ES2275266T3 - Mejoras relacionadas con tornillos de sujecion. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION DE LA QUE ES SUJETO ESTA APLICACION SE RELACIONA CON UN APARATO PARA FIJAR TORNILLOS PARA APLICAR UNA FUERZA DE FIJACION SOBRE LA PIEZA. EL APARATO CONSTA DE UNA VARILLA Y UN SISTEMA DE DRENAJE PARA EJERCER UNA FUERZA DIRECTRIZ SOBRE LA VARILLA PARA ATORNILLAR LA MISMA EN EL INTERIOR Y EJERCER UNA FUERZA DE FIJACION EN LA PIEZA. LA VARILLA ES PROPORCIONADA PARA CIZALLAR UN PAR DE GIRO PREDETERMINADO DEL DISPOSITIVO DE IMPULSION, Y POR LO TANTO SE LOGRA LA FUERZA DE FIJACION Y EL PLANO DE DESVIACION PUEDE SER DETERMINADO CON PRECISION EN RELACION A LA SUPERFICIE DEL ARTICULO EN EL QUE SE FORMA LA SUPERFICIE INTERIOR Y EN EL QUE SE ATORNILLA LA VARILLA. ESTO ES UNA VENTAJA SOBRE LOS TORNILLOS DE SUJECION CONVENCIONAL QUE SON PROPORCIONADOS PARA DESVIAR EN UN PUNTO FIJO DEBILITADO, Y UNA VEZ DESVIADO, PUEDE DEJAR UNOS SALIENTES INDESEABLES POR ENCIMA DE LA SUPERFICIE DEL ARTICULO. LA PRESENTE INVENCION PERMITE USAR UNA SOLA VARILLA DE UN SOLO TAMAÑO PARA SUJETAR ARTICULOS DE DIFERENTES TAMAÑOS Y LA POSICION DE LA DESVIACION PLANAR PUEDE SER LOCALIZADA EN POSICION A LO LARGO DE LA VARILLA, Y ASI ELIMINAR LA APARICION DE SALIENTES CUANDO HAY UNA DESVIACION.
Description
Mejoras relacionadas con tornillos de
sujeción.
La presente invención se refiere a mejoras en
tornillos de sujeción o pernos de cortadura utilizados para ejercer
una fuerza de sujeción sobre un artículo o artículos por el
atornillamiento y apretamiento del perno sobre ellos. Un vástago
utilizable para ejercer tal fuerza de sujeción de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el documento
US-A-4 053 982.
Cuando se aprieta un perno convencional para que
ejerza una fuerza de sujeción sobre un artículo, aumenta el par
requerido para apretar más el perno. Cuando el par alcanza un nivel
requerido para proporcionar la fuerza de sujeción, los pernos de
cortadura convencionales están provistos de cuellos reducidos y se
cortan en este punto de tal manera que se retira la porción de
cabeza. La acción de cortadura del perno es comúnmente
satisfactoria, pero la posición del corte depende enteramente del
posicionamiento del cuello.
Esto provoca problemas en muchos usos, y cuando
el artículo sobre el cual se utilizan los pernos es un conector de
cable eléctrico y los artículos a sujetar son almas de cables, el
vástago del perno que queda puede sobresalir por encima de la
superficie del conector. Cuando se usa un conector, algunas
porciones de las dos almas de cable a conectar se colocan en el
conector y se cubren, y se aplican pernos de cortadura al conectar
para que sean atornillados en taladros roscados del mismo a fin de
proporcionar una fuerza de sujeción sobre las almas y mantenerlas
en su sitio. Cuando se alcanza cierto par de sujeción, se corta el
perno en el cuello y puede quedar parte del vástago del perno
sobresaliendo por encima de la superficie del conector. La
existencia de estos salientes produce una particular preocupación
cuando se usan con conectores para cables de alto voltaje, ya que
cada uno de los salientes puede hacer que ocurra lo que se conoce
como efecto "corona". Se produce un efecto corona debido a la
atracción de esfuerzos de alto voltaje en puntos que son de una
forma diferente a la del conector, tales como los salientes
causados por los pernos cortados. El efecto corona conduce a que el
material aislante alrededor de los salientes y adyacente a ellos sea
erosionado y destruido por los esfuerzos de alto voltaje. Se
originan otros problemas cuando se desea que el conector sea
recubierto por un material aislante termoencogible o colocado en un
manguito de ajuste estrecho de material aislante para protegerlo
una vez que las almas de cable estén en posición. La existencia de
los salientes en el conector puede producir protuberancias en el
material aislante que son poco deseables o que pueden impedir el
ajuste del manguito.
