Tuerca generadora de rosca, pieza bruta para la fabricación de la tuerca y conexión roscada de tuerca y perno.

Tuerca generadora de rosca (13) para la conexión en arrastre de forma y de fuerza,

así como separable, con un vástago o perno (21) en particular cilíndrico, en la que está provisto un agujero para roscar (3) provisto de pasos de rosca (14) portantes y en la que los pasos de rosca están dispuestos en una superficie periférica del agujero para roscar en la dirección periférica, caracterizada por que los pasos de rosca (14) presentan pasos de roca configurados completamente por secciones, visto en la dirección periférica, por que entre las secciones (7, 8, 9) configuradas completamente de los pasos de rosca están provistos espacios libres (10, 11, 12) con pasos de rosca configurados incompletamente en su altura y por que los pasos de rosca portantes se sitúan en el agujero para roscar (3) con su fondo de rosca (18) sobre un diámetro exterior de rosca (Dn) y con sus puntas (15) sobre un diámetro interior de rosca (D1), por que los pasos de rosca (14) presentan espacios libres (10, 11, 12) que ensanchan al menos parcialmente el agujero para roscar (3) desde el diámetro interior de rosca (D1) en la dirección al diámetro exterior de rosca (Dn), terminando los espacios libres (10, 11, 12) a una distancia respecto al diámetro exterior de rosca (Dn) sobre un diámetro de círculo exterior (Da).

Tuerca generadora de rosca, pieza bruta para la fabricación de la tuerca y conexión roscada de tuerca y perno Campo técnico

La invención se refiere a una tuerca generadora de rosca para una conexión roscada, estando provisto un agujero para roscar provisto de pasos de rosca para la conexión en arrastre de forma y de fuerza, así como separable, con un perno o vástago en particular cilindrico. Además, el objeto de la invención es una pieza bruta o pieza cruda para la fabricación de la tuerca y una conexión roscada de una tuerca semejante y un perno.

Estado de la técnica

Las tuercas convencionales presentan un agujero para roscar en el que están dispuestos varios pasos de rosca, de modo que la tuerca se puede enroscar en los pasos de rosca sobre un perno provisto de una contrarrosca correspondiente. La tuerca se usa, por ejemplo, para la sujeción de un componente a través de esta conexión roscada.

Para la mejora de la seguridad de la tuerca frente al aflojamiento automático, por el documento DE 296 14 832 se conoce que un perno, que presenta una rosca autorroscante o autoperforante, corte o conforme una rosca en una tuerca preferentemente sin rosca y a la inversa. Si la contrapieza, es decir, por ejemplo la tuerca, ya está provista de una rosca, esta todavía se mecaniza posteriormente con arranque de viruta mediante la rosca autorroscante del perno. En el caso de una rosca autoperforante, por ejemplo en la forma de una rosca trilobular, esta conforma la rosca eventualmente presente de la contrapieza o solo la deforma elásticamente. En cualquier caso mediante el corte, conformación o deformación elástica se logra un aseguramiento de la tuerca frente a un aflojamiento automático.

Por el documento genérico W26/11714A2 se conoce una tuerca que labra la rosca para la conexión en arrastre de forma y de fuerza, así como separable, con un cuello de eje o vástago cilindrico, presentando el agujero roscado en la sección transversal la forma de un polígono con tres o más nervios de forma redondeados hacia el interior. El agujero roscado de la tuerca que labra la rosca puede presentar en sección transversal una forma trilobular, pudiendo estar provista la rosca de la misma con un perfilado de radio. Mediante la elección del diámetro de la sección de atornillado y el según la rosca de la tuerca que labra la rosca existe por ello la posibilidad de influir en la capacidad de carga o seguridad de la conexión roscada con medidas sencillas. La tuerca que labra la rosca puede estar hecha en este caso de acero para herramientas, de modo que se da una pareja de materiales de un compañero duro y un blando para el labrado de la rosca.

En el caso de pasos de rosca de un perno perdidos gracias a un medio de recubrimiento se limita la función de una rosca semejante mediante el medio de recubrimiento o incluso se impide completamente. Esto es válido en particular en recubrimientos aplicados mediante procedimientos de inmersión, que de forma condicionada por el proceso están caracterizados por una deposición especialmente muy pronunciada la mayoría de las veces en un lado del medio de recubrimiento en la rosca. Por ello en el estado de la técnica es necesario raspar la rosca del perno recubierto o repasar la rosca. Ocasionalmente también se intenta poner remedio mediante el uso de una tuerca con una clase de tolerancia claramente más elevada, no obstante, esto conduce en el caso de deposiciones correspondientemente intensas a un fresado o un par de fuerzas incontroladamente elevado al apretar la tuerca sobre el perno provisto de la rosca.

