ES2236267T3 - Procedimiento para fabricar una tuerca, terraja para realizar el procedimiento y tuerca fabricada segun este procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para fabricar una tuerca, terraja para realizar el procedimiento y tuerca fabricada segun este procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para fabricar una tuerca que presenta una zona (2) de actuación y una zona (3) de sujeción que están fabricadas formando una pieza una con otra, de modo que la tuerca presenta un taladro (B) que atraviesa la zona (3) de sujeción y la zona (2) de actuación, con una sección (7) roscada al menos parcialmente cilíndrica en la zona (2) de actuación y una sección (8) roscada al menos parcialmente cónica en la zona (3) de sujeción, caracterizado porque el taladro (B) que atraviesa la zona (3) de sujeción y la zona (2) de actuación se fabrica como taladro (B) cilíndrico, y porque en este taladro (B) cilíndrico se introduce una terraja (15) girándola hasta una posición predeterminada, la cual, en la dirección axial, vista desde su lado frontal, presenta unas junto a otras una sección (17) cortante de centrado, una sección (19) cortante acoplada a ésta para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la zona (3) de sujeción, y una sección (21) cortante que se acopla a ésta para fabricar la sección (7) roscada interna cilíndrica en la zona (2) de actuación, de modo que la sección (21) cortante para fabricar la sección (7) roscada interna cilíndrica en la zona (2) de actuación presenta dientes (22) que discurren en la dirección (L) longitudinal, la sección (19) cortante para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la zona (3) de sujeción presenta dientes (26) que discurren de forma inclinada un primer ángulo (1) respecto a la dirección (L) longitudinal, y la sección (17) cortante de centrado presenta dientes (30) que discurren de forma inclinada respecto a la dirección (L) longitudinal un segundo ángulo (2), de modo que en una primera etapa de trabajo la terraja (15) se introduce en el taladro (B) girándola hasta una posición predeterminada, de modo que los dientes (22) de la sección (21) cortante para fabricar la sección (7) roscada interna cilíndrica en la zona (2) de actuación y los dientes (26) de la sección (19) cortante para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la zona (3) de sujeción se proyectan en la zona (2) de actuación o en la zona (3) de sujeción, y de modo que la terraja (15) se gira hacia atrás fuera del taladro (B) de la tuerca en una etapa de trabajo subsiguiente.
Description
Procedimiento para fabricar una tuerca, terraja
para realizar el procedimiento y tuerca fabricada según este
procedimiento.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para fabricar una tuerca según el preámbulo de la
reivindicación 1, a una terraja para realizar el procedimiento según
el preámbulo de la reivindicación 5, así como a una tuerca, según el
preámbulo de la reivindicación 15, fabricada según el
procedimiento.
A partir del documento DE 195 32 709, se conoce
una tuerca fabricada por remodelación masiva que presenta una zona
de actuación para la acción de una herramienta, una zona para la
instalación en un componente, así como una zona de sujeción que está
ranurada en la dirección longitudinal de la tuerca, de manera que
entre dos ranuras en cada caso están dispuestas lengüetas de
sujeción en la dirección periférica. Tanto la zona de sujeción con
las ranuras y las lengüetas de sujeción, como también la zona de
actuación, se fabrican por remodelación masiva, tal como, por
ejemplo, extrusión en frío y/o en caliente. La rosca interna de la
tuerca discurre a lo largo de la zona de actuación con un diámetro
constante y que disminuye con una separación creciente de la zona de
actuación, al menos por una parte de la extensión axial de la zona
de sujeción.
Normalmente, la rosca de una tuerca de este tipo
se fabrica en máquinas roscadoras de control numérico, de modo que,
primero, el taladro se tornea interiormente de forma cilíndrica en
la zona de actuación, y de forma cónica en la zona de sujeción y,
después, la rosca se entalla en la máquina de control numérico.
Puede observarse sin más que un procedimiento de fabricación de este
tipo es complicado y caro. En ambas operaciones el movimiento de la
herramienta debe efectuarse en conformidad con esta conicidad.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
consiste en mejorar un procedimiento de este tipo en el sentido de
que sea fundamentalmente más fácil de realizar y de que, por tanto,
según este procedimiento, puedan fabricarse tuercas de forma mucho
más barata. Además, debe crearse una terraja para realizar el
procedimiento.
