Dispositivo de fijación (2, 2'), que comprende un tornillo (1) y una tuerca (7,

7'), en el cual el tornillo (1) presenta una cabeza de tornillo (3) con un medio de ataque (4) para una herramienta de giro y un vástago (5), que se prolonga en dirección longitudinal, con una rosca exterior (6); y en el cual la tuerca (7, 7') presenta un agujero pasante (10), que se prolonga en dirección longitudinal, como canal roscado con una rosca interior (11) complementaria a la rosca exterior (6); y en el cual el tornillo (1) y la tuerca (7, 7') están fabricadas de plástico, se caracteriza por que la rosca exterior (6) del tornillo (1) presenta un diámetro exterior de rosca (DG), que como máximo es el 15% mayor que un diámetro de núcleo de rosca (DK).

Dispositivo de fijación (0001) La invención hace referencia a un dispositivo de fijación con las características del concepto general de la reivindicación 1ª.

(0002) Un dispositivo de fijación, que consiste en un tornillo y una tuerca de plástico, se conoce del documento de publicación DE 196 15 205 A1. El documento de publicación muestra un dispositivo de fijación con un tornillo de plástico, que presenta una cabeza de tornillo y un vástago de tornillo dispuesto en la cabeza de tornillo en el lado de la colocación con una tuerca exterior. En la cabeza de tornillo está dispuesta una superficie de llave como medio de ataque para una herramienta de giro, por ejemplo para una llave de tornillo. La tuerca perteneciente al dispositivo de fijación está igualmente fabricada de plástico. La misma presenta un canal roscado con una rosca interior complementaria con la rosca exterior del tornillo. El dispositivo de fijación sirve para fijar un primer componente a un segundo componente: el vástago de tornillo penetra ambos componentes por un agujero de perforación previsto en los componentes y tiene contacto con el primer componente con la parte inferior de la cabeza de tornillo. La tuerca tiene contacto con el segundo componente y acoge el vástago del tornillo en el canal roscado, y la tuerca exterior encaja en la rosca interior, de manera que ambos componentes pueden ser tensados uno contra otro mediante el atornillado del tornillo. Para tensar se aplica sobre la superficie de llave en la cabeza de tornillo un momento de giro sobre el tornillo, mediante lo cual tienen efecto tensiones de torsión en el vástago del tornillo. En el vástago tienen efecto adicionales tensiones de tracción mediante la torsión, el dispositivo de fijación está pretensado. Si las tensiones que tienen efecto en el vástago del tornillo son demasiado grandes, puede llegarse a una rotura del vástago durante el apriete del tornillo â?" el tornillo se gira demasiado, el dispositivo de fijación falla de repente y completamente.

(0003) El objetivo de la invención es proponer un dispositivo de fijación en el que se evite de forma segura un giro excesivo, es decir, una rotura del vástago del tornillo.

(0004) Este objetivo se cumple conforme a la invención mediante un dispositivo de fijación con las características de la reivindicación 1ª.

(0005) El dispositivo de fijación conforme a la invención comprende un tornillo con una tuerca, ambos fabricados de plástico. El tornillo presenta una cabeza de tornillo con un medio de ataque para una herramienta de giro. A través del medio de ataque se puede ejercer un momento de giro sobre el tornillo con la herramienta de giro, por ejemplo 35 un destornillador o una llave de tornillos. El medio de ataque puede estar conformado como un hexágono exterior o interior, ó como una cogida de Torx. En la dirección de colocación del tornillo, delante, se une a la cabeza del tornillo un vástago que se prolonga en dirección longitudinal con una rosca exterior. El vástago es en general preferentemente cilíndrico, con un extremo anterior en forma de cono. La tuerca presenta un agujero de paso que se prolonga en dirección longitudinal, como canal roscado. Preferentemente, un diámetro del agujero de paso sobre la totalidad de la prolongación longitudinal es en general igual o mayor que un diámetro de núcleo de la rosca exterior del tornillo. El diámetro del agujero de paso de la tuerca es preferiblemente en general constante. En el canal roscado hay dispuesta una rosca interior complementaria a la rosca exterior. Preferiblemente, la rosca exterior del tornillo y la rosca interior de la tuerca están configuradas de tal modo que la tuerca se puede atornillar en el vástago del tornillo sin huelgo. En la rosca, igualmente, se puede disponer un medio para la conducción del momento de giro 45 o bien para sujetar la tuerca con una herramienta, por ejemplo, en forma de superficies de llave para una colocación, resistente a la torsión mediante arrastre de forma, de una llave de tornillo.

