ES2309526T3 - Muelle de platillo protegido contra desplazamiento axial sobre una superficie cilindrica circular de un cuerpo receptor. - Google Patents
Muelle de platillo protegido contra desplazamiento axial sobre una superficie cilindrica circular de un cuerpo receptor. Download PDFInfo
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Abstract
Dos piezas constructivas (3,6) arriostradas una respecto a la otra en una dirección bajo la fuerza de de un muelle de platillo (1) montado axialmente protegido contra desplazamientos, de las que una primera (3) de estas piezas constructivas atraviesa la segunda (6) en esta dirección como cuerpo de alojamiento para el muelle de platillo (1) con una superficie cilíndrica al menos por segmentos, en donde - el muelle de platillo (1) está configurado radialmente por fuera como un segmento de anillo circular cerrado en dirección periférica, - en la región superficial cilíndrica circular del cuerpo de alojamiento formado por la primera pieza constructiva (3) está prevista una ranura periférica (4) para alojar y fijar axialmente la región interior radial del muelle de platillo (1), en donde esta región interior del muelle de platillo (1) se usa como su región de fijación. - el flanco anular de la ranura periférica (4) que apuntala el muelle de platillo (1) está dispuesto dentro de la primera pieza constructiva (3), que sirve de cuerpo de alojamiento, a una distancia de la superficie de asiento del muelle de platillo (1) sobre la segunda pieza constructiva (6), que se corresponde con la altura del muelle de platillo en un estado tensado durante el montaje, - el muelle de platillo (1) está dividido en su región de fijación en una multitud de almas de muelle (5), distanciadas unas de otras y qué sobresalen radialmente en cada caso libremente, caracterizadas porque las regiones de transición de las almas de muelle (5) con respecto a la superficie envolvente exterior y cerrada del muelle de platillo (1) ocupan, conjuntamente, un porcentaje no superior al 15% del perímetro interior de la superficie envolvente exterior y cerrada del muelle de platillo.
Description
Muelle de platillo protegido contra
desplazamiento axial sobre una superficie cilíndrica circular de un
cuerpo receptor.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La invención se refiere a dos piezas
constructivas arriostradas una respecto a la otra según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Un arriostramiento así de piezas constructivas
se conoce del documento FR-A-2 465
120. En el caso de esta ejecución sólo existe en cada caso una
distancia muy reducida en dirección periférica, entre las almas
aisladas que sobresalen radialmente hacia dentro. Esto es
consecuencia de un gran número de almas aplicadas sobre el
perímetro interior del muelle de platillo. Las almas están separadas
entre sí en dirección periférica prácticamente sólo por rendijas
estrechas. Para que el muelle de platillo pueda engatillarse con su
perímetro interior durante un montaje sobre un árbol, en la ranura
de alojamiento allí disponible, es necesario curvar las almas
aisladas axialmente en contra de la dirección de desplazamiento. Un
curvado de este tipo sólo es posible sin deformación plástica en el
caso de almas que estén configuradas de forma relativamente
flexible. En el caso de almas que no puedan presentar una
flexibilidad así para generar elevadas fuerzas axiales de
compresión, los muelles de platillo de este tipo no pueden montarse
sin destrucción, es decir sin deformación plástica. Con ello se
produce una destrucción de material a causa de una sobredilatación
de las almas de muelle, que con ello ya no poseen su necesaria
característica elástica, es decir, la fuerza tensora después del
encaje por fuerza elástica del muelle de platillo en la ranura de
alojamiento.
Del documento DE 8523119C1 se, conocen dos
piezas constructivas arriostradas una respecto a la otra, en las
que una primera pieza constructiva atraviesa una segunda, en donde
las dos piezas constructivas están dispuestas por un extremo
rígidamente una sobre otra y, por el otro extremo, están
arriostradas una respecto a la otra de forma elástica. El
arriostramiento elástico es producido mediante un anillo de muelle,
que radialmente por fuera se asienta en una ranura anular de la
primera pieza constructiva y radialmente por dentro posee patas
elásticas, que tienen contacto elástico con el lado frontal
respectivo de la primera pieza constructiva. En el caso del anillo
de muelle se trata de un anillo de seguridad abierto, es decir,
ranurado periféricamente. Un anillo de seguridad abierto de este
tipo puede montarse fácilmente a causa de su flexibilidad radial,
ya que puede colocarse encima de una forma extendida habitual en
anillos de muelle. Un anillo de seguridad abierto de este tipo no es
adecuado para generar fuerzas elásticas axialmente elevadas como
fuerzas de apriete.
