ES2233880T3 - Elemento de union amovible para un componente provisto de una pieza atornillable y una arandela de freno. - Google Patents
Elemento de union amovible para un componente provisto de una pieza atornillable y una arandela de freno.Info
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Abstract
Elemento de unión desenroscable (1) para un componente, compuesto de una pieza atornillable (2) y una arandela de freno (3), en el que la pieza atornillable (2) presenta una superficie para ataque de llave (5), una sección roscada (11) y una superficie de apoyo (7) para la transmisión de una fuerza axial a la arandela de freno (3), la arandela de freno (3) posee una superficie de contraapoyo (19) y una superficie de contacto (20) para la transmisión de la fuerza axial al componente y la pieza atornillable (2) en su superficie de apoyo (7) encarada a la arandela de freno (3) presenta un primer dentado de superficies en cuña (8) y la arandela de freno (3) en su superficie de contraapoyo (19) de la pieza atornillable (2) presenta un correspondiente segundo dentado de superficies en cuña (21), que forman superficies de deslizamiento ascendente y en el sentido de giro de desenroscado (13) se deslizan uno sobre el otro de forma ascendente originando un aumento de la fuerza axial en el elemento deunión (1), y entre la pieza atornillable (2) y la arandela de freno (3) se halla previsto un primer par de superficies de tope (14, 24) para la transmisión del par de giro en el giro en sentido de apriete (12), caracterizado porque entre la pieza atornillable (2) y la arandela de freno (3) está previsto un segundo par de superficies de tope (15, 23) para la transmisión del par de giro en el sentido de desenroscado (13), y porque los pares de superficies de tope (14, 24; 15, 23) están posicionados con juego entre ellos de tal forma que resulta posible el deslizamiento ascendente entre ellos por encima de los dentados de superficies en cuña (8, 21) sin que se origine un rebase de los dentados de superficies en cuña.
Description
Elemento de unión amovible para un componente
provisto de una pieza atornillable y una arandela de freno.
La presente invención se refiere a un elemento de
unión amovible para un componente, provisto de una pieza
atornillable, particularmente un tornillo para ruedas de automóvil,
y una arandela de freno y que presenta las características indicadas
en el preámbulo de la reivindicación 1. La presente invención se
puede aplicar con carácter general para la unión de componentes. Se
puede aplicar también, particularmente, en combinación con un
tornillo para ruedas o una tuerca para ruedas, en la que el tornillo
para ruedas o la tuerca para ruedas representan la pieza roscada, a
la que asimismo se halla asignada en todo caso una arandela de
freno. Por regla general, particularmente para facilitar el montaje,
la arandela de freno está unida a la pieza atornillable de manera
imperdible. La unión está configurada de tal modo que la arandela de
freno no sólo se puede girar en relación con la pieza atornillable,
sino que dentro del marco de un juego de movimiento previsto es
posible una desalineación recíproca de los ejes. Esto se limita por
supuesto a un estrecho margen, como por ejemplo es oportuno para la
compensación de errores de división de las perforaciones del plato
de la rueda y/o del cubo.
El documento US 3,263,727 da a conocer un
elemento de unión amovible del tipo descrito al principio. En una
primera forma de ejecución el elemento de unión está configurado en
tres piezas; y dos arandelas elásticas están asignadas a una pieza
atornillable configurada como un tornillo. Sin embargo, se muestra
también otra forma de ejecución, en la que una de las arandelas de
freno está integrada en la pieza atornillable. La otra arandela de
freno forma entonces una arandela de seguridad de un elemento de
unión de dos piezas en total. La pieza atornillable presenta una
superficie para ataque de llave, una sección roscada y una
superficie de apoyo para la transmisión de una fuerza axial a la
arandela de seguridad. La arandela de seguridad posee una superficie
de contraapoyo y una superficie de contacto para la transmisión de
la fuerza axial al componente. La pieza atornillable presenta en su
superficie de apoyo encarada a la arandela de seguridad un primer
dentado de superficies en cuña y la arandela de seguridad presenta
también en la superficie de contraapoyo encarada a la pieza
atornillable un correspondiente segundo dentado de superficies en
cuña. Los dentados de superficies en cuña forman superficies de
deslizamiento ascendente que en el sentido de desenroscado de la
pieza atornillable se deslizan una sobre otra con relación a la
arandela de seguridad en el elemento de unión, con aumento de la
fuerza axial y proporcionan así un efecto de seguridad. La altura de
paso de las superficies de deslizamiento ascendente es mayor que el
paso de rosca en la sección roscada de la pieza atornillable. La
transición de las superficies de deslizamiento ascendente que actúan
en el sentido de desenroscado configura unos escalones. Estos
escalones se extienden en dirección axial y actúan con ello como
topes en unión positiva en el giro en sentido de apriete. Los
escalones están configurados de tal modo, que al apretar el elemento
de unión, mediante la aplicación de un par de giro en la pieza
atornillable en el giro en sentido de apriete, la arandela de
seguridad es arrastrada. Al aflojar la pieza atornillable, las
superficies de deslizamiento ascendente de los dentados de
superficies en cuña rebasan o sobresaltan la posición de encaje,
respectivamente, sin que se sobrepase el límite de elasticidad del
material. Debido a este rebase o sobresalto de la posición de encaje
se ocasiona en los dentados de superficies en cuña un desgaste
considerable, de modo que el elemento de unión no resulta
reutilizable.
El documento DE 100 34 748 A1 da a conocer un
elemento de unión amovible para una rueda de vehículo, es decir un
tornillo de rueda. El tornillo de rueda presenta una pieza
atornillable y un anillo de apoyo, de modo que en conjunto se
presenta un elemento de unión de dos piezas. La pieza atornillable
presenta una superficie para ataque de llave, una sección roscada y
una superficie de apoyo para la transmisión de una fuerza axial
sobre el anillo de apoyo. El anillo de apoyo posee una superficie de
contraapoyo y una superficie de contacto para la transmisión de la
fuerza axial a la rueda del vehículo. La pieza atornillable presenta
en su superficie de apoyo encarada al anillo de apoyo un primer
dentado de superficies en cuña y el anillo de apoyo presenta en la
superficie de contraapoyo encarada a la pieza atornillable un
correspondiente segundo dentado de superficies en cuña. Los dentados
de superficies en cuña forman superficies de deslizamiento
ascendente que en el sentido de desenroscado de la pieza
atornillable se deslizan una sobre otra con relación al anillo de
apoyo en el elemento de unión, con aumento de la fuerza axial y
proporcionan así un efecto de seguridad. La altura de paso de las
superficies de deslizamiento ascendente es mayor que el paso de la
rosca en la sección roscada de la pieza atornillable. La transición
de las superficies de deslizamiento ascendente que actúan en el
sentido de desenroscado configura unos escalones. Estos escalones se
extienden en dirección axial y actúan con ello como topes en unión
positiva en el giro en sentido de apriete. Los escalones están
configurados de tal modo, que al apretar el elemento de unión,
mediante la aplicación de un par de giro en la pieza atornillable en
el giro en sentido de apriete, el anillo de apoyo es arrastrado. Al
aflojar la pieza atornillable existe el peligro de que las
superficies de deslizamiento ascendente de los dentados de
superficie de cuña rebasen o sobresalten la superficie de encaje,
respectivamente, con lo cual se puede sobrepasar el límite de
elasticidad del material.