(0006) Es característico del dispositivo de fijación conforme a la invención, que la rosca exterior del tornillo presente un diámetro exterior de rosca, que sea de máximo un 15% mayor que el diámetro de núcleo de rosca. Esto significa que una altura de rosca en relación con el diámetro del núcleo de rosca es relativamente pequeña. Preferiblemente, el diámetro exterior de rosca es como mínimo un 10% mayor que el diámetro del núcleo de rosca. Se ha probado que es especialmente beneficioso una relación de diámetro de núcleo de rosca respecto al diámetro exterior de rosca de, en general, 0, 88. Con "diámetro" nos referimos en este contexto al diámetro de la circunferencia, que comprende a la rosca o bien, al núcleo de rosca, y su radio ortogonal respecto al eje longitudinal del dispositivo de 55 fijación.

(0007) Mediante la configuración conforme a la invención del dispositivo de fijación se consigue, que al tensar el dispositivo de fijación se gire el tornillo dentro de la tuerca, antes de que se produzca una rotura del vástago del tornillo: Mediante la relativamente escasa altura de rosca en relación con el diámetro del núcleo de rosca, y ya que tanto el tornillo como la tuerca están fabricadas de plástico, se deforman la tuerca y/o el flanco de rosca al alcanzar un determinado momento de giro, de forma que la tuerca exterior ya no encaja en la tuerca interior, sino que la tuerca exterior del tornillo se desengrana de la rosca interior de la tuerca, y el tornillo puede ser girado en la tuerca, sin que el tornillo se mueva axialmente respecto a la tuerca. En este estado, el tornillo se mantiene mediante fricción de la rosca exterior en el canal roscado y dado el caso, mediante arrastre de forma de la pieza de la rosca exterior 65 con la tuerca, que sobresale en la dirección de colocación sobre el canal roscado de la tuerca. Después de un giro completo del tornillo o un desplazamiento axial del tornillo en la tuerca en una vuelta de rosca, la rosca exterior del tornillo alcanza de nuevo en encaje con la rosca interior de la tuerca, de forma que el tornillo se sujeta en la tuerca

de nuevo en arrastre de forma. A causa de la configuración conforme a la invención del dispositivo de fijación, se proporciona conscientemente un giro hasta el fin del tornillo en la tuerca antes de que el dispositivo de unión se sobrecargue, mediante lo cual se evita de forma segura una rotura del tornillo y un fallo repentino del dispositivo de fijación.

(0008) Preferiblemente, la altura de rosca de la rosca exterior, en general, no es mayor de 0, 6 milímetros, especialmente en general igual a 0, 3 milímetros, de forma que también en tornillos con un diámetro relativamente grande se asegura, que al alcanzar un determinado momento de giro al girar el tornillo en la tuerca no se llegue a una rotura del tornillo.

(0009) Se ha demostrado que es beneficioso, cuando la rosca exterior presenta una rosca triangular con un ángulo de ataque de especialmente 60º , aunque la invención no está limitada a esta forma de rosca especial o al ángulo de ataque. Además se ha demostrado como beneficioso, un diámetro relativamente pequeño de la rosca exterior del tornillo de máximo 10 milímetros, preferiblemente de máximo 6 milímetros. Tampoco aquí está limitada la invención a este diámetro.