En el caso de arriostramientos de piezas
constructivas del género expuesto según los documentos
US-A-4 364 615 y
EP-A-0 247 400 las almas de muelle
están dobladas de tal modo durante el montaje, que ni las almas ni
el anillo envolvente exterior del muelle de platillo puede aplicar
fuerzas elásticas elevadas en el caso de un desplazamiento axial,
mutuo, de las piezas constructivas fijadas mediante el muelle de
platillo.
Partiendo de una unión de piezas constructivas a
un muelle de platillo según el documento
FR-A-2 465 120, la invención se
ocupa del problema de poder generar con el muelle de platillo
utilizado por un lado una elevada fuerza de apriete y, por otro
lado, hacer posible un recorrido de engatillamiento funcionalmente
sencillo y relativamente grande para un desplazamiento axial, que
se produce mutuamente, de las dos piezas constructivas tensadas una
respecto a la otra mediante el muelle de platillo.
Este problema es resuelto mediante una
configuración de un mecanismo tensor conocido por ejemplo del
documento FR-A-2 465 120, en una
configuración con la particularidad característica de la
reivindicación 1.
Conforme a la invención se evita una destrucción
causada por deformación plástica o por la influencia negativa en la
característica elástica de un muelle de platillo con almas tensoras
radiales, por medio de que sobre el perímetro interior del muelle
de platillo están previstos solamente almas de muelle con una gran
distancia periférica entre ellas. Estas grandes distancias
periféricas unidas a una superficie envolvente cerrada radialmente
corta hacen posible, durante el montaje, una deformación de la
superficie envolvente cerrada exterior del muelle de platillo
mediante ensanchamientos radiales. Por medio de esto se evita una
deformación plástica de las almas, como las que se producirían en
el caso de elevadas rigideces a la elasticidad de las almas, si no
fuera posible una extensión radial hacia fuera del borde exterior
del muelle de platillo. Una deformación plástica de este tipo
estaría provocada por el elevado grado de deformación, al que
serían sometidas las almas de muelle durante el montaje al faltar
la extensión radial del borde del muelle
\hbox{de
platillo.}
Configuraciones ventajosas y convenientes de la
invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Durante el engatillamiento axial de un muelle de
platillo se reduce su diámetro interior, mientras que aumenta su
diámetro exterior. Esto significa que un muelle de platillo con un
diámetro interior menor en estado libre de fuerzas con respecto al
diámetro de un árbol, sobre el que se quiere colocar el muelle de
platillo, cuando este muelle de platillo se enchufe sobre el árbol
correspondiente mediante una aplicación de fuerza opuesta a un
tensado, encajará por fuerza elástica con el borde interior en una
ranura periférica del árbol, en cuanto el muelle de platillo
alcance con su borde interior la ranura periférica.
Mediante un encaje por fuerza elástica de este
tipo en una ranura periférica de un árbol se produce prácticamente
ya una protección contra desplazamientos axiales, axialmente por
ambos lados, si se desea una protección por ambos lados de este tipo
al que no se refiere la invención de esta forma.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Para que un muelle de platillo protegido contra
desplazamientos axiales de este tipo pueda ejercer conforme a la
invención, desde su lado cóncavo, una fuerza elástica contra un
contracuerpo, es necesario dimensionar el diámetro interior del
muelle de platillo con relación al diámetro de la ranura periférica
de tal modo, que en todo el recorrido elástico axial del muelle de
platillo exista siempre todavía un juego axial entre la base de la
ranura periférica y el borde interior del muelle de platillo, Si
después de superarse una fuerza elástica prefijada se desea un
aumento progresivo de la fuerza elástica el ajuste del diámetro
puede. realizarse de tal modo que, al superar un valor límite
prefijable, se compense el juego radial entre la base de la ranura
periférica y el borde interior del muelle de platillo.
Debido a que el diámetro interior aumenta cuando
el muelle de platillo se deforma en el sentido contrario al
engatillamiento regular, puede conseguirse fácilmente la protección
axial contra desplazamientos si el muelle de platillo puede
enchufarse sobre un árbol sin contrafuerza, hasta la ranura
periférica en la que se desea encajar por fuerza elástica.
Algo diferente es el caso si el muelle de
platillo se tiene que tensar ya antes de encajarse en la ranura
periférica, según el problema en el que se basa la invención, al
hacer contacto con un contracuerpo para encajarse por fuerza
elástica en la ranura periférica. En este caso es necesario que el
muelle de platillo pueda extenderse elásticamente, en su totalidad
radialmente, o bien es necesario prever una región de borde
interior del muelle de platillo que pueda deformarse elásticamente
en dirección axial, antes del encaje por fuerza elástica del muelle
de platillo en la ranura periférica, al mismo tiempo que un
ensanchamiento radial.
