ES2309610T3 - Tornillo para el anclaje de un perfil hueco de plastico reforzado con un perfil metalico en una infraestructura. - Google Patents

Abstract

Tornillo para el anclaje de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico en una infraestructura, que presenta una caña con una rosca configurada en su zona extrema de enroscamiento y con una cabeza configurada en el otro extremo con un punto de ataque de herramienta, en el que a distancia del lado inferior de la cabeza del tornillo está configurado un collar de tope, caracterizado porque la distancia (A) del collar de tope (9) desde el lado inferior (8) de la cabeza del tornillo (6) corresponde aproximadamente al espesor (D) de una pared perfilada (10) de soporte del perfil hueco de plástico (2), y porque la zona (B) que permanece entre la sección (C) de la caña, provista con una rosca (5), y el collar de tope (9) está realizada de forma esencialmente cilíndrica y presenta un diámetro (D) mayor que el diámetro nominal (DK) de la caña provista con una rosca (5), en el que esta zona (B) de la caña (4) encaja en taladros (20, 21) de las paredes (22, 23) siguientes del perfil metálico (24) y/o del perfil hueco de plástico (2) en un asiento ajustado.

Description

Tornillo para el anclaje de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico en una infraestructura.

La invención se refiere a un tornillo para el anclaje de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico en una infraestructura, que presenta una caña con una rosca configurada en su zona extrema de enroscamiento y con una cabeza configurada en el otro extremo con un punto de ataque de herramienta, en el que a distancia del lado inferior de la cabeza del tornillo está configurado un collar de tope.

Tales tornillos se emplean especialmente en el anclaje de marcos de ventanas, formados por perfiles huecos, en la infraestructura y, por lo tanto, en la delimitación de la abertura de la pared. Sin embargo, se plantea un problema porque, en general, se posibilita perfectamente una unión roscada fija (anclaje), pero prácticamente no existen posibilidades de ajuste. Pero en el caso de empleo de un marco de ventana o de un marco de puerta en una abertura de pared, es ventajoso que existen posibilidades de ajuste después de la introducción de los tornillos, para poder ajustar exactamente el marco.

En el caso de un anclaje de fijación conocido para un elemento de construcción (DE-U-29508741), están previstas varias zonas roscadas configuradas a distancia axial entre sí sobre una caña, estando previstas secciones libres de rosca entre estas zonas roscadas. Para poder realizar un ajuste del elemento de construcción (marco) con un anclaje de fijación de este tipo, este anclaje de fijación debe desenroscarse con varias revoluciones hasta que las zonas roscadas de la caña no engranan ya con las nervaduras de un perfil que forma el elemento de construcción. Ahora se puede desplazar el elemento de construcción en la dirección axial del anclaje de fijación sobre las secciones libres de rosca. Solamente es posible otra vez una nueva fijación del elemento de construcción frente al substrato, cuando las zonas roscadas están engranadas de nuevo en el elemento de construcción. Por lo tanto, para un ajuste fino debe aflojarse, en determinadas circunstancias, varias veces el anclaje de fijación con varias revoluciones y debe enroscarse de nuevo con varias revoluciones hasta que se ha alcanzado el ajuste definitivo del elemento de construcción.

Además, se conoce un tornillo (DE-U-20018425), que presenta a distancia del lado inferior de la cabeza de tornillo un collar de tope y a continuación de este collar de tope varias nervaduras del tipo de collar, que se suceden a distancia axial. Un tornillo de este tipo es bien adecuado para la fijación de perfiles huecos formados de plástico en un substrato.

La invención se ha planteado el cometido de configurar un tornillo del tipo mencionado al principio, de tal manera que se puede fijar un perfil hueco de plástico, reforzado con un perfil metálico, de una manera perfecta frente a una pared u otro substrato y de tal manera que, a pesar de todo, existe de forma inmediata y directa una posibilidad de ajuste para el marco formado de un perfil hueco de plástico en el caso de tornillos ya enroscados en el substrato.