La solicitud PCT con el número de publicación WO
92/14939 da a conocer otro elemento de unión amovible del tipo
descrito al principio. Se describe un elemento de unión de dos
piezas provisto de una parte atornillable y una arandela de freno.
La pieza atornillable está configurada como una tuerca, no posee
pues ningún vástago. La pieza atornillable presenta una primera
superficie para ataque de llave, una sección roscada y una
superficie de apoyo para la transmisión de una fuerza axial a la
arandela de freno. La arandela de freno posee una segunda superficie
para ataque de llave, una superficie de contraapoyo y una
superficie de contacto para la transmisión de la fuerza axial al
componente. La pieza atornillable presenta en su superficie de apoyo
encarada a la arandela de freno un primer dentado de superficies en
cuña, y la arandela de freno presenta también en la superficie de
contraapoyo encarada a la pieza atornillable un correspondiente
segundo dentado de superficies en cuña. Los dentados de superficies
en cuña forman superficies de deslizamiento ascendente, que en el
sentido de desenroscado se deslizan una sobre otra en el elemento de
unión con aumento de la fuerza axial y proporcionan así un efecto de
seguridad. La altura de paso de las superficies de deslizamiento
ascendente es mayor que el paso de la rosca en la sección roscada de
la pieza atornillable. En la transición de las superficies de
deslizamiento ascendente que actúan en el sentido de desenroscado se
configuran unos escalones. Estos escalones poseen una posición
inclinada comparativamente mucho mayor y actúan con ello como topes
en unión positiva. Los escalones están configurados de tal forma,
que al apretar el elemento de unión mediante la aplicación de un par
de giro en la pieza atornillable en el giro en sentido de apriete se
arrastra la arandela de freno. El desenroscado consciente del
elemento de unión tiene lugar mediante la aplicación simultánea y
uniforme del par de giro a las dos superficies para ataque de llave
existentes en la pieza atornillable y en la arandela de freno. Esta
manipulación proporciona dificultades y no está predeterminada
coercitivamente por la disposición de ambas superficies para ataque
de llave. Por regla general, antes del desenroscado las dos
superficies para ataque de llave no están alineadas entre sí, de
modo que se pueden producir falsas maniobras. Si se realiza un
proceso de desenroscado solamente mediante ataque al par de giro de
la pieza atornillable, entonces, con un movimiento de deslizamiento
proseguido o iniciado por primera vez, aumenta la fuerza axial en la
pieza atornillable y en la arandela de freno de modo que el proceso
de desenroscado resulta dificultado. Forzosamente tiene lugar un
rebase en ambos dentados de superficies en cuña. Con ello se produce
un desgaste en los dentados de superficie en cuña que perjudica la
reutilización.
Por regla general las dos superficies para ataque
de llave tampoco están alineadas al apretar. En consecuencia no
puede particularmente excluirse una falsa maniobra, cuando hay
herramientas corrientes en el comercio que se ofrecen para la
manipulación simplificada con, por ejemplo, una doble partición de
las superficies para las llaves. Una ventaja de estas herramientas
es que para la alineación de la herramienta con la superficie para
la llave del tornillo sólo tiene que girarse como máximo la mitad
del ángulo de giro que con una herramienta convencional. Con la
utilización de tales herramientas en el ejemplo de ejecución
descrito dentro del nivel actual de la técnica, puede ocurrir que la
pieza atornillable y el anillo de apoyo se aprieten en una posición
relativa torcida. Bajo la subsiguiente solicitación de
funcionamiento o trabajo la unión retrocederá a la posición inicial
predeterminada por las superficies de tope. Con ello se produce una
pérdida indeseada de la fuerza de tensión previa. Además, en
comparación con una unión apretada conforme a su función, con
superficies para llave previamente alineadas, está aquí a
disposición solamente la mitad del recorrido de deslizamiento.
Los documentos
US-A-5, 967, 724 y
US-A-5, 474, 409 dan a conocer un
elemento de unión amovible para un componente, que está constituido
por una pieza atornillable y una arandela de freno. La pieza
atornillable presenta una superficie para ataque de llave, una
sección roscada y una superficie de apoyo para la transmisión de la
fuerza axial a la arandela de freno. La arandela de freno posee una
superficie de contraapoyo y una superficie de contacto para la
transmisión de la fuerza axial al componente. La pieza atornillable
está provista en su superficie de apoyo encarada a la arandela de
freno de un primer dentado de superficies en cuña. La arandela de
freno está provista en la superficie de contraapoyo encarada a la
pieza atornillable de un correspondiente segundo dentado de
superficies en cuña. Ambos dentados de superficies en cuña forman
entre sí superficies de deslizamiento ascendente y en el sentido de
desenroscado permiten un deslizamiento de uno sobre el otro con
aumento de la fuerza axial en el elemento de unión. Entre las
superficies en forma de cuña hay previstos unos escalones. Los
escalones están dispuestos relativamente entre sí, en la pieza
atornillable por una parte y la arandela de freno por otra parte, de
modo que con una disposición de seis superficies en forma de cuña en
cada elemento, la pieza atornillable y la arandela de freno están
torcidas entre sí en un ángulo de 30º en la zona de los escalones.
Además la arandela de freno está provista de dedos elásticos, en los
que, por ejemplo aprieta la superficie de ataque de la llave de la
pieza atornillable. Estos dedos elásticos no proporcionan ninguna
función de tope y tampoco sirven para la transmisión de un par de
giro desde la pieza atornillable a la arandela de freno, sino que
sirven como acumuladores de fuerza para la ubicación de una fuerza
de rotación inversa, que actúa sobre la pieza atornillable en el
sentido de desenroscado. Cuando la pieza atornillable se aprieta
mediante la aplicación de un par de giro que actúa en el sentido de
apriete y bajo desarrollo de una fuerza axial en la pieza
atornillable, hacia el final de este movimiento de apriete se
acumula en los dedos elásticos una fuerza de rotación inversa, que
después de retirar la herramienta de apriete de la pieza
atornillable tiene tendencia a hacer girar la pieza atornillable en
sentido de desenroscado frente a la arandela de freno. Esto
significa que esta fuerza acumulada actúa sobre la pieza
atornillable en el mismo sentido que las fuerzas que actúan en el
sentido de desenroscado en el caso de solicitación. Cuando un
elemento de unión tal tiene que retirarse definitivamente hay que
aplicar sobre la superficie para ataque de llave de la pieza
atornillable un par de giro correspondiente. Aquí existe el peligro
de que los dedos elásticos flexibles se doblen hacia arriba o
incluso se deformen plásticamente, de modo que los dentados de
superficies en cuña entre la pieza atornillable y la arandela de
freno salten unos sobre otros. El desgaste que con ello se produce
perjudica la reutilización de un elemento de unión de este tipo. En
caso de una remoción deseada del elemento de unión, es decir en caso
de transmisión de un par de giro en el sentido de desenroscado, los
dedos elásticos no cumplen ninguna función digna de mención. En todo
caso impiden temporalmente el desenroscado.