Conforme a la invención en el caso aplicativo
citado en último lugar es necesario que la región periférica
interior del muelle de platillo esté dividida, periféricamente, en
almas de muelle que sobresalgan radialmente en cada caso libremente
y estén distanciadas unas de otras. Después estas almas de muelle
radiales pueden deformarse elásticamente, para el proceso de encaje
por fuerza elástica, temporalmente de un modo necesario para ello
conforme a la invención. Del mismo modo el muelle de platillo puede
desviarse elásticamente hacia fuera de forma radial, en el caso de
que se diseñe una geometría correspondiente, en la región de las
almas de muelle para el proceso de encaje por fuerza elástica. Para
ello la relación entre el diámetro interior y el diámetro exterior
de la superficie envolvente del muelle de platillo debe ser lo más
próxima a uno y la distancia entre las almas de muelle debe ser
grande. Esto puede conseguirse mediante la reducción del número de
almas de muelle sobre el muelle de platillo hasta entre cinco y
dos, en donde el efecto se mejora conforme se reduce el número. En
el caso de sólo dos almas de muelle es necesario impedir que el
muelle de platillo resbale lateralmente hacia fuera de la ranura
periférica mediante medidas adicionales. Asimismo debe elegirse lo
más pequeña posible la región de transición entre las almas de
muelle y la superficie envolvente del muelle de platillo. El
porcentaje de estas regiones de transición sobre el perímetro del
diámetro interior de la superficie envolvente del muelle de platillo
no debería ser superior al 15%, mejor inferior al 12%, con
preferencia incluso inferior al 10%.
En cualquier caso un muelle de platillo puede
encajar por fuerza elástica de forma especialmente sencilla en una
ranura periférica, si el muelle de platillo, sin deformarse
permanentemente, se engatilla hasta tal punto que el muelle de
platillo se invierte y el diámetro interior puede aumentar por
encima del de estado libre de fuerzas. Un muelle de platillo
tensado de este modo puede enchufarse sobre el árbol, hasta que el
diámetro interior o las almas de muelle se enclaven en la ranura
periférica, destensándose el muelle de platillo.
En el caso de una protección contra
desplazamientos axiales del muelle de platillo en un taladro, el
perímetro exterior del muelle de platillo tiene que configurarse de
forma correspondiente con almas de muelle.
En el dibujo se han representado ejemplos de
ejecución, de los que solamente el de la figura 2 se refiere al
objeto de la invención.
En los mismos muestran
como explicación de fondo para entender la
invención
la figura 1a una vista de un muelle de platillo
protegido axialmente, en la dirección axial del árbol,
la figura 1b el muelle de platillo según la
figura la antes de enchufarse sobre el árbol, y para representar el
objeto real de la invención
la figura 2 un corte longitudinal a través de un
árbol con un muelle de platillo a proteger contra un tope.
En el caso de la ejecución según las figuras 1a,
b el muelle de platillo 1 puede llegar a hacer contacto con un
contracuerpo 2, que permanece axialmente con libre movilidad o un
contracuerpo 2 tal que, sometido a la fuerza elástica generada por
el muelle de platillo 1, debe hacer contacto estable con el mismo.
Estos dos casos aplicativos no suponen ninguna diferencia
fundamental con relación al montaje del muelle de platillo 1, es
decir, al enchufe de este muelle de platillo 1 sobre un árbol 3, si
el muelle de platillo 1 puede desplazarse en cada caso en estado
destensado a la posición de la protección contra desplazamientos.
En el caso de un contacto estable del contracuerpo 2, esto
significa que en primer lugar el muelle de platillo 1 está montado
con protección contra desplazamientos, antes de que el contracuerpo
2 tense el muelle de platillo 1.
En el árbol 3 está prevista una ranura
periférica 4 en la región en la que se quiere fijar axialmente el
muelle de platillo 1 en su posición. El muelle de platillo 1 posee
en la región de su perímetro interior, distribuidas uniformemente
por su perímetro, varias almas de muelle 5 que sobresalen
libremente de forma radial y están distanciadas unas de otras. Un
muelle de platillo 1 con un perímetro interior configurado de este
modo puede designarse también como muelle de platillo 1 ranurado
interiormente.
