ES2607505T3 - Tornillo con par de apriete limitado - Google Patents

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ES2607505T3 ES14179044.4T ES14179044T ES2607505T3 ES 2607505 T3 ES2607505 T3 ES 2607505T3 ES 14179044 T ES14179044 T ES 14179044T ES 2607505 T3 ES2607505 T3 ES 2607505T3
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Damien Aguesse
Laurent Aguesse
Julien Borde
Christophe Cuvelier
Didier Fourel
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Abstract

Tornillo (1) con par de apriete limitado fabricado de un material maleable y que comprende, en un mismo eje (2), un vástago roscado (3), una cabeza de aflojamiento (4) cilíndrica de sección transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el aflojamiento del tornillo, y una cabeza de apriete (5) cilíndrica de sección transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el apriete del tornillo (1) hasta un par de apriete predeterminado, estando la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) separadas la una de la otra mediante un tramo intermedio (6) de parte rompible (60) conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado, en el que: - la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) presentan secciones transversales exteriores no circulares y de mismas dimensiones, - la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) presentan superficies laterales respectivas colocadas unas en correspondencia con las otras, caracterizado porque: - el tramo intermedio (6) comprende al menos un reborde (8) continuo o discontinuo de dicho material maleable repujado, - dicho, al menos un, reborde (8) presenta salientes (9) que se extienden radialmente más allá de la sección transversal de la cabeza de aflojamiento (4) y de la cabeza de apriete (5), - los salientes (9) están distribuidos de manera regular según toda la periferia del tramo intermedio (6).

Description

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DESCRIPCION
Tornillo con par de apriete limitado
La presente invencion se refiere a un tornillo con par de apriete limitado.
En el sector de los conectores electricos, se realizan numerosas conexiones electricas con la ayuda de un tornillo. Estos tornillos pueden servir para apretar un conductor desnudo en un soporte metalico conductor o bien para apretar un conductor no desnudo con o en una mordaza metalica dotada de dientes adaptados para perforar la envoltura aislante que envuelve al conductor no desnudo. Ya sea en el caso de dispositivos de conexion con medios de perforacion de envoltura aislante de un conductor no desnudo o en el caso del simple apriete o aplastamiento de un conductor desnudo, la calidad de la conexion es preponderante y viene dada por la calidad del apriete en el que uno de los parametros importantes es el par de apriete.
Para optimizar la calidad del apriete, se conocen tornillos de apriete, denominados habitualmente tornillos de cabeza fusible, que permiten obtener un par de apriete predeterminado sin obligar a un operario a utilizar una llave dinamometrica.
De manera conocida, un tornillo de este tipo comprende, en un mismo eje, un vastago roscado, una cabeza de aflojamiento de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el aflojamiento del tornillo y una cabeza de apriete de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el apriete del tornillo hasta un par de apriete predeterminado, estando la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete separadas la una de la otra por un tramo intermedio de parte rompible realizado mediante una etapa de torneado, conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado.
Para que la parte rompible se rompa adecuadamente una vez alcanzado el par de apriete predeterminado, se debe evitar que la herramienta utilizada por el operario durante el apriete se acople simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento. En efecto, la cabeza de apriete y la cabeza de aflojamiento son entonces solidarias en rotacion por medio de la herramienta de apriete y ya no unicamente mediante la parte rompible que se vuelve entonces inoperante.
Para evitar este inconveniente, se da a conocer un tornillo con par de apriete limitado segun el preambulo de la reivindicacion 1 y tal como se muestra en el documento FR 2 971 634 A1. En este documento, la cabeza hexagonal de apriete esta dotada en su base de cuatro protuberancias dispuestas sobre dos caras opuestas de la cabeza de apriete hexagonal.
Estas protuberancias actuan como medios de tope destinados a impedir que un casquillo de apriete se acople simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento.
Sin embargo, un tornillo con par de apriete limitado de este tipo presenta sobre sus cabezas de apriete y de aflojamiento dos pares de caras opuestas desprovistas de cualquier protuberancia o de medios de tope axial. Por tanto, todavia es posible que un operario que utiliza una llave plana durante el apriete se acople simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento. La parte rompible se vuelve entonces inoperante y el par de apriete puede ser entonces o bien demasiado debil o bien demasiado fuerte, de manera que la conexion electrica no sera satisfactoria.
Ademas, estas protuberancias se realizan durante una etapa de reelaboracion del tornillo con par de apriete limitado, despues de haberse llevado a cabo este ultimo mediante torneado. Una etapa de reelaboracion de este tipo necesita un puesto de trabajo complementario especifico y manipulaciones complementarias por un operario asignado, lo que aumenta el tiempo y los costes de fabricacion.
