Fijación a rosca blocante/de par predominante y conjunto de fijación.

Una fijación blocante a rosca (20) que comprende un vástago (24) que incluye un núcleo

(26) que tiene un eje longitudinal (A) y una rosca (28) cuyo perfil (28'), en sección axial, proporciona una base (40) radialmente interior, relativamente rígida, que se extiende desde el núcleo (26) hasta una línea de referencia imaginaria (D) separada de dicho eje (A) y paralela al mismo, un apéndice (42) radialmente exterior, desviable, que se extiende desde la línea de referencia (D) hasta una punta (44) de la rosca (28), estando delimitados dichos base (40) y apéndice (42) por unas caras anterior (46) y posterior (48) de rosca que se extienden desde el núcleo (26) hasta la punta (44), teniendo dicha cara posterior (48) una porción radialmente interior (48a) que se extiende desde el núcleo (26) hasta un punto (52) en dicha línea de referencia (D), y una porción radialmente exterior (48b) que se extiende desde dicho punto (52) sobre dicha línea de referencia (D) hasta dicha punta (44), definiendo dichas porciones radialmente interior y exterior (48a, 48b) un ángulo comprendido (γ) inferior a 180 grados, de tal modo que cuando la cara posterior (48) gire contra la cara delantera (N') de una rosca de tuerca de anclaje (N) con una fuerza seleccionada (W), el apéndice (42) se desvíe a fin de aumentar dicho ángulo comprendido (γ) hasta que sustancialmente no haya hueco entre la cara posterior (48) de cada convolución de rosca (28) y la cara anterior (N') de la rosca de tuerca de anclaje (N), y hasta que la porción radialmente interior (48a) y la porción radialmente exterior (48b) estén relativamente rectas,

caracterizada porque

dicha cara anterior (46) está muescada en dicha línea de referencia (D), o por encima de la misma, para reducir dicha fuerza seleccionada (W) requerida para desviar el apéndice (42).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/009586.

Solicitante: RESEARCH ENGINEERING & MANUFACTURING INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 55 Hammarlund Way, Tech II Middletown, RI 02482 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PRITCHARD, ALAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS... > Bloqueo de tornillos, bulones o tuercas (clavijas... > F16B39/30 (Bloqueo exclusivamente por la forma especial del roscado)

PDF original: ES-2526212_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Fijación a rosca blocante/de par predominante y conjunto de fijación Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a un conjunto de fijación a rosca blocante/de par predominante y, en especial, a una fijación con una mejora de la geometría del perfil de rosca externa que optimiza la integridad de unión del conjunto.

Información de Antecedentes En general, se acepta que el objeto de tener una rosca externa especialmente diseñada en una fijación del tipo de rosca de bloqueo es crear una condición de interferencia de rosca de acoplamiento cuando se enrosque la fijación en una tuerca de anclaje que haya sido pre-roscada, de acuerdo con un estándar de rosca conocido y aceptado como la norma ISO 965/1. El término "tuerca de anclaje", tal como se usa en la presente memoria, pretende incluir cualquier tuerca separada o cualquier anclaje o soporte en el que pueda enroscarse la fijación.

Tal interferencia de rosca de acoplamiento puede producirse en el diámetro mayor o exterior de la rosca, tal como se muestra en la FIG. 1A. Dicha figura muestra una vista en sección transversal parcial de una rosca exterior de tornillo 2 montada en una rosca interna pre-roscada 3 de una tuerca de anclaje, en la cual se observa una interferencia de rosca 4 en el diámetro exterior de las roscas coincidentes. La interferencia se crea haciendo que una distancia desde el diámetro de paso 5 de la rosca externa 2 exceda la distancia desde el diámetro de paso 6 de la rosca interior hasta el diámetro exterior o mayor de dicha rosca. La magnitud de la interferencia 4 es la que establece la capacidad de bloqueo de rosca del conjunto fijación roscada/tuerca de anclaje.

La interferencia de rosca de acoplamiento también puede producirse en el diámetro menor o interno de la rosca, mostrado en la FIG. 1B. En la misma, la rosca exterior 7 de una fijación está montada en una tuerca de anclaje con una rosca interna 8. Una interferencia en el diámetro menor de rosca, que puede observarse con el número de referencia 9, crea las características de bloqueo a rosca del conjunto.

