PT1718876E

PT1718876E - Parafuso auto-roscante

Info

Publication number: PT1718876E
Application number: PT05707767T
Authority: PT
Inventors: Robert Dicke
Original assignee: Az Ausruest Zubehoer Gmbh
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2012-11-16
Also published as: DK1718876T5; BRPI0508057A; EP1718876B1; US20080019796A1; RU2340802C2; CY1113765T1; HK1099798A1; MXPA06009689A; CA2555543A1; RU2006133894A; CN1926345A; DE202004002878U1; SI1718876T1; US7785055B2; ES2396553T3; WO2005080801A1; CN100482958C; DK1718876T3; EP1718876A1; PL1718876T3

Description

DESCRIÇÃO "PARAFUSO AUTO-ROSCANTE" A presente invenção refere-se a um parafuso com uma haste do parafuso, com um encaixe para aplicação de força destinado à transmissão do binário e com uma ponta do parafuso, sendo que a haste do parafuso é constituída por um núcleo da haste e uma rosca auto-roscante e a rosca é configurada como relevo com uma altura medida radialmente entre o núcleo da haste e a aresta da rosca, o qual se prolonga helicoidalmente sobre o núcleo da haste e está delimitado por dois flancos que convergem numa aresta exterior da rosca, sendo que, observado em perfil, a rosca apresenta na aresta da rosca um determinado ângulo de ponta formado entre os flancos.

Um parafuso deste género encontra-se descrito no documento DE 3335092 AI. Este deu bons resultados na prática, porque é atingido um elevado torque de desaperto com um torque de aperto reduzido. No caso deste parafuso conhecido, pelo menos numa zona parcial da rosca, a aresta exterior da rosca prolonga-se, segundo a direcção radial, com uma determinada amplitude, de forma ondulada entre cristãs de ondas com a altura da rosca e cavas de ondas com uma altura reduzida pela amplitude. Neste caso, a rosca apresenta, pelo menos na zona de um dos seus flancos, na zona das cavas de ondas da aresta da rosca, reentrâncias que interrompem a superfície do flanco e cuja delimitação exterior é a aresta da rosca. Nas zonas não interrompidas por reentrâncias, das cristãs de ondas da aresta 1 da rosca, o determinado primeiro ângulo de ponta é formado entre os flancos que se prolongam linearmente entre o pé da rosca situado sobre o núcleo e a aresta da rosca, enquanto que um maior segundo ângulo de ponta resulta nas zonas mais profundas das cavas de ondas. A rosca prolonga-se até à extremidade da ponta do parafuso, sendo que é configurada com as reentrâncias e a aresta ondular da rosca, a partir da ponta do parafuso, pelo menos sobre o primeiro passo da rosca que se segue. Por este meio, a ponta actua como um tipo de uma ferramenta abrasiva, sendo que a abertura da rosca é efectuada directamente na ponta do parafuso, de modo que uma centragem e acção seguras na peça de trabalho resultam directamente aquando da aplicação do parafuso. No caso deste parafuso conhecido, as reentrâncias são formadas simetricamente em relação à linha central da aresta ondulada da rosca, enquanto paraboloides simétricos. 0 documento EP 0394719 BI descreve um parafuso auto-roscante semelhante, no qual as reentrâncias nos flancos são no entanto configuradas de um tal modo assimétrico que as suas superfícies de flancos dianteiras, segundo a direcção de enroscamento, se prolongam de uma forma mais íngreme do que as superfícies de flancos traseiras segundo a direcção de enroscamento. Por este meio é obtida uma redução adicional do torque de aperto com um aumento simultâneo do torque de desaperto. Aquando do enroscamento, a resistência é mais reduzida devido à configuração mais plana das partes parabólicas traseiras, segundo a direcção de enroscamento, enquanto que o desaperto do parafuso é dificultado devido à disposição mais íngreme das superfícies parabólicas que se situam à frente, segundo a direcção de enroscamento. 2 0 documento DE 8409108 U descreve um parafuso com um perfil de rosca continuamente constante, com flancos com duas secções radialmente adjacentes que se prolongam respectivamente de forma linear, segundo a direcção radial. Neste caso, na zona radialmente interior, próxima do núcleo do parafuso, deve existir um ângulo de flanco mais íngreme do que na zona da rosca radialmente exterior, afastado do núcleo do parafuso. Esta rosca especial é também designada no documento por "rosca dividida". O documento EP 0893611 AI descreve uma âncora de alvenaria sob a forma de um parafuso auto-roscante que apresenta igualmente uma rosca com um perfil continuamente constante ao longo do seu trajecto. Para além disso, a rosca é configurada com uma forma de perfil hiperbólica, com dois flancos da rosca que são curvados de forma côncava, segundo a direcção radial, ao longo de todo o trajecto da rosca. Neste caso, os flancos prolongam-se de forma continuamente curvada, a partir do núcleo da haste, com uma transição contínua, com uma forma de curva hiperbólica, até à aresta exterior da rosca. Por este meio pretende-se obter uma base da rosca acentuadamente mais larga. Por este motivo, este parafuso que é concebido especialmente para o enroscamento em orifícios pré-furados em betão duro, não é adequado para ser aparafusado de forma auto-perfurante sem pré-perfuração num material, uma vez que neste caso a base da rosca acentuadamente mais larga teria que também penetrar no material. A presente invenção tem como objectivo subjacente o de aperfeiçoar um parafuso descrito no início de tal modo que o torque de aperto é ainda mais reduzido. Neste caso, o parafuso deve ser concebido com propriedades optimizadas, universalmente para o enroscamento em diferentes materiais ou especialmente, 3 por um lado, para o enroscamento em materiais mais macios, como madeira e semelhantes, em particular sem pré-perfuração e por conseguinte de forma auto-perfurante, ou, por outro lado, para o enroscamento em materiais mais duros, por exemplo materiais plásticos e metais, em particular num furo destinado à abertura de uma rosca.