Esto se consigue de acuerdo con la invención porque la distancia del collar de tope desde el lado inferior de la cabeza del tornillo corresponde aproximadamente al espesor de una pared perfilada de soporte del perfil hueco de plástico, y porque la zona que permanece entre la sección de la caña, provista con una rosca, y el collar de tope está realizada de forma esencialmente cilíndrica y presenta un diámetro mayor que el diámetro nominal de la caña provista con una rosca, en el que esta zona de la caña encaja en taladros de las paredes siguientes del perfil metálico y/o del perfil hueco de plástico en un asiento ajustado.

De esta manera se crea la posibilidad de que la primera pared perfilada encaje entre la cabeza de tornillo y el collar de tope. Las otras paredes del perfil metálico y/o del perfil hueco de plástico se mantienen en su posición alineada exactamente con respecto al tornillo. Pero a pesar de todo, a través de la rotación del tornillo en sentido contrario a las agujas del reloj se puede conseguir un ajuste del perfil, porque precisamente la primera pared del perfil y el tornillo están en conexión operativa entre sí en la dirección axial del tornillo.

Además, se propone que el collar de tope esté formado por al menos dos cuerpos de sección cónica, en el que el cuerpo de sección cónica, que apunta en dirección a la cabeza del tornillo, presenta un ángulo mayor de 90º y el cuerpo de sección cónica, que se estrecha en dirección al extremo del tornillo presenta un ángulo menor de 90º. De esta manera, el collar de tope puede encajar en el taladro ya presente en la pared correspondiente del perfil hueco y éste se puede ensanchar fácilmente. Después de exceder la zona del collar de tope de diámetro máximo, se descarga de nuevo un poco la pared del taladro, de manera que esta pared del perfil hueco puede encajar entre el collar de tope y la cabeza del tornillo. Debido al ángulo esencialmente más obtuso del cuerpo de sección cónica en el lado del collar de tope dirigido hacia la cabeza, se fija el tornillo en esta posición con respecto al perfil hueco. A través de la rotación del tornillo en un ángulo de giro todavía pequeño se lleva a cabo de esta manera un ajuste del perfil hueco en la dirección axial del tornillo.

Una configuración ventajosa reside en que el cuerpo de sección cónica del collar de tope, que apunta en dirección a la cabeza del tornillo, presenta un ángulo de aproximadamente 120º y el cuerpo de sección cónica del collar de tope, que se estrecha en dirección al extremo del tornillo, presenta un ángulo de aproximadamente 70º. La penetración del collar de tope y la fijación de la posición siguiente entre el perfil hueco y el tornillo se soluciona con ello de una manera óptima

Una configuración especial reside en que un receso, formado entre la cabeza del tornillo y el collar de tope, tiene un diámetro menor que el diámetro de la zona que sigue al collar de tope. De esta manera, es posible un movimiento insignificante entre el perfil hueco de plástico y el tornillo, en cambio el tornillo y el perfil metálico se mantienen ajustando fijamente entre sí y, por lo tanto, inmóviles en la dirección transversal.

Un ejemplo de realización prevé que el collar de tope esté configurado como sección roscada corta. Tan pronto como el tope ha sido girado a través de la primera pared del perfil hueco de plástico, la pared del taladro llega a la zona entre el collar de tope y la cabeza del tornillo y, por lo tanto, se puede girar el tornillo libremente frente al perfil.

Otra variante prevé que el collar de tope esté formado por un anillo insertado en una ranura. En esta variante se pueden realizar perfectamente, además de la fabricación del tornillo, todavía trabajos de repaso durante la realización de la rosca así como trabajos de montaje para el anillo, siendo simplificado, sin embargo, el proceso de transformación para la producción del tornillo.

