Tuerca combinada con arandela pivotante.

Tuerca combinada con

- una tuerca (1) con una rosca interior (2) para enroscarse sobre un vástago de tornillo o de perno (5) con una rosca exterior a juego con la rosca interior (2) de la tuerca (1),

presentando la tuerca (1) una superficie de presión (3) frontal

- una arandela (6) con un orificio de paso (9) dispuesto por debajo de la superficie de presión (3) de la tuerca (1), estando la arandela (6), en el estado enroscado de la tuerca (1), en contacto con una superficie de fijación (4),

en la que

- la arandela (6) se puede pivotar con respecto a la tuerca (1) conforme a la inclinación de la superficie de fijación (4) con respecto a un eje longitudinal (10) del vástago de tornillo o de perno (5), porque

- la arandela (6) presenta una sección interior (11), cuyo lado superior forma una parte de una superficie convexa esférica con la que está en contacto la superficie de presión (3) de la tuerca (1) que de manera correspondiente forma una parte de una superficie cóncava esférica,

caracterizada porque

- la arandela (6) y la tuerca (1) están dispuestas de forma giratoria una respecto a otra, de manera imperdible, y la tuerca (1) presenta en el contorno exterior, en el lado inferior (7), un saliente (13) circunferencial anular, orientado radialmente hacia fuera, cuyo lado inferior forma una sección anular exterior de la superficie de presión (3) cóncava inferior de la tuerca (1), y

- la tuerca (1) presenta un destalonamiento, especialmente una garganta (14) en forma de V formada por una sección anular de la superficie de presión (3) de la superficie esférica cóncava y un apéndice (15) anular circunferencial, orientado oblicuamente hacia abajo, que sobresale de la superficie de presión (3) cerca del orificio de paso (9).

Tuerca combinada con arandela pivotante

I. Campo de aplicación

La invención se refiere a una tuerca, especialmente a una tuerca combinada.

II. Antecedentes técnicos

Ya son conocidas arandelas que para realizar una unión atornillada se disponen debajo de la superficie de presión de una tuerca o de una cabeza de tornillo. Dichas arandelas cumplen por ejemplo el objetivo de evitar al apretar la tuerca o la cabeza de tornillo una fricción entre la superficie de presión y la superficie de fijación situada por debajo, por ejemplo la superficie de un componente, por la que se daña el recubrimiento superficial del componente. Mediante la arandela se consigue que al apretar la unión atornillada se produzca un movimiento relativo sólo entre la tuerca o la cabeza de tornillo y la arandela, mientras que la arandela no se mueve, es decir, permanece en estado de reposo, con respecto a la superficie, por ejemplo el componente.

Igualmente, se conoce el modo de unir arandelas a la tuerca de forma imperdible, pero de forma giratoria una respecto a otra, por ejemplo a través de un destalonamiento anular, tanto axialmente como radialmente, por unión geométrica, adoptando la arandela junto a la tuerca exclusivamente una orientación perpendicular con respecto al vástago de perno sobre el que se enrosca por ejemplo la tuerca.

Además, se conocen arandelas en las que un lado superior o inferior está inclinado hacia el otro lado inferior o superior, de modo que al apretar la tuerca, el vástago de perno es forzado a una posición inclinada con respecto a la superficie de fijación para generar de esta manera tensiones de cizallamiento dentro del vástago impidiendo que se pueda soltar accidentalmente.

Generalmente, al enroscar una tuerca con una arandela sobre un vástago de perno inclinado con respecto a la superficie de fijación existe el problema de que la arandela quede forzada por la tuerca a una posición paralela a esta y, por tanto, al apretar la tuerca, la superficie es dañada por la arandela aplicada oblicuamente, de modo que ya no queda garantizada una unión atornillada fija.

En este contexto, por el documento US3425473 se dio a conocer una tuerca encolada con una arandela (la unión se rompe al apretar la tuerca) que están en contacto mutuo en una superficie de contacto esférica y por tanto también se pueden enroscar sobre pernos roscados inclinados, estando dispuesta la superficie de contacto cóncava en el lado de la tuerca, lo que hace que la posición de contacto de la arandela permanece aproximadamente de forma inalterada en la posición regular a pesar de la variación del ángulo de inclinación del perno roscado.