De acordo com a invenção, isto é conseguido através das caracteristicas da reivindicação 1 independente. Configurações vantajosas encontram-se contidas nas reivindicações dependentes.

Pelo menos um dos dois flancos da rosca é configurado, na zona entre o núcleo da haste e a aresta da rosca, de tal modo côncavo, observado em perfil radial, que o ângulo de ponta é inferior a um ângulo de flanco incluido entre rectas de flancos imaginárias, respectivamente determinadas por um pé da rosca e a aresta da rosca, e sendo que o/cada flanco se prolonga, a partir do núcleo da haste, em primeiro lugar de forma linear, correspondentemente às rectas de flancos que se prolongam através do pé da rosca, e de forma côncava apenas a partir de uma determinada altura do flanco. Por conseguinte, o ângulo de ponta é pequeno, facto a partir do qual resulta um perfil de rosca mais estreito, de modo que o torque de abertura de rosca é influenciado favoravelmente aquando do enroscamento, na medida em que a rosca forma mais facilmente uma rosca contrária no respectivo material, sob deslocamento de material, isto é, no essencial sem formação de aparas. Através do perfil de rosca de acordo com a invenção é no entanto assegurada uma boa resistência mecânica apesar deste ser estreito, uma vez que o pé da rosca é configurado de forma inalteravelmente larga ou estreita. 4

Numa configuração vantajosa da invenção, a rosca (correspondentemente ao estado da técnica acima referido) pode ser configurada com uma aresta ondulada da rosca e com reentrâncias sobre pelo menos um flanco, sendo gue um segundo ângulo de ponta mais estreito é também formado na zona das cavas de ondas. Neste caso, uma diferença angular entre o primeiro e o segundo ângulos de ponta deve ser o mais peguena possível ou até ser zero, isto é, também o segundo ângulo de ponta na zona das cavas de ondas e das reentrâncias deve ser o mais pegueno possível, de modo a manter pegueno o torgue de abertura de rosca através de uma forma de perfil estreita. Neste caso é também vantajosa uma transição contínua praticamente sem aresta, entre os flancos da rosca e as reentrâncias.

Adicionalmente ou em alternativa a este respeito está previsto variar o tamanho da amplitude da aresta ondulada da rosca, em função de diferentes fins de utilização do parafuso. Para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, como madeira ou outros materiais fibrosos e materiais compósitos, a amplitude da aresta ondulada da rosca perfaz aproximadamente de 0,2 até 0,4 vezes a altura da rosca. Quanto mais macio ou elástico é o material, tanto maior pode ser a amplitude (e vice-versa). Para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais duros, em particular materiais plásticos ou metais, está previsto gue a amplitude da aresta da rosca perfaça aproximadamente de 0,05 até 0,15 vezes a altura da rosca. Quanto mais duro e mais resistente é o material, tanto menor deve ser a amplitude (e vice-versa). Para além disso, para uma utilização como "parafuso universal", a amplitude pode também perfazer aproximadamente de 0,1 até 0,3 vezes a altura da rosca. 5

Uma outra medida vantajosa refere-se à profundidade radialmente medida das reentrâncias. Para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, esta profundidade resulta a partir da altura da rosca multiplicada por um factor superior/igual a 0,8. De um modo vantajoso, este factor pode perfazer aproximadamente 0,8, mas também aproximar-se de 1,0. Para materiais mais duros, a profundidade radial das reentrâncias perfaz, de um modo preferido, aproximadamente de 0,2 até 0,3 vezes a altura da rosca. Para uma utilização universal, a profundidade pode também perfazer aproximadamente de 0,3 até 0,8 vezes a altura da rosca.