Divulgación de la invención

El objetivo técnico a conseguir con la invención consiste en proporcionar una tuerca que posea la idoneidad, debido a su acuñado especial de la rosca, de conformar una rosca completamente funcional sobre pernos lisos de sección transversal correspondiente o de raspar roscas ya presentes, que se han perdido debido a un medio de recubrimiento, con un esfuerzo justificable.

Una tuerca generadora de rosca según la invención para la conexión en arrastre de forma y de fuerza, así como separable, con un vástago o perno en particular cilindrico, estando provisto un agujero para roscar provisto de pasos de rosca portantes y estando dispuestos los pasos de rosca en una superficie periférica del agujero para roscar en la dirección periférica, los pasos de rosca presentan pasos de rosca configurados completamente por secciones, visto en la dirección periférica, y entre las secciones configuradas completamente de los pasos de rosca están provistos espacios libres con pasos de rosca configurados incompletamente en su altura.

Un paso de rosca configurado completamente se compone de una punta de arista viva, flancos de rosca y un fondo de rosca. Un paso de rosca configurado incompletamente en el sentido de la presente invención presenta un fondo de rosca y flancos de rosca, pero que no confluyen hacia una punta, sino que se convierten en una zona achaflanada. Esta zona achaflanada representa un espacio libre en comparación a una punta.

Esta tuerca es capaz de raspar las partes de rosca presentes en grupos constructivos recubiertos, cuya función está limitada por el medio de recubrimiento o ya no está presente, y por consiguiente ahorrar la etapa de trabajo adicional intensiva en costes, como por ejemplo el repaso de la rosca o el cubrimiento costoso de las partes de rosca antes del recubrimiento.

Además, una tuerca semejante es capaz de conformar en los pernos de los materiales más diferentes, como por ejemplo metales no ferrosos o acero, una rosca calibrada y totalmente cargable sin arranque de virutas, creándose en general una rosca métrica.

Ventajosamente los pasos de rosca portantes se pueden situar en el agujero para roscar con su fondo de rosca sobre un diámetro exterior de rosca Dn y con sus puntas sobre un diámetro de rosca interior D1 y los pasos de rosca pueden presentar espacios libres que extienden al menos parcialmente el agujero para roscar desde el diámetro interior de rosca D1 en la dirección hacia el diámetro exterior de rosca Dn, terminando los espacios libres a una distancia respecto al diámetro exterior de rosca Dn sobre un diámetro de círculo exterior Da.

Debido a esta distancia todavía es posible actuar también en la zona de los espacios libres en la configuración de una rosca en el perno, en tanto que las puntas del la rosca a generar se pueden alisar y calibrar.

Los pasos de rosca pueden presentar ventajosamente un diámetro de flanco de rosca D2, que se sitúa entre el diámetro exterior de rosca Dn y el diámetro interior de rosca D1, y el diámetro de círculo exterior Da puede ser menor que el diámetro exterior de rosca Dn y al menos tan grande como el diámetro de flanco de rosca D2.

Esta configuración representa un buen compromiso en el diseño de los espacios libres.

Los espacios libres pueden estar configurados como arcos de círculo con un radio Rv y el radio Rv puede estar configurado menor que el 35 % del diámetro interior de rosca D1 y en particular menor que el 25 % del diámetro interior de rosca D1, presentando el espacio libre un centro que está espaciado respecto a un centro del agujero para roscar en como máximo el 75 % del diámetro interior de rosca D1.

En lugar de un arco de círculo también se puede seleccionar otro desarrollo, en tanto que se mantiene una distancia respecto al diámetro exterior de rosca Dn.

Ventajosamente la transición de un espacio libre al diámetro interior de rosca D1 se puede realizar con un ángulo de 12° hasta menos de 18°, en particular de 15° a menos de 18°.

Cuando la fracción de los espacios libres en los pasos de rosca es de entre el 2 % y 75 %, por un lado, se puede atender suficientemente a la capacidad de carga de la rosca y, por otro lado, a una posibilidad de desvío suficiente para el material deformado.

Otro objeto de la invención es una conexión roscada, que comprende una tuerca y un perno, siendo el diámetro d2 del perno mayor que el diámetro Interior de rosca D1 y menor que el diámetro de círculo exterior Da de la tuerca y en particular tan grande como el diámetro de flanco de rosca D2.