Los documentos US 3,595,124 A y AU 2006 235 763 A1 describen una solucion alternativa que permite evitar que una herramienta utilizada por el operario durante el apriete se acople simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento. Esta solucion alternativa consiste en prever una cabeza de apriete de seccion transversal de dimensiones mas pequenas que las dimensiones de la seccion transversal de la cabeza de aflojamiento.
Aunque una solucion de este tipo parece interesante, obliga, no obstante, a partir de una pieza metalica cilindrica con una seccion transversal de dimensiones al menos iguales a las dimensiones de la seccion transversal de la cabeza de aflojamiento. Para llevar a cabo la cabeza de apriete, se debe por tanto proceder a una eliminacion de material consecuente, lo que desperdicia de manera inutil el material y aumenta el tiempo y los costes de fabricacion.
El documento EP 0 796 680 A1 se refiere a la fabricacion de esparragos o tirantes roscados pero no tiene como objetivo la fabricacion de un tornillo con par de apriete limitado de parte rompible.
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Un problema propuesto por la invencion es el de concebir un tomillo con par de apriete limitado que se pueda utilizar sin riesgo de que una herramienta de apriete tal como una llave plana o un casquillo de atornillado pueda acoplarse simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento.
Simultaneamente, la invencion tiene por objetivo concebir un tornillo con par de apriete limitado de fabricacion es rapida y poco costosa.
Para alcanzar estos objetivos, asi como otros, la invencion propone un tornillo con par de apriete limitado fabricado de un material maleable y que comprende, en un mismo eje, un vastago roscado, una cabeza de aflojamiento cilindrica de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el aflojamiento del tornillo y una cabeza de apriete cilindrica de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el apriete del tornillo hasta un par de apriete predeterminado, estando la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete separadas la una de la otra mediante un tramo intermedio de parte rompible conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado, en el que:
- la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete presentan secciones transversales exteriores no circulares y de mismas dimensiones,
- la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete presentan superficies laterales respectivas colocadas unas en correspondencia con las otras,
segun la invencion:
- el tramo intermedio comprende al menos un reborde continuo o discontinuo de dicho material maleable repujado,
- dicho, al menos un, reborde presenta salientes que se extienden radialmente mas alla de la seccion transversal de la cabeza de aflojamiento y de la cabeza de apriete,
- los salientes estan distribuidos de manera regular segun toda la periferia del tramo intermedio.
Dicho, al menos un, reborde, que presenta salientes radiales distribuidos de manera regular en toda la periferia del tramo intermedio, constituye de este modo medios de tope que impiden de manera eficaz el acoplamiento de un casquillo de atornillado o de una llave plana simultaneamente en la cabeza de apriete y en la cabeza de aflojamiento.
En el caso de cabezas de apriete y de aflojamiento poligonales, dicho, al menos un, reborde presenta salientes distribuidos de manera suficientemente regular de tal modo que se encuentra un saliente al menos en cada par de caras laterales opuestas de la cabeza de apriete o de la cabeza de aflojamiento.
El hecho de que dicho, al menos un, reborde sea de material maleable repujado evita tener que realizar dicho, al menos un, reborde mediante una eliminacion de material sobre toda la longitud de un eje de gran diametro exterior, lo que desperdiciaria material de manera inutil. En efecto, durante el repujado, se utiliza una parte del material que constituye un eje de diametro exterior relativamente mas pequeno, repujando este material constitutivo segun la direccion longitudinal del eje (en direccion a la cabeza de apriete o en direccion a la cabeza de aflojamiento, o incluso las dos), lo cual desplaza simultaneamente el material radialmente hacia el exterior para formar los salientes. Y, de este modo, dicho reborde no se realiza mediante la adicion de una pieza anadida durante una operacion de reelaboracion lo que aumentaria el tiempo y los costes de fabricacion.
La fabricacion de un reborde sensiblemente anular de este tipo (ya que puede ser continuo o discontinuo) es facil de realizar mediante torneado, procedimiento al que ya se somete el tornillo con par de apriete limitado durante su fabricacion para realizar al menos la parte rompible del tramo intermedio, de manera que la fabricacion de dicho, al menos un, reborde no necesita en si misma una reelaboracion en el mecanizado, al contrario que las protuberancias del tornillo con par de apriete limitado del documento FR 2 971 634 A1.
Durante esta fabricacion mediante torneado, se puede partir directamente de una pieza que comprende un tramo cilindrico de seccion transversal no circular cuya superficie lateral constituira las superficies laterales de la cabeza de aflojamiento y de la cabeza de apriete, teniendo estas ultimas secciones transversales exteriores de mismas dimensiones y superficies laterales respectivas colocadas unas en correspondencia con las otras. De este modo, se evita tener que retirar material de la pieza inicial para llegar a las superficies laterales respectivas de las cabezas de aflojamiento y de apriete, lo cual es economico.
