Tuerca de seguridad.

Tuerca de seguridad con un cuerpo de tuerca (12) que presenta una sección de rosca con rosca interior

(16) y una ranura anular interior (24) conectada a ella, y con una arandela anular (22; 26) de metal que se sostiene en la ranura anular, en donde en la circunferencia interior de la arandela anular (22; 26) se halla cortada una rosca interior (16') que corresponde a la rosca interior (16) de la sección de rosca y en donde la rosca interior (16') de la arandela anular (22; 26) está desplazada axialmente en relación a la rosca interior (16) del cuerpo de tuerca (12) en una distancia que es menor que un paso de rosca de la rosca interior (16), en donde el espesor (W) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro interior es mayor que el espesor (w) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro exterior, caracterizada por que en la región de la ranura anular interior (24) y/o en la circunferencia exterior de la arandela anular (22; 26) está formado un talón de calibración que se puede deformar al insertarse la arandela anular en la ranura anular interior (24) para compensar las tolerancias de fabricación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/004823.

Solicitante: FLAIG, HARTMUT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Mühlstrasse 1 78554 Aldingen ALEMANIA.

Inventor/es: FLAIG, HARTMUT.

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... > F16B39/34 (Bloqueo por inserciones deformables o medios análogos)
  • 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... > F16B39/38 (con una segunda parte de roscado que puede estar colocada elásticamente (F16B 39/30 tiene prioridad))

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Fragmento de la descripción:

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DESCRIPCIÓN

Tuerca de seguridad La presente invención se refiere a una tuerca de seguridad con un cuerpo de tuerca que presenta una sección de rosca con rosca interior y una ranura anular interior conectada a ella, y con una arandela anular de metal que se sujeta en la ranura anular, en donde en la circunferencia interior de la arandela anular se encuentra cortada una rosca interior que corresponde a la rosca interior de la sección de rosca y en donde la rosca interior de la arandela anular esta desplazada axialmente en relación a la rosca interior del cuerpo de la tuerca. Tales tuercas de seguridad se conocen, por ejemplo, por los documentos DE 26 38 560 C, DE 43 13 809 C1 y DE 43 13 845 C1.

Otras tuercas de seguridad similares se describen en los documentos US 2, 318, 397 A; US 2, 410, 090 A; GB 287764 A; y GB 610355 A.

Más en particular, la invención se refiere a una tuerca de seguridad que presenta un cuerpo metálico con rosca interior y una prolongación de cuello conectada que se deforma para formar una ranura anular y en la que se sostiene una arandela anular metálica de seguridad. En el borde marginal interior de la arandela anular de seguridad hay una rosca correspondiente a la rosca de la tuerca y que en relación a la rosca de la tuerca está desplazada axialmente por una pequeña distancia, menor que el paso de rosca de la rosca de la tuerca. La arandela anular de seguridad en la dirección axial presenta una cierta elasticidad y debido al desplazamiento de la rosca interior de la arandela anular se puede ajustar la fuerza de apriete de la tuerca de seguridad y la tuerca de seguridad mantiene esta fuerza de apriete ajustada durante numerosos procesos de atornilladura.

Esta tuerca de seguridad conocida presenta excelentes propiedades de seguridad y por esta razón se ha impuesto en el mercado. Para incrementar la elasticidad de la arandela anular de seguridad, lo cual puede ser deseable, por ejemplo, con diferentes tamaños de tuerca o bajo cargas de temperatura extremas, los documentos arriba mencionados proponen proveer la arandela anular con entalladuras circunferenciales en forma de segmentos en su circunferencia exterior e igualmente con mellas adicionales. De esta manera es posible fabricar la arandela anular de un material elástico duro, tal como acero para muelles, y aun así alcanzar la elasticidad requerida para la desviación axial deseada, en donde no obstante la fuerza de reposición elástica de la arandela anular se mantiene lo suficientemente elevada como para que se puedan alcanzar grandes fuerzas de retención. Debido a que la arandela anular está hecha de un material que por lo menos es igual de duro que el material del perno de tornillo, las espiras de rosca de la arandela anular se mantienen intactas después de numerosos procesos de atornilladura, de tal manera que la tuerca de seguridad se puede soltar y volver a apretar múltiples veces, sin que ello cause algún cambio perceptible en la fuerza de apriete en la posición de seguridad. Se pueden usar materiales que son resistentes a muy altas temperaturas, lo cual es muy importante, por ejemplo, para el uso en vehículos de tracción a motor.