Ventajosamente el diámetro de círculo exterior Da de la tuerca puede ser mayor que el diámetro d2 del perno.

La conexión roscada así originada dispone de una efecto de autorrentención elevado, que se provoca, de forma similar a en tornillos que labran la rosca, mediante la reslllencla elástica del material durante la transformación y así contrarresta una separación automática de la conexión, por ejemplo debida a vibraciones.

Todavía otro objeto de la invención consiste en una pieza bruta para la fabricación de una tuerca generadora de rosca,... [Seguir leyendo]

1. Tuerca generadora de rosca (13) para la conexión en arrastre de forma y de fuerza, así como separable, con un vástago o perno (21) en particular cilindrico, en la que está provisto un agujero para roscar (3) provisto de pasos de rosca (14) portantes y en la que los pasos de rosca están dispuestos en una superficie periférica del agujero para roscar en la dirección periférica, caracterizada por que los pasos de rosca (14) presentan pasos de roca configurados completamente por secciones, visto en la dirección periférica, por que entre las secciones (7, 8, 9) configuradas completamente de los pasos de rosca están provistos espacios libres (1, 11, 12) con pasos de rosca configurados incompletamente en su altura y por que los pasos de rosca portantes se sitúan en el agujero para roscar (3) con su fondo de rosca (18) sobre un diámetro exterior de rosca (Dn) y con sus puntas (15) sobre un diámetro interior de rosca (D1), por que los pasos de rosca (14) presentan espacios libres (1, 11, 12) que ensanchan al menos parcialmente el agujero para roscar (3) desde el diámetro interior de rosca (D1) en la dirección al diámetro exterior de rosca (Dn), terminando los espacios libres (1, 11, 12) a una distancia respecto al diámetro exterior de rosca (Dn) sobre un diámetro de círculo exterior (Da).

2. Tuerca (13) según la reivindicación 1, caracterizada por que los pasos de rosca presentan un diámetro de flanco de rosca (D2) que se sitúa entre el diámetro exterior de rosca (Dn) y el diámetro interior de rosca (D1) y por que el diámetro de círculo exterior (Da) es menor que el diámetro exterior de rosca (Dn) y al menos tan grande como el diámetro de flanco de rosca (D2).

3. Tuerca (13) según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que los espacios libres (1, 11, 12) están configurados como arcos de círculo con un radio (Rv) y por que el radio (Rv) está configurado menor que el 35 % del diámetro interior de rosca (D1) y en particular menor que el 25 % del diámetro interior de rosca (D1), presentando el espacio libre (1, 11, 12) un centro (4, 5, 6) que está espaciado respecto a un centro (2) del agujero para roscar (3) en como máximo el 75 % del diámetro interior de rosca (D1).

4. Tuerca (13) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la transición de un espacio libre

(1, 11, 12) hacia el diámetro interior de rosca (D1) se realiza con un ángulo de 12° hasta menos de 18°.

5. Tuerca (13) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la fracción de los espacios libres

(1, 11, 12) en los pasos de rosca se sitúa entre el 2 % y 75 %.

6. Conexión roscada, que comprende una tuerca (13) según la reivindicación 2 y una de las reivindicaciones 3 a 5 y un perno (21), caracterizada por que el diámetro (d2) del perno (21) es mayor que el diámetro interior de rosca (D1) y menor que el diámetro de círculo exterior (Da) de la tuerca y en particular es tan grande como el diámetro de flanco de rosca (D2).

7. Conexión roscada según la reivindicación 6, caracterizada por que el diámetro de círculo exterior (Da) de la tuerca (13) es mayor que el diámetro (d2) del perno (21).

8. Pieza bruta (1) para la fabricación de una tuerca generadora de rosca (13) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la tuerca (13) a fabricar está provista de una rosca (14) con un diámetro interior de rosca (D1) y con un diámetro exterior de rosca (Dn), caracterizada por que la pieza bruta presenta un agujero para roscar (3) con un diámetro de círculo interior (Di) menor que el diámetro interior de rosca (D1) a fabricar y por que el agujero para roscar (3) presenta espacios libres (1, 11, 12) que ensanchan el agujero para roscar (3) desde el diámetro de círculo interior (Di), terminando los espacios libres (1, 11, 12) a una distancia respecto al diámetro exterior de rosca (Dn) a fabricar sobre un diámetro de círculo exterior (Da).

9. Pieza bruta según la reivindicación 8, caracterizada por que los espacios libres (1, 11, 12) están espaciados unos de otros.