Para que se puedan compensar las tolerancias en los perfiles metálicos empleados y con respecto a su longitud en el perfil hueco de plástico, es ventajoso que entre el collar de tope y la otra sección cilíndrica (B) siguiente de la caña esté previsto otro receso.

Para que sea posible hacer penetrar solamente una sección adaptada a la zona roscada parcialmente todavía dentro del substrato, que no provoca como consecuencia de ello, por lo tanto, sobre la rosca resistencias esenciales durante la introducción, está previsto que la zona cilíndrica de la caña presente dos secciones de diferente diámetro, en la que la sección con el diámetro mayor sigue al collar de tope y la sección con el diámetro menor está previsto en la transición a la sección provista con la rosca.

Otro ejemplo de realización prevé que el collar de tope esté formado por un collar del tipo de cuello de un casquillo colocado sobre la caña del tornillo. De esta manera se puede crear a través de diferente configuración constructiva de una pieza adicional como el casquillo una adaptación prácticamente a todos los perfiles especiales.

A este respecto, se propone que el casquillo presente una ranura longitudinal continua para el acoplamiento cargado por resorte del mismo sobre el tornillo. En este contexto, está previsto que el casquillo esté fabricado de plástico. Precisamente con este material es posible entonces adicionalmente tomar medidas de prevención adicionales. De esta manera es concebible que el casquillo esté configurado nervado o rugoso en su superficie exterior.

También para esta configuración constructiva existe un collar de tope en forma del collar del casquillo. Pero en el tornillo se pueden prever medidas adicionales en el sentido de que el casquillo se apoya con su extremo alejado del collar del tipo de cuello sobre un collar configurado cerca del comienzo de la sección roscada. Por lo tanto, en tal caso es necesario un trabajo de transformación adicional en el tornillo.

Además, en una configuración ventajosa está previsto que la sección roscada esté configurada con una rosca de tornillo de madera. De esta manera, el tornillo según la invención se puede enroscar tanto en un sustrato sólido de madera o, en cambio, en colaboración con un taco.

En el caso de empleo de una fijación con tacto se prevé de una manera ventajosa que el diámetro exterior del taco esté adaptado aproximadamente al diámetro de la zona de la caña, realizada esencialmente cilíndrica o bien de la sección con el diámetro máximo de esta zona. De esta manera se puede insertar en un taladro previamente perforado en el perfil hueco de plástico a través de éste y a través del perfil metálico de refuerzo el tornillo junto con el taco.

Desde el punto de vista de la construcción, se puede ver una configuración sencilla en que, en el caso de tornillos de diferente longitud, las secciones de rosca están realizadas en cada caso de la misma longitud y la zona cilíndrica de la caña presenta longitudes diferentes. Así, de una manera sencilla es posible una adaptación a diversas variantes de perfil.

Otras características y ventajas especiales de la invención se explican en detalle todavía en la descripción siguiente con la ayuda de los dibujos. En este caso:

La figura 1 muestra una sección a través de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico, que está fijado por medio de un tornillo en un marco.

Las figuras 2 a 4 muestran tornillos, como han sido empleados en el ejemplo según la figura 1, en las que se representan realizaciones de diferente longitud.

Las figuras 5, 6 así como 7 y 8 muestran otros ejemplos de realización de los tornillos y de la configuración del collar de tope.

La figura 9 muestra otro ejemplo de realización de un tornillo y de la configuración del collar de tope como casquillo, estando representado el casquillo en la figura 10 en una sección longitudinal y en la figura 11 en la vista en planta superior.

La figura 12 muestra una sección a través de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico, que está fijado en colaboración con un taco en un muro de mampostería o en una pared de hormigón.

La figura 13 muestra en una vista un tornillo insertado en colaboración con la representación en la figura 12.