Uma outra influência sobre as propriedades dos parafusos tem também o número de cristãs de ondas e de cavas de ondas por passo da rosca, isto é, o intervalo de ângulo periférico, ou o passo angular das cristãs de ondas. Para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, o passo angular deverá situar-se no intervalo de 30° até 45°, facto a partir do qual resulta um número n de 8 até 12 cristãs de ondas, ou cavas de ondas, por passo da rosca (360°). Para uma utilização em materiais mais duros, o passo angular situa-se no intervalo de 15° até 24°, facto a partir do qual resulta um número n de 15 até 24 cristãs de ondas, ou cavas de ondas. Para um dimensionamento como "parafuso universal", o passo angular pode situar-se no intervalo de 20° até 35° (n = 10 até 18).

Em particular em ligação com uma ou com várias das caracteristicas explicadas é vantajoso, quando a rosca configurada concretamente de forma simples apresenta uma inclinação que perfaz aproximadamente 0,5 vezes o diâmetro exterior da rosca (diâmetro nominal do parafuso). Por este meio é conseguido um maior avanço para um enroscamento mais rápido. 6 Não obstante é assegurado um torque de desaperto elevado para o pré-tensionamento de aparafusamento durável.

Com base em vários exemplos de realização ilustrados no desenho pretende-se explicar a invenção mais ao pormenor. Neste caso mostram:

Figura 1 uma vista lateral fortemente ampliada, ligeiramente em perspectiva, de um parafuso de acordo com a invenção, numa primeira forma de realização, Figura 2 uma vista mais ampliada do perfil de rosca, no plano de corte radial II - II, de acordo com a figura 1, no entanto numa realização que não está de acordo com a invenção, Figura 3 uma vista esquemática em perspectiva, de uma secção da rosca na realização de acordo com a figura 2 e que não está de acordo com a invenção, Figura 4 uma vista do perfil, análoga à figura 2, numa realização de acordo com a invenção, Figura 5 uma vista como na figura 3, relativa à realização de acordo com a invenção e de acordo com a figura 4, Figura 6 uma vista lateral fortemente ampliada, ligeiramente em perspectiva, de um parafuso de acordo com a invenção, numa configuração vantajosa, Figura 7 um corte transversal mais ampliado, no plano VII - VII de acordo com a figura 6, e nomeadamente numa forma de 7 realização a título de exemplo, em particular para a utilização em materiais mais macios,

Figura 8 uma vista ampliada do perfil de rosca, isto é, um corte transversal através da rosca na zona de uma cava de onda, no plano VIII - VIII de acordo com a figura 7, numa realização que não está de acordo com a invenção,

Figura 9 uma representação da rosca, análoga à figura 3 e à figura 5, respectivamente, semelhante à realização de acordo com a figura 8,

Figura 10 uma representação análoga à figura de acordo com a invenção, numa realização

Figura 11 uma representação da rosca como na figura 9, relativa à realização de acordo com a invenção e de acordo com a figura 10,

Figura 12 uma representação análoga à figura 7, relativa a uma outra realização, em particular para materiais mais macios,

Figura 13 uma outra realização, igualmente preferida para materiais mais macios, numa representação análoga à figura 7 e à figura 12, respectivamente, no entanto com reentrâncias assimétricas,

Figura 14 uma forma de realização concebida para a utilização em materiais mais duros, numa representação análoga à figura 7, entre outros, com reentrâncias simétricas e

Figura 15 uma realização análoga à figura 14, no entanto com reentrâncias assimétricas.

Nas diferentes figuras do desenho, as partes idênticas estão sempre providas com os mesmos índices de referência e por este motivo, regra geral, são também respectivamente apenas descritas uma vez.

Como resulta em primeiro lugar a partir das figuras 1 e 6, um parafuso 1 de acordo com a invenção é constituído por uma haste 2 da rosca com um encaixe 4 para aplicação de força numa extremidade, para a transmissão de binário, e uma ponta 6 do parafuso oposta. No exemplo representado, o encaixe 4 para aplicação de força é configurado sob a forma de uma cavidade como encaixe interior para aplicação de força - aqui meramente a título de exemplo como fenda em cruz - numa cabeça 8 do parafuso configurada como cabeça de embeber. A haste 2 da rosca é constituída por um núcleo 10 da haste de um modo preferido cilíndrico, com um diâmetro d do núcleo (ver também a figura 7) e com uma rosca 12 auto-roscante, em particular de forma simples, com um diâmetro D exterior da rosca (diâmetro nominal do parafuso) (figuras 1, 6 e 7), sendo que esta rosca 12 é configurada como um (apenas um) relevo que se prolonga de forma helicoidal pelo menos sobre uma parte do núcleo 10 da haste e sobre a ponta 6 do parafuso e que está delimitado por dois flancos 15, 16 que convergem numa aresta 14 exterior da rosca. A rosca 12 prolonga-se neste caso de qualquer forma até à extremidade 18 pontiaguda dianteira da ponta 6 do parafuso. No exemplo representado prolonga-se ao longo de todo o núcleo 10 da haste, praticamente até à cabeça 8 do parafuso (assim chamada rosca total) . O parafuso 1 pode no entanto também ser configurado com rosca parcial, isto é, com uma secção da haste 9 sem rosca a seguir à cabeça 8 do parafuso. A rosca 12 é habitualmente configurada como rosca direita, de modo gue uma direcção de enroscamento (setas E) corresponde ao sentido dos ponteiros do relógio. A direcção de desenroscamento contrária está assinalada pelas setas A. Na zona da ponta 6 do parafuso, o núcleo 10 estreita-se aproximadamente de forma cónica, a partir do diâmetro d do núcleo até à extremidade 18 pontiaguda.