La presente invención se basa en el objetivo de
poner a disposición un elemento de unión amovible del tipo descrito
al principio que proporcione un efecto de seguridad para la pieza
atornillable en el sentido de desenroscado, cuando en caso de
solicitación en el sentido de desenroscado actúen fuerzas activas
sobre la pieza atornillable. El elemento de unión amovible ha de
estar constituido por las menos piezas individuales posibles,
permitir un montaje y desmontaje fáciles y seguros y, finalmente,
cumplir las condiciones para una utilización múltiple.
De acuerdo con la presente invención esto se
consigue en el elemento de unión del tipo descrito al principio,
porque entre la pieza atornillable y la arandela de freno se halla
previsto además un segundo par de superficies de tope para la
transmisión del par de giro en el sentido de desenroscado, y porque
los pares de superficies de tope están posicionados con juego entre
sí, de modo que entre ellos se hace posible el deslizamiento por
encima de los dentados de superficies en cuña sin que estos dentados
de superficies en cuña rebasen de la posición de encaje.
La presente invención parte de la idea de mejorar
los elementos de unión hasta ahora conocidos en forma de tornillos
con cabeza o tuercas, con anillo de apoyo en cada caso, sin aumentar
el número de las piezas. La aplicación de los dentados de
superficies en cuña proporciona un aumento de la fuerza axial en el
caso de autoaflojamiento, actúa pues contra el aflojamiento en caso
de solicitaciones acrecentadas. Fuerzas transversales que, por
ejemplo, actúan sobre los elementos del elemento de unión en caso de
una solicitación correspondiente, conducen mediante el deslizamiento
ascendente de los dos dentados de superficies en cuña uno sobre el
otro, con un aumento de la fuerza axial, a la finalización del
movimiento de desenroscado y actúan así en contra de un mayor
descenso de la fuerza de tensión previa. Con esto, solamente tiene
lugar un movimiento relativo muy limitado. Cada tendencia del
movimiento relativo es contrarrestada. En el caso de solicitaciones
que se presenten varias veces , o también de distinta magnitud, esto
se presentará o actuará varias veces, respectivamente. Esto es
válido en el caso de autoaflojamiento. De ello resulta ventajosa una
compensación de las pérdidas de la fuerza de tensión previa. Esto es
particularmente válido, cuando la fuerza de tensión previa ya se
redujo debido a fenómenos de deformación plástica permanente y con
ello se disminuyó la proporción de la fuerza transversal
transmisible entre las partes deformadas mediante cierre por
rozamiento. Se presenta un caso similar cuando debido a un montaje o
mantenimiento inadecuados, la unión no se apretó con el par de giro
normalmente prescrito y con ello no se alcanzó el nivel de fuerza de
tensión previa necesario para una unión segura. Con eso la presente
invención representa también una contribución al aumento de la
seguridad.
En combinación con esto es esencial, que entre la
pieza atornillable y la arandela de freno estén previstos dos pares
de superficies de tope de los cuales uno está previsto para la
transmisión del par de giro en el sentido de enroscado y el otro par
de superficies de tope está previsto y configurado para la
transmisión del par de giro en el sentido de desenroscado. Aquí los
pares de superficies de tope están dispuestos entre sí con juego o
con separación del ángulo de giro, respectivamente, y posicionados
con relación a los dentados de superficies en cuña. Este juego o
esta separación de actuación, respectivamente, se aprovecha para
permitir el deslizamiento ascendente de las superficies de
deslizamiento ascendente de los dentados de superficies en cuña sin
rebasar los dentados de superficies en cuña. El deslizamiento
ascendente se permite pues sólo limitadamente, y aquí el recorrido
de deslizamiento ascendente en el sentido periférico es menor que la
separación de los dentados de superficies en cuña. Tiene que estar
previsto por lo menos un par de superficies de tope que actúe en el
sentido de enroscado y por lo menos un par de superficie de tope que
actúe en el sentido de desenroscado, cada uno en un punto de la
periferia.
La asignación relativa de los dentados de
superficies en cuña y de los pares de superficies de tope está
dispuesta de tal modo que el par de superficies de tope que actúa en
el sentido de enroscado determina la posición relativa de las
superficies de deslizamiento ascendente de los dentados de
superficies en cuña en el punto de giro aproximado al máximo entre
la pieza atornillable y la arandela de freno. Con ello durante al
apriete no tiene lugar ningún rozamiento de deslizamiento en las
superficies de deslizamiento ascendente de los dentados de
superficies en cuña. El recorrido máximo de deslizamiento ascendente
utilizable se puede regular. El par de superficies de tope que actúa
en el sentido de desenroscado sólo entra en acción cuando se ha
sobrepasado una parte del recorrido de deslizamiento ascendente o de
su proyección, respectivamente.
Esto se consigue mediante ataque con par de giro
en la única superficie para ataque de llave en el sentido de
desenroscado. Como que solamente existe una superficie para ataque
de llave, está especificado un accionamiento manifiestamente
correcto del elemento de unión tanto al apretarlo como al
aflojarlo.
Mediante la distribución del primer dentado de
superficies en cuña sobre la pieza atornillable, es decir, por
ejemplo, un tornillo con cabeza, un tornillo para rueda de automóvil
o una tuerca para rueda, respectivamente, y del segundo dentado de
superficies en cuña sobre la arandela de freno, no aumenta el número
de las piezas utilizadas. También el número de las hendiduras
originadas por deformación permanente permanece igual en comparación
con otros elementos de unión conocidos, de modo que no hay que
contar con cantidades acrecentadas de deformación permanente.
Los dos dentados de superficies en cuña están
configurados y dispuestos de tal forma, que al actuar una fuerza
sobre la pieza atornillable en el sentido de desenroscado del
elemento de unión entre la pieza atornillable y la arandela de freno
se origina un efecto de freno opuesto al desenroscado espontáneo,
separándose hasta cierto punto la pieza atornillable y la arandela
de freno por rotación, al propio tiempo que aumenta la fuerza axial
ejercida, mientras que al apretar la pieza atornillable y al
desenroscarla, los correspondientes pares de superficies de tope
entre la pieza atornillable y la arandela de freno tienen unión
positiva. La limitación del giro de separación entre sí en el
sentido de desenroscado tiene siempre lugar dentro de la proyección
de una superficie de deslizamiento ascendente. El apretado y el
desenroscado solicita los pares de superficies de tope.
Para la realización de los pares de superficies
de tope se ofrecen al técnico diferentes posibilidades. Así los
pares de superficies de tope pueden estar configurados en forma de
un acoplamiento de garras o de un dentado de eje estriado. Pero
también son posibles otras configuraciones. El número de las
superficies en cuña de los dentados de ejes estriados y el número
de los pares de superficies de tope puede ser igual o también muy
diverso. Las superficies en cuña deberían estar dispuestas
uniformemente repartidas alrededor de la periferia. Los pares de
superficies de tope no tienen que estar forzosamente dispuestos
uniformemente repartidos alrededor de la periferia.
Existe la posibilidad de que la posición relativa
de mutuo acoplamiento entre la pieza atornillable y la arandela de
freno esté asegurada mediante un alojamiento giratorio imperdible, y
limitado al juego de la arandela de freno en la pieza atornillable.