Cuando se habla en la siguiente descripción de un tornillo para el anclaje de un perfil hueco en una infraestructura, entonces el tornillo, el perfil hueco y la infraestructura pueden estar configurados, naturalmente, de las más diferentes maneras. En el tornillo se pueden prever las características que se explicarán todavía a continuación, pero de la misma manera se pueden emplear también aceros al carbono o aceros in oxidables, pero también otros metales para la fabricación de loas tornillos, siendo posible también cualquier tipo de recubrimiento. En el perfil hueco se trata de un perfil hueco de plástico, que está reforzado con un perfil metálico. Esencialmente será conveniente el empleo de los tornillos de acuerdo con la invención en la fijación de marcos de ventanas o de puertas en aberturas de edificios. Pero de la misma manera es posible el empleo en la fijación de elementos de pared o de elementos de revestimiento en una infraestructura, partiendo, sin embargo, siempre de al menos perfiles huecos de plástico, previstos en la zona de fijación, con un perfil metálico insertado. En el substrato es posible madera, hormigón y cualquier otra variante, siendo concebible o bien un enroscamiento directo o el empleo de un taco. Pero también sería posible un substrato de metal, pudiendo preverse entonces una rosca de máquina correspondiente para el enroscamiento del tornillo.

Un tornillo 1 para el anclaje de un perfil hueco de plástico 2 en una infraestructura 3 está constituido por una caña 4 con una rosca 5 configurada en su zona de enroscamiento y por una cabeza 6 configurada en el otro extremo con un dispositivo de aplicación de la herramienta 7. A la distancia A del lado inferior 8 de la cabeza del tornillo 7 está configurado un collar de tope 9. La distancia A corresponde al menos aproximadamente al espesor D de una pared perfilada 10 de recepción del perfil hueco de plástico 2.

El collar de tope 9 está formado en este caso por al menos dos cuerpos de sección cónica 12 y 13. El cuerpo de sección cónica 13, que apunta en dirección a la cabeza del tornillo 6, presenta un ángulo W1 mayor que 90º y el cuerpo de sección cónica 12 que se estrecha en dirección al extremo del tornillo presenta un ángulo W2 menor que 90º. En el ejemplo de realización mostrado, el cuerpo de sección cónica 13 del collar de tope, que apunta en dirección a la cabeza del tornillo 6 presenta un ángulo W1 de aproximadamente 120º y el cuerpo de la sección cónica 12 del collar de tope 9, que se estrecha cónicamente en dirección al extremo del tornillo, presenta un ángulo W2 de aproximadamente 70º.

En el tornillo de acuerdo con la invención, la distancia A del collar de tope 9 desde el lado inferior 8 de la cabeza del tornillo 6 está adaptada al menos aproximadamente al espesor D de una pared de perfil 10 de recepción del perfil hueco de plástico 2. Además, una zona B, que permanece entre la sección C de la caña 4 provista con una rosca 5 y el collar de tope 9, está realizada esencialmente cilíndrica. Esta zona B presenta un diámetro D mayor que el diámetro del núcleo DK de la sección C de la caña 4 provista con una rosca 5, siendo encajada esta zona B de la caña 4 en los taladros 20, 21 de las paredes 22 siguientes del perfil metálico 24 y/o de las paredes 23 del perfil hueco de plástico 2 en un asiendo ajustado.

El receso 25 formado entre la cabeza del tornillo 6 y el collar de tope 9 tiene un diámetro DE menor que el diámetro D1 de la zona B que sigue al collar de tope 9. Además, entre el collar de tope 9 y la zona cilíndrica B siguiente de la caña 4 está previsto otro receso 32. Adicionalmente, aquí la transición de la zona cilíndrica B hasta el receso 32 puede formar un ensanchamiento en forma de tronco de cono, que ayuda adicionalmente durante el ensanchamiento del taladro 26 en la pared perfilada 10.

La zona cilíndrica B de la caña 4 puede presentar dos secciones 34 y 35, que tienen diámetros D1 y D2 diferentes, respectivamente. La sección 34 con el diámetro máximo D1 sigue al collar de tope 9 y la sección 35 con el diámetro más pequeño D2 está prevista en la transición hacia la zona C provista con la rosca 5.