El objetivo mencionado se consigue mediante un
procedimiento con las características de la reivindicación 1. Las
tuercas fabricadas de acuerdo con el procedimiento según la
invención se caracterizan por las características de la
reivindicación 15. Las características de la reivindicación 5
presentan una terraja para realizar el procedimiento.
La ventaja fundamental de la presente invención
consiste en que pueden suprimirse las etapas complicadas necesarias
en relación con el mencionado estado de la técnica para tornear
interiormente de forma cónica la zona de sujeción y para introducir
la rosca interna con una máquina de control numérico, ya que se
utiliza una terraja especial para fabricar la rosca interna, que ya
está moldeada de forma cónica y que se introduce en un taladro
cilíndrico que discurre en la zona de sujeción y la zona de
actuación. Dicho más exactamente, la terraja utilizada en relación
con el procedimiento según la invención está diseñada de tal manera
que, para fabricar la zona cónica de la rosca interna en la zona de
sujeción mediante un atornillado fácil de la terraja hasta una
posición axial predeterminada, presenta una sección roscadora cónica
especial junto con una sección roscadora cilíndrica para fabricar la
rosca interna cilíndrica en la zona de actuación. A este respecto,
es de gran importancia que la terraja sólo realice un sencillo
movimiento recto hacia delante.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
se desprenden de las reivindicaciones dependientes.
A continuación, se explica detalladamente la
invención y sus configuraciones en relación con las figuras.
Muestran:
la figura 1, un corte longitudinal a través de
una tuerca fabricada de acuerdo con el procedimiento según la
invención;
la figura 2, una vista de la tuerca de la figura
1 desde el lado opuesto a la base;
la figura 3, la vista lateral de una terraja
según la invención utilizada en relación con el procedimiento según
la invención;
la figura 4, un corte a través de la terraja de
la figura 3 a lo largo de la línea VI-VI;
la figura 5, una representación ampliada de las
distintas secciones cortantes; y
la figura 6, la terraja introducida de forma
giratoria en una tuerca hasta la posición predeterminada.
La tuerca mostrada en la figura 1 se compone
fundamentalmente de una zona 2 de actuación y una zona 3 de sujeción
que están fabricadas formando una pieza una con otra. En el lado
dirigido a una base, es decir, por tanto, en el lado opuesto a la
zona 3 de sujeción, la tuerca presenta una zona 5 de apoyo. La
sección roscada cilíndrica de la zona 2 de actuación de la tuerca se
indica con 7.
La zona 2 de actuación presenta deformaciones 9'
regulares exteriores axiales que, por ejemplo, forman un borde
múltiple y están previstas para la actuación de una herramienta,
mediante la cual la tuerca puede girar en un perno o similar.
La zona 3 de sujeción, que se acopla a la zona 2
de actuación de forma axial, está configurada en forma de manguito y
está limitada en su contorno exterior por una superficie 9 de
envoltura que discurre de forma cónica, estando opuesta la punta de
dicho cono a la zona 5 de apoyo. La zona 3 de sujeción presenta
varias ranuras distribuidas por el contorno o escotaduras 11
orientadas de forma axial, las cuales se extienden de forma axial
hasta la zona 2 de actuación. Las lengüetas de sujeción formadas en
cada caso entre dos ranuras se indican con 13. La sección roscada
cónica de la zona 3 de sujeción se indica con 8.
Ya se ha indicado que, normalmente, las secciones
7 y 8 roscadas se fabrican porque, primero, se coloca un taladro
cilíndrico en la zona 2 de actuación y un taladro cónico, en la zona
3 de sujeción, y porque, a continuación, con ayuda de una máquina
roscadora de control numérico, se fabrican la sección 7 roscada
cilíndrica y la sección 8 roscada cónica.
Según el presente procedimiento, las secciones 7
y 8 roscadas se fabrican tras la fabricación de un único taladro B
cilíndrico que discurre de forma axial porque una terraja 15,
configurada según la figura 3, se gira de una forma explicada más
detalladamente a continuación, desde el lado de la zona 5 de apoyo
hacia dentro, en el taladro B cilíndrico, hasta una posición
predeterminada. El taladro puede fabricarse preferiblemente mediante
remodelación.
