Pinza de sujeción y herramienta de fijación temporal.

Una pinza de sujeción generalmente cilíndrica (100), adecuada para su uso con una herramienta de fijación temporal que comprende un husillo (120) que tiene un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con dedos convexa (130),

comprendiendo la pinza de sujeción:

un primer extremo (104), un segundo extremo (116), una superficie interna y una superficie externa, en donde la pinza de sujeción (100) comprende además una pluralidad de elementos de dedo (106) en el primer extremo (104) y un apoyo de cuerpo principal (118) en el segundo extremo (116), y en donde los elementos de dedo (106) se definen mediante una pluralidad de ranuras (108) que se extienden a partir del primer extremo (104) hacia el segundo extremo (116), caracterizada por que una porción de la superficie interna de por lo menos dos elementos de dedo (106) es cóncava (110).

Pinza de sujeción y herramienta de fijación temporal Antecedentes de la invención Descripción de la técnica anterior Se conocen bien los elementos de fijación de tipo de cuña de la técnica anterior que se usan para mantener unidos dos o más partes con aberturas y alineadas. Estos elementos de fijación, que se pretende que compriman de forma temporal las partes de forma conjunta con el fin de permitir unos medios más permanentes para fijar las partes por medio de otras aberturas, comprenden dos tipos: elementos de fijación de tipo de cuña de alambre y elementos de fijación de tipo de cuña radial. Estos últimos, que son particularmente adecuados para aplicaciones de esfuerzos elevados, están razonablemente representados en la patente de los Estados Unidos con número 6056283, que también divulga unas pinzas de sujeción generalmente cilíndricas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y unas herramientas de fijación temporal que comprenden una pinza de sujeción de este tipo.

Usando las realizaciones que se muestran en la patente â?283 como referencia, puede verse que este tipo de elemento de fijación temporal incluye determinadas deficiencias inherentes. Una deficiencia es que el par de fuerzas que se aplica a una tuerca que da lugar a la traslación del separador y el vástago también da lugar a que aparezca un momento de fuerzas en las espigas de cuerpo tubular. El resultado es que las espigas rotan o dan lugar a que aparezca un momento de fuerzas en una o más de las partes a las que se aplica la herramienta. Como resultado, tanto las espigas como la parte o partes están sujetas a deformación.

Otra deficiencia se refiere a la alineación de aberturas no perpendicular con respecto a los paneles que van a juntarse. Las herramientas existentes no prevén que las espigas o dedos se expandan plenamente y llenan de forma compresiva las aberturas de las partes que van a fijarse. Esto da como resultado un daño tanto a las partes así como, con el tiempo, a la herramienta.

Además de lo anterior, en muchos de los elementos de fijación temporal de la técnica anterior el separador no entra en contacto de manera uniforme con las espigas ni entra plenamente en contacto con las espigas. De nuevo, con frecuencia el resultado es un daño a la herramienta o a las partes.

Sumario de la invención Las realizaciones que comprenden la invención se dirigen a pinzas de sujeción generalmente cilíndricas de acuerdo con la reivindicación 1, así como a herramientas de fijación temporal que comprenden una pinza de sujeción de este tipo, de acuerdo con la reivindicación 11, para establecer y mantener la alineación compresiva entre por lo menos dos partes, teniendo cada una una abertura a través de la cual se inserta la herramienta de fijación. Una característica de una herramienta de fijación temporal que comprende la invención se refiere al aislamiento de los dedos o espigas de pinza de sujeción expansibles con respecto a todas las formas de par de fuerzas que pueden resultar de la aplicación de la herramienta a las piezas de trabajo durante el uso. Otra característica de la herramienta de fijación temporal que comprende la invención se refiere al uso de una configuración de rótula esférica como la superficie de contacto entre un elemento de separación y los dedos o espigas de pinza de sujeción. Tal como se expondrá con mayor detalle en lo sucesivo, la invención es evidente en diversas realizaciones.

Cada realización de herramienta de fijación temporal comprende determinados elementos comunes entre sí, a pesar de que pueden variar atributos específicos de los mismos. En cada realización, una herramienta que incorpora la invención comprende un cuerpo principal alargado generalmente cilíndrico que tiene un primer extremo, un segundo extremo, una superficie interna y una superficie externa en la que el primer extremo define un orificio. El orificio puede formarse como parte del cuerpo principal, o puede definirse por un tapón de extremo que se ha afianzado (o bien de forma permanente o bien de forma temporal) al primer extremo del cuerpo principal. El orificio preferiblemente tiene un diámetro menor que el diámetro interior nominal del cuerpo principal.

