ES2217155T3 - Dispositivo de union. - Google Patents
Dispositivo de union.Info
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Abstract
Dispositivo para la unión tensada de componentes (1, 2) que se encuentran en una posición distanciada entre sí por medio de tornillo de unión (5), que está constituido por una pieza de apoyo (3), que se puede fijar en el primer componente (1) por medio de elementos de fijación (8), y por una pieza distanciadora (4) que se puede desplazar axialmente a través de rotación con respecto a la pieza de apoyo (3), que durante la unión roscada del tornillo de unión (5) insertado en un agujero de la pieza distanciadora, debido al apoyo por fricción de la superficie envolvente del bulón roscado del tornillo en elementos de resorte (9) que se proyectan en el agujero, es arrastrada hasta el tope en el segundo componente (2), donde tanto la pieza de apoyo (3) como también la pieza distanciadora (4) son casquillos roscados (6, 7) formados en una sola pieza, y los elementos de fijación (8) y los elementos de resorte (9) son partes de la pieza moldeada respectiva, caracterizado porque los elementos de fijación (8) y los elementos de resorte (9) están formados por lengüetas destalonadas desde la pieza moldeada respectiva.
Description
Dispositivo de unión.
La invención se refiere a un dispositivo para la
unión tensada de componentes que se encuentran en una posición
distanciada entre sí por medio de tornillo de unión, que está
constituido por una pieza de apoyo, que se puede fijar en el primer
componente por medio de elementos de fijación, y por una pieza
distanciadora que se puede desplazar axialmente a través de rotación
con respecto a la pieza de apoyo, que durante la unión roscada del
tornillo de unión insertado en un agujero de la pieza distanciadora,
debido al apoyo por fricción de la superficie envolvente del bulón
roscado en elementos de resorte que se proyectan en el agujero, es
arrastrada hasta el tope en el segundo componente.
Se conocen, por ejemplo, por los documentos EP 0
176 663, DE 4 224 575 A1, DE 36 20 005 C1 y DE 44 12 431 C1
dispositivos de unión de este tipo. El dispositivo de unión conocido
posee dos piezas, que están constituidas por una pluralidad de
componentes individuales, especialmente de diferentes materiales.
Estas piezas están unidas entre sí con una rosca. Una de las piezas
configura una pieza de apoyo y se puede unir con un primer
componente. La segunda pieza, que configura la pieza distanciadora,
está enroscada con una rosca de paso a la izquierda con la pieza de
apoyo y configura una superficie frontal, que se encuentra en una
posición distanciada con respecto al segundo componente. Cuando se
encaja el tornillo de unión en la pieza distanciadora, se apoyan los
elementos de resorte en contacto de fricción en el bulón roscado. Si
se gira ahora el tornillo, entonces se desenrosca la pieza
distanciadora fuera de la pieza de apoyo, porque es arrastrada en
unión por fricción por el bulón roscado. La pieza de apoyo se
enrosca hasta la posición de apoyo con el segundo componente. A
continuación, la fuerza de fricción, con la que se apoyan los
elementos de resorte en la superficie envolvente del bulón roscado,
es menor que la fuerza de distanciamiento o bien la fricción de la
rosca entre los pasos de rosca de la pieza distanciadora y de la
pieza de apoyo, de manera que el tornillo se puede enroscar
adicionalmente a través de la apertura de las dos piezas que están
enroscadas una dentro de la otra, hasta que engrana en la rosca
opuesta, que está asociada al primero o al segundo componente, para
unir por tensión los dos componentes entre sí, que están apoyados,
por lo demás, mutuamente debido a las dos piezas del dispositivo
llevadas a la posición distanciada. La fijación es posible también
en una variante, de manera que se puede insertar el tornillo de
unión en primer lugar hasta la rosca opuesta a través del agujero de
las dos piezas del dispositivo. Con el apriete del tornillo de unión
en la rosca opuesta se lleva a cabo entonces el aflojamiento
arrastrado por fricción de los dos componentes del dispositivo hasta
que la pieza distanciadora llega a la posición de apoyo con el
segundo componente. Son posibles dos variantes. En la primera
variante, la pieza distanciadora se desplaza en contra de la
dirección de apriete a la posición de apoyo. En la segunda variante,
la pieza distanciadora es arrastrada por fricción por el giro del
tornillo en el mismo sentido.