Los documentos previamente mencionados proponen soluciones útiles para optimizar la elasticidad de la arandela anular de seguridad mediante la inclusión de entalladuras en la circunferencia exterior de la arandela anular. En determinados casos, sin embargo, podría ser deseable proveer una elasticidad aún mayor de la arandela anular de seguridad y una mejor ajustabilidad de la fuerza de retención de la tuerca de seguridad.

En el estado actual de la técnica también se conocen tuercas de seguridad con un anillo de seguridad y obturación de material plástico que de manera similar a la tuerca de seguridad del género se sujeta en una prolongación de cuello del cuerpo de la tuerca. Tales tuercas de seguridad se describen, por ejemplo, en los documentos EP 0 047 061 A1, DE-A-1 815 585, DE 28 13 994 C2, DE 36 40 225 C2, DE 84 24 281 U1, US-A-4, 019, 550, US-A-3, 275, 054, US-A-3, 316, 338, US-A-2, 450, 694, US-A-5, 454, 675. Sin embargo, estas tuercas de seguridad se basan en otro principio de acción. Una sección inicialmente desprovista de rosca de un anillo de seguridad y obturación de plástico se conecta directamente a la rosca interior de la tuerca y sobresale escasamente más allá de la rosca interior. Cuando se atornilla un perno, éste corta dentro de la circunferencia interior de la arandela de seguridad y obturación. La mayor parte de los documentos mencionados se ocupan del asiento del material plástico desplazado cuando se atornilla el perno.

La enseñanza de este estado de la técnica, en lo relacionado con el ajuste de la elasticidad y fuerza de retención de la arandela anular de seguridad, entre otras cosas no se puede transferir a una tuerca de seguridad del género, debido a que la arandela anular de plástico, en lo referente a su elasticidad, se comporta de otra manera que una arandela anular de metal y debido a que en dicho estado de la técnica no se prevé un desplazamiento axial de la rosca interior de la arandela anular y del cuerpo de la tuerca. La fuerza de retención de las tuercas de seguridad se basa en otro principio de acción. El documento GB 2 287 764 A describe una tuerca de seguridad con una arandela anular de seguridad de metal con una sección transversal en forma de L, que a través de un correspondiente talón se desliza sobre un extremo frontal de la tuerca de seguridad. Una rosca interior se corta en el cuerpo de la tuerca y en la arandela anular de seguridad con el mismo paso y profundidad, de tal manera que se puede a atornillar un perno sin que esté prevista una desviación de la rosca. La arandela anular de seguridad está configurada con un abombamiento convexo orientado hacia afuera que es empujado hacia el interior del cuerpo de la tuerca cuando se atornilla el perno, de tal manera que después de haberse atornillado el perno, la misma queda acoplada de forma

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plana a la superficie frontal del cuerpo de la tuerca. Tampoco en este estado atornillado está previsto un desplazamiento de las roscas interiores de la tuerca de seguridad y de la arandela anular. Por lo tanto, esta tuerca de seguridad también se basa en otro principio de acción que las tuercas de seguridad del género que se han mencionado al comienzo.

Partiendo de la tuerca de seguridad genérica, un objetivo de la presente invención consiste en poder optimizar y ajustar adicionalmente tanto la elasticidad de la arandela anular de seguridad como también la fuerza de retención de la tuerca de seguridad.

Este objetivo se logra de acuerdo con la presente invención mediante una tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1.

La invención prevé una tuerca de seguridad con un cuerpo de tuerca que presenta una sección de rosca con rosca interior â?" denominada como la "rosca de tuerca" â?" y una ranura anular interior dispuesta a continuación de la misma. En la ranura anular se sostiene una arandela anular metálica. En la circunferencia interior de la arandela anular hay una rosca interior que corresponde a la rosca de la tuerca, y la rosca interior de la arandela anular está desplazado axialmente en relación a la rosca de tuerca por una cierta distancia que es menor que el paso de rosca de la rosca de tuerca. De acuerdo con la invención, el espesor de la arandela anular en su diámetro interior es mayor que el espesor de la arandela anular en su diámetro exterior. En la realización preferida de la presente invención, el espesor de la arandela anular en su diámetro exterior es igual o menor que aproximadamente un paso de rosca de la rosca de tuerca, y el espesor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