Preferentemente, el tornillo puede estar fabricado de metal. Se han obtenido buenos resultados con un acero de clase 11SMnPb37. La utilizacion de metal permite un repujado de material sin un esfuerzo demasiado importante. Permite simultaneamente realizar un tope fiable y resistente con la forma de dicho, al menos un, reborde que, fabricado mediante repujado (o fluencia) del metal, se endurece y, por consiguiente, es mas dificil de deformar de manera inversa.
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Ventajosamente, la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete pueden tener secciones transversales exteriores hexagonales. De este modo, se puede utilizar una unica herramienta para apretar y aflojar el tornillo con par de apriete limitado.
Segun otro aspecto de la invencion, se propone un procedimiento de fabricacion de un tornillo como el descrito anteriormente; segun la invencion, el procedimiento comprende las etapas siguientes:
a) proporcionar un eje dotado de un tramo cilindrico de seccion transversal no circular y de una superficie lateral destinada a constituir las superficies laterales de la cabeza de aflojamiento y de la cabeza de apriete,
b) poner en rotacion dicho eje segun su direccion longitudinal,
c) acercar radialmente una herramienta contra el eje en rotacion hasta apoyarse radialmente contra el eje para formar dicho, al menos un, reborde repujando el material constitutivo del eje segun la direccion longitudinal del eje.
Un procedimiento de este tipo permite la fabricacion de dicho, al menos un, reborde mediante torneado, lo que permite un mecanizado rapido y economico del tornillo.
Durante esta fabricacion mediante torneado, se parte directamente de una pieza que comprende un tramo cilindrico de seccion transversal no circular cuya superficie lateral constituira las superficies laterales de la cabeza de aflojamiento y de la cabeza de apriete. De este modo, se evita tener que retirar material de la pieza inicial para llegar a las superficies laterales respectivas de las cabezas de aflojamiento y de apriete, lo cual es economico.
Ventajosamente, el procedimiento puede comprender, entre las etapas b) y c), una etapa b1) durante la cual se forma, en el tramo cilindrico destinado a constituir la cabeza de aflojamiento y la cabeza de apriete, un tramo intermedio de seccion transversal circular.
Una etapa de este tipo permite evitar un mecanizado con impactos para la herramienta que realiza la etapa c).
Segun un primer modo de realizacion del procedimiento de fabricacion segun la invencion, durante la etapa c), se puede utilizar una moleta de perfil transversal convexo que se presiona radialmente contra el eje para formar en el mismo una garganta repujando el material constitutivo del eje de al menos un lado de dicha garganta.
Una moleta es una herramienta convencional, poco costosa y que puede repujar de manera eficaz el material constitutivo del eje para formar dicho, al menos un, reborde.
Preferentemente, durante la etapa c), puede repujarse material constitutivo del eje en ambos lados de la moleta, que presenta preferentemente un perfil transversal en V.
De este modo, la moleta funciona de manera equilibrada durante la etapa c), lo que limita los riesgos de deterioro de la moleta. Para un funcionamiento lo mas equilibrado posible, la moleta puede presentar un perfil transversal simetrico, por ejemplo en V.
Preferentemente, se puede perforar en el tramo intermedio de seccion transversal circular, durante una etapa posterior d), una garganta de rotura conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado.
Ventajosamente, la garganta de rotura puede estar perforada en el eje a distancia del material repujado. De este modo, se evita perforar la garganta de rotura en una zona del eje que haya experimentado un endurecimiento, para limitar el desgaste de las herramientas de corte utilizadas para la fabricacion de la garganta de rotura y para garantizar un valor preciso del par de apriete predeterminado que produce la rotura del tornillo a nivel de la garganta.
En un segundo modo de realizacion de la invencion, durante el repujado de la etapa c), se puede perforar simultaneamente una garganta de rotura conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado. La formacion simultanea de la garganta de rotura y de dicho, al menos un, reborde permite reducir de manera eficaz el tiempo de mecanizado y el numero de herramientas necesarias.
En el marco del segundo modo de realizacion segun la invencion, durante la etapa c), se puede utilizar una herramienta combinada de mecanizado que comprende un extremo distal de perfil longitudinal sensiblemente en U que comprende:
- una arista distal de corte,
- en un primer lado de la arista distal de corte, una arista lateral de corte que se extiende en direccion a un extremo proximal de la herramienta,
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- en el otro lado de la arista distal de corte, una arista lateral que se extiende en direccion al extremo proximal de la herramienta, y desde la que se extiende una faceta lateral de repujado de material.
Segun otro aspecto, la invencion tiene como objetivo una herramienta combinada de mecanizado para la puesta en practica del procedimiento segun el segundo modo de realizacion de la invencion, comprendiendo dicha herramienta combinada de mecanizado un extremo distal de perfil longitudinal sensiblemente en U que comprende:
- una arista distal de corte,
- en un primer lado de la arista distal de corte, una arista lateral de corte que se extiende en direccion a un extremo proximal de la herramienta,
- en el otro lado de la arista distal de corte, una arista lateral que se extiende en direccion al extremo proximal de la herramienta, y desde la que se extiende una faceta lateral de repujado de material.