La invención tiene el cometido de simplificar un
dispositivo del tipo indicado al principio en cuanto a la técnica de
fabricación.
El cometido se soluciona por medio de la
invención indicada en las reivindicaciones.
La reivindicación 1 prevé en primer lugar que
tanto la pieza de apoyo como también la pieza distanciadora están
formadas en una sola pieza como casquillos roscados. En este caso,
pueden estar constituidas por plástico o por metal. La fabricación
se puede realizar a través de embutición profunda. El dispositivo es
fabricado ahora a partir de dos piezas brutas. Ambas piezas brutas
están presentes como piezas planas, especialmente chapas. Éstas son
sometidas en primer lugar a embutición profunda. Los elementos de
fijación y los elementos de resorte son configurados en cada caso a
partir de la chapa. Esto se lleva a cabo con preferencia a través de
un destalonado. El destalonado se puede realizar tanto antes como
también después de la embutición profunda. En una configuración
preferida de la invención, se moldea, respectivamente, una rosca
sobre las paredes de los casquillos roscados. Las roscas poseen
gradientes o bien formas de la sección transversal del paso de rosca
tales que los dos casquillos roscados se pueden enroscar entre sí.
Con preferencia, el casquillo roscado de la pieza distanciadora se
puede enroscar en el casquillo roscado de la pieza de apoyo. Se ha
comprobado que es ventajoso desde el punto de vista de la técnica de
fabricación que la rosca sea laminada. Tanto la pieza de apoyo como
también la pieza distanciadora poseen con preferencia en una pared
del casquillo un collar anular que se proyecta hacia fuera. Este
collar anular configura las superficies de apoyo, con las que
colabora, especialmente se puede fijar, por una parte, la pieza de
apoyo y, por otra parte, la pieza distanciadora con el componente
correspondiente. Los elementos de fijación son con preferencia
lengüetas destalonadas con preferencia desde el exterior desde el
collar anular. Estas lengüetas se proyecta sobre el lado del collar
anular que está opuesto al casquillo y se pueden encajar
elásticamente en un agujero de fijación. Los elementos de resorte
están destalonados a partir de una sección del casquillo
especialmente libre de rosca, adyacente al collar anular. Los
flancos de los pasos de rosca se encuentran con preferencia en un
ángulo de 60º entre sí. En un desarrollo de la invención, puede
estar previsto que las secciones roscadas de los dos componentes
estén recubiertas de plástico o bien estén forradas detrás con
plástico. Las dos piezas especialmente unitarias en el material, la
pieza de apoyo y la pieza distanciadora, están constituidas de
nuevo, en general, de chapa o completamente de plástico. Además,
puede estar previsto que el elemento de fijación esté configurado
como clip. En este caso, está previsto especialmente que una placa
opuesta se extienda paralelamente al collar, que esté unida en una
sola pieza con el collar y que configure un acodamiento en forma de
U. Esta placa opuesta configura, a nivel con los casquillos
roscados, un agujero de encaje del tornillo de unión. Además, puede
estar previsto que uno de los dos casquillos roscados esté formado
integralmente en una brida de tope. Esta brida de tope puede estar
configurada igualmente como lengüeta. Esta brida de tope configura,
junto con un tope opuesto de la otra pieza, una limitación de tope
de giro. El tope opuesto puede estar configurado por una sección
destalonada de un collar.
Además, está previsto que los dos casquillos
roscados estén moldeados en el procedimiento de fundición por
inyección. Las piezas brutas moldeadas por inyección presentan en
este aso especialmente collares anulares. En una configuración
preferida de la invención, los casquillos roscados poseen
superficies de pared lisa sobre su lado alejado de la rosca. Además,
puede estar previsto que la rosca interior esté interrumpida por
regiones en la dirección circunferencial. Con preferencia, pueden
estar previstas cuatro zonas libres de rosca, dispuestas en una
distribución circunferencial uniforme.
La invención está constituida de una manera
ventajosa solamente por dos piezas unitarias en el material, es
decir, no compuestas de nuevo. Cada pieza está fabricada de una sola
pieza.
A continuación se explican ejemplos de
realización de la invención con la ayuda de los dibujos adjuntos. En
este caso:
La figura 1 muestra una representación en sección
de un dispositivo según la invención en el estado de montaje.