El acoplamiento o dentado, respectivamente, está, por decirlo así,
siempre en ataque. Con ello se determina la posición relativa de
partida entre la pieza atornillable y la arandela de freno. Al
apretar, las superficies deslizantes ascendentes se deslizan
primeramente unas sobre otras de modo que la pieza atornillable y la
arandela de freno se sitúan entre sí lo más cerca posible en
dirección axial. Con ello se puede al mismo tiempo determinar o
alcanzar, respectivamente, el principio del recorrido de
deslizamiento ascendente. Cuando el recorrido de deslizamiento
ascendente, formado por los dentados de ejes estriados empieza
directamente en el par de superficies de tope, activo en el sentido
de apriete, el recorrido posible de deslizamiento ascendente
determinado así constructivamente se aprovecha óptimamente. Al
desenroscar, las superficies de deslizamiento ascendente de la pieza
atornillable y de la arandela de freno se deslizan asimismo una por
encima de la otra, pero sin embargo se evita con seguridad un rebase
o sobresalto de la posición de encaje.
Es conveniente que el juego entre los pares de
superficies de tope esté dimensionado en el sentido periférico,
menor que el recorrido de la proyección de los dentados de
superficies en cuña, y que los pares de superficies de tope estén
dispuestos con relación a los dentados de superficies en cuña de
modo que el juego dentro del recorrido de la proyección de una
superficie en cuña esté situado sobre la periferia. Cuando el juego
entre los pares de superficies de tope en dirección periférica esté
dispuesto y posicionado con relación a la proyección del recorrido
de deslizamiento ascendente de los dentados de superficies en cuña,
de modo que en cada caso esté situado con una separación de los
extremos del recorrido de deslizamiento ascendente teóricamente
proyectado, queda asegurado, que el apriete y el desenroscado de la
pieza atornillable tienen lugar a través del correspondiente par de
superficies de tope. Los escalones posiblemente dispuestos entre las
superficies de deslizamiento ascendente no entran en contacto y no
cumplen ningún efecto. Con ello los escalones se pueden fabricar
permitiendo unas tolerancias relativamente grandes. Por otra parte
se evita con seguridad un rebase o sobresalto de la posición de
encaje de los dentados de superficies en cuña al desenroscar.
También es posible que los escalones formen el
par de superficies de tope efectivas en el sentido de apriete y allí
tenga lugar el contacto al apretar. Entonces es conveniente que el
juego entre los pares de superficies de tope esté dimensionado igual
o mayor que la proyección de los dentados de superficies en cuña y
que los pares de superficies de tope estén dispuestos de tal forma
respecto a los dentados de superficies en cuña, que el juego quede
fuera de la proyección de una superficie en cuña. Esto representa
una posibilidad de limitar o reducir, respectivamente, el recorrido
real de deslizamiento ascendente. Al mismo tiempo se pueden admitir
mayores tolerancias para el par de superficies de tope no realmente
efectivas en el sentido de apriete, o suprimir este par de
superficies de tope, respectivamente.
Las superficies de deslizamiento ascendente de
los dentados de superficies en cuña pueden estar configuradas como
superficies planas. Pero es mejor, si los dentados de superficies en
cuña presentan superficies de forma no plana y el ángulo tangencial
efectivo de las superficies de forma que entran en contacto entre sí
en el sentido de desenroscado de la pieza atornillable sólo está
dimensionado insignificantemente mayor que el ángulo de paso de la
sección roscada. Las superficies de forma no planas pueden estar
configuradas en forma de paso de rosca y con ello proporcionar
siempre un contacto laminar. Las superficies de forma pueden estar
también configuradas en el sentido no plano, de forma que el ángulo
de inclinación de su disposición varíe a lo largo del recorrido de
deslizamiento ascendente.
Los pares de superficies de tope y los dentados
de superficies en cuña pueden estar dispuestos sobre la superficie
de apoyo de la pieza atornillable y de la superficie de contraapoyo
de la arandela de freno uniformemente repartidas sobre la periferia.
Esto representa una forma de ejecución preferida. Las superficies
en cuña de los dentados de superficies en cuña pueden estar
dispuestas aquí en el fondo de depresiones en la pieza atornillable
o en el fondo de depresiones en la arandela de freno. Los pares de
superficies de tope y los dentados de superficies en cuña pueden
estar dispuestos en dirección periférica, con o sin desplazamiento
radial, alternativamente unos detrás de otros.
Los dentados de superficies en cuña están siempre
dispuestos sobre aquellas superficies que se extienden radialmente
respecto al eje del elemento de unión. Las superficies de tope de
los pares de superficies de tope pueden por el contrario estar
dispuestas o bien sobre zonas de la superficie de apoyo y de la
superficie de contraapoyo o sobre zonas del elemento atornillable y
de la arandela de freno que se extienden axialmente. Con ello, por
ejemplo, se pueden aprovechar superficies que se extienden
radialmente respecto al eje del elemento de unión, total y solamente
para la disposición de los dentados de superficies en cuña.
La presente invención se describirá y explicará
más detalladamente basándose en diferentes ejemplos de ejecución.
Los dibujos ilustran:
Fig. 1 una vista lateral de una pieza
atornillable,
Fig. 2 una vista lateral de una arandela de freno
correspondiente,
Fig. 3 una vista en planta de la arandela de
freno
según la figura 2,
Fig. 4 una vista lateral del elemento de unión
constituido por la pieza atornillable y la arandela de freno,
Fig. 5 una representación detallada según lo
manifestado en la figura 4,
Fig. 6 una vista lateral de una pieza
atornillable en una segunda forma de ejecución,
Fig. 7 una vista lateral de una arandela de
freno, adaptada a la pieza atornillable según la figura 6,
Fig. 8 un detalle ampliado del elemento de unión
constituido por la pieza atornillable de la figura 6 y la arandela
de freno de la figura 7,
Fig. 9 una vista de una arandela de freno en otra
forma de ejecución,
Fig. 10 una representación ampliada en detalle de
una pieza atornillable similar a la de la figura 6 en combinación
con la arandela de freno según la figura 9,
Fig. 11 una vista lateral de una pieza
atornillable en otra forma de ejecución,
Fig. 12 una vista lateral de una arandela de
freno en otra forma de ejecución,
Fig. 13 una vista en planta de la arandela de
freno según la figura 12,
Fig. 14 una vista lateral de la pieza
atornillable según la figura 11 y la arandela de freno según la
figura 12,
Fig. 15 una representación ampliada según lo
manifestado en la figura 14,
Fig. 16 una representación isométrica de una
pieza atornillable en otra forma de ejecución,
Fig. 17 una representación isométrica de la
arandela de freno perteneciente a la pieza atornillable según la
figura 16,
Fig. 18 una representación isométrica de la pieza
atornillable según la figura 16 y de la arandela de freno según la
figura 17 en estado ensamblado,
Fig. 19 una vista lateral de otra forma de
ejecución de la pieza atornillable,
Fig. 20 una vista en planta de una arandela de
freno que pertenece a la pieza atornillable según la figura 19,
Fig. 21 un desarrollo de la arandela de freno con
representación de la situación por principio del juego del
acoplamiento de garras, y
Fig. 22 una representación parcialmente en
sección de un elemento de unión constituido por una tuerca y una
arandela de freno.