En un intento por superar estos problemas, es
posible utilizar piezas de relleno en unión del perno cuando el
alma de cable a sujetar sea un cable de diámetro relativamente
pequeño en comparación con el taladro del conector y/o utilizar
diferentes longitudes de pernos para cada diámetro o alma de cable a
sujetar. Éstas no son soluciones ideales, ya que el uso de
componentes adicionales añade tiempo al ajuste de los pernos y el
rango de tamaños de los pernos que ahora existen es excesivamente
grande y costoso de almacenar.
El documento
US-A-4053982 describe un pasador de
anclaje dental que tiene una serie de secciones debilitadas a lo
largo de la longitud del vástago y un útil para hincar un extremo
del mismo en un taladro. En este caso, cada parte del vástago entre
las muescas debilitadas es de una longitud adecuada para formar un
pasador dental cuando el mismo se rompe al aplicar una fuerza de
giro particular.
Los documentos
US-A-3937121 y
US-A-4659267 describen ambos unos
vástagos con medios de hincado en un extremo y dos secciones
debilitadas espaciadas a lo largo de la longitud de los mismos. En
este caso, el vástago está diseñado para cortarse en dos sitios del
mismo, en secuencia, a medida que se alcanzan pares de torsión
diferentes. No aparece ninguna descripción relativa a que los
vástago sean capaces de ser utilizados con cortadura de solamente
una de las dos secciones debilitadas.
El documento
DE-A-4113242 ilustra un vástago con
sólo una línea debilitada y, por tanto, el vástago no tiene una
pluralidad de secciones debilitadas de las que se desea que
solamente una de ellas sea cortada para el uso del vástago.
El objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar unos medios de sujeción de perno o de tornillo para
uso en la sujeción de un artículo en posición, estando dicho perno
provisto de medios para permitir que se corte al menos una porción
una vez se alcance un par de sujeción previamente designado y para
proporcionar medios de hincado para el mismo, siendo dicho aparato
de una forma adecuada para permitir que se controlen y se predigan
la posición y el plano de cortadura, eliminando así la producción de
protuberancias en la superficie del artículo cuando se corta el
perno.
La presente invención proporciona un vástago
según la reivindicación 1.
Según una primera realización, los medios de
hincado comprenden una barra de hincado de sección no circular
deslizable en un rebajo dispuesto axialmente con respecto al
vástago, con lo que el vástago es hincado por rotación de la barra
de hincado, y un soporte soporta rotativamente a la barra de
hincado.
En esta realización los medios de sujeción de
tornillo comprenden el vástago roscado y los medios de hincado,
incluyendo los medios de hincado una barra de hincado para encaje en
el rebajo axial de dicho vástago y unos medios de soporte, en donde
los medios de soporte y la barra de hincado son hechos girar
conjuntamente para apretar el vástago y poner los medios de soporte
en contacto con la superficie del artículo adyacente al taladro; el
hincado continuado de los medios de hincado hace que se corte el
vástago cuando se alcanza una fuerza de sujeción previamente
designada. Como alternativa, los medios de soporte se mantienen en
una posición fija y solamente es hincada la barra de hincado.
Típicamente, el vástago es obligado a cortarse
en un plano definido sustancialmente por el extremo de la barra de
hincado de los medios de hincado que está posicionado en el rebajo
axial del vástago. En esta realización es la posición del extremo
de la barra de hincado la que determina el plano de cortadura del
vástago. La posición del extremo de la barra puede calcularse de
manera que se encuentre directamente a lo largo del plano de la
superficie del artículo o ligeramente por debajo de dicho plano,
pero todavía sustancialmente en el mismo plano de la superficie del
artículo. Esta disposición asegura que la parte superior del vástago
cortado no sobresalga por encima de la superficie del artículo, y
si el artículo tiene una superficie curva, que la parte superior del
vástago cortado esté situada por encima o por debajo del punto más
bajo del borde del taladro.
