Procedimiento para la generación de una tensión mecánica y dispositivo para tensar mecánicamente al menos un tornillo.

Procedimiento para la generación de una tensión mecánica, respectivamente,

en al menos uno de los componentes de cojinete mecánicos (2; 10) giratorios unos con respecto a los otros de una unión giratoria, en particular de un rodamiento o rodamiento o rodamiento grande, en el que esta tensión mecánica tiene la dirección de ensanchar o reducir al menos un intersticio de tensión previa (12; 12') y se genera a través de varios tornillos de tensión previa (9; 9') dispuestos concéntricamente alrededor del eje medio de un tornillo de fijación (3; 3'), caracterizado por que los tornillos de tensión previa (9; 9') están insertados en un disco anular (6; 6') circundante concéntrico, en particular en un llamado anillo de tuerca, y tensan mecánicamente este disco anular (6; 6') contra el componente de cojinete (2; 10) respectivo, de manera que este disco anular (6; 6') circundante forma parte, respectivamente del componente de cojinete (2; 10) correspondiente.

Procedimiento para la generación de una tensión mecánica y dispositivo para tensar mecánicamente al menos un tornillo La invención se refiere a un sistema o bien a un dispositivo y a un procedimiento para tensar tornillos de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes. Otras características y configuraciones se describen en las reivindicaciones dependientes respectivas de la patente.

El tensado exacto de tornillos mayores y grandes es costoso y requiere, en parte, un gasto mecánico grande. Por otra parte, una fuerza de tensión previa alta y ajustada de la manera más exacta posible de los tornillos es la condición previa para la transmisión segura de cargas de componentes atornillados. En el caso de uniones giratorias grandes, con un método de apriete exacto de los tornillos se puede reducir el número necesario de tornillos o bien se puede conseguir una seguridad elevada. La tensión de los tornillos se consigue con llaves dinamométricas que representan con exactitud, con dispositivos de fijación hidráulicos, con la medición de la longitud de los tornillos (mecánicamente o por ultrasonido) o tornillos especialmente preparados, por ejemplo tornillos Rotabolt” o tornillos “Superbolt”. Así, por ejemplo, tanto el Catálogo de Productos SUPERBOLT® 2009 muestra tales sistemas de tornillos, como también, por ejemplo, la solución descrita en las patentes correspondientes WO 99/64201 y EP 1117504 B1, respectivamente, muestran un sistema de fijación que está constituido por varios tornillos tensores.

En este caso, en un cuerpo se practican una pluralidad de taladros a distancia uniforme desde un eje medio longitudinal. La definición que forma el tipo es un “Tensor con varios tornillos de fijación”, que comprende un fijador

alargado con un generador de tensión, esencialmente un tornillo, la mayoría de las veces un tornillo macizo, y por un miembro de unión en extremos opuestos de una pieza de caña y que comprende de la misma manera tornillos tensores, que presentan una caña roscada entre extremos recepción de momentos y extremos opuestos de tensión con presión. Los tornillos tensores están colocados en taladros roscados, que están distanciados alrededor de una parte circunferencial exterior del generador de tensión. Éstos sirven para la generación de una fuerza de sujeción entre dos piezas atornilladas. El principio se puede aplicar individualmente en cada caso sobre cada tornillo. Los tornillos son tensados desde el lado opuesto desde el que se enroscan en el componente. De acuerdo con este estado de la técnica, no es posible tensar el tornillo, respectivamente, desde la misma dirección desde la que es introducido.

Otro procedimiento para tensar tornillos de una manera técnicamente exacta consiste en mantener el factor de fricción con la ayuda de lubricantes especiales en una zona de tolerancia lo más estrecha posible. Pero especialmente en el caso de diámetros de tornillos grandes (sobre M30) pueden aparecer a través de las series más pequeñas, que se fabrican típicamente, dispersiones mayores en los factores de fricción o, en cambio, deberían realizarse mediciones separadas para cada lote de fabricación. Esto es, en general, costoso y, por lo tanto, desfavorable.

Con la ayuda de tuercas o tornillos especiales se pueden pretensar también tornillos grandes con cierta exactitud o bien se puede controlar entonces fácilmente la tensión previa después del montaje. Todos los modos de proceder mencionados hasta ahora para la fijación de tornillos mayores y grandes tienen inconvenientes. En parte, es necesario un gasto mecánico considerable (dispositivo de tensión hidráulica) o, en cambio, por otra parte, son necesarios tornillos especialmente preparados, por ejemplo los tornillos “Superbola” mencionados anteriormente o,

en cambio, es necesario un gasto de medición alto. A pesar de estas medidas, siguen siendo posibles, sin embargo, valores de dispersión hasta aA = 1, 4. Si se quiere reducir adicionalmente la dispersión de la tensión previa de los tornillos, entonces son necesarios procedimientos costosos como una tensión previa hidráulica o tuercas o tornillos especiales. Esto es costoso y cuesta en la práctica tiempo y dinero. Si se pretensan tornillos hidráulicamente, entonces debe realizarse la verificación de la tensión previa también con un dispositivo de fijación hidráulico. No es admisible un control a través de una llave dinamométrica. Por lo tanto, esto es igualmente desfavorable.