La terraja 15 presenta tres secciones roscadoras
diferentes que están dispuestas unas junto a otras en la dirección
axial, vistas desde el lado frontal. La sección 17 cortante de
centrado que se encuentra más adelantada se introduce primero en el
taladro cilíndrico de la tuerca y sirve para centrar la terraja 15
en relación con el taladro B cilíndrico de la tuerca, y cortar
previamente la rosca en la sección 21. En la sección 17 cortante de
centrado se acopla la sección 19 cortante, que sirve para fabricar
la conicidad de la rosca interna de la zona 3 de sujeción. Junto a
la sección 19 cortante, en el lado opuesto a la sección 17 cortante
de centrado, se encuentra una tercera sección 21 cortante que sirve
para fabricar la sección 7 roscada interna cilíndrica en la zona 2
de actuación de la tuerca.
En la figura 5 se muestran las secciones 17, 19 y
21 cortantes mencionadas en una forma muy ampliada. De forma
correspondiente, la sección 21 cortante que sirve para fabricar la
sección 7 roscada interna cilíndrica en la zona 2 de actuación
presenta dientes 22 cuyas circunferencias 23 de la cabeza y
circunferencias 25 de la base discurren en la dirección L
longitudinal.
Los dientes de la sección 19 cortante se indican
con 26. Están configurados de tal manera que sus circunferencias 27
de la cabeza se encuentran en cada caso en una superficie imaginaria
de envoltura, que está inclinada un ángulo \alpha1 respecto a la
dirección L longitudinal, de manera que los dientes 26 hacia el lado
frontal de la terraja 15 poseen una pequeña altura de diente en cada
caso. Preferiblemente, también las circunferencias 29 de la base de
los dientes 26 de la sección 19 cortante están dispuestas en una
superficie de envoltura inclinada un ángulo \alpha1 en relación
con la dirección L axial.
Finalmente, los dientes 30 de la sección 17
cortante de centrado están hechos de tal manera que sus
circunferencias 31 de la cabeza se encuentran en una superficie
imaginaria de envoltura que está inclinada un ángulo \alpha2
respecto al eje longitudinal de la terraja 15, de modo que el ángulo
\alpha2 es preferiblemente mayor que el ángulo \alpha1. Los
dientes 30 presentan preferiblemente una altura de diente que se
hace más pequeña en dirección al lado frontal. Preferiblemente, las
correspondientes circunferencias 33 de la base de los dientes 30
también están dispuestas en una superficie imaginaria de envoltura
inclinada un ángulo en relación con el eje L longitudinal, el cual
corresponde, por ejemplo, al ángulo \alpha1.
De acuerdo con el procedimiento según la
invención, la terraja 15 se introduce girándola hasta una posición
axial en un taladro que discurre de forma cilíndrica continua, es
decir, tanto en la zona 3 de sujeción, como también en la zona 2 de
actuación, de una tuerca sujeta y centrada en la máquina roscadora,
hasta que la sección 19 cortante se encuentra en la posición deseada
de la zona 3 de sujeción y, la sección 21 cortante, en la posición
deseada de la zona 2 de actuación. Entonces, la sección 17 cortante
sobresale al menos parcialmente por encima de la zona 3 de sujeción
de la tuerca. Tras alcanzar la posición predeterminada mencionada,
se genera con ello la rosca cónica deseada en la zona 3 de sujeción
y se proyectan los dientes 22 de la sección 21 cortadora exactamente
en la zona 2 de actuación. Este estado se muestra en la figura 6.
Finalmente, la terraja 15 se gira hacia atrás fuera de la posición
predeterminada y se extrae de la tuerca. Al girar la terraja 15
hasta una posición predeterminada, los dientes 30 y/o 26 de las
secciones 17 y 19 cortantes sirven para cortar previamente los
dientes de la rosca 7 interna de la zona de actuación. Además, de
forma correspondiente, los dientes 30 de la sección 17 sirven para
cortar previamente los dientes de la rosca 8 interna de la zona
de
sujeción.
sujeción.