La figura 2 muestra la pieza de apoyo en una
representación en sección.
La figura 3 muestra la pieza de apoyo en la vista
en planta superior sobre el collar anular.
La figura 4 muestra la pieza distanciadora en la
sección longitudinal.
La figura 5 muestra la pieza distanciadora en la
vista en planta superior sobre el collar anular.
La figura 6 muestra la representación en sección
enroscada de un segundo ejemplo de realización.
La figura 7 muestra la pieza de apoyo del segundo
ejemplo de realización.
La figura 8 muestra la pieza distanciadora del
segundo ejemplo de realización.
La figura 9 muestra la vista en planta superior
sobre el collar de la pieza distanciadora.
La figura 10 muestra el segundo ejemplo de
realización en la vista lateral.
La figura 11 muestra un tercer ejemplo de
realización de la invención, en el que las dos piezas está
fabricadas como piezas fundidas por inyección de plástico.
La figura 12 muestra el ejemplo de realización
según la figura 11 en una vista en planta superior sobre la pieza
fundida por inyección.
La figura 13 muestra una representación según la
figura 12 de una variante, y
La figura 14 muestra otra variante de la
representación según la figura 11.
El dispositivo representado en los primeros
ejemplos de realización está constituido por dos piezas moldeadas de
chapa 3, 4. La pieza de apoyo designada con el número de referencia
3 está fabricada de la misma manera que la pieza distanciadora
designada con el número de referencia 4 a partir de una pieza de
chapa a través de embutición profunda y mecanización siguiente de
moldeo y de corte. Estás previsto con preferencia que se estampen
en la pieza de chapa en primer lugar destalonados, a partir de los
cuales se pueden doblar a continuación las lengüetas de fijación o
bien las lengüetas de resorte.
Los casquillos roscados 6, 7 están generados por
medio de embutición profunda.
La pieza de apoyo 3 posee un collar anular 10. En
este collar anular están realizadas desde fuera ranuras, por medio
de las cuales están destalonadas las lengüetas de fijación 8. Estas
lengüetas de fijación, que están diametralmente opuestas, están
dobladas transversalmente a la superficie frontal del collar anular
10. Sobre el lado frontal opuesto del collar anular 10 se extiende
el casquillo 6. En primer lugar, una sección 12 libre de rosca está
adyacente al collar 10. En esta sección 12 libre de rosca se
extiende un casquillo roscado 6. Los pasos de rosca tienen una
distancia de 1,5 mm. Los flancos de la rosca forman un ángulo entre
sí de aproximadamente 60º. Los vértices de los flancos de la rosca
están redondeados.
La pieza distanciadora 4 posee igualmente un
collar anular 11. Desde este collar anular 11 se distancian
radialmente hacia dentro las lengüetas elásticas 9 destalonadas a
partir de una sección 13 libre de rosca. Estas lengüetas elásticas 9
se encuentran diametralmente opuestas y tienen un diámetro interior
que es menor que el diámetro de la sección del bulón roscado del
tornillo de unión 5.
En la sección 13 libre de rosca, que se conecta
en el collar 11, se une una sección roscada 7. También esta sección
roscada es generada a través de laminación. El gradiente de la rosca
es también aquí 1,5 mm. Los flancos de los pasos de rosca tienen
también aquí un ángulo de los flancos de 60º. Los vértices de los
pasos de rosca están redondeados de tal forma que la rosca 7 se
puede enroscar en la rosca interior 6, como se representa en la
figura 1.
En el ejemplo de realización representado en las
figuras 6 a 10, el elemento de fijación tiene una configuración
modificada. En este caso, el collar 10 presenta una planta
rectangular. Paralelamente al collar 10 se extiende una placa
opuesta 21, que está unida con el collar 10 por medio de una
nervadura de unión 22. El collar 10, la nervadura 22 y la placa
opuesta 21 están configuradas unitarias en el material y están
formadas por una chapa doblada en forma de U, de manera que está
configurado un clip de fijación 15, que se puede desplazar sobre un
borde de un componente. El componente encuentra entonces alojamiento
entre el collar 10 y la placa opuesta 21.
En posición opuesta alineada a los dos casquillos
roscados 6, 7, la placa opuesta 21 configura un agujero de paso de
tornillo 16. Este agujero está provisto con un collar 17 en el
ejemplo de realización. El collar 17 puede ser soporte de una rosca
opuesta para el tornillo de unión 5.