Durante la utilizacion de una herramienta de este tipo, la arista distal de corte y la arista lateral de corte permiten perforar la garganta de rotura del tramo rompible del tornillo mientras que, simultaneamente, la faceta lateral de repujado de material forma dicho, al menos un, reborde sensiblemente continuo mediante la creacion de salientes de manera regular segun toda la periferia del tramo intermedio.
Preferentemente, la faceta lateral de repujado de material puede presentar un angulo de incidencia negativo. El angulo de incidencia negativo permite a la faceta lateral de repujado de material entrar en contacto con una de las caras laterales de la garganta de rotura para provocar en la misma un repujado o fluencia de material segun la direccion longitudinal del eje.
Otros objetivos, caracteristicas y ventajas de la presente invencion seran evidentes a partir de la descripcion siguiente de modos de realizacion particulares, hecha en relacion con las figuras adjuntas, entre las que:
- las figuras 1 a 5 son vistas laterales que muestran un primer modo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de un tornillo con par de apriete limitado;
- la figura 6 es una vista lateral de un primer modo de realizacion del tornillo con par de apriete limitado segun la invencion, obtenido mediante el procedimiento mostrado con la ayuda de las figuras 1 a 5;
- la figura 7 es una vista, en perspectiva del tornillo con par de apriete limitado de la figura 6;
- la figura 8 es una vista lateral de una variante del primer modo de realizacion de un tornillo con par de apriete limitado mostrado en las figuras 6 y 7, y que se puede obtener mediante un procedimiento similar al mostrado con la ayuda de las figuras 1 a 5;
- la figura 9 es una vista lateral destinada a mostrar otras variantes del primer modo de realizacion de un tornillo con par de apriete limitado mostrado en las figuras 6, y que pueden ser obtenidas mediante un procedimiento similar al mostrado con la ayuda de las figuras 1 a 5;
- las figuras 10 a 12 son vistas laterales de un segundo modo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de un tornillo con par de apriete limitado;
- la figura 13 es una vista lateral de un segundo modo de realizacion de un tornillo con par de apriete limitado segun la invencion, obtenido mediante el procedimiento mostrado con la ayuda de las figuras 10 a 12;
- la figura 14 es una vista en perspectiva del tornillo con par de apriete limitado de la figura 13;
- la figura 15 es una vista lateral de una variante del segundo modo de realizacion del tornillo con par de apriete limitado mostrado en las figuras 13 y 14, y que se puede obtener mediante un procedimiento similar al mostrado con la ayuda de las figuras 10 a 12;
- las figuras 16 y 17 son dos vistas en detalle en perspectiva, tomadas segun angulos diferentes, del extremo distal de una herramienta combinada de mecanizado utilizada en las figuras 10 y 11.
Por un lado, en las figuras 6 y 7 y, por otro lado, en las figuras 13 y 14, se muestran respectivamente un primer y un segundo modos de realizacion de un tornillo -1- con par de apriete limitado fabricado de un material maleable (por ejemplo de metal o de un material sintetico reforzado mediante fibras) y que comprende, en un mismo eje -2- (que se extiende segun una direccion longitudinal I-I o una direccion de prolongacion), un vastago roscado -3-, una cabeza de aflojamiento -4- de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el aflojamiento del tornillo -1-, y una cabeza de apriete -5- de seccion transversal destinada a actuar
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conjuntamente con una herramienta para permitir el apriete del tornillo -1- hasta un par de apriete predeterminado. La cabeza de aflojamiento -4- y la cabeza de apriete -5- estan separadas la una de la otra mediante un tramo intermedio -6- de parte rompible -60- conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado. Para ello, la parte rompible -60- comprende una garganta de rotura -7-.
En las figuras 6, 7, 13 y 14, el tramo intermedio -6- comprende al menos un reborde -8- continuo o discontinuo de material maleable repujado, siendo dicho material maleable repujado el del eje -2-.
En las figuras 6 y 7, el tramo intermedio -6- comprende un reborde -8- y un reborde -11-, mientras que, en las figuras 13 y 14, el tramo intermedio -6- solo comprende un reborde -8-, habiendose retirado el reborde -11- durante la perforacion de la garganta de rotura -7-.
El reborde -8-, y en su caso el reborde -11-, presentan salientes -9- que se extienden radialmente mas alla de la seccion transversal de la cabeza de aflojamiento -4- y de la cabeza de apriete -5-. Los salientes -9- estan distribuidos de manera regular segun toda la periferia del tramo intermedio -6-.