Por lo tanto, como se representa en la figura 1, cuando se enrosca ahora el tornillo 1 después de la perforación previa del perfil hueco de plástico 2 y del perfil metálico 24 de refuerzo insertado, entonces el collar de tope 9 llega a la superficie de la pared 10. Debido al ángulo W2 relativamente agudo del cuerpo de sección cónica 12, se ensancha elásticamente el taladro 26 en el perfil de plástico 2 de una manera correspondiente. Tan pronto como el collar de tope 98 es presionado a través del taladro 26, el collar de tope 9 puede enganchar detrás de la pared perfilada 10. Cuando ahora el tornillo 1 es introducido adicionalmente o es extraído adicionalmente, lo sigue de una manera correspondiente el perfil hueco de plástico 2, de manera que es posible una fijación óptima de la distancia. Puesto que la zona B del tornillo 1 es recibida de forma ajustada en los taladros 20 del perfil metálico 24, se garantiza también un soporte de fijación óptimo transversalmente a la dirección axial del tornillo 1. En el tornillo 1 mostrado en las figuras 1 a 4, la rosca 5 está realizada como rosca de tornillo de madera, en la que aquí (figura 1) se realiza una fijación en un marco fijo 27 de madera.

En la configuración de acuerdo con la figura 5, el collar de tope 9 está configurado como sección roscada corta 28. En esta forma de realización, debe estar presente una distancia relativamente grande entre la pared perfilada 10 y la primera pared perfilada 22 del perfil metálico 24, puesto que, en efecto, la sección roscada 28 no puede encajar en el perfil metálico.

La figura 6 muestra una forma de realización, en la que está presente una zona B relativamente larga de la caña, colaborando el tornillo 1 con un taco 29. Una configuración de este tipo es adecuada para el empleo en un substrato de un muro de mampostería o de hormigón.

\newpage

Las figuras 8 y 9 muestran una forma de realización, en la que el collar de tope 9 está formado por un anillo 31 insertado en una ranura 30.

En la variante de realización de acuerdo con las figuras 9 a 11, el collar de tope 9 está formado por un anillo 36 del tipo de collar de un casquillo 37 colocado sobre la caña 4 del tornillo 1. El casquillo 37 presenta una ranura longitudinal continua 38 para el acoplamiento cargado por resorte del mismo sobre el tornillo 1. El casquillo 37 está fabricado de una manera ventajosa de plástico. El casquillo 37 puede estar configurado nervado o rugoso en su superficie exterior. El casquillo 37 se apoya con su extremo alejado del anillo 36 del tipo de collar sobre un anillo 39 configurado en la proximidad del comienzo de la sección roscada C.

Precisamente en el caso de empleo de un taco 29 para la fijación en el substrato es ventajoso que el diámetro exterior DD del taco 29 esté adaptado aproximadamente al diámetro D1 de la zona B de la caña 4, realizada de forma esencialmente cilíndrica, o bien de la sección 34 con el diámetro máximo D1 de esta zona B.

Cuando debido a los perfiles huecos de plástico 2 de diferente tamaño en la sección transversal, se necesiten tornillos 1 de diferente longitud, es ventajoso que las secciones roscadas C estén realizadas en cada caso de la misma longitud y la sección cilíndrica B de la caña 4 presente longitudes diferentes.

En la configuración mostrada en las figuras 12 y 13, se emplea esencialmente el mismo tornillo 1 que en las figuras 1 a 4. No obstante, aquí el substrato 40, en el que debe fijarse el perfil hueco de plástico 2 junto con el perfil metálico 24 de refuerzo, está fabricado de muro de mampostería o de hormigón. Por lo tanto, aquí se emplea un taco 29 que colabora con el tornillo 1.