Como resulta em particular a partir das figuras 2 até 5, a rosca 12 apresenta uma altura H medida radialmente, a partir do núcleo 10 da haste até à aresta 14 da rosca. A rosca 12 apresenta além disso, observado em perfil (ver em particular as figuras 2 e 4), um determinado ângulo α de ponta formado entre os flancos 15, 16 adjacentes, na aresta 14 da rosca.

De acordo com a invenção está neste caso previsto que pelo menos um dos dois flancos 15, 16 da rosca 12, na zona entre o núcleo 10 da haste e a aresta 14 da rosca, seja configurado, observado em perfil ou em corte transversal radial, de uma forma de tal modo côncava que o ângulo α de ponta formado pelos flancos 15, 16 adjacentes na zona da aresta 14 da rosca é de qualquer forma inferior a um assim chamado ângulo aF de flanco, que é definido entre rectas FG de flancos imaginárias que se prolongam respect ivamente através de um pé GF da rosca e da aresta 14 da rosca.

Nos exemplos de realização preferidos, os dois flancos 15 e 16 são configurados de forma correspondentemente côncava, e nomeadamente, de um modo preferido, de forma semelhante, isto é, de forma simétrica em relação a um plano central do perfil. 10

No caso da forma de realização de acordo com as figuras 2 e 3 e que não está de acordo com a invenção, cada flanco 15, 16 prolonga-se curvado de forma côncava a partir do núcleo 10 da haste, ou seja do pé GF da rosca, pelo menos sobre uma parte da altura H radial. Isto encontra-se ilustrado na figura 2 através de um raio RI de curvatura, sendo que em vez de uma forma de arco de círculo é no entanto também possível qualquer outra forma de curva, por exemplo tipo parábola. O conceito "côncavo" compreende por conseguinte formas de curva facultativas, isto é, para além de curvas curvadas de forma contínua, também curvas descontínuas que são constituídas por secções curvadas e/ou lineares que transitam respectivamente umas nas outras através de ângulos obtusos. Essencial é apenas que por este meio o ângulo α se reduz em relação ao ângulo oíf de flanco.

No caso da realização de acordo com a invenção e de acordo com as figuras 4 e 5, cada flanco 15, 16 prolonga-se em primeiro lugar de forma linear a partir do núcleo 10 da haste, ou seja do pé GF da rosca, correspondentemente às rectas FG de flancos imaginárias, e de forma côncava apenas a partir de uma determinada altura hF do flanco. A secção côncava de cada flanco 15, 16 prolonga-se então sobre a restante altura Z (Z = H - hF) . zona parcial exterior flancos 15, 16 podem essencial de forma

Em ambas as realizações, numa adjacente à aresta 14 da rosca, os terminar, observado em perfil, no praticamente linear.

De um modo preferido, o ângulo a de ponta, reduzido em relação ao ângulo aF de flanco, situa-se no intervalo de 25° até no máximo 350. 11

Como resulta a partir das figuras 6 até 15, numa configuração preferida da invenção, a aresta 14 exterior da rosca prolonga-se - pelo menos numa zona parcial da rosca 12 -segundo a direcção radial, com uma determinada amplitude U, de forma ondulada entre cristãs 20 de ondas e cavas 22 de ondas. Na zona das cristãs 20 de ondas, a rosca 12 apresenta a altura H medida radialmente entre o núcleo 10 da haste e a aresta 14 da rosca. Na zona das cavas 22 de ondas, esta altura H é reduzida pela amplitude U para uma altura h. A partir dai resulta: U = H - h. Pelo menos na zona de um dos flancos 15, 16 e nomeadamente em particular pelo menos na zona do flanco 16 virado para a ponta 6 ou 18 do parafuso, a rosca 12 apresenta, na zona das cavas 22 de ondas da aresta 14 da rosca, reentrâncias 24 que interrompem a superfície do respectivo flanco 15, 16 e cuja delimitação radial exterior é a aresta 14 da rosca. Estas reentrâncias 24 apresentam superfícies que se prolongam em particular de forma côncava segundo direcções radiais (ver as figuras 8 e 10), bem como igualmente de forma concavamente abaulada, segundo a direcção periférica ou de rotação do parafuso. Em particular das figuras 8 até 11 pode retirar-se além disso que a rosca 12 apresenta respectivamente o determinado primeiro ângulo α de ponta formado entre os flancos 15, 16 que se prolongam de forma côncava, segundo a direcção radial, nas zonas não interrompidas por reentrâncias 24, das cristãs 20 de ondas da aresta 14 da rosca, e um segundo ângulo a' de ponta na zona das reentrâncias 24, nas zonas mais profundas das cavas 22 de ondas da aresta 14 da rosca.