En las figuras 1-5 se halla
representada una primera forma de ejecución del elemento de unión 1.
El elemento de unión 1 presenta dos partes componentes esenciales,
es decir una pieza atornillable 2 (Fig. 1) y una arandela de freno
3 (Fig. 2 y 3). La pieza atornillable 2 representada en la figura 1
está configurada generalmente como tornillo, pero también se puede
realizar fundamentalmente en forma de tuerca. La pieza atornillable
2 presenta una cabeza 4, en la que se halla realizada una superficie
para ataque de llave 5. La pieza atornillable 2 posee un eje 6. En
la parte inferior de la cabeza 4 se halla realizada una superficie
de apoyo 7, con cuya ayuda la pieza atornillable 2 descansa sobre la
arandela de freno 3 y a través de la cual la fuerza axial de la
pieza atornillable 2 se transmite a la arandela de freno y luego al
componente (no representado).
En la zona de la superficie de apoyo 7 se halla
previsto un dentado de superficies en cuña 8, que presenta unas
superficies en cuña 9 dispuestas en cavidades. Referente a las
superficies en cuña 9 se trata de superficies inclinadas dispuestas
en la forma representada, que radiales al eje 6 pasan por encima de
la superficie de apoyo 7. La inclinación de estas superficies en
cuña 9 está además adecuada y dispuesta en el sentido de giro de la
pieza atornillable 2. La pieza atornillable 2 presenta un vástago 10
con una sección roscada 11. Cuando en el caso de la pieza
atornillable 2 se trata de un tornillo en el que la rosca de la
sección roscada 11 está dispuesta en un sentido de giro como es
generalmente corriente, la pieza atornillable 2 se puede apretar
mediante giro en el sentido de giro a la derecha, es decir en el
giro en sentido de apriete 12. El sentido de giro inverso, es decir
el sentido de giro de desenroscado 13, sirve para aflojar o
desenroscar, respectivamente, la pieza atornillable 2 respecto a un
componente no representado.
Sin embargo, en la superficie de apoyo 7 no
solamente se hallan configuradas y dispuestas las superficies en
cuña 9 del dentado de superficies en cuña 8, sino que adicionalmente
también se hallan configuradas y dispuestas dos superficies de tope
14 y 15. La superficie de tope 14 está asignada al giro en sentido
de apriete 12 y cumple su efecto al apretar la pieza atornillable 2.
La superficie de tope 15 está asignada al sentido de giro de
desenroscado 13 y cumple su efecto al desenroscar la pieza
atornillable 2. Las superficies en cuña 9 y las superficies de tope
14 y 15 están dispuestas en la forma representada uniformemente
repartidas en la periferia de la superficie de apoyo 7. Con esto, la
superficie de apoyo 7 presenta un número coincidente de superficies
en cuña 9, superficies de tope 14 y superficies de tope 15.
La arandela de freno 3 perteneciente a la pieza
atornillable 2 según la figura 1 se halla representada en las
figuras 2 y 3. Se trata de un cuerpo 16 de forma anular, que
fundamentalmente presenta la configuración de una arandela, pero
para aplicaciones especiales puede estar también configurada de una
forma especial. El cuerpo 16 de forma anular posee un eje 17 y un
agujero pasante 18 en la dirección del eje 17. El diámetro del
agujero 18 está adaptado al diámetro exterior de la sección roscada
11 de forma que la arandela de freno 3 se puede disponer sobre el
vástago 10 de la pieza atornillable 2, tal como reproduce la figura
4 en el estado final.
La arandela de freno 3 presenta, en
correspondencia con la superficie de apoyo 7 de la pieza
atornillable 2, una superficie de contraapoyo 19. En el otro lado,
es decir el encarado al componente no representado, el cuerpo 16 de
la arandela de freno 3 posee una superficie de contacto 20, que
presenta aquí un contorno de forma esférica, de modo que se observa
que la arandela de freno 3 cumple al mismo tiempo una función de
centrado. La arandela de freno 3 está configurada de una manera
típica, y el elemento de unión 1 ensamblado sirve con ello
particularmente como tornillo de rueda para la fijación de ruedas de
automóviles.
La superficie de contraapoyo 19 presenta un
dentado de superficies en cuña 21 con superficies en cuña 22, que
están previstas aquí en resaltes, y sobresalen axialmente en
dirección a la superficie de apoyo 7. La inclinación de la
disposición de las superficies en cuña 22 corresponde, o está
adecuada, respectivamente, a la inclinación de las superficies en
cuña 9. También la superficie de contraapoyo 19 está provista de
superficies de tope 23 y 24, que se hallan dispuestas asignadas a
las superficies de tope 14 y 15 de la superficie de apoyo de la
pieza atornillable 2. De este modo a partir de las superficies de
tope 14 y 24 se forma un primer par de superficies de tope 14, 24,
que al girar la pieza atornillable 2 en el giro en sentido de
apriete entran en contacto entre sí, o entran en acción,
respectivamente. En correspondencia, las superficies de tope 15 y 23
forman un segundo par de superficies de tope 15, que está asignado
al sentido de desenroscado 13. Al apretar la pieza atornillable 2 la
arandela de freno 3 es arrastrada en unión positiva a través del
primer par de superficies de tope 14, 24. Al desenroscar la pieza
atornillable 2 la arandela de freno 3 es arrastrada por la pieza
atornillable 2 en el sentido de desenroscado 13. Las superficies de
tope de ambos pares de superficies de tope 14, 24 y 15, 23, tal como
se observa particularmente en la figura 5, se hallan dispuestas y
emplazadas permitiendo un juego tal en la dirección de giro entre la
pieza atornillable 2 y la arandela de freno 3, que las superficies
en cuña 9 y 22 se pueden mover de forma limitada. La pieza
atornillable 2 se puede girar dentro de un ángulo limitado con
relación a la arandela de tope 3, de modo que al sobrepasarse éste
la superficie en cuña 9 se desliza de modo ascendente sobre la
superficie en cuña 22. Entre los dos pares de superficies de tope se
permite pues un recorrido de deslizamiento ascendente, cuya
proyección sobre una superficie periférica perpendicular al eje 6,
corresponde a un determinado ángulo de torsión entre la pieza
atornillable 2 y la arandela de freno 3. Durante este proceso de
deslizamiento ascendente tiene lugar un retensado axial del elemento
atornillable 2, es decir un aumento de la fuerza axial, cuando el
ángulo de inclinación de las superficies en cuña 9, 22 es mayor que
el paso de la rosca de la sección roscada 11. Como que el
deslizamiento ascendente se desarrolla entre los pares de
superficies de tope 14, 24 y 15, 23, la proyección del recorrido de
deslizamiento ascendente en la superficie periférica corresponde al
juego entre los pares de superficies de tope.
La forma de ejecución representada en las
figuras 1 - 5 es la que se emplea con preferencia. Se puede fabricar
de una manera relativamente sencilla, y las fases de fabricación
esenciales se realizan mediante conformación en frío. En este
ejemplo de ejecución, así como en todos los demás, para mayor
claridad, la extensión axial de las cavidades o elevaciones,
respectivamente, en las que están previstas las superficies en cuña
9 y 22 así como las superficies de tope 14, 15, 23 y 24, está
representada exageradamente grande o larga, respectivamente.