Como prolongación unitaria del material, el
casquillo roscado 6 configura una brida de tope 19. Esta brida se
proyecta más allá del canto frontal del casquillo roscado 6 y se
encuentra delante de un tope opuesto 20, que está destalonado como
lengüeta a partir del collar 11 de la pieza distanciadora 4. Debido
al apoyo de la brida de tope 19 delante del tope opuesto 20, las dos
piezas 3, 4 están retenidas fijas contra giro en su posición de
montaje. Para poder girar la pieza distanciadora 4 frente a la pieza
de apoyo 3, debe llevarse la brida de tope 19 sobre el tope opuesto
20. Puesto que el tope opuesto 20 se puede desviar elásticamente, se
requiere para ello una fuerza reducida.
El modo de funcionamiento del dispositivo es el
siguiente: en el estado básico, las dos roscas 6, 7 estén enroscadas
completamente una dentro de la otra, de manera que los collares
anulares 10, 11 poseen su distancia mínima. La brida de tope 19 se
encuentra delante del tope opuesto 20. En este estado, se inserta el
dispositivo en un agujero de montaje de un primer componente. Se
lleva a cabo una fijación por medio de las lengüetas de fijación 8
en la pared del agujero o por medio de clips 15 en un borde del
componente. El componente 2 está más distanciado del componente 1
que la distancia entre los dos collares 10, 11. A través del agujero
del componente 2 se inserta ahora el bulón roscado de un tornillo
de unión 5. El tornillo de unión 5 es insertado en la pieza
distanciadora 4 hasta que la rosca se aproxima hasta la rosca de
enroscado 14. Las lengüetas elásticas se apoyan en este caso en
contacto de fricción en el recubrimiento del bulón roscado del
tornillo de unión 5.
Si se gira ahora el tornillo de unión, entonces
se desenroscan las dos roscas 6, 7 de paso a la izquierda enroscadas
una dentro de la otra, mientras que el tornillo de unión 5 provisto
con una rosca a la derecha se enrosca en la rosca de enroscado 14.
Debido al arrastre por fricción de la pieza distanciadora 4 durante
el giro del tornillo de unión 5, se enrosca el collar 11 de la pieza
distanciadora 4 hasta una posición de apoyo en el componente 2. La
fuerza de resorte del tope opuesto 20 es menor que la fuerza de
fricción de la lengüeta elástica 9 en el bulón roscado del tornillo
de unión 5.
Los ejemplos de realización representados en las
figuras 11 a 14 poseen en cada caso dos componentes, a saber, la
pieza de apoyo 3 y la pieza distanciadora 4, que están fabricadas
como piezas fundidas por inyección de plástico. La figura 11 muestra
las dos piezas fundidas por inyección en una representación en
sección en el estado enroscado conjunto. La pieza de apoyo 3 posee
un casquillo roscado 6, en el que está formado integralmente un
collar 10. En este collar 10 están formadas integralmente de nuevo
las lengüetas de fijación 8. El casquillo roscado 6 posee una rosca
interior 6'. La pared del casquillo 23, que está opuesta a la rosca
interior 6', es lisa. En la rosca interior 6' está enroscada una
rosca exterior 7' del casquillo roscado 7, que está formada por la
pieza distanciadora 14. En este casquillo roscado 7 está formado
igualmente un collar 11 de manera unitaria en el material. Este
collar configura la lengüeta elástica 9, que se puede apoyar por
fricción en los pasos de rosca del tornillo de fijación. La pared
interior 24 del casquillo roscado 7, que está opuesta a la rosca
exterior 7', es lisa.
El ejemplo de realización representado en la
figura 12 posee una rosca interior continua en la dirección
circunferencial.
La figura 13 muestra una variante de una pieza de
apoyo 3. La rosca interior 6' está interrumpida allí en la dirección
circunferencial. En total, están previstas cuatro zonas 6'' libres
de rosca, que están distribuidas de una manera uniforme en la
dirección circunferencial. Estas zonas 6'' libres de rosca se
extienden en la dirección axial del casquillo roscado 6.