Num tipo de realização não representado, as superfícies das reentrâncias 24 podem prolongar-se, observado segundo a direcção radial, no essencial de forma linear. A partir daí resultará que 12 o segundo ângulo α' de ponta será de qualquer forma superior ao primeiro ângulo α de ponta; o segundo ângulo a' de ponta deverá então perfazer aproximadamente 30° até no máximo 58°, devendo neste caso ser no entanto o mais pequeno possível, tendo como interesse um torque de abertura de rosca reduzido.

No caso das formas de realização vantajosas representadas, as superfícies das reentrâncias 24 são côncavas, segundo a direcção radial, respectivamente pelo menos sobre uma parte da sua extensão radial, o que se encontra indicado a título de exemplo com o raio R2 de curvatura nas figuras 8 e 10. Mas também neste caso não se tem que tratar de uma curvatura de arco de círculo, mas antes são possíveis formas de curvas facultativas, por exemplo sob a forma de parábola ou constituídas por várias secções lineares. Esta realização tem a vantagem de que o segundo ângulo a' de ponta que resulta efectivamente entre tangentes aplicadas, na cava 22 de onda, na aresta 14 da rosca, pode ser ainda reduzido consideravelmente através de uma forma de curvatura adequada. De acordo com as figuras 8 e 10, α e a' apresentam aproximadamente o mesmo tamanho; ambos podem situar-se por exemplo na ordem de grandeza, de um modo preferido, de 25° até 35°.

Um outro aspecto preferido é o tamanho da amplitude U da aresta 14 ondulada da rosca. No que diz respeito a um dimensionamento do parafuso 1 para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, como madeira ou semelhantes, a amplitude U deve perfazer aproximadamente de 0,2 até 0,4 vezes a altura H da rosca. Matematicamente isto pode ser expresso pela relação U = Y · H, com Y = 0,2 até 0,4. Para este efeito remete-se para as realizações ilustradas nas figuras 7, 12 e 13. 13

Em oposição a isto, para uma utilização do parafuso 1 destinada ao enroscamento em materiais mais duros e mais resistentes, em particular materiais plásticos ou metais, a amplitude U perfaz aproximadamente de 0,05 até 0,15 vezes a altura H, isto é, na relação referida de U = Y · Η, Y perfaz de 0,05 até 0,15. Para este efeito remete-se para as realizações de acordo com as figuras 14 e 15.

Numa realização não representada do parafuso 1, para uma utilização universal em materiais diversificados, a amplitude U da aresta 14 da rosca pode perfazer aproximadamente de 0,1 até 0,3 vezes a altura H da rosca.

Como resulta além disso a partir das figuras do desenho, em particular das figuras 7, 8 e 10, as reentrâncias 24 apresentam respectivamente uma profundidade Z medida segundo a direcção radial para o interior, a partir do diâmetro D da rosca, determinado pelas cristãs 20 de ondas da aresta 14 da rosca, e que é de qualquer forma inferior, pelo menos de forma insignificante, à altura H da rosca 12. Por este meio, a rosca 12, na zona do seu pé da rosca, apresenta flancos 15, 16 interrompidos ao longo de uma determinada altura Η - Z.

Numa outra configuração preferida, esta profundidade Z das reentrâncias 24 é igualmente dimensionada de forma ajustada à utilização do parafuso 1. Para materiais mais macios, a profundidade Z das reentrâncias 24 deve perfazer pelo menos 0,8 vezes a altura H da rosca; é válido Z = X · H, com X > 0,8. Neste caso, Z pode também aproximar-se de H; comparar as realizações de acordo com as figuras 12 e 13. 14

No caso de realizações para materiais mais duros - comparar as figuras 14 e 15 o factor X na relação referida de Z = X · H perfaz aproximadamente de 0,2 até 0,3.

Para uma utilização universal em diferentes materiais, a profundidade Z radial das reentrâncias 24 pode também perfazer aproximadamente de 0,3 até 0,8 vezes a altura H da rosca.