Un muelle de platillo 1 montado para uno de los
dos casos aplicativos según la figura 1 sirve, en uno de los casos,
para poder recoger elásticamente un contracuerpo 2 libremente
móvil, cuando incide sobre el muelle de platillo 1. En el otro caso
el contracuerpo 2 hace contacto mediante tensión elástica con el
muelle de platillo 1, en donde evidentemente es posible en primer
lugar un montaje del muelle de platillo 1 sin contacto.
En el caso de la ejecución según la figura 2 el
contracuerpo 6 ya está unido axialmente de forma fija al árbol 3,
ya antes del montaje del muelle de platillo 1, y el muelle de
platillo 1 debe hace contacto tensado con este contracuerpo 6
después de su montaje. En este caso el muelle de platillo 1 debe
montarse, mediante el establecimiento de la tensión elástica, sobre
el contracuerpo 6 axialmente ya bloqueado, es decir, encajarse por
fuerza elástica en la ranura periférica 4. Debido a que en un caso
así se reduce su perímetro interior al tensar el muelle de platillo
1, o bien el muelle de platillo 1 debe poder extenderse en total
radialmente o la región perimétrica interior del muelle de platillo
1 tiene que estar ejecutada por ejemplo con en forma de almas de
muelle 5 elásticas, que tienen que deformarse elásticamente en
dirección axial antes de encajar por fuerza elástica en la ranura
periférica 4, o el muelle de platillo debe poder invertirse
elásticamente hasta tal punto, que su diámetro interior aumenta de
nuevo y es desplazado hacia delante hasta la ranura, para allí
enclavarse evitando la reducción del diámetro interior.
Claims (5)
1. Dos piezas constructivas (3,6) arriostradas
una respecto a la otra en una dirección bajo la fuerza de de un
muelle de platillo (1) montado axialmente protegido contra
desplazamientos, de las que una primera (3) de estas piezas
constructivas atraviesa la segunda (6) en esta dirección como
cuerpo de alojamiento para el muelle de platillo (1) con una
superficie cilíndrica al menos por segmentos, en donde
- -
- el muelle de platillo (1) está configurado radialmente por fuera como un segmento de anillo circular cerrado en dirección periférica,
- -
- en la región superficial cilíndrica circular del cuerpo de alojamiento formado por la primera pieza constructiva (3) está prevista una ranura periférica (4) para alojar y fijar axialmente la región interior radial del muelle de platillo (1), en donde esta región interior del muelle de platillo (1) se usa como su región de fijación.
- -
- el flanco anular de la ranura periférica (4) que apuntala el muelle de platillo (1) está dispuesto dentro de la primera pieza constructiva (3), que sirve de cuerpo de alojamiento, a una distancia de la superficie de asiento del muelle de platillo (1) sobre la segunda pieza constructiva (6), que se corresponde con la altura del muelle de platillo en un estado tensado durante el montaje,
- -
- el muelle de platillo (1) está dividido en su región de fijación en una multitud de almas de muelle (5), distanciadas unas de otras y qué sobresalen radialmente en cada caso libremente,
caracterizadas porque las
regiones de transición de las almas de muelle (5) con respecto a la
superficie envolvente exterior y cerrada del muelle de platillo (1)
ocupan, conjuntamente, un porcentaje no superior al 15% del
perímetro interior de la superficie envolvente exterior y cerrada
del muelle de
platillo.
2. Dos piezas constructivas arriostradas una
respecto a la otra según la reivindicación 1, caracterizadas
porque las regiones de transición de las almas de muelle (5), sobre
la superficie periférica interior de la superficie envolvente
exterior y cerrada, ocupan conjuntamente un porcentaje no superior
al 12%.
3. Dos piezas constructivas arriostradas una
respecto a la otra según la reivindicación 2, caracterizadas
porque las regiones de transición de las almas de muelle (5), sobre
la superficie periférica interior de la superficie envolvente
exterior y cerrada, ocupan conjuntamente un porcentaje no superior
al 10%.
4. Dos piezas constructivas arriostradas una
respecto a la otra según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizadas porque hasta una fuerza tensora axial
prefijable, que actúa sobre el muelle de platillo (1) entre la base
de la ranura periférica (4) y el borde vuelto del muelle de.
platillo, existe un juego.
5. Dos piezas constructivas arriostradas una
respecto a la otra según la reivindicación 4, caracterizadas
porque al superarse un valor límite de fuerza axial prefijado de
una fuerza tensora, que actúa sobre el muelle de platillo (1), la
base de la ranura periférica (4) hace contacto con el borde vuelto
del muelle de platillo (1).
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