Un tercer tipo de interferencia de rosca de acoplamiento se representa en la FIG. 1C. En la misma, se muestra una fijación con una rosca externa 10 montada en una tuerca de anclaje que tiene una rosca interna 11. En este conjunto, se crea una interferencia 12 a lo largo de uno de los flancos de la rosca.

En las Figs. 1A a 1C, la cabeza de la fijación con la rosca externa 2, 7 o 10 está situada en la dirección de la flecha H.

Es evidente que todos los conjuntos conocidos anteriores se basan sólo en la interferencia de roscas coincidentes para conseguir el efecto de bloqueo a rosca. Está generalmente aceptado en la industria que la magnitud de la interferencia de roscas coincidentes es el factor que regula el grado de bloqueo a rosca que pueda obtener cualquiera de los conjuntos anteriores. En todos estos ejemplos, la continua reutilización de la fijación roscada provoca un desgaste de las roscas de acoplamiento, lo que resulta en un menor grado de bloqueo a rosca con el tiempo.

Si bien cada uno de los anteriores conjuntos de interferencia por rosca recién descritos puede ser eficaz en aplicaciones particulares, hay algunas aplicaciones en las que no logran el efecto de bloqueo a rosca deseado, lo que resulta en que la integridad de la unión del conjunto puede sufrir. En otras palabras, la fijación roscada puede aflojarse cuando el conjunto unido se vea sometido a fuerzas aplicadas externamente. Por el término "conjunto unido" se entiende un conjunto en el que la fijación roscada ha sido sometida a una fuerza de tracción inducida en la fijación por el par aplicado que se utiliza para producir un montaje aceptable.

El documento WO 89/11044 da a conocer una fijación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención Por consiguiente, la presente invención tiene como objeto proporcionar un conjunto de fijación de tipo blocante a rosca mejorado que produzca una integridad superior de la unión del conjunto cuando sea sometido a fuerzas aplicadas externamente.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un conjunto de fijación blocante a rosca que pueda reutilizarse sin perder significativamente su capacidad de bloqueo.

Otro objeto de la invención es proporcionar un conjunto de este tipo que pueda utilizarse en diversas aplicaciones

diferentes.

Otro objeto más es proporcionar un conjunto de fijación de este tipo que tenga una mayor capacidad de retención de la carga de sujeción.

Otro objeto más de la invención es proporcionar una fijación blocante a rosca que, cuando esté montada en una tuerca de anclaje, proporcione una o más de las ventajas anteriores.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar una fijación de dicho tipo que sea relativamente fácil y barata de fabricar en grandes cantidades.

Aún otro objeto de la invención es proporcionar una fijación de este tipo cuyo vástago pueda tener una configuración cilíndrica o lobular.

Otros objetos serán, en parte, evidentes y aparecerán, en parte, a continuación.

Por consiguiente, la invención comprende las características de construcción, combinación de elementos y disposición de partes que se ejemplifican en la siguiente descripción detallada, y el ámbito de la invención estará indicado en las reivindicaciones.

En general, nuestra invención utiliza la interferencia de rosca desarrollada en los diámetros mayores o exteriores de las roscas coincidentes de la fijación y la tuerca de anclaje para mejorar el rendimiento general de bloqueo a rosca mediante la inclusión de un apéndice especialmente diseñado en la rosca de la fijación, para almacenar en la rosca la energía residual creada por la desviación del apéndice cuando se aprieta la fijación en la tuerca de anclaje para efectuar un montaje.

Tal como se describirá a continuación en mayor detalle, la utilización de la energía residual o almacenada en la fijación a rosca se utiliza mejor cuando la desviación del apéndice de la rosca no exceda la que podría causar una deformación permanente del apéndice de la rosca de la fijación. Es decir, es mejor mantener la desviación dentro del "límite de proporcionalidad" del material y la geometría de la rosca de la fijación.