En las figuras, la cabeza de aflojamiento -4- y la cabeza de apriete -5- presentan secciones transversales no circulares, en este caso hexagonales, y las mismas dimensiones. La cabeza de aflojamiento -4- y la cabeza de apriete -5- presentan superficies laterales respectivas, que comprenden seis caras laterales -10-, colocadas unas en correspondencia con las otras.
El reborde -8-, y en su caso el reborde -11-, presentan salientes -9- radiales mas alla de cada una de las seis caras laterales -10- de la cabeza de apriete -5- (y por tanto tambien mas alla de cada una de las seis caras laterales de la cabeza de aflojamiento -4-, siendo las cabezas de apriete -5- y de aflojamiento -4- de las mismas dimensiones transversales).
En otras palabras, los salientes -9- estan distribuidos de manera suficientemente regular de tal modo que al menos un saliente -9- esta dispuesto en correspondencia con al menos una de las caras de cada uno de los pares de caras laterales -10- de la cabeza de apriete -5- y de la cabeza de aflojamiento -4-.
De esta manera, es imposible para un operario acoplar una llave plana o un casquillo de atornillado de manera simultanea en la cabeza de apriete -5- y en la cabeza de aflojamiento -4-, de manera que se garantiza que la parte rompible -60- permanezca operativa durante el atornillado del tornillo -1- mediante la cabeza de apriete -5-.
Se observa que en el modo de realizacion mostrado en las figuras 6 y 7, el reborde -8- es discontinuo, interrumpiendose localmente en las proximidades de la union de las dos caras laterales -10- de la cabeza de apriete -5-. Por su parte, el reborde -11- es continuo (dicho de otro modo, anular).
En el modo de realizacion mostrado en las figuras 13 y 14, el reborde -8- es continuo, es decir que presenta salientes -9- que se realizan despues de manera continua segun toda la periferia del tramo intermedio -6-. El reborde -8- parece presentar de este modo un unico saliente radial mas alla de la seccion transversal de la cabeza de apriete -5- y segun toda la periferia de esta ultima.
En el modo de realizacion de la figura 6, se observa que el reborde -11- presenta dimensiones identicas a las del reborde -8-. El reborde -11- proviene del procedimiento de fabricacion del reborde -8- en el tornillo -1- tal como se explicara posteriormente y mas en detalle con la ayuda de las figuras 3 y 4.
En la figura 8 se muestra una primera variante del primer modo de realizacion del tornillo -1-, distinguiendose por la ausencia del reborde -11-, ausencia que proviene de la realizacion de la garganta de rotura -7- a nivel del reborde -11- en vez de ligeramente al lado como en el tornillo -1 - de las figuras 6 y 7.
En las figuras 6 a 8, el reborde -8- es adyacente a la cabeza de apriete -5-. Sin embargo, se puede “invertir” el tramo intermedio -6- segun la direccion longitudinal I-I realizando el reborde -8- adyacente en la cabeza de aflojamiento -4-.
En la figura 9 se muestra un tornillo -1- durante su fabricacion que puede dar lugar a otras cuatro variantes del primer modo de realizacion del tornillo -1-. Estas variantes se distinguen por el hecho de que los rebordes -8- y -11- se realizan en el tramo intermedio -6- a una distancia de la cabeza de apriete -5- y de la cabeza de aflojamiento -4-. Posteriormente, la parte rompible -60- se realiza mediante la perforacion de una garganta de rotura -7-. Esta garganta de rotura -7- podra estar perforada:
- entre la cabeza de apriete -5- y el reborde -8-;
- a nivel del reborde -8- (eliminando el reborde -8-);
- a nivel del reborde -11 - (eliminando el reborde -11-);
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- entre el reborde -11- y la cabeza de aflojamiento -4-.
En todos los modos de realizacion mostrados en las figuras 6 a 9, 13 y 14, el reborde -8- (y en su caso el reborde -11 -) es de material maleable (metal por ejemplo) repujado segun la direccion longitudinal I-I del eje -2-.
El reborde -8-, y en su caso, el reborde -11-, esta formado mediante repujado de material. Por ello, el reborde -8-, y en su caso, el reborde -11-, puede obtenerse mediante la fluencia de una pequena cantidad de material constitutivo del eje -2-, no obstante presentara caracteristicas mecanicas que le confieren una resistencia suficiente para cumplir su funcion de tope por el hecho de que el material que constituye el reborde -8- (u -11-) experimenta un endurecimiento.
De aqui en adelante, el procedimiento de fabricacion del tornillo -1- mostrado en las figuras 6 y 7 va a ser mostrado por medio de las figuras 1 a 5.