Si se utilizan tornillos o tuercas especiales, se puede utilizar, según el tipo de construcción, también una llave dinamométrica. Si se ha ajustado la tensión previa a través de un procedimiento de ultrasonido, hay que utilizar este procedimiento también en el control, Sin embargo, durante el control de la tensión debe ser conocido con qué procedimiento se ha pretensado. Esto es igualmente desfavorable.

Considerando estos inconvenientes, es válido configurar un sistema o bien un dispositivo, que posibilitan con tornillos y bulones de tornillos de venta en el comercio así como con medios sencillos y sin necesitar dispositivos adicionales, generar una tensión previa lo más exacta posible en los tornillos de fijación. El objetivo principal de la invención es poder emplearla en uniones giratorias, por ejemplo en rodamientos de diámetro pequeño a grande, por lo tanto también en los llamados rodamientos grandes.

La solución se consigue cuando se emplea un dispositivo de acuerdo con la presente invención. Las características y los rasgos característicos se descrien en la descripción y en las reivindicaciones de la patente. Los rasgos característicos ejemplares se pueden deducir a partir de los dibujos siguientes.

De acuerdo con las enseñanzas de la invención, directamente en la unión giratoria se practica un gollete o una pasada, con cuya ayuda se obtiene una especie de “tuerca anular” integrada, llamada también “anillo de tuerca”.

Esta pasada hace que la zona de la tuerca anular sea tan elástica y flexible que esta zona está prácticamente desacoplada de la unión giratoria, pero no se puede perder, puesto que esta tuerca anular no está separada del

cuerpo giratorio (con “cuerpo giratorio” se entiende el anillo interior o anillo exterior de una unión giratoria, es decir,

de uno de los componentes giratorios entre sí de la unión giratoria) , sino que forma parte del mismo. A través de una existencia de material, que permanece, por ejemplo, durante la etapa de producción del torneado de pasada, en el

intersticio de pasada (llamado más adelante “intersticio de tensión previa”) permanece una nervadura de material, que conecta la “tuerca anular” o bien “anillo de tuerca” integrados con el cuerpo giratorio propiamente dicho siempre y de manera permanente en adelante. Con la ayuda de idealmente tres hasta idealmente siete a nueve (también más en el caso de diámetros de tornillos grandes) taladros roscados relativamente pequeños alrededor de cada rosca de fijación, es decir, por ejemplo, una rosca pequeña con diámetro 16 (métrica M16) alrededor de una rosca grande, por ejemplo, con diámetro 42 (métrica M42) de la rosca de fijación, se pretensa el tornillo de fijación libre de torsión. El tornillo de fijación se puede pretensar, por lo tanto, por ejemplo, hasta 90 % del límite de fluencia y la dispersión de la tensión previa del tornillo de fijación se puede reducir en el caso de utilización de un factor de fricción definido en los taladros roscados auxiliares o bien en los tornillos pretensado hasta un factor de dispersión de aA = 1, 2. Esto es una ventaja inmensa en la práctica.

De la misma manera, de acuerdo con las enseñanzas de la invención, es posible conseguir un control posterior de la tensión previa de los tornillos de fijación. Tales controles están prescritos, en efecto, por muchos fabricantes de uniones giratorias. Con una llave dinamométrica pequeña, el usuario puede verificar entonces por medio de los tornillos auxiliares introducidos en los taladros roscados relativamente pequeños, llamados en adelante también “tornillos de tensión previa”, la tensión previa de los tornillos o reajustarlos / reapretarlos en caso necesario. De esta manera, no es necesario un dispositivo de fijación hidráulica o una llave dinamométrica grande, provista con palanca larga. Esto ahorra gasto en la práctica, por lo tanto también costes. En muchas aplicaciones, las relaciones de espacio de construcción son tales que no se puede trabajar con llave dinamométrica grande. Especialmente aquí aparecen claramente las ventajas de la invención.