Mientras que en el ejemplo de realización
representado en la figura 11, las lengüetas elásticas 9 están
asociadas al collar 11, en el ejemplo de realización según la figura
14, las lengüetas elásticas 9 están asociadas al fondo del casquillo
roscado 7 de la pieza distanciadora 4.
La asociación de las lengüetas elásticas al lado
del fondo puede estar prevista también en las piezas de embutición
profunda descritas anteriormente. En particular, las lengüetas
elásticas 9 pueden estar fabricadas allí por medio de estampación
libre del agujero del fondo. Esto se puede realizar en el caso más
sencillo porque el fondo cerrado experimenta una incisión en cruz,
de manera que durante la incisión por primera vez del tornillo de
unión 4 se doblan hacia fuera las bridas elásticas.
En un ejemplo de realización no representado,
está previsto que el casquillo roscado 6 de la pieza de apoyo esté
recubierta con plástico en el lado exterior. Esto no sólo
proporciona un aspecto atractivo a la pieza de apoyo, sino que
contribuye también a la estabilización. De una manera similar, el
lado interior del casquillo roscado 7 de la pieza distanciadora 4
puede estar provisto igualmente con un casquillo de plástico, a
través del cual se puede enroscar el tornillo de unión 5.
En otro ejemplo de realización no representado,
está previsto que los casquillos roscados 6, 7 contengan roscas a la
derecha. Entonces se puede insertar el tornillo de unión desde el
otro lado. La pieza distanciadora es arrastrada entonces en la
dirección en enroscado.
Claims (12)
1. Dispositivo para la unión tensada de
componentes (1, 2) que se encuentran en una posición distanciada
entre sí por medio de tornillo de unión (5), que está constituido
por una pieza de apoyo (3), que se puede fijar en el primer
componente (1) por medio de elementos de fijación (8), y por una
pieza distanciadora (4) que se puede desplazar axialmente a través
de rotación con respecto a la pieza de apoyo (3), que durante la
unión roscada del tornillo de unión (5) insertado en un agujero de
la pieza distanciadora, debido al apoyo por fricción de la
superficie envolvente del bulón roscado del tornillo en elementos de
resorte (9) que se proyectan en el agujero, es arrastrada hasta el
tope en el segundo componente (2), donde tanto la pieza de apoyo (3)
como también la pieza distanciadora (4) son casquillos roscados (6,
7) formados en una sola pieza, y los elementos de fijación (8) y los
elementos de resorte (9) son partes de la pieza moldeada respectiva,
caracterizado porque los elementos de fijación (8) y los
elementos de resorte (9) están formados por lengüetas destalonadas
desde la pieza moldeada respectiva.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque sobre las paredes de los casquillos
roscados (6, 7) están formadas roscas que engranan entre sí por
medio de laminación.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la pieza de apoyo (3) y la
pieza distanciadora (4) configuran, respectivamente, en el borde del
casquillo una superficie de apoyo configurada por un collar anular
(10, 11) que se proyecta hacia fuera.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los elementos de fijación
(8) están destalonados desde el exterior desde el collar anular
(10).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 ó 4, caracterizado porque los elementos de resorte (9)
están destalonados desde una sección (13) del casquillo, adyacente
al collar anular (11), especialmente libre de rosca.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los flancos de la rosca
forman entre sí un ángulo de 60º.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la sección (6) del casquillo
de la pieza de apoyo (3) está recubierta de plástico y/o el lado
interior del casquillo roscado (7) de la pieza distanciadora (4)
está forrado por detrás de plástico.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el elemento de fijación (8)
está configurado como clip (15) con placa opuesta (21), que se
extiende a distancia paralela al collar (10) de la pieza de apoyo
(3), con un agujero de paso (16) del tornillo de unión.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el agujero de paso (16) del
tornillo de unión está configurado como collar (17).
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado por una brida de tope (19), que se
proyecta desde el casquillo roscado (7) de la pieza distanciadora
(4), y que colabora con un tope opuesto (20) destalonado a partir
del collar (11) de la pieza de apoyo (3).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque las piezas moldeadas (6, 7)
son piezas moldeadas por embutición profunda o piezas moldeadas por
inyección a partir de una chapa moldeada respectiva.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la rosca interior (6'),
debido a las interrupciones, configura zonas libres de rosca (6'')
dispuestas en una distribución circunferencial uniforme en la
dirección circunferencial.
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