Durante este primer modo de realizacion del procedimiento de fabricacion, se realizan las etapas siguientes:
a) proporcionar un eje -2- dotado de un tramo cilindrico -12-, de seccion transversal no circular y de superficie lateral destinada a constituir las superficies laterales de la cabeza de aflojamiento -4- y de la cabeza de apriete -5- (figura 1),
b) poner en rotacion dicho eje -2- segun su direccion longitudinal I-I segun un movimiento mostrado mediante la flecha -130-, por medio, por ejemplo, de un torno (figura 1),
b1) formar en el tramo cilindrico -12- un tramo intermedio de seccion transversal circular -13- (figura 2),
c) acercar radialmente una herramienta contra el eje -2- en rotacion hasta apoyarse radialmente contra el eje -2- para formar los rebordes -8- y -11- repujando material constitutivo del eje -2- segun la direccion longitudinal I-I del eje -2-, utilizando en este caso una moleta -14- de perfil transversal convexo en V (figuras 3 y 4),
d) perforar en el tramo intermedio de seccion transversal circular -13- una garganta de rotura -7- conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado (figura 5).
Durante la etapa b1), se rompen asi los angulos del tramo cilindrico -12- de seccion transversal hexagonal para llegar a un tramo intermedio de seccion transversal circular -13- sobre el que la moleta -14- (o rodillo) podra girar sin experimentar impactos susceptibles de deteriorarla.
Se define simultaneamente, en ambos lados del tramo intermedio de seccion transversal circular -13-, lo que constituira la cabeza de apriete -5- y la cabeza de aflojamiento -4- (vease la figura 4) cuyas superficies laterales respectivas de seis caras laterales -10- proceden de este modo directamente de la superficie lateral del tramo cilindrico -12- de seccion transversal hexagonal sin que esto necesite una retirada de material.
Durante la etapa c) (figuras 3 y 4), se presiona la moleta -14- radialmente contra el eje -2- para formar en el mismo una garganta -15- repujando el material constitutivo del eje -2- en ambos lados de la moleta -14-. Para ello, la moleta -14- presenta un perfil transversal simetrico que, en este caso, es en V.
Una de las caras de la moleta -14- repuja asi material constitutivo del eje -2- segun la direccion longitudinal I-I y en direccion a la cabeza de apriete -5- para formar el reborde -8-. Simultaneamente, la cara opuesta de la moleta -14- repuja material constitutivo del eje -2- segun la direccion longitudinal I-I hacia la cabeza de aflojamiento -4-, lo que da como resultado la formacion del reborde -11-. De este modo, la moleta -14- trabaja de este modo de manera casi simetrica, es decir estando sometida a fuerzas que se ejercen segun la direccion longitudinal I-I de sentidos opuestos y de intensidades casi identicas. Esto limita los riesgos de vibracion de la moleta -14- que pueden conducir a un mecanizado defectuoso y/o a un deterioro de la moleta -14-.
Durante la etapa b) (figura 5), la garganta de rotura -7- esta perforada en el eje -2- a una distancia -d- del reborde -11- de material repujado con la ayuda de una plaquita de mecanizado -16-. Esto permite perforar la garganta de rotura -7- en una parte del tramo intermedio -6- que no ha experimentado o ha experimentado pocas tensiones durante la formacion de la garganta -15- y de los rebordes -8- y -11-, y que, por tanto, esta muy poco o incluso nada endurecida. Esto limita el desgaste de la plaquita de mecanizado -16-.
El mecanizado de la variante del tornillo -1- mostrada en la figura 8 es similar, con la excepcion de que la perforacion de la garganta de rotura -7- se realiza a nivel del reborde -11- que como consecuencia ha desaparecido. Por ello, es posible, durante la etapa b1) formar en el tramo cilindrico -12- un tramo intermedio de seccion transversal circular -13- de longitud L mas reducida (figura 2), de manera que el tornillo -1- puede presentar una longitud total mas corta para los casos de utilizacion en los que es necesario un menor volumen ocupado longitudinal del tornillo -1-.
El mecanizado de otras variantes es posible con la ayuda de un procedimiento de fabricacion similar, tal como se
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muestra en la figura 9, formando los rebordes -8- y -11- (con una moleta -14- como en las figuras 3 y 4) lejos de la cabeza de apriete -5- y de la cabeza de aflojamiento -4-, posteriormente perforando una garganta de rotura -7- (con una plaquita de mecanizado -16- como en la figura 5) entre la cabeza de apriete -5- y el reborde -8-, a nivel del reborde -8- (eliminando el reborde -8-), a nivel del reborde -11- (eliminando el reborde -11-) o entre el reborde -11- y la cabeza de aflojamiento -4-.
En adelante, se va a explicar el procedimiento de fabricacion del tornillo -1- mostrado en las figuras 13 y 14 mas en detalle con la ayuda de las figuras 10 a 12, 16 y 17.
Durante este segundo modo de realizacion del procedimiento de fabricacion, se realizan, en la figura 10, las etapas a) y b) de manera acorde a lo que se ha explicado anteriormente con la ayuda de la figura 1.