La pasada... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la generación de una tensión mecánica, respectivamente, en al menos uno de los componentes de cojinete mecánicos (2; 10) giratorios unos con respecto a los otros de una unión giratoria, en particular de un rodamiento o rodamiento o rodamiento grande, en el que esta tensión mecánica tiene la dirección de ensanchar o reducir al menos un intersticio de tensión previa (12; 12’) y se genera a través de varios tornillos de tensión previa (9; 9’) dispuestos concéntricamente alrededor del eje medio de un tornillo de fijación (3; 3’) , caracterizado por que los tornillos de tensión previa (9; 9’) están insertados en un disco anular (6; 6’) circundante concéntrico, en particular en un llamado anillo de tuerca, y tensan mecánicamente este disco anular (6; 6’) contra el componente de cojinete (2; 10) respectivo, de manera que este disco anular (6; 6’) circundante forma parte,

respectivamente del componente de cojinete (2; 10) correspondiente.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se realiza una separación geométrica del disco anular o del anillo de tuerca (6; 6’) respecto al componente de unión giratoria (2; 10) respectivo por medio de al menos un intersticio de tensión previa (12; 12’) no continuo.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el disco anular o el anillo de tuerca (6; 6’) está conectado con el componente de unión giratoria (2; 10) respectivo por medio de una nervadura de material (17; 17) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la tensión mutua del disco anular o del anillo de tuerca (6; 6’) se realiza en contra de la componente de unión giratoria (2; 10) respectivo porque los tornillos de tensión previa (9; 9’) contactan en la superficie de cuerpo (16; 16’) colocada opuesta al menos a un intersticio de tensión previa (12; 12’) y, en cambio, son presionados, siendo retenidos los tornillos de tensión previa en el disco anular (6; 6’) , respectivamente, a través de taladros con rosca (7; 7’) .

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el tornillo de fijación respectivo se fija en cada caso por medio de rosca (5; 5’) en taladros (4; 4’) correspondientes.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, respectivamente, al menos un tornillo de fijación atornilla una construcción de conexión (1; 1’) con el componente de unión giratoria (2; 10) respectivo.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, respectivamente, al menos un tornillo de fijación atornilla una construcción de conexión (1; 1’) con el componente de unión giratoria (2; 10) y porque la rosca de fijación (5; 5’) de unión atornillada del tornillo de fijación está insertada solamente en el anillo de tuerca (6; 6’) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el desplazamiento mecánico del anillo de tuerca (6; 6’) , que resulta a partir de los tornillos de tensión previa (9; 9’) , puede actuar en dirección opuesta a la dirección de enroscamiento del tornillo de fijación en el componente de unión giratoria (2; 10) o, en cambio, puede actuar en la misma dirección.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el intersticio de tensión previa es obturado y protegido contra el polvo por medio de un dispositivo de obturación circundante, en el que este dispositivo de obturación está realizado en forma de cinta y es fijado y retenido por medio de al menos una ranura de fijación (15) en el componente de unión giratoria (2; 10) respectivo o bien en el anillo de tuerca (6; 6’) respectivo, en el que este dispositivo de obturación puede estar constituido tanto de materiales de obturación estándar (NBR, FPM, Viton, ECO, HNBR y similares) , pero también de materiales compuestos de obturación.

10. Dispositivo para la tensión mecánica de al menos una unión atornillada, respectivamente, en un componente de cojinete mecánico (2; 10) giratorio entre sí de una unión giratoria, en particular de un rodamiento o rodamiento grande, siendo adecuado el dispositivo de tensión para ensanchar o reducir al menos un intersticio de tensión previa (12; 12’) y en el que la tensión es generada, respectivamente, por varios tornillos de tensión previa (9; 9’) dispuestos concéntricamente alrededor del eje medio de un tornillo de fijación (3; 3’) , caracterizado porque los tornillos de tensión previa (9; 9’) están introducidos en un disco anular (6; 6’) circundante concéntrico, en particular en un llamado anillo de tuerca y tensan mecánicamente este disco anular (6; 6’) contra el componente de cojinete (2; 10) respectivo, y en el que este disco anular circundante (6; 6’) forma parte, respectivamente, del componente de cojinete (2; 10) correspondiente.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque se realiza una separación geométrica del disco anular o del anillo de tuerca (6; 6’) respecto del componente de unión giratoria (2; 10) respectivo a través de al menos un intersticio de tensión previa (12; 12’) no continuo.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el disco anular o el anillo de tuerca (6; 6’) están conectados con el componente de unión giratoria (2; 10) respectivo con una nervadura de material (17; 17’) .

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la tensión mutua del disco anular o del anillo de tuerca (6; 6’) contra el componente de unión giratoria (2; 10) respectivo se realiza porque los tornillos de tensión previa (9; 9’) contactan en la superficie de cuerpo (16; 16’) colocada opuesta al menos a un intersticio de tensión previa (12; 12’) y, en cambio, son presionados, siendo retenidos los tornillos de tensión previa en el disco anular (6; 6’) , respectivamente, a través de taladros con rosca (7; 7’) y la tensión previa se puede controlar a través de taladros de prueba y pasantes (8; 8’) especiales.

14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el tornillo de fijación (3; 3’) respectivo se fija en cada caso por medio de rosca (5; 5’) en taladros (4; 4’) correspondientes.

15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que, respectivamente, al menos un tornillo de 10 fijación atornilla una construcción de conexión (1; 1’) con el componente de unión giratoria (2; 10) y porque la rosca de fijación (5; 5’) de la unión atornillada del tornillo de fijación solamente está practicada en el anillo de tuerca (6; 6’) .