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1. Tuerca de seguridad con un cuerpo de tuerca (12) que presenta una sección de rosca con rosca interior (16) y una ranura anular interior (24) conectada a ella, y con una arandela anular (22; 26) de metal que se sostiene en la ranura anular, en donde en la circunferencia interior de la arandela anular (22; 26) se halla cortada una rosca interior (16') que corresponde a la rosca interior (16) de la sección de rosca y en donde la rosca interior (16') de la arandela anular (22; 26) está desplazada axialmente en relación a la rosca interior (16) del cuerpo de tuerca (12) en una distancia que es menor que un paso de rosca de la rosca interior (16) , en donde el espesor (W) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro interior es mayor que el espesor (w) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro exterior, caracterizada por que en la región de la ranura anular interior (24) y/o en la circunferencia exterior de la arandela anular (22; 26) está formado un talón de calibración que se puede deformar al insertarse la arandela anular en la ranura anular interior (24) para compensar las tolerancias de fabricación.

2. Tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el espesor (w) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro exterior es igual a, o menor que, aproximadamente un paso de rosca de la rosca interior (16) .

3. Tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que el espesor (w) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro exterior es mayor que, o igual a, la mitad de un paso de rosca.

4. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el espesor

(W) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro interior se sitúa en el orden de aproximadamente un paso de rosca hasta aproximadamente 2, 5 pasos de rosca de la rosca interior (16) .

5. Tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el espesor (W) de la arandela anular (22; 26) en su diámetro interior se sitúa entre uno y dos pasos de rosca.

6. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el espesor

(W) de la arandela anular en su diámetro exterior es de aproximadamente 0, 75 pasos de rosca y el espesor (W) de la arandela anular en su diámetro interior es de aproximadamente 1, 5 pasos de rosca de la rosca interior (16) .

7. Tuerca de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la arandela anular (22"') presenta un espesor que aumenta de forma continua desde su diámetro exterior hasta su diámetro interior.

8. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la arandela anular (22', 22") presenta un espesor que aumenta de forma escalonada desde su diámetro exterior hasta su diámetro interior.

9. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la arandela anular (22, 22', 22", 22"') en dirección hacia el lado frontal de la tuerca de seguridad está abombada de forma convexa.

10. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la rosca interior (16') de la arandela anular (22; 26) está desplazada axialmente en relación a la rosca interior (16) del cuerpo de tuerca (12) en una distancia que equivale a aproximadamente  a  del paso de rosca.

11. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la circunferencia exterior de la arandela anular (26) se hallan formadas varias entalladuras (28a, 28b, 28c) distribuidas de manera uniforme a lo largo de la circunferencia de la arandela anular.

12. Tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada por que mediante las entalladuras (28a, 28b, 28c) se forman garras sobresalientes (30a, 30b, 30c) con paredes laterales que se extienden de forma sustancialmente radial, por medio de las cuales la arandela anular se sostiene por fricción en la ranura anular (24) , y por que las entalladuras (28a, 28b, 28c) entre las garras (30a, 30b, 30c) con el material restante de la arandela anular forman secciones anulares que tienen por lo menos las mismas medidas circunferenciales que las garras.

13. Tuerca de seguridad de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada por que hay tres garras (30a, 30b, 30c) distribuidas en la circunferencia.

14. Tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la arandela anular (22; 26) está hecha de acero para muelles.

15. Procedimiento para la fabricación de una tuerca de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la arandela anular (22; 26) se inserta en una escotadura provista en una prolongación de cuello (14) del cuerpo de tuerca (12) todavía desprovisto de rosca y el borde exterior de la arandela

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anular (22; 26) se aprisiona axialmente por medio del rebordeado de la prolongación de cuello (14) radialmente hacia adentro, en donde el talón de calibración está formado de tal manera que luego, en una sola etapa de trabajo, se corta una rosca interior (16, 16') idéntica tanto en el cuerpo de tuerca (12) como también en la arandela anular (22; 26) , y por que finalmente la región interior de la arandela anular (22; 26) se deforma en dirección axial en una distancia especificada.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por que la arandela anular (22, 22', 22", 22"') se fabrica con un abombamiento convexo en una etapa de trabajo previa y se inserta de tal manera en la escotadura provista en la prolongación de cuello del cuerpo de tuerca (12) que la arandela anular (22, 22', 22", 22"') , en la dirección orientada hacia el lado frontal de la tuerca de seguridad, está abombada de forma convexa, en donde el abombamiento convexo de la arandela anular se reduce, pero no se invierte, por la deformación.