Este procedimiento se distingue del anterior en que se perfora la garganta de rotura -7- al mismo tiempo que se forma el reborde -8- repujando el material constitutivo del eje -2- segun la direccion longitudinal I-I del eje -2- (figura 11).
Simultaneamente, se define, en ambos lados del tramo intermedio de seccion transversal circular -13-, lo que constituira la cabeza de apriete -5- y la cabeza de aflojamiento -4- (vease la figura 4) cuyas superficies laterales respectivas de seis caras laterales -10- proceden de este modo directamente de la superficie lateral del tramo cilindrico -12- de seccion transversal hexagonal sin que esto necesite una retirada de material.
Para ello, se utiliza una herramienta -17- combinada de mecanizado como la mostrada en las figuras 10, 11, 16 y 17. Esta herramienta -17- comprende un extremo distal -17a- de perfil longitudinal sensiblemente en U que comprende:
- una arista distal de corte -18-,
- en un primer lado de la arista distal de corte -18-, una arista lateral de corte -19- que se extiende en direccion a un extremo proximal -17b- de la herramienta -17-,
- en el otro lado de la arista distal de corte -18-, una arista lateral -21- que se extiende en direccion al extremo proximal -17b- de la herramienta -17-, y desde la que se extiende una faceta lateral -22- de repujado de material.
Para repujar el material, la faceta lateral -22- presenta un angulo de incidencia -A1- negativo.
Gracias a este angulo de incidencia -A1- negativo, el material constitutivo del tramo intermedio -6- es progresivamente repujado por la faceta lateral -22- segun el ejemplo de trayectoria -23- mostrado en la figura 16. El repujado de material se realiza al mismo tiempo que las aristas distal de corte -18- y lateral de corte -19- forman la garganta de rotura -7- mostrada en la figura 11.
Despues de haber formado el reborde -8- mediante repujado de material segun la direccion longitudinal I-I hacia la cabeza de apriete -5- (figura 11), eventualmente se puede perseguir y terminar el dimensionado preciso de la garganta de rotura -7- utilizando una plaquita de mecanizado -24- tal como se muestra en la figura 12. Durante su utilizacion, la plaquita de mecanizado -24- deja intacto el reborde -8-. Sin embargo, la garganta de rotura -7- puede conformarse y dimensionarse de manera satisfactoria solamente mediante la utilizacion de la herramienta -17- utilizada durante la etapa c).
En las figuras 13 y 14, el reborde -8- es adyacente a la cabeza de apriete -5-. Sin embargo, se puede “invertir” el tramo intermedio -6- segun la direccion longitudinal I-I realizando el reborde -8- adyacente a la cabeza de aflojamiento -4-.
El mecanizado de la variante de tornillo -1- mostrada en la figura 15 es similar, a excepcion de que, antes de realizar la etapa c) mostrada por la figura 11, se forma en el tramo cilindrico -12- un tramo intermedio de seccion transversal circular -13- de manera similar a la que se ha explicado con la ayuda de la figura 2. A continuacion, se lleva a cabo la perforacion de la garganta de rotura -7- en el tramo intermedio de seccion transversal circular -13- a una distancia de la cabeza de apriete -5- y de la cabeza de aflojamiento -4-.
En la figura 15, el reborde -8- esta situado entre la cabeza de apriete -5- y la garganta de rotura -7-. Sin embargo, se puede “invertir” el tramo intermedio -6- segun la direccion longitudinal I-I realizando el reborde -8- entre la cabeza de aflojamiento -4- y la garganta de rotura -7-.
La invencion no se limita a las cabezas de aflojamiento -4- y de apriete -5- de secciones transversales hexagonales, pudiendo estas presentar secciones transversales de cualquier forma no circular, poligonal o no, adaptadas para permitir su accionamiento con la ayuda de una herramienta de atornillado o de desatornillado.
La invencion tampoco se limita a un tornillo -1- dotado de un unico tramo intermedio -6- de parte rompible -60-. En efecto, es posible prever una pluralidad de cabezas de apriete, cada una separada de las otras mediante tramos
intermedios -6-, teniendo cada uno una parte rompible -60-, estando las partes rompibles -60- conformadas y dimensionadas para romperse una vez alcanzados pares de apriete predeterminados diferentes.
La presente invencion no se limita a los modos de realizacion que se han descrito explicitamente, sino que incluye 5 diversas variantes y generalizaciones contenidas en el alcance de las reivindicaciones siguientes.