En la aplicación del elemento de unión 1 en la
forma de ejecución de las figuras 1 - 5, se enfila la arandela de
tope 3 sobre el vástago 10 de la pieza atornillable 2 y la pieza
atornillable 2 se enrosca al componente mediante la rosca de la
sección roscada 11. Inicialmente, la pieza atornillable 2 y la
arandela de freno 3 se encuentran aquí en una posición relativa como
la que se desprende de la figura 5. Durante este movimiento de
enroscado, es decir antes o después del asentamiento de la
superficie de apoyo 20 en el componente, la pieza atornillable 2
girará en sentido de apriete 12 con respecto a la arandela de freno
3, hasta que la superficie de tope 14 entre en contacto con la
superficie de tope 24. Con ello, al retorcer la pieza atornillable 2
se arrastrará en unión positiva la arandela de freno 3 en un
movimiento de giro alrededor de su eje 17. El proceso de apriete del
elemento de unión 1 finaliza cuando se ha alcanzado la necesaria
fuerza axial con la que tiene que apretarse el elemento de unión
1.
A consecuencia de solicitaciones que se presenten
y de aplicaciones de fuerza a la pieza atornillable 2 y/o a la
arandela de freno 3 puede originarse un giro relativo de la pieza
atornillable 2 en el sentido de giro de desenroscado 13 con relación
a la arandela de freno 3. En este caso las superficies en cuña 9 se
deslizan sobre las superficies en cuña 22 y el resultado es el
efecto de freno deseado mediante aumento de la fuerza axial. Con
ello finaliza el movimiento relativo de la pieza atornillable 2
respecto a la arandela de freno 3 en el sentido de giro de
desenroscado 13. Se entiende que la superficie en cuña 9 sólo se
desliza sobre la superficie en cuña 22 con un recorrido
relativamente pequeño. Con ello se puede alcanzar también
absolutamente una posición relativa entre la pieza atornillable 2 y
la arandela de freno 3, tal como está representado en la figura
5.
Cuando se desea realizar un proceso de
desenroscado se aplica un par de giro a la superficie para llave 5
en el sentido de desenroscado 13. Con esto ocurren diversos
movimientos relativos entre la pieza atornillable 2 y la arandela de
freno 3. Es perfectamente posible, que se prosiga el movimiento de
deslizamiento ascendente y de momento una fuerza axial acrecentada
entorpezca el desenroscado. Sin embargo, en el proceso de
desenroscado la sección roscada 11 girará también dentro del
componente, con lo cual se reduce la fuerza axial. Durante este
proceso de desenroscado se alcanzará una posición relativa entre la
pieza atornillable 2 y la arandela de freno 3, en la que la
superficie de tope 15 de la pieza atornillable 2 entrará en contacto
con la superficie de tope 23 de la arandela de freno 3. Tan pronto
como ocurre esto, debido al giro de la pieza atornillable 2 en el
sentido de giro de desenroscado 13, la arandela de freno será
arrastrada en unión positiva hasta que la pieza atornillable 2 quede
extraída del componente. Así pues, se evita un sobresalto o rebase
de los resaltes en forma de dientes con las superficies en cuña 9 ó
22, respectivamente, con lo cual el elemento de unión se podrá
reutilizar. Es particularmente ventajoso que la arandela de freno 3
esté sostenida de manera imperdible en la pieza atornillable 2 por
encima de la rosca 11.
En las figuras 6-8 se halla
representada una segunda forma de ejecución del elemento de unión 1,
en la que tanto la pieza atornillable 2 como también la arandela de
freno 3 están fundamentalmente configuradas de modo similar. A este
respecto se puede remitir a la descripción del ejemplo de ejecución
de las figuras 1-5. Las superficies en cuña 9 del
primer dentado de superficies en cuña 8 de la pieza atornillable 2
están aquí realizadas en la zona de resaltes axiales en la
superficie de apoyo 7 de la pieza atornillable 2, mientras que a la
inversa las superficies en cuña 22 del segundo dentado de
superficies en cuña 21 de la arandela de freno 3 están previstas en
el fondo de cavidades. La disposición relativa de las superficies en
cuña 9 y 22 es aquí a este respecto a la inversa de la existente en
el ejemplo de ejecución de las figuras 1-5, aunque
la inclinación y la disposición relativa respecto al sentido de giro
coinciden con el ejemplo de ejecución de la figura 1.
Además, la arandela de freno 3 presenta aquí una
superficie de asiento 20 que está configurada de forma cónica.
Además, la arandela de freno 3 está fijada de
manera imperdible a la pieza atornillable 2. Se halla alojada en la
pieza atornillable 2 de manera sólo axialmente limitada y también
sólo giratoriamente limitada a un ángulo de giro correspondiente. A
este objeto, la arandela de freno 3 según la figura 7, después de
completada su fabricación se ensambla con la pieza atornillable 2 y
en la zona del vástago 10 de la pieza atornillable se lamina, por
ejemplo mediante un proceso de laminación por rodillos un resalte 25
mediante formación de una bóveda, cuyo diámetro exterior alcanzado
después del proceso de laminación por rodillos es mayor que el
diámetro del agujero 18 de la arandela de freno 3. El juego axial
restante entre la superficie de apoyo 7 y la superficie de
contraapoyo 19 es el que corresponde al solapamiento de las
superficies de tope 14, 15, 23, 24 y las superficies en cuña 9 y 22.
Las superficies de tope 14, 24 y 15, 23 forman, por decirlo así, un
acoplamiento de garras, de modo que al enfilar la arandela de freno
3 sobre la pieza atornillable 2 se obtiene, como quien dice, la
posición embragada de este acoplamiento de garras, y mediante la
formación como una bóveda del resalte 25, queda además asegurada. La
figura 8 permite reconocer las restantes posibilidades de
movimiento. El apriete y el desenroscado del elemento de unión
tiene lugar de igual modo como el que ya se describió para el
ejemplo de ejecución de las figuras 1 - 5.
En la figura 9 se halla representada una tercera
forma de ejecución de la arandela de freno 3 que presenta aquí un
cuerpo plano 16 en forma de arandela. La superficie de contraapoyo
19 está exactamente configurada como en el ejemplo de ejecución de
la figura 7. En consecuencia, a esta arandela de freno 3 le
corresponde una pieza atornillable 2 según la figura 6. Naturalmente
existe también aquí la posibilidad de disponer la arandela de freno
3 asegurada contra pérdida en la pieza atornillable 2. La figura 10
muestra una posición relativa entre la pieza atornillable 2 y la
arandela de freno 3, como la que existe durante el apriete de la
pieza atornillable 2 y al alcanzar la posición final. También en
este caso de aplicación, en la zona de la superficie de apoyo 7 y de
la superficie de contraapoyo 19, existen resaltes y cavidades que
embragan entre sí según el modo de un acoplamiento de garras 26.