De acuerdo con la invención según lo definido en la reivindicación 1, la fijación tiene un vástago roscado con un núcleo axial y una rosca helicoidal formada sobre el núcleo. El perfil de la sección transversal axial de la rosca proporciona una zona de fondo de la rosca, radialmente interior, que se extiende desde el núcleo hasta una línea de referencia imaginaria espaciada con respecto al eje del núcleo, y paralela al mismo. El perfil también proporciona un apéndice de rosca radialmente exterior que se extiende desde la línea de referencia hasta la punta de la rosca y que es desviable. El fondo de la rosca y el apéndice están delimitados por unas caras anterior y posterior que se extienden desde el núcleo hasta la punta. La cara posterior tiene una porción radialmente interior y una porción radialmente exterior que se unen en la línea de referencia a fin de definir un ángulo comprendido inferior a 180º , de modo que cuando se enrosque la fijación en una tuerca de anclaje y la cara posterior de la rosca de fijación gire contra la cara delantera de la rosca de la tuerca de anclaje con una fuerza seleccionada, el apéndice de la rosca se desvíe a fin de aumentar el ángulo comprendido, almacenando así energía residual en la rosca de la fijación, lo que resulta en un conjunto unido con una integridad de unión y una retención de la carga de sujeción mejoradas.

Breve... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una fijación blocante a rosca (20) que comprende un vástago (24) que incluye un núcleo (26) que tiene un eje longitudinal (A) y una rosca (28) cuyo perfil (28â?) , en sección axial, proporciona una base (40) radialmente interior, relativamente rígida, que se extiende desde el núcleo (26) hasta una línea de referencia imaginaria (D) separada de 5 dicho eje (A) y paralela al mismo, un apéndice (42) radialmente exterior, desviable, que se extiende desde la línea de referencia (D) hasta una punta (44) de la rosca (28) , estando delimitados dichos base (40) y apéndice (42) por unas caras anterior (46) y posterior (48) de rosca que se extienden desde el núcleo (26) hasta la punta (44) , teniendo dicha cara posterior (48) una porción radialmente interior (48a) que se extiende desde el núcleo (26) hasta un punto (52) en dicha línea de referencia (D) , y una porción radialmente exterior (48b) que se extiende desde dicho 10 punto (52) sobre dicha línea de referencia (D) hasta dicha punta (44) , definiendo dichas porciones radialmente interior y exterior (48a, 48b) un ángulo comprendido (γ) inferior a 180 grados, de tal modo que cuando la cara posterior (48) gire contra la cara delantera (Nâ?) de una rosca de tuerca de anclaje (N) con una fuerza seleccionada (W) , el apéndice (42) se desvíe a fin de aumentar dicho ángulo comprendido (γ) hasta que sustancialmente no haya hueco entre la cara posterior (48) de cada convolución de rosca (28) y la cara anterior (Nâ?) de la rosca de tuerca de anclaje (N) , y hasta que la porción radialmente interior (48a) y la porción radialmente exterior (48b) estén relativamente rectas, caracterizada porque dicha cara anterior (46) está muescada en dicha línea de referencia (D) , o por encima de la misma, para reducir dicha fuerza seleccionada (W) requerida para desviar el apéndice (42) .

2. La fijación definida en la reivindicación 1, en la cual la base (40) tiene la forma de un trapecio regular que es simétrico respecto a una línea de elevación (L) que se extiende perpendicular a dicho eje (A) , y el apéndice (42) no es simétrico respecto a dicha línea de elevación (L) .

3. La fijación definida en la reivindicación 1, en la cual el vástago (24) tiene una sección transversal definida por hasta siete lóbulos.

4. La fijación definida en la reivindicación 3, en la cual la sección transversal del vástago (24) es trilobulada.

5. La fijación definida en la reivindicación 1, en la cual dicho ángulo comprendido (γ) es de 158º a 162º .

6. Un conjunto de fijación que comprende una fijación definida en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que se enrosca en una tuerca de anclaje (N) , que tiene una cara anterior de rosca (Nâ?) , hasta que dicha cara posterior (48) de la fijación gire contra dicha cara anterior (Nâ?) de la tuerca de anclaje (N) con dicha fuerza seleccionada (W) .