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    REIVINDICACIONES
    1. Tornillo (1) con par de apriete limitado fabricado de un material maleable y que comprende, en un mismo eje (2), un vastago roscado (3), una cabeza de aflojamiento (4) cilindrica de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el aflojamiento del tornillo, y una cabeza de apriete (5) cilindrica de seccion transversal destinada a actuar conjuntamente con una herramienta para permitir el apriete del tornillo (1) hasta un par de apriete predeterminado, estando la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) separadas la una de la otra mediante un tramo intermedio (6) de parte rompible (60) conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado, en el que:
    - la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) presentan secciones transversales exteriores no circulares y de mismas dimensiones,
    - la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) presentan superficies laterales respectivas colocadas unas en correspondencia con las otras,
    caracterizado porque:
    - el tramo intermedio (6) comprende al menos un reborde (8) continuo o discontinuo de dicho material maleable repujado,
    - dicho, al menos un, reborde (8) presenta salientes (9) que se extienden radialmente mas alla de la seccion transversal de la cabeza de aflojamiento (4) y de la cabeza de apriete (5),
    - los salientes (9) estan distribuidos de manera regular segun toda la periferia del tramo intermedio (6).
  2. 2. Tornillo (1), segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el tornillo (1) esta fabricado de metal.
  3. 3. Tornillo (1), segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5) presentan secciones transversales exteriores hexagonales.
  4. 4. Tornillo (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el reborde (8) es de material maleable repujado segun la direccion longitudinal (I-I) del eje (2).
  5. 5. Procedimiento de fabricacion de un tornillo (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
    a) proporcionar un eje (2) dotado de un tramo cilindrico (12) de seccion transversal no circular y de una superficie lateral destinada a constituir las superficies laterales de la cabeza de aflojamiento (4) y de la cabeza de apriete (5),
    b) poner en rotacion dicho eje (2) segun su direccion longitudinal (I-I),
    c) acercar radialmente una herramienta (14, 17) contra el eje (2) en rotacion hasta apoyarse radialmente contra el eje (2) para formar el reborde (8) repujando el material constitutivo del eje (2) segun la direccion longitudinal (I-I) del eje (2).
  6. 6. Procedimiento, segun la reivindicacion 5, caracterizado porque comprende, entre las etapas b) y c), una etapa b1) durante la cual se forma, en el tramo cilindrico (12) destinado a constituir la cabeza de aflojamiento (4) y la cabeza de apriete (5), un tramo intermedio de seccion transversal circular (13).
  7. 7. Procedimiento, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque, durante la etapa c), se utiliza una moleta (14) de perfil transversal convexo que se presiona radialmente contra el eje (2) para formar en el mismo una garganta (15) repujando material constitutivo del eje (2) en al menos un lado de dicha garganta (15).
  8. 8. Procedimiento, segun la reivindicacion 7, caracterizado porque, durante la etapa c), se repuja material constitutivo del eje (2) en ambos lados de la moleta (14), que presenta preferentemente un perfil transversal en V.
  9. 9. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque se perfora en el tramo intermedio de seccion transversal circular (13), durante una etapa posterior d), una garganta de rotura (7) conformada y dimensionada para romperse una vez alcanzado el par de apriete predeterminado.
  10. 10. Procedimiento, segun la reivindicacion 9, caracterizado porque se perfora la garganta de rotura (7) en el eje (2) a una distancia (d) del material repujado.
  11. 11. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque, durante el repujado de la etapa c), se perfora simultaneamente una garganta de rotura (7) conformada y dimensionada para romperse una vez
    alcanzado el par de apriete predeterminado.
  12. 12. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 5, 6 u 11, caracterizado porque, durante la etapa c), se utiliza una herramienta (17) combinada de mecanizado que comprende un extremo distal (17a) de perfil longitudinal 5 sensiblemente en U que comprende:
    - una arista distal de corte (18),
    - en un primer lado de la arista distal de corte (18), una arista lateral de corte (19) que se extiende en direccion a un 10 extremo proximal (17b) de la herramienta (17),
    - en el otro lado de la arista distal de corte (18), una arista lateral (21) que se extiende en direccion al extremo proximal (17b) de la herramienta (17), y desde la que se extiende una faceta lateral (22) de repujado de material.
    15 13. Herramienta (17) combinada de mecanizado para la puesta en practica del procedimiento segun una de las
    reivindicaciones 11 o 12, caracterizada porque comprende un extremo distal (17a) de perfil longitudinal sensiblemente en U que comprende:
    - una arista distal de corte (18),
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    - en un primer lado de la arista distal de corte (18), una arista lateral de corte (19) que se extiende en direccion a un extremo proximal (17b) de la herramienta (17),
    - en el otro lado de la arista distal de corte (18), una arista lateral (21) que se extiende en direccion al extremo 25 proximal (17b) de la herramienta (17), y desde la que se extiende una faceta lateral (22) de repujado de material.
  13. 14. Herramienta (17) combinada de mecanizado segun la reivindicacion 13, caracterizada porque la faceta lateral (22) de repujado de material presenta un angulo de incidencia (A1) negativo.
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