En los ejemplos de ejecución según las figuras
1-10 hasta ahora descritos tanto las superficies en
cuña 9 como las 22, estaban previstas en la zona de la superficie de
apoyo 7 o de la superficie de contraapoyo 19, respectivamente. Como
que las superficies en cuña 9, 22 sirven para el efecto de freno
mediante aumento de la tensión en el caso de un desenroscado
involuntario, las superficies en cuña 9 y 22 tienen que estar
previstas en la zona de las superficies de apoyo 7 y 19, es decir en
zonas de superficies, que esencialmente estén perpendiculares a los
ejes 6, 17. En los ejemplos de ejecución según las figuras
1-10, los pares de superficies de tope 14, 24 y 15,
23 tienen también que estar previstos en la zona de la superficie de
apoyo 7 o de la superficie de contraapoyo 19. Esta disposición en
este punto no es sin embargo forzosamente necesaria. En las figuras
11-15 se halla representado un ejemplo de ejecución,
en el que en lugar del acoplamiento de garras 26 anteriormente
descrito hay previsto un dentado de ejes estriados 27. Mientras que
las superficies en cuña 9 del primer dentado de superficies en cuña
8 en la pieza atornillable 2 se hallan dispuestas en la zona de la
superficie de apoyo 7, el dentado de ejes estriados 27 está previsto
o dispuesto, respectivamente, aquí en la zona del vástago 10 de la
pieza atornillable 2. El dentado de ejes estriados 27 presenta en
la pieza atornillable 2 las superficies de tope 14 y 15 (Figura 11).
En correspondencia, las superficies de tope 23 en la zona del
dentado de ejes estriados 27 en la arandela de freno 3, se hallan
dispuestos en la zona del agujero 18, es decir asimismo en una zona
que se extiende en sentido axial. Esto aporta la ventaja de que les
dentados de ejes estriados 8 y 21 se pueden realizar localmente
separados e independientes entre sí en la pieza atornillable 2 y la
arandela de freno 3. Naturalmente, la disposición relativa entre sí
tiene que estar coordinada. Esta disposición relativa coordinada
está también configurada de tal forma que los dentados de ejes
estriados 8, 21 no pueden rebasar o sobresaltar, respectivamente,
porque el recorrido de deslizamiento ascendente a través de los
pares de superficies de tope 14, 24 y 15, 23 es limitado.
Básicamente existe la posibilidad de configurar
las superficies en cuña 9 y 22 como superficies de forma que
discurren en forma de rosca, para mantener reducida la presión
superficial. Pero es también posible configurar las superficies en
cuña 9 y/o 22 como superficies de forma convexas o cóncavas, para
realizar en ellas una secuencia diferente de ángulos tangenciales y
así diversificar los efectos de reapriete de un punto a otro.
En las figuras 16-18 se halla
ilustrado en representación isométrica otro ejemplo de ejecución del
elemento de unión 1 constituido por la pieza atornillable 2 y la
arandela de freno 3. Mientras que en los ejemplos de ejecución de
las figuras 1-10 las superficies en cuña 9 y 22 y
los pares de superficies de tope 14, 24 y 15, 23 se hallaban
dispuestos o conectados, respectivamente, de forma tangencial, es
decir, alternando unos detrás de otros en la dirección periférica de
la superficie de apoyo 7 y de la superficie de contraapoyo 19, en
la forma de ejecución según las figuras 16-18 esto
es de otra forma. La figura 16 muestra la pieza atornillable 2, en
la que por razones de simplificación no se halla representada la
sección roscada en el vástago 10. Las superficies en cuña 9 están
dispuestas en una primera sección de forma anular de la superficie
de apoyo 7, mientras que las superficies de tope 14 y 15 se hallan
dispuestas en otra sección anular con un radio comparativamente
mayor. Así pues, los dos elementos están separados radialmente entre
sí. También aquí los pares de superficies de tope 14, 24 y 15, 23
forman un acoplamiento de garras 26. Las superficies en cuña 9 y 22,
deslizantes ascendentes una sobre la otra, se hallan una vez más
dispuestas del mismo modo que se describió anteriormente. Se
entiende obviamente, que también en este ejemplo de ejecución se
puede realizar un alojamiento seguro contra pérdida de la arandela
de freno 3 en la pieza atornillable 2.
La forma de ejecución de las figuras 19 y 20 se
acopla básicamente a la forma de ejecución de las figuras
6-15, es decir, los pares de superficies de tope
están aquí previstos asimismo en zonas axiales y con ello,
localmente separados de las superficies en cuña 9 y 22. La figura
19 permite reconocer que en la pieza atornillable 2 en la zona del
vástago 10 se hallan colocados, dispuestos repartidos sobre la
periferia, dos achatamientos 28, mientras que como muestra la figura
20, en la zona del agujero 18 de la arandela de freno 3 hay
previstos dos resaltes correspondientes 29 y 30 que sobresalen
radialmente hacia el interior. Los bordes o zonas superficiales
correspondientes, respectivamente, forman las superficies de
contacto 14 y 15 en la pieza atornillable 2 así como las 23 y 24 en
la arandela de freno 3. También aquí la asignación relativa tiene
que estar configurada de tal forma que quede impedido un sobresalto
o rebase de las superficies en cuña 9 en relación con las
superficies en cuña 22.
La figura 21 ilustra una vez más básicamente la
disposición relativa del juego del acoplamiento de unión positiva,
particularmente del acoplamiento de garras 26, entre la pieza
atornillable 2 y la arandela de freno 3. Aquí se halla representado
un desarrollo de la arandela de freno 3 con la posición relativa de
sus superficies en cuña 22. La posición relativa del giro en sentido
de apriete 12 de la pieza atornillable 2 y su sentido de
desenroscado 13 están indicados. Está además indicada, una zona para
el juego 31 del acoplamiento de garras 26 o de un dentado de ejes
estriados 27. Este juego 31 corresponde a la proyección de la
superficie en cuña 22 sobre la superficie de contraapoyo 19 y con
ello se extiende en sentido periférico desde el inicio de la
superficie en cuña 22 hasta su extremo. En el acoplamiento de garras
26 el juego tiene que ser menor que el juego representado 31, ya que
sino se produciría un sobresalto o rebase de las superficies en cuña
9 con relación a las superficies en cuña 22. También se halla
representado un segundo juego 32 que ilustra una posición ventajosa
o disposición relativa, respectivamente, del juego de movimiento del
acoplamiento de garras 26 en relación a la extensión de las
superficies en cuña 22. Se puede observar que el juego 32 es más
pequeño que el juego 31 y que desde ambos puntos finales del juego
31 se ha conservado una separación. Con ello está asegurado que los
escalones 33 dispuestos entre las superficies en cuña 22 no tengan
ningún efecto y con ello se puedan también fabricar y disponer con
una tolerancia admisible relativamente grande. En muchos casos es
posible y conveniente, que el juego 32 se pueda incluso configurar y
disponer esencialmente más pequeño que el juego 31. El apriete del
elemento de unión y el desenroscado del mismo tienen lugar
exclusivamente a través de un arrastre de forma en el acoplamiento
de garras o en los pares de superficies de tope 14, 24 y 15, 23,
respectivamente.
En la figura 21 se halla además inscrito un juego
34, que viene a ilustrar una posición relativa teóricamente posible.