Ainda um outro aspecto vantajoso refere-se ao número de cristãs 20 de ondas, ou de cavas 22 de ondas por passo da rosca de 360°. As cristãs 20 de ondas (de um modo correspondente naturalmente também as cavas 22 de ondas) encontram-se afastadas entre si, segundo a direcção periférica, respectivamente por um passo δ angular. Neste caso está agora previsto, de um modo preferido, que para uma utilização em materiais mais macios, o passo δ angular se situe no intervalo de 30° até 45°. De acordo com a relação η = 360°/δ, resulta n = 8 até 12 para o número de cristãs de ondas, ou cavas de ondas, para materiais mais macios. No que diz respeito a um dimensionamento do parafuso 1 para a utilização em materiais mais duros, o passo δ angular situa-se no intervalo de 15° até 24°, de modo que existe um número n de 15 até 24 cristãs 20 de ondas, ou cavas 22 de ondas por passo da rosca. Para uma utilização universal do parafuso 1 pode estar prevista uma realização, na qual o passo δ angular se situa aproximadamente no intervalo de 20° até 35°. A partir daí resultará um número n aproximadamente de 10 até 18 cristãs 20 de ondas, ou cavas 22 de ondas por passo da rosca.

As reentrâncias 24 estão respectivamente delimitadas por uma linha 26 de delimitação, em relação à superfície adjacente do respectivo flanco 15, 16. Neste caso, esta linha 26 de delimitação tem no essencial a forma de uma parábola com 15 secções 28 de delimitação laterais aproximadamente em forma de V. Devido a este contorno, uma secção 30 da rosca com flancos 15, 16 completos é formada na zona das cristãs 20 de ondas, respectivamente entre duas reentrâncias 24 adjacentes. As secções 28 de delimitação das reentrâncias 24 adjacentes, situadas em ambos os lados de cada uma de tais secções 30 completas da rosca incluem neste caso um ângulo γ que se deverá situar no intervalo de 30° até 90°, sendo que na zona de cada cristã 20 de onda as secções 28 de delimitação transitam umas nas outras através de um arredondamento com um raio r = (0,1 até 0,3)· H.

No caso das realizações de acordo com as figuras 7, 12 e 14, as reentrâncias 24 são configuradas respectivamente de forma simétrica, de tal modo que as suas secções 28 de delimitação laterais se prolongam, segundo a direcção E de enroscamento e a direcção A de desenroscamento do parafuso, respectivamente segundo o mesmo ângulo em relação a um eixo 31 radial da reentrância 24.

Em oposição a isto, no caso das realizações de acordo com as figuras 13 e 15 está previsto que cada reentrância 24 seja configurada de forma assimétrica, de tal modo que a linha 28 de delimitação dianteira segundo a direcção E de enroscamento se prolonga de forma mais íngreme do que a linha 28 de delimitação traseira, sendo que um eixo 32 da reentrância 24 se encontra deslocado por um ângulo β agudo, segundo a direcção E de enroscamento, em relação a uma linha 34 central radial da cava 22 de onda da aresta 14 da rosca (ver a este respeito a seta 35 respectivamente assinalada nas figuras 13 e 15). O ângulo β deverá situar-se aproximadamente no intervalo de 10° até 250 . 16

Numa configuração vantajosa do parafuso 1 de acordo com a invenção, a rosca 12 que de acordo com a figura 6 se prolonga até à extremidade 18 da ponta 6 do parafuso é configurada com as reentrâncias 24 e com a aresta 14 ondulada da rosca, a partir da extremidade 18 e ao longo da ponta 6 do parafuso, bem como pelo menos sobre o primeiro passo da rosca que se segue na zona do núcleo 10 cilíndrico. Para além disso, de um modo preferido, as reentrâncias 24 são configuradas em ambos os flancos 15 e 16 da rosca 12, axialmente opostas entre si. Na zona da ponta 6 do parafuso até à sua extremidade 18, a distância das reentrâncias 24, ou das secções 30 completas da rosca pode sucessivamente diminuir cada vez mais.

Como resulta ainda a partir das figuras 1 e 6, a rosca 12 é configurada, de um modo preferido, como rosca concretamente de forma simples, com uma inclinação S, que devido às características de acordo com a invenção pode ser relativamente grande, com pelo menos 0,5 vezes o diâmetro D da rosca. É para além disso vantajoso quando a ponta 6 do parafuso é configurada como "ponta pré-perfurante". Em particular no caso da realização de acordo com as figuras 6 até 15, isto é em certa medida já conseguido apenas através da configuração descrita da rosca 12 que se prolonga até à extremidade 18, uma vez que por este meio a ponta 6 actua como um tipo de uma ferramenta abrasiva durante a rotação. Adicionalmente, o núcleo da ponta 6 pode por exemplo apresentar elementos de fresagem sob a forma de nervuras (nervuras de fresagem), por exemplo axiais, não representados.