Ha de indicarse que las secciones 19 y 21
cortantes pueden estar dimensionadas de tal manera que, en la
posición predeterminada, una parte de los dientes 22 de la sección
21 cortante también ha penetrado en la zona 3 de sujeción, de manera
que la sección 7 roscada cilíndrica fabricada se extiende más allá
de la zona 2 de actuación, parcialmente hacia dentro en la zona 3 de
sujeción. A la inversa, también puede concebirse que las secciones
19 y 21 cortantes estén dimensionadas de tal manera que, en la
posición predeterminada, una parte de los dientes 26 de la sección
19 cortante aún penetre en la zona 2 de actuación.
Ha de indicarse que con el concepto "cónico"
se entienden todas las conformaciones posibles rebajadas hacia el
lado frontal de la terraja 15.
Claims (16)
1. Procedimiento para fabricar una tuerca que
presenta una zona (2) de actuación y una zona (3) de sujeción que
están fabricadas formando una pieza una con otra, de modo que la
tuerca presenta un taladro (B) que atraviesa la zona (3) de sujeción
y la zona (2) de actuación, con una sección (7) roscada al menos
parcialmente cilíndrica en la zona (2) de actuación y una sección
(8) roscada al menos parcialmente cónica en la zona (3) de sujeción,
caracterizado porque el taladro (B) que atraviesa la zona (3)
de sujeción y la zona (2) de actuación se fabrica como taladro (B)
cilíndrico, y porque en este taladro (B) cilíndrico se introduce una
terraja (15) girándola hasta una posición predeterminada, la cual,
en la dirección axial, vista desde su lado frontal, presenta unas
junto a otras una sección (17) cortante de centrado, una sección
(19) cortante acoplada a ésta para fabricar la sección (8) roscada
interna cónica de la zona (3) de sujeción, y una sección (21)
cortante que se acopla a ésta para fabricar la sección (7) roscada
interna cilíndrica en la zona (2) de actuación, de modo que la
sección (21) cortante para fabricar la sección (7) roscada interna
cilíndrica en la zona (2) de actuación presenta dientes (22) que
discurren en la dirección (L) longitudinal, la sección (19) cortante
para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la zona (3)
de sujeción presenta dientes (26) que discurren de forma inclinada
un primer ángulo (\alpha1) respecto a la dirección (L)
longitudinal, y la sección (17) cortante de centrado presenta
dientes (30) que discurren de forma inclinada respecto a la
dirección (L) longitudinal un segundo ángulo (\alpha2), de modo
que en una primera etapa de trabajo la terraja (15) se introduce en
el taladro (B) girándola hasta una posición predeterminada, de modo
que los dientes (22) de la sección (21) cortante para fabricar la
sección (7) roscada interna cilíndrica en la zona (2) de actuación y
los dientes (26) de la sección (19) cortante para fabricar la
sección (8) roscada interna cónica de la zona (3) de sujeción se
proyectan en la zona (2) de actuación o en la zona (3) de sujeción,
y de modo que la terraja (15) se gira hacia atrás fuera del taladro
(B) de la tuerca en una etapa de trabajo subsiguiente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la posición predeterminada los
dientes (22) de la sección (21) cortante para fabricar la sección
(7) roscada interna cilíndrica están dispuestos en toda la zona (2)
de actuación, y los dientes (26) de la sección (19) cortante para
fabricar la sección (8) roscada interna cónica están dispuestos en
toda la zona (3) de sujeción.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la posición predeterminada los
dientes (22) de la sección (21) cortante para fabricar la sección
(7) roscada interna cilíndrica en la zona (2) de actuación también
se engranan parcialmente en la zona (3) de sujeción.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los dientes (26) de la sección (19)
cortante para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la
zona (3) de sujeción, en la posición predeterminada, también se
engranan al menos parcialmente en la zona (2) de actuación.
5. Terraja para realizar el procedimiento según
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque,
vista desde su lado frontal, presenta unas detrás de otras una
sección (17) cortante de centrado, una sección (19) cortante
acoplada a ésta para fabricar la sección (8) roscada interna cónica
de la zona (3) de sujeción y una sección (21) cortante acoplada a
ésta para fabricar la sección (7) roscada interna cilíndrica en la
zona (2) de actuación, de modo que los dientes (22) de la sección
(21) cortante para fabricar la sección (7) roscada interna
cilíndrica en la zona (2) de actuación discurren en la dirección (L)
longitudinal de la terraja (15), los dientes (26) de la sección (19)
cortante para fabricar la sección (8) roscada interna cónica de la
zona (3) de sujeción discurren a lo largo de una línea que se rebaja
hacia el lado frontal, y los dientes (30) de la sección (17) roscada
de centrado discurren a los largo de una línea adicional que se
rebaja hacia el lado frontal.