III. Representación de la invención

a. ) Objetivo técnico

Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una tuerca combinada con una arandela que se pueda enroscar y apretar de la forma más rápida y sencilla posible tanto sobre un vástago de perno que sobresale de la superficie de fijación perpendicularmente hacia arriba como sobre un vástago de perno inclinado con respecto a la superficie de fijación, por ejemplo de un componente, sin dañar la superficie de fijación situada debajo de la arandela.

b. ) Consecución del objetivo

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Formas de realización ventajosas resultan de las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, el objetivo se consigue porque la arandela puede pivotar con respecto a la tuerca conforme a la Inclinación de la superficie de fijación con respecto a un eje longitudinal de un vástago de tornillo o de perno.

Por lo tanto, la Invención está basada en la ¡dea de que al apretar una tuerca combinada según la invención, cuando la arandela situada por debajo entra en contacto con la superficie de un componente inclinada con respecto a un plano perpendicular al vástago de perno, o en general, con una superficie de fijación, la arandela bascula y queda en contacto por toda su superficie con la superficie de fijación y, por consiguiente, queda

igualmente inclinada con respecto al perno conforme a la inclinación de la superficie de fijación. Por consiguiente, al enroscar la tuerca combinada, la arandela se adapta a la inclinación de la superficie de fijación con respecto al eje longitudinal del vástago de tornillo o de perno. Esto sólo es posible porque la arandela puede bascular con respecto al plano perpendicular respecto al vástago de perno para adoptar una posición oblicua con respecto a la inclinación de la superficie de fijación en relación con el vástago de perno.

La ventaja consiste en que por el pivotamiento de la arandela es posible una compensación rápida y sencilla del ángulo de inclinación entre la superficie de fijación y un plano perpendicular al vástago de perno, produciéndose la orientación de la arandela y la adaptación simultáneamente al enroscado, por lo que no es necesario realizar pasos de trabajo adicionales. Por consiguiente, se consigue reducir notablemente los tiempos de montaje.

En una forma de realización ventajosa de la invención, la arandela puede pivotar libremente en todas las direcciones con respecto a la tuerca, de modo que la arandela se puede adaptar a una superficie de fijación inclinada en cualquier dirección, por lo que la tuerca combinada se puede emplear de manera flexible.

En otra forma de realización de la invención, la arandela está dispuesta de forma imperdible en la tuerca, por lo que a cada tuerca está asignada ya una arandela adecuada y se suprime la colocación de la arandela sobre el vástago de perno. Por consiguiente, se consigue reducir el tiempo de montaje.

Dado que la arandela y la tuerca pueden girarse una respecto a otra, se impide de manera ventajosa un movimiento relativo entre la superficie de fijación y el lado inferior de la arandela. Por consiguiente, se impide que se dañe la superficie de fijación.

Por la posibilidad de establecer una unión forzada entre el vástago de perno, la tuerca, la arandela y la superficie de fijación, en otra forma de realización de la invención se consigue una mejora de la inseparabilidad de la unión.

De manera ventajosa, en otra forma de realización de la invención, la arandela presenta una sección interior, cuyo lado superior forma la superficie exterior de una sección de calota esférica y, de manera correspondiente, la tuerca presenta una superficie de presión que presenta un espacio de alojamiento semiesférico para alojar dicha sección esférica interior formando una articulación esférica. Mediante este mecanismo de articulación es posible de manera ventajosa un movimiento pivotante libre en todas las direcciones, en cualquier orientación de la arandela con respecto a la tuerca.

Para aumentar la superficie de presión de la tuerca, presenta un saliente que en el contorno exterior, en el lado inferior, sobresale radialmente hacia fuera circundando la tuerca, de forma correspondiente a una continuación del espacio de alojamiento esférico de la superficie de presión.

Además, dicho saliente sirve de manera ventajosa para mantener la superficie lateral de la tuerca a una distancia del lado superior de la arandela en caso de un pivotamiento extremo de la tuerca con respecto a la arandela, para garantizar que la tuerca se pueda alcanzar con una herramienta atornilladora.