Claims (17)

1. Tornillo para el anclaje de un perfil hueco de plástico reforzado con un perfil metálico en una infraestructura, que presenta una caña con una rosca configurada en su zona extrema de enroscamiento y con una cabeza configurada en el otro extremo con un punto de ataque de herramienta, en el que a distancia del lado inferior de la cabeza del tornillo está configurado un collar de tope, caracterizado porque la distancia (A) del collar de tope (9) desde el lado inferior (8) de la cabeza del tornillo (6) corresponde aproximadamente al espesor (D) de una pared perfilada (10) de soporte del perfil hueco de plástico (2), y porque la zona (B) que permanece entre la sección (C) de la caña, provista con una rosca (5), y el collar de tope (9) está realizada de forma esencialmente cilíndrica y presenta un diámetro (D) mayor que el diámetro nominal (DK) de la caña provista con una rosca (5), en el que esta zona (B) de la caña (4) encaja en taladros (20, 21) de las paredes (22, 23) siguientes del perfil metálico (24) y/o del perfil hueco de plástico (2) en un asiento ajustado.

2. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el collar de tope (9) está formado por al menos dos cuerpos de sección cónica (12, 13), en el que el cuerpo de sección cónica (13), que apunta en dirección a la cabeza del tornillo (6), presenta un ángulo mayor de 90º y el cuerpo de sección cónica (12), que se estrecha en dirección al extremo del tornillo presenta un ángulo menor de 90º.

3. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el cuerpo de sección cónica (13) del collar de tope (9), que apunta en dirección a la cabeza del tornillo (6), presenta un ángulo (W1) de aproximadamente 120º y el cuerpo de sección cónica (12) del collar de tope (9), que se estrecha en dirección al extremo del tornillo, presenta un ángulo (W2) de aproximadamente 70º.

4. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1 y/o las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque un receso (25), formado entre la cabeza del tornillo (6) y el collar de tope (9), tiene un diámetro menor que el diámetro (D1) de la zona (B) que sigue al collar de tope (9).

5. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el collar de tope (9) está configurado como sección roscada corta (28).

6. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el collar de tope (9) está formado por un anillo (31) insertado en una ranura (30).

7. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1 y una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el collar de tope (9) y la otra sección cilíndrica (B) siguiente de la caña (4) está previsto otro receso (32).

8. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la zona cilíndrica (B) de la caña (4) presenta dos secciones (34, 35) de diferente diámetro (D1, D2), en el que la sección (34) con el diámetro mayor (D1) sigue al collar de tope (9) y la sección (35) con el diámetro menor (D2) está previsto en la transición a la sección (C) provista con la rosca (5).

9. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el collar de tope (9) está formado por un collar (36) del tipo de cuello de un casquillo (37) colocado sobre la caña (4) del tornillo (1).

10. Tornillo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el casquillo (37) presenta una ranura longitudinal continua (38) para el acoplamiento cargado por resorte del mismo sobre el tornillo (1).

11. Tornillo de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el casquillo (37) está fabricado de plástico.

12. Tornillo de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el casquillo (37) está configurado nervado o rugoso en su superficie exterior.

13. Tornillo de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el casquillo (37) se apoya con su extremo alejado del collar (36) del tipo de cuello sobre un collar (39) configurado cerca del comienzo de la sección roscada.

14. Tornillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la sección roscada (5) está configurada con una rosca de tornillo de madera.

15. Tornillo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el tornillo (1) está enroscado en un taco (29).

16. Tornillo de acuerdo con las reivindicaciones 14 y 15, caracterizado porque el diámetro exterior (DD) del taco (29) está adaptado aproximadamente al diámetro (D1) de la zona (B) de la caña (4), realizada de forma esencialmente cilíndrica, o bien de la sección (34) con el diámetro mayor de esta zona (B).

17. Tornillo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso de tornillos (1) de diferente longitud, las secciones roscadas (5) están realizadas en cada caso de la misma longitud y la zona cilíndrica (B) de la caña (4) presentan longitudes diferentes.