(0010) Además, es preferible que la tuerca y/o el tornillo estén fabricados de poliamida reforzada por fibras. Gracias al uso de poliamida reforzada por fibras se consigue que la rosca exterior del tornillo sea lo suficientemente estable para poder transmitir las suficientes fuerzas sobre la rosca interior de la tuerca, también con una altura de flanco pequeña. También se evita, mediante la elección de esta sustancia relativamente sólida, que la rosca exterior se corte completamente al girar el tornillo. La tuerca fabricada de poliamida reforzada por fibras es lo suficientemente sólida para recibir las fuerzas del tornillo, pero sin embargo es deformable en la suficiente medida, por ejemplo, expansible en dirección radial. El reforzamiento por fibras puede llevarse a cabo por ejemplo mediante la adición de fibras de vidrio o carbono.

(0011) En una forma de ejecución preferible del dispositivo de fijación conforme a la invención, el componente de fibra en el material del tornillo es mayor que el componente de fibra en el material de la tuerca. De este modo, el tornillo, especialmente la rosca exterior, es lo suficientemente sólida, la tuerca, en cambio, lo suficientemente deformable. Preferiblemente, la tuerca está fabricada de poliamida reforzada por fibra de vidrio con un componente de peso de la fibra de vidrio de, esencialmente, el 30%. Además es preferible que el tornillo esté fabricado... [Seguir leyendo]

1ª. Dispositivo de fijación (2, 2â?) , que comprende un tornillo (1) y una tuerca (7, 7â?) , en el cual el tornillo (1) presenta una cabeza de tornillo (3) con un medio de ataque (4) para una herramienta de giro y un vástago (5) , que se prolonga en dirección longitudinal, con una rosca exterior (6) ; y en el cual la tuerca (7, 7â?) presenta un agujero pasante (10) , que se prolonga en dirección longitudinal, como canal roscado con una rosca interior (11) complementaria a la rosca exterior (6) ; y en el cual el tornillo (1) y la tuerca (7, 7â?) están fabricadas de plástico, se caracteriza por que la rosca exterior (6) del tornillo (1) presenta un diámetro exterior de rosca (DG) , que como máximo es el 15% mayor que un diámetro de núcleo de rosca (DK) .

2ª. Dispositivo de fijación según la reivindicación 1ª, que se caracteriza por que la altura de rosca (hG) de la rosca exterior (6) fundamentalmente no es mayor de 0, 6 mm.

3ª. Dispositivo de fijación según la reivindicación 1ª o 2ª, que se caracteriza por que la tuerca (7, 7â?) está fabricada 15 de poliamida reforzada por fibra.

4ª. Dispositivo de fijación según una de las reivindicaciones de 1ª a 3ª, que se caracteriza por que el tornillo (1) está fabricado de poliamida reforzada por fibra.

5ª. Dispositivo de fijación según la reivindicación 3ª y 4ª, que se caracteriza por que en el material del tornillo (1) el componente de fibra es mayor que el componente de fibra en el material de la tuerca (7, 7â?) .

6ª. Dispositivo de fijación según la reivindicación 1ª a 5ª, que se caracteriza por que la tuerca (7, 7â?) está fabricada de poliamida reforzada por fibra de vidrio con un componente en peso de la fibra de vidrio, fundamentalmente, del 30%.

7ª. Dispositivo de fijación según la reivindicación 1ª a 6ª, que se caracteriza por que el tornillo (1) está fabricado de poliamida reforzada por fibra de vidrio con un componente en peso de la fibra de vidrio, fundamentalmente, del 50%.

8ª. Dispositivo de fijación según una de las reivindicaciones de 1ª a 7ª, que se caracteriza por que el paso (P) de la rosca exterior (6) corresponde del 25% al 60%, preferiblemente del 40% al 60%, especialmente el 50%, del diámetro exterior de rosca (DG) de la rosca exterior (6) .

9ª. Dispositivo de fijación según una de las reivindicaciones de 1ª a 8ª, que se caracteriza por que la rosca interior 35 (11) se prolonga en dirección longitudinal sobre al menos cuatro pasos de rosca (P) de la rosca exterior (6) .

10ª. Dispositivo de fijación según una de las reivindicaciones de 1ª a 9ª, que se caracteriza por que en la tuerca (7â?) se dispone un elemento de pre-tensión (17) .