En una realización los medios de soporte
comprenden una pluralidad de patas colgantes hacia abajo, cuyos
extremos descansan sobre el artículo al que se aplica el
vástago.
Como alternativa, los medios de soporte
consisten en un faldón colgante hacia abajo que pasa sustancialmente
alrededor de la barra de hincado.
Típicamente, la barra de hincado y el rebajo
axial del vástago tienen una sección transversal poligonal, tal
como, por ejemplo, hexagonal o dodecagonal.
Típicamente, la longitud de la barra de hincado
con relación al artículo determina el plano de cortadura cuando se
alcanza un nivel de par de sujeción previamente designado. En todos
los casos, el vástago se cortará en un plano sustancialmente
paralelo al extremo de la barra de hincado.
En una realización los medios de hincado están
previstos en forma de un alvéolo de hincado y dicho vástago está
provisto, en su superficie exterior, de una formación de hincado
para la ubicación de los medios de hincado con ella. En una
realización la formación de hincado tiene la forma de una cabeza en
el extremo del vástago, que es de sección transversal poligonal y
que puede tener también una abertura para la recepción de una llave
Allen, y en una forma alternativa la porción de acoplamiento está
formada a lo largo de parte de la longitud de la superficie exterior
del vástago.
En una realización el rebajo axial atraviesa la
longitud del perno y el extremo del vástago está taponado. En una
realización el tapón está hecho de latón para proporcionar contacto
eléctrico con el artículo sujeto. En una realización está previsto
un inserto que hace contacto con el taladro a medida que pasa a su
través y que, cuando se fija el vástago en el taladro, impide la
liberación del mismo a consecuencia de una acción vibratoria.
Típicamente, el inserto es una arandela sujeta entre el tapón y el
vástago en el extremo del mismo.
El par de cortadura o la fuerza de sujeción al
cual está destinado a romperse el vástago viene definido por los
tamaños relativos de la abertura axial y el diámetro exterior del
vástago y el material del cual está fabricado el vástago.
En cualquier realización el vástago está
provisto preferiblemente de al menos un punto debilitado a lo largo
de su longitud para inducir al vástago a que se corte en esos
puntos. Típicamente, los puntos debilitados son muescas cortadas en
una o ambas de las superficies exteriores del vástago o a lo largo
de la pared del rebajo axial del vástago.
Cuando se utiliza en un conector de las almas de
un cable eléctrico, las almas del cable se sujetan en posición y
las muescas se posicionan preferiblemente para asegurar que se corte
el vástago en posiciones conocidas, y estas posiciones pueden
calcularse cuando se use el vástago en un conector de tamaño
conocido y para almas de cable de características conocidas, de tal
manera que las muescas estén espaciadas para asegurar que se corte
el vástago en una posición predicha con relación a la superficie del
artículo y por encima de la sección roscada del taladro. Por
ejemplo, cuando se fabrican cables en un número limitado de tamaños
definidos, se practican muescas en el vástago para que casen con la
longitud del vástago requerida para proporcionar la fuerza de
sujeción requerida sobre un área de sección transversal de alma de
cable particular en un conector particular, y se espacian las
muescas de tal manera que haya siempre una muesca entre el extremo
de la barra de hincado y el comienzo de la sección roscada del
taladro y sea esta muesca la que se corte en una posición adyacente
a la superficie del conector y sustancialmente en el plano del
extremo de la barra de hincado para dar una superficie de conector
lisa y uniforme.
Otra característica de la invención consiste en
que, si el vástago está provisto de un rebajo axial, el rebajo, que
queda al descubierto una vez que se ha cortado el vástago, puede ser
cogido de nuevo subsiguientemente por los medios de hincado y la
rotación de los medios de hincado hace que el vástago sea retirado
del conector. Esto es particularmente ventajoso cuando se requiere
que se haga una conexión eléctrica temporal y que se cambie ésta
después.
En una forma de la invención se proporcionan
unos medios de hincado que incorporan una barra de hincado y un
medio de soporte, en donde dichos medios de hincado pueden ser
utilizados para hincar un vástago roscado en un taladro a fin de
ejercer una fuerza de sujeción, siendo transmitido dicho hincado por
el ajuste de la barra de hincado en un rebajo axial de dicho
vástago y definiendo el final de la barra de hincado el plano de
cortadura del vástago bajo la torsión continuada de la barra una vez
que se alcanza la fuerza de sujeción previamente designada.