La herramienta de fijación temporal de la invención también comprende un husillo. El husillo incluye un extremo primero o distal, un extremo segundo o proximal, y una superficie externa en la que un elemento bulboso o que se ensancha se extiende a partir del extremo primero o distal. El elemento bulboso comprende una porción de cabezal y una porción de contacto con pinza de sujeción. La porción de contacto con pinza de sujeción comprende además una superficie convexa (preferiblemente como parte de un esferoide o tronco-esferoide) que, tal como se describirá con detalle en lo sucesivo, permite un contacto uniforme con y una distribución de fuerzas uniforme sobre, las superficies internas de dedo o de espiga de pinza de sujeción. Dependiendo de la realización en la que se usa el husillo, una porción de la superficie externa tiene unas roscas que se forman por lo menos en o cerca del extremo segundo o proximal; en otras realizaciones esta no las tiene. Si está roscada, las roscas pueden acoplarse con unas roscas complementarias que se forman en un casquillo (deseable cuando el husillo es de un diámetro relativamente pequeño) o pueden acoplarse con las roscas complementarias que se forman en un elemento de accionamiento. En cualquier realización, por lo menos una porción del husillo está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido

axial en el interior del cuerpo principal.

Por último, cualquier realización de herramienta que incorpora la invención incluye una pinza de sujeción que está ubicada en y que se extiende a través del orificio de cuerpo principal, la pinza de sujeción comprende una pluralidad de elementos de dedo o de espiga en un extremo primero o distal, un apoyo en un extremo segundo o proximal, una superficie interna y una superficie externa, y está dimensionada para recibir por lo menos una porción del husillo. Cada uno de los elementos de dedo se definen por una pluralidad de ranuras que se extienden a partir del primer extremo hacia el segundo extremo; por lo menos dos de los dedos pueden incluir unas porciones de soporte para entrar en contacto con una pieza de trabajo que va a fijarse. En una serie de realizaciones, cada elemento de dedo también comprende una porción interna cóncava en su extremo distal. Esta porción preferiblemente es complementaria con una superficie de contacto convexa del elemento bulboso. Preferiblemente, cada elemento de dedo también tendrá un desvío convergente de tal modo que las porciones distales convergen en sentido radial cuando el elemento bulboso no se encuentra en contacto con los elementos de dedo. Para facilitar esta convergencia, también puede ser deseable reducir el diámetro del husillo en el extremo distal justo antes de alcanzar el elemento bulboso.

En cualquier realización de herramienta, es necesario trasladar en sentido axial el husillo desde el extremo primero o distal de la herramienta hasta el extremo segundo o proximal. Al hacer eso, el elemento bulboso se acopla con el extremo distal de la pinza de sujeción, separando en sentido radial de ese modo los dedos. Por lo tanto, cualquier medio conocido por los expertos en la materia para impartir un movimiento axial de este tipo se considera dentro del alcance de la invención, e incluyen la incorporación de un componente en el interior de la herramienta para dar lugar a la traslación axial, por ejemplo, una conexión de gato de tornillo, o la utilización de unos medios de traslación auxiliares tales como una pistola remachadora neumática y similares.

En realizaciones seleccionadas, se prefiere detener la rotación del husillo debido a que el movimiento axial puro se considera deseable. Por lo tanto, se usan unos medios anti-rotación. Preferiblemente, los medios anti-rotación interaccionan de manera directa o indirecta con el husillo y el cuerpo principal. En su forma más amplia, una sección transversal selectiva del cuerpo principal revela una forma geométrica no circular que es constante a lo largo de por lo menos una porción del eje del cuerpo principal. De manera similar, una forma geométrica complementaria está asociada con el husillo u otro elemento unido con el husillo (tal como un casquillo) con el fin de permitir la traslación axial de la misma a través del cuerpo principal, pero no la rotación del husillo u otro elemento en el interior del cuerpo principal.

En una primera realización preferida, que se dirige a aplicaciones de aberturas de gran diámetro, la herramienta de fijación temporal que incorpora la invención comprende un husillo que está roscado... [Seguir leyendo]

1. Una pinza de sujeción generalmente cilíndrica (100) , adecuada para su uso con una herramienta de fijación temporal que comprende un husillo (120) que tiene un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con 5 dedos convexa (130) , comprendiendo la pinza de sujeción:

un primer extremo (104) , un segundo extremo (116) , una superficie interna y una superficie externa, en donde la pinza de sujeción (100) comprende además una pluralidad de elementos de dedo (106) en el primer extremo (104) y un apoyo de cuerpo principal (118) en el segundo extremo (116) , y en donde los elementos de dedo (106)

se definen mediante una pluralidad de ranuras (108) que se extienden a partir del primer extremo (104) hacia el segundo extremo (116) , caracterizada por que una porción de la superficie interna de por lo menos dos elementos de dedo (106) es cóncava (110) .

2. La pinza de sujeción de la reivindicación 1, en la que la superficie interna cóncava (110) de por lo menos dos elementos de dedo (106) tiene un contorno superficial que en general se adapta a la porción de contacto con dedos convexa (130) del elemento bulboso (126) .

3. La pinza de sujeción de la reivindicación 1, en la que la superficie interna de los por lo menos dos elementos de dedo (106) comprende además una pared anular (111) para evitar la traslación del elemento bulboso (126) más allá 20 de esta cuando está montada en la herramienta de fijación temporal.