Finalmente anota-se o facto de que na prática podem resultar desvios, em particular condicionados pela produção, em relação às características de configuração ideais aqui descritas e apresentadas. Isto é sobretudo válido para o trajecto da 17 aresta 14 da rosca e/ou das linhas 26 de delimitação, o qual, de forma diferente da representação sinusoidal, pode originar-se também por exemplo com secções aproximadamente lineares na zona das cavas de ondas e/ou com um trajecto irregular. A aresta 14 da rosca pode além disso também ser formada entre os flancos, com uma superfície estreita ou com um raio de curvatura pequeno em vez de com uma ponta afiada sob a forma de um gume de faca.

Lisboa, 2 de Novembro de 2012 18

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Parafuso (1) com uma haste (2) do parafuso, com um encaixe (4) para aplicação de força destinado à transmissão do binário e com uma ponta (6) do parafuso, sendo que a haste (2) do parafuso é constituída por um núcleo (10) da haste e uma rosca (12) auto-roscante e a rosca (12) é configurada como relevo com uma altura (H) medida radialmente a partir do núcleo (10) da haste até à aresta (14) da rosca, o qual se prolonga helicoidalmente sobre o núcleo (10) da haste e está delimitado por dois flancos (15, 16) que convergem na aresta (14) exterior da rosca, sendo que, observado em perfil, a rosca (12) apresenta na aresta (14) da rosca um determinado ângulo (a) de ponta formado entre os flancos (15, 16) adjacentes, sendo que pelo menos um dos dois flancos (15, 16) da rosca (12) é configurado, na zona entre o núcleo (10) da haste e a aresta (14) da rosca, de tal modo côncavo, observado em perfil radial, que o ângulo (a) de ponta é inferior a um ângulo (oíf) de flanco incluído entre rectas (FG) de flancos imaginárias, respectivamente determinadas por um pé (GF) da rosca e a aresta (14) da rosca, e sendo que o/cada flanco (15, 16) se prolonga, a partir do núcleo (10) da haste, em primeiro lugar de forma linear, correspondentemente às rectas (FG) de flancos que se prolongam através do pé (GF) da rosca, e de forma côncava apenas a partir de uma determinada altura (hF) do flanco.
2. Parafuso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dois flancos (15, 16) serem configurados de forma côncava - de um modo preferido, de forma semelhante. 1
3. Parafuso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por numa zona parcial adjacente à aresta (14) da rosca, os flancos (15, 16) se prolongarem, observado em perfil, no essencial de forma linear.
4. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 3, caracterizado por o ângulo (a) de ponta se situar aproximadamente no intervalo de 25° até 35°.
5. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 4, caracterizado por pelo menos numa zona parcial da rosca (12), a aresta (14) exterior da rosca se prolongar, segundo a direcção radial, com uma amplitude (U) , de forma ondulada entre cristãs (20) de ondas com a altura (H) da rosca e cavas (22) de ondas com uma altura (h) reduzida pela amplitude (U) , e a rosca (12) apresentar, pelo menos na zona de um dos seus flancos (15/16), na zona das cavas (22) de ondas da aresta (14) da rosca, reentrâncias (24) que interrompem a superfície do flanco (15/16) e cuja delimitação exterior é a aresta (14) da rosca, sendo que nas zonas não interrompidas por reentrâncias (24), das cristãs (20) de ondas da aresta (14) da rosca, a rosca (12) apresenta respectivamente o determinado primeiro ângulo (a) de ponta formado entre os flancos (15/16) e um segundo ângulo (a') de ponta na zona mais profunda das cavas (22) de ondas da aresta (14) da rosca.
6. Parafuso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as reentrâncias (24) apresentarem, observado em perfil da rosca (12), segundo a direcção radial, superfícies que se prolongam no essencial de forma linear, sendo que o segundo 2 ângulo (α') de ponta é superior ao primeiro ângulo (a) de ponta e se situa em particular aproximadamente no intervalo de 30° até no máximo 58°.
7. Parafuso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as reentrâncias (24) apresentarem, observado em perfil, superfícies côncavas, pelo menos por secções, sendo que o segundo ângulo (a') de ponta se situa aproximadamente na ordem de grandeza do primeiro ângulo (a) de ponta.
8. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 7, caracterizado por a amplitude (U) da aresta (14) ondulada da rosca perfazer aproximadamente de 0,2 até 0,4 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, como madeira ou materiais semelhantes à madeira.
9. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 7, caracterizado por a amplitude (U) da aresta (14) ondulada da rosca perfazer aproximadamente de 0,05 até 0,15 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais duros ou mais resistentes, em particular materiais plásticos ou metais.
10. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 7, caracterizado por a amplitude (U) da aresta (14) ondulada da rosca perfazer aproximadamente de 0,1 até 0,3 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização universal destinada ao enroscamento em diferentes materiais.
11. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado por as reentrâncias (24) apresentarem 3 respectivamente uma profundidade (Z) medida segundo a direcção radial para o interior, a partir de um diâmetro (D), determinado pelas cristãs (20) de ondas da aresta (14) da rosca, e que é inferior/igual à altura (H) da rosca (12) .
12. Parafuso de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a profundidade (Z) radial das reentrâncias (24) perfazer aproximadamente de 0,8 até 1,0 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, como madeira ou materiais semelhantes à madeira.
13. Parafuso de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a profundidade (Z) radial das reentrâncias (24) perfazer aproximadamente de 0,2 até 0,3 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais duros ou mais resistentes, em particular materiais plásticos ou metais.
14. Parafuso de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a profundidade (Z) radial das reentrâncias (24) perfazer aproximadamente de 0,3 até 0,8 vezes a altura (H) da rosca, para uma utilização universal destinada ao enroscamento em diferentes materiais.
15. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 14, caracterizado por as cristãs (20) de ondas se encontrarem afastadas entre si, segundo a direcção periférica, respectivamente por um passo (õ) angular que, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais macios, como madeira ou materiais semelhantes à 4 madeira, se situa no intervalo de 30° até 45°.
16. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 14, caracterizado por as cristãs (20) de ondas se encontrarem afastadas entre si, segundo a direcção periférica, respectivamente por um passo (δ) angular que, para uma utilização destinada ao enroscamento em materiais mais duros ou mais resistentes, em particular materiais plásticos ou metais, se situa no intervalo de 15° até 24°.
17. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 14, caracterizado por as cristãs (20) de ondas se encontrarem afastadas entre si, sequndo a direcção periférica, respectivamente por um passo (δ) angular que, para uma utilização destinada ao enroscamento em diferentes materiais, se situa no intervalo de 20° até 35°.
18. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 17, caracterizado por as reentrâncias (24) estarem respectivamente delimitadas por uma linha (26) de delimitação, em relação à superfície adjacente do flanco (15, 16), sendo que a linha (26) de delimitação tem no essencial a forma de uma parábola com secções (28) de delimitação laterais aproximadamente em forma de V, sendo que uma secção (30) da rosca, contínua no que diz respeito aos seus flancos (15, 16), é formada na zona das cristãs (20) de ondas, respectivamente entre duas reentrâncias (24) adjacentes, e as secções (28) de delimitação situadas em ambos os lados desta secção (30) da rosca incluem um ânqulo (γ) que se situa no intervalo de 30° até 90°. 5
19. Parafuso de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por na zona de cada cristã (20) de onda as secções (28) de delimitação transitarem umas nas outras através de um arredondamento com um raio (r) que corresponde aproximadamente de 0,1 até 0,3 vezes à altura (H) da rosca.
20. Parafuso de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado por cada reentrância (24) ser configurada de forma simétrica, de tal modo que as suas secções (28) de delimitação se prolongam, segundo as direcções (E/A) de enroscamento e de desenroscamento do parafuso, respectivamente segundo o mesmo ângulo em relação a um eixo (31) radial da reentrância (24).
21. Parafuso de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado por cada reentrância (24) ser configurada de forma assimétrica, de tal modo que a linha (28) de delimitação dianteira, segundo a direcção (E) de enroscamento, se prolonga de forma mais íngreme do que a linha (28) de delimitação traseira, sendo que um eixo (32) da reentrância (24) se encontra deslocado por um ângulo (β) agudo, segundo a direcção (E) de enroscamento, em relação a uma linha (34) central radial da cava (22) de onda da aresta (14) da rosca, sendo que este ângulo (β) se situa, de um modo preferido, aproximadamente na ordem de grandeza de 10° até 25°.
22. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 21, caracterizado por a rosca (12) se prolongar até à extremidade (18) pontiaguda da ponta (6) do parafuso, sendo que a rosca (12) é configurada com as reentrâncias (24) e com a aresta (14) ondulada da rosca, a partir da ponta (6) 6 do parafuso, pelo menos sobre o primeiro passo da rosca que se segue.
23. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 22, caracterizado por as reentrâncias (24) serem configuradas em ambos os flancos (15, 16) da rosca (12), opostas entre si.
24. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 23, caracterizado por na zona da ponta (6) do parafuso até à sua extremidade (18), a distância das reentrâncias (24) diminuir.
25. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 24, caracterizado por a rosca (12) configurada de forma simples apresentar uma inclinação (S) que perfaz aproximadamente 0,5 vezes o diâmetro (D) exterior da rosca.
26. Parafuso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 25, caracterizado por a ponta (6) do parafuso ser configurada com características auto-pré-perfurantes. Lisboa, 2 de Novembro de 2012 7