En esta disposición relativa el apriete, es decir el arrastre en
unión positiva de la arandela de freno 3 tiene lugar a través de la
pieza atornillable 2 con la ayuda de los escalones 33, que asumen la
función del par de superficies de tope 14, 24. Al desenroscar, el
acoplamiento de garras 26 asume con su par de superficies de tope
15, 23 el arrastre en unión positiva de la arandela de freno 3 en el
sentido de giro de desenroscado 13. El giro relativo efectivamente
posible entre la pieza atornillable 2 y la arandela de freno 3 es
con ello menor que el juego
34.
34.
La figura 22 ilustra la aplicación de la presente
invención en un elemento de unión, en el que la pieza atornillable 2
está configurada como una tuerca 35. También la tuerca 35 presenta
aquí la superficie de apoyo 7 con las superficies en cuña 9,
mientras la arandela de freno 3 es la que posee las superficies en
cuña 22. Lo mismo es válido en correspondencia para los pares de
superficies de tope 14, 24 y 15, 23. La tuerca 35 presenta un cuello
36, mediante cuya ayuda la arandela de freno 3 está unida de forma
imperdible con la tuerca 35.
- 1
- - Elemento de unión
- 2
- - Pieza atornillable
- 3
- - Arandela de freno
- 4
- - Cabeza
- 5
- - Superficie para ataque de llave
- 6
- - Eje
- 7
- - Superficie de apoyo
- 8
- - Dentado de superficies en cuña
- 9
- - Superficie en cuña
- 10
- - Vástago
- 11
- - Sección roscada
- 12
- - Giro en sentido de apriete
- 13
- - Sentido de desenroscado
- 14
- - Superficie de tope
- 15
- - Superficie de tope
- 16
- - Cuerpo
- 17
- - Eje
- 18
- - Agujero
- 19
- - Superficie de contraapoyo
- 20
- - Superficie de contacto
- 21
- - Dentado de superficies en cuña
- 22
- - Superficie en cuña
- 23
- - Superficie de tope
- 24
- - Superficie de tope
- 25
- - Reborde
- 26
- - Acoplamiento de garras
- 27
- - Dentado de ejes estriados
- 28
- - Achatamiento
- 29
- - Resalte
- 30
- - Resalte
- 31
- - Juego
- 32
- - Juego
- 33
- - Escalón
- 34
- - Juego
- 35
- - Tuerca
- 36
- - Cuello
Claims (10)
1. Elemento de unión desenroscable (1) para un
componente, compuesto de una pieza atornillable (2) y una arandela
de freno (3), en el que la pieza atornillable (2) presenta una
superficie para ataque de llave (5), una sección roscada (11) y una
superficie de apoyo (7) para la transmisión de una fuerza axial a la
arandela de freno (3), la arandela de freno (3) posee una superficie
de contraapoyo (19) y una superficie de contacto (20) para la
transmisión de la fuerza axial al componente y la pieza atornillable
(2) en su superficie de apoyo (7) encarada a la arandela de freno
(3) presenta un primer dentado de superficies en cuña (8) y la
arandela de freno (3) en su superficie de contraapoyo (19) de la
pieza atornillable (2) presenta un correspondiente segundo dentado
de superficies en cuña (21), que forman superficies de deslizamiento
ascendente y en el sentido de giro de desenroscado (13) se deslizan
uno sobre el otro de forma ascendente originando un aumento de la
fuerza axial en el elemento de unión (1), y entre la pieza
atornillable (2) y la arandela de freno (3) se halla previsto un
primer par de superficies de tope (14, 24) para la transmisión del
par de giro en el giro en sentido de apriete (12),
caracterizado porque entre la pieza atornillable (2) y la
arandela de freno (3) está previsto un segundo par de superficies de
tope (15, 23) para la transmisión del par de giro en el sentido de
desenroscado (13), y porque los pares de superficies de tope (14,
24; 15, 23) están posicionados con juego entre ellos de tal forma
que resulta posible el deslizamiento ascendente entre ellos por
encima de los dentados de superficies en cuña (8, 21) sin que se
origine un rebase de los dentados de superficies en cuña.
2. Elemento de unión según la reivindicación 1,
caracterizado porque los dos dentados de superficies en cuña
(8, 21) están configurados y dispuestos de tal manera que al
ejercerse una fuerza sobre la pieza atornillable (2) en el sentido
de desenroscado (13) del elemento de unión (1), entre la pieza
atornillable (2) y la arandela de freno (3) se origina un efecto de
freno dirigido en contra del desenroscado espontáneo, y la pieza
atornillable (2) y la arandela de freno (3) giran una en contra de
la otra de forma limitada produciéndose un aumento de la fuerza
axial, mientras que al realizar el apriete de la pieza atornillable
y al desenroscar la pieza atornillable los correspondientes pares de
superficies de tope (14, 24; 15, 23) entre la pieza atornillable (2)
y la arandela de freno (3) tienen unión positiva.
3. Elemento de unión según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque los pares de superficies de tope (14,
24; 15, 23) están configurados en forma de un acoplamiento de garras
(26) o de un dentado de ejes estriados (27).
4. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la posición
relativa embragada está asegurada mediante un alojamiento giratorio
imperdible y limitado al juego de la arandela de freno (3) en la
pieza atornillable (2).
5. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el juego entre
los pares de superficies de tope (14, 24; 15, 23) está dimensionado
más pequeño que la proyección de los dentados de superficies en cuña
(8, 21) y porque los pares de superficies de tope (14, 24; 15, 23)
están dispuestos de tal manera con relación a los dentados de
superficies en cuña (8, 21), que el juego queda situado dentro de la
proyección de una superficie en cuña (9; 22).
6. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el juego entre
los pares de superficies de tope (14, 24; 15, 23) está dimensionado
igual o mayor que la proyección de los dentados de superficies en
cuña (8, 21) y porque los pares de superficies de tope (14, 24; 15,
23) están dispuestos de tal manera respecto a los dentados de
superficies en cuña (8, 21), que el juego queda situado fuera de la
proyección de una superficie en cuña (9; 21).
7. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los dentados de
superficies en cuña (8, 21) presentan superficies de forma no plana
y el ángulo tangencial efectivo de las superficies de forma de los
dentados de superficies en cuña (8, 21) que en el sentido de giro de
desenroscado (13) de la pieza atornillable (2) entran en contacto
entre sí está dimensionado sólo insignificantemente mayor que el
ángulo de paso de la sección roscada
(11).
(11).
8. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las superficies
de tope de los pares de superficies de tope (14, 24; 15, 23) se
hallan dispuestos en zonas de la superficie de apoyo (7) y de la
superficies de contraapoyo (19) o en zonas de la pieza atornillable
(2) y de la arandela de freno (3) que se extienden axialmente.
9. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los pares de
superficies de tope (14, 24; 15, 23) y los dentados de superficies
en cuña (8, 21) se hallan dispuestos uniformemente repartidos sobre
la periferia de la superficie de apoyo (7) de la pieza atornillable
(2) y la superficie de contraapoyo (19) de la arandela de freno
(3).
10. Elemento de unión según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque para la
consecución del deslizamiento ascendente en el sentido de giro de
desenroscado (13) las superficies de forma que entran en contacto
entre sí están configuradas como superficies de forma no planas que
discurren en forma de rosca.
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