4. La pinza de sujeción de la reivindicación 3, en la que la pared anular (111) en general se adapta a una pared anular (131) próxima a un vástago (132) del elemento bulboso.

5. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-4, en la que por lo menos dos elementos de dedo (106) comprenden unas porciones de soporte (114) sobre sus superficies externas respectivas.

6. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-5, en la que el apoyo de cuerpo principal (118) es un anillo que se extiende en sentido radial. 30

7. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-6, en la que todos los elementos de dedo (106) tienen por lo menos una porción de sus superficies internas respectivas que es cóncava (110) .

8. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-7, en la que la superficie interna de todos los elementos de dedo

(106) comprende además una pared anular plana (111) para evitar la traslación del elemento bulboso (126) más allá de esta cuando está montada en la herramienta de fijación temporal.

9. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-8, en la que la superficie interna de por lo menos dos elementos de dedo (106) comprenden un bisel en el primer extremo (104) . 40

10. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-9, en la que los elementos de dedo (106) convergen de manera nominal uno hacia otro en el primer extremo (104) .

11. Una herramienta de fijación temporal que comprende la pinza de sujeción de cualquiera de las reivindicaciones 45 1-10 y que además comprende:

un cuerpo principal alargado generalmente cilíndrico (30) que tiene un primer extremo (38) , un segundo extremo (42) , una superficie interna (46) y una superficie externa (32) en donde por lo menos el primer extremo (38) define un orificio (40) a través del cual se extiende por lo menos una porción de la pinza de sujeción (100) ; y 50 un husillo (120) que tiene un cuerpo de husillo principal (122) , un primer extremo (124) que incluye un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con dedos convexa (130) , un segundo extremo (136) y una superficie externa en la que por lo menos una porción del husillo (120) está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido axial en el interior del cuerpo principal (30) y en donde el segundo extremo (136) está adaptado para unirse a una unidad de accionamiento auxiliar.

12. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, en la que el husillo está seleccionado del grupo que consiste en un miembro unitario que tiene un único diámetro desde un primer extremo hasta un segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122) ; un miembro unitario que tiene por lo menos dos diámetros distintos desde el primer extremo hasta el segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122) , siendo el diámetro más pequeño (134)

adyacente al elemento bulboso (126) ; y un miembro de múltiples piezas que tiene por lo menos dos diámetros distintos desde el primer extremo hasta el segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122) , siendo la pieza de diámetro más pequeño (134) adyacente al elemento bulboso (126) .

13. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, que además comprende unos medios anti-rotación 65 para evitar la rotación del husillo (120) en relación con el cuerpo principal (30) .

14. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, que además comprende unos medios anti-rotación para evitar la rotación del husillo (120) en relación con el cuerpo principal (30) , y un casquillo (80) que se extiende a partir del segundo extremo de husillo (136) y que tiene una superficie interna y una superficie externa (82) en donde por lo menos una porción de la superficie externa (82) está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido axial dentro del interior de la superficie interna de cuerpo principal (46) .

15. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 13 y 14, en la que por lo menos una porción de la superficie interna (46) del cuerpo principal (30) comprende, en sección transversal, una forma geométrica no circular, y en la que por lo menos una porción de la superficie externa del husillo (120) o del casquillo (80) comprende, en sección transversal, una forma geométrica no circular de un tipo para trasladarse en sentido axial dentro del interior de la por lo menos una porción de la superficie interna (46) del cuerpo principal (30) .

16. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-15, en la que la unidad de accionamiento auxiliar comprende un elemento de accionamiento generalmente cilíndrico (60) , confinado en sentido axial pero que puede girar en el segundo extremo (42) del cuerpo principal (30) y que tiene un primer extremo (68) , un segundo extremo (78) , una superficie interna (72) y una superficie externa (62) en donde por lo menos una porción de la superficie interna (72) tiene roscas (74) formadas sobre la misma y en donde el segundo extremo de husillo (136) o el segundo extremo del casquillo (88) comprenden roscas complementarias (138, 80) formadas sobre la superficie externa del mismo.

17. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-16, en la que el cuerpo principal (30) comprende además un tapón (50) que puede unirse al cuerpo principal (30) , que define el orificio (40) .

18. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-17, que además comprende un elemento de 25 desvío (140) que actúa de manera directa o indirecta sobre el cuerpo principal (30) y el husillo (120) .

19. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 18, en la que el elemento de desvío (140) actúa de forma selectiva de manera directa o indirecta sobre el cuerpo principal (30) y el husillo (120) como una función de la distancia entre el cuerpo principal (30) y el husillo (120) .

20. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-19, en la que la superficie interna cóncava (110) de por lo menos dos elementos de dedo (106) tiene un contorno que en general se adapta a la porción de contacto con dedos convexa (130) del elemento bulboso (126) .