6. Terraja según la reivindicación 5,
caracterizada porque los dientes (22) de la sección (21)
cortante para fabricar la sección (7) roscada cilíndrica de la zona
(2) de actuación presentan circunferencias (23) de la cabeza y
circunferencias (25) de la base que discurren en la dirección (L)
longitudinal de la terraja (15).
7. Terraja según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizada porque los dientes (26) de la sección (19)
cortante para fabricar la zona (8) roscada cónica de la zona (3) de
sujeción presentan circunferencias (27) de la cabeza que se
encuentran en una superficie imaginaria de envoltura, la cual está
inclinada un primer ángulo (\alpha1) respecto a la dirección (L)
longitudinal de la terraja (15).
8. Terraja según la reivindicación 7,
caracterizada porque la altura de los dientes (26) de la
sección (19) cortante para fabricar la sección (8) roscada cónica de
la zona (3) de sujeción se hace más pequeña hacia el lado frontal de
la terraja (15).
9. Terraja según la reivindicación 7,
caracterizada porque las circunferencias (29) de la base de
los dientes (26) de la sección (19) cortante para fabricar la
sección (8) roscada cónica de la zona (3) de sujeción están
dispuestas en una superficie de envoltura inclinada un primer ángulo
(\alpha1) en relación con la dirección (L) longitudinal de la
terraja.
10. Terraja según una de las reivindicaciones 6 a
9, caracterizada porque los dientes (30) de la sección (17)
cortante de centrado poseen circunferencias (31) de la cabeza que se
encuentran en una superficie imaginaria de envoltura, la cual está
inclinada un segundo ángulo (\alpha2) respecto a la dirección (L)
longitudinal de la terraja (15).
11. Terraja según la reivindicación 10,
caracterizada porque el segundo ángulo (\alpha2) es mayor
que el primer ángulo (\alpha1).
12. Terraja según la reivindicación 10 u 11,
caracterizada porque los dientes (30) de la sección (17)
cortante de centrado presentan una altura de diente que decrece
hacia el lado frontal.
13. Terraja según una de las reivindicaciones 10
a 12, caracterizada porque las circunferencias (33) de la
base de los dientes (30) de la sección (17) cortante de centrado se
encuentran en una superficie imaginaria de envoltura, la cual está
inclinada un tercer ángulo en relación con la dirección (L)
longitudinal de la terraja (15).
14. Terraja según la reivindicación 13,
caracterizada porque el tercer ángulo corresponde al ángulo
(\alpha1).
15. Tuerca, fabricada de acuerdo con el
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque presenta una zona (3) de sujeción, una
zona (2) de actuación unida con la zona (3) de sujeción formando una
pieza, y una zona (5) de apoyo dispuesta en el lado de la zona (2)
de actuación opuesto a la zona (3) de sujeción, de modo que en un
taladro (B) están dispuestas, en la zona (2) de actuación, una
sección (7) roscada interna cilíndrica que se extiende al menos
parcialmente por la zona (2) de actuación y, en la zona (3) de
sujeción, una sección (8) roscada interna cónica que discurre al
menos parcialmente por la zona (3) de sujeción, las cuales están
fabricadas en una etapa de trabajo mediante la introducción
giratoria de una terraja (15), según una de las reivindicaciones 5 a
13, en un taladro (B) cilíndrico hasta una posición predeterminada,
de modo que la zona (3) de sujeción está configurada en forma de
manguito y está limitada en su contorno exterior por una superficie
(9) de envoltura que discurre de forma cónica, cuya punta está
opuesta a la zona (5) de apoyo, y de modo que la zona de sujeción
presenta varias escotaduras (11) orientadas de forma axial
distribuidas por el contorno, que se extienden de forma axial al
menos hasta la zona (2) de actuación.
16. Tuerca según la reivindicación 15,
caracterizada porque la zona (2) de actuación posee
deformaciones (9') regulares exteriores radiales en las que puede
colocarse una herramienta para girar la tuerca en un perno.
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