Para unir la tuerca a la arandela de manera sencilla de forma imperdible, pero de forma giratoria y pivotante, para impedir especialmente que la arandela se pierda en la dirección axial, la tuerca presenta una garganta en forma de V que circunda la tuerca de forma anular y que está dispuesta por debajo de la superficie de presión ensanchada por el saliente y en la que engrana un saliente de la arandela que en el contorno interior de su orificio de paso está orientado hacia dentro de forma radialmente circunferencial.

La garganta en forma de V está formada por la superficie de presión de la tuerca y el lado superior de un apéndice orientado hacia abajo que forma una parte de la superficie cuneiforme y que sobresale oblicuamente hacia abajo ensanchándose hacia abajo.

El saliente de la arandela, orientado hacia dentro, está realizado de tal forma que forma una continuación de la superficie convexa de extensión esférica de la sección interior de la arandela y que con su superficie superior está en contacto con la superficie de presión de la tuerca.

Además, la arandela presenta en su lado inferior un ahondamiento circunferencial alrededor del orificio de paso, cuya superficie circunferencial anular exterior está realizada paralelamente con respecto a la superficie circunferencial exterior de la arandela y cuya superficie... [Seguir leyendo]

1.- Tuerca combinada con

una tuerca (1) con una rosca interior (2) para enroscarse sobre un vástago de tornillo o de perno (5) con una rosca exterior a juego con la rosca interior (2) de la tuerca (1), presentando la tuerca (1) una superficie de presión (3) frontal

una arandela (6) con un orificio de paso (9) dispuesto por debajo de la superficie de presión (3) de la tuerca (1), estando la arandela (6), en el estado enroscado de la tuerca (1), en contacto con una superficie de fijación (4),

en la que

la arandela (6) se puede pivotar con respecto a la tuerca (1) conforme a la Inclinación de la superficie de fijación (4) con respecto a un eje longitudinal (10) del vástago de tornillo o de perno (5), porque la arandela (6) presenta una sección interior (11), cuyo lado superior forma una parte de una superficie convexa esférica con la que está en contacto la superficie de presión (3) de la tuerca (1) que de manera correspondiente forma una parte de una superficie cóncava esférica,

caracterizada porque

la arandela (6) y la tuerca (1) están dispuestas de forma giratoria una respecto a otra, de manera Imperdible, y la tuerca (1) presenta en el contorno exterior, en el lado Inferior (7), un saliente (13) circunferencial anular, orientado radlalmente hacia fuera, cuyo lado Inferior forma una sección anular exterior de la superficie de presión (3) cóncava inferior de la tuerca (1), y

la tuerca (1) presenta un destalonamlento, especialmente una garganta (14) en forma de V formada por una sección anular de la superficie de presión (3) de la superficie esférica cóncava y un apéndice (15) anular circunferencial, orientado oblicuamente hacia abajo, que sobresale de la superficie de presión (3) cerca del orificio de paso (9).

2.- Tuerca combinada según la reivindicación 1, caracterizada porque en el estado pivotado de la tuerca combinada enroscada se puede establecer una unión forzada entre el vástago de tornillo o de perno (5), la tuerca (1), la arandela (6) y la superficie de fijación (4).

3.- Tuerca combinada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque

la arandela (6) presenta en el contorno interior de su orificio de paso (9), en el lado superior (8), al menos un saliente (16) que está orientado de forma radialmente oblicua hacia dentro y que es especialmente circunferencial de forma anular y que cabe en la garganta (14), y/o especialmente el saliente (16) de la arandela (6) engrana sólo en parte en la garganta (14).

4.- Tuerca combinada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque, en el estado no enroscado de la tuerca (1), la unión de la tuerca (1) y la arandela (6) presenta un juego, de modo que la tuerca (1) y la arandela (6) se pueden hacer girar una respecto a otra y la arandela (6) puede pivotar con respecto al eje longitudinal (10) de la tuerca (1).

5.- Tuerca combinada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el diámetro interior de una sección exterior (12) de la arandela (6) es mayor que el diámetro exterior de la tuerca (1) en la superficie de presión (3).

6.- Tuerca combinada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el orificio de paso (9) de la arandela (6) es en su punto más estrecho más grande que el diámetro interior de la garganta (14) de la tuerca (1).

7.- Tuerca combinada según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la arandela (6) se compone de un material apenas comprimible, especialmente metal.