En una realización los medios de hincado
comprenden una barra de hincado y unos medios de soporte dispuestos
alrededor de dicha barra de hincado, en donde dichos medios de
soporte y dicha barra de hincado cuelgan hacia abajo desde un mango
de hincado conectado a ellos.
Preferiblemente, la barra de hincado es
axialmente móvil con relación a los medios de soporte entre una
primera posición, en la que el final de la barra de hincado está
sustancialmente nivelado con el final de los medios de soporte para
apretar y cortar el vástago, y una segunda posición en la que el
final de la barra de hincado sobresale por debajo del nivel del
faldón para permitir la retirada de un vástago previamente cortado.
Típicamente, la barra de hincado es móvil entre posiciones primera
y segunda a lo largo de un trayecto predeterminado formado en un
alojamiento o en los medios de soporte montados en el mango de
hincado.
En una característica preferida los medios de
soporte son soltables para permitir la retirada y la sustitución de
los mismos.
Preferiblemente, los medios de hincado son
reutilizables para el hincado y cortadura de una pluralidad de
vástagos roscados.
Se describen ahora realizaciones específicas de
la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
La figura 1 ilustra un alzado en sección
transversal de los medios de sujeción de tornillo de la invención
en una realización en una primera posición;
La figura 2 ilustra un alzado en sección
transversal de la realización de la figura 1 en una segunda
posición;
La figura 3 ilustra un alzado en sección
transversal de la realización de la figura 1 en una tercera
posición;
La figura 4 ilustra un alzado en sección
transversal de la realización de la figura 1 en el punto de
cortadura;
La figura 5 ilustra un alzado en sección
transversal de la realización de la figura 1 en una posición
final;
La figura 6 ilustra un alzado en sección
transversal de un aparato de sujeción de tornillo en una segunda
realización con una pluralidad de vástagos roscados en diversas
etapas de atornillamiento en taladros de un conector eléctrico;
Las figuras 7A y 7B ilustran un alzado y una
planta de una realización de unos medios de hincado;
La figura 8 ilustra un ejemplo de la técnica
anterior en una primera posición;
La figura 9 ilustra un alzado de la realización
de la figura 8 en una segunda posición;
La figura 10 ilustra un alzado de la realización
de la figura 8 en una tercera posición;
La figura 11 ilustra otro ejemplo de la técnica
anterior en el punto de cortadura;
La figura 12 ilustra una vista en planta y en
sección por AA de la realización de la figura 11;
Las figuras 13A y 13B ilustran una realización
de un vástago utilizado en el aparato de la figura 6;
Las figuras 14A y 14B ilustran una realización
alternativa de un vástago;
Las figuras 15A, 15B y 15C ilustran formas de
puntos de debilitamiento en un vástago; y
Las figuras 16A y 16B ilustran otra realización
de la invención.
Haciendo referencia en primer lugar a la figura
1, se muestra una primera realización de los medios de sujeción de
tornillo 2 de la invención. Los medios de sujeción de tornillo
comprenden un vástago 4 y unos medios de hincado 6 para dicho
vástago. En esta realización el vástago 4 ha de insertarse en un
conector 8 del alma de un cable eléctrico para ejercer una fuerza
de sujeción sobre el alma 10 del cable. El vástago 4 incluye un
rebajo axial 14 que tiene una sección transversal hexagonal, y está
roscado para que sea atornillado en el taladro roscado 12 del
conector 8.
Los medios de hincado 6 comprenden una barra de
hincado 16 con una formación de hincado, en este caso en forma de
una cabeza 19, y unos medios de soporte 18. La barra de hincado está
provista de una sección transversal hexagonal similar a la del
rebajo 14 del vástago, de modo que la barra 16 encaja en el rebajo
axial 14 y es axialmente móvil con relación al mismo. La rotación
de la barra de hincado hace que un impulso de atornillamiento sea
transmitido al vástago 4 a través del rebajo y, por tanto, el
vástago 4 se atornille en el taladro 12. Los medios de soporte 18
comprenden un faldón 20 que se extienden hacia abajo o unas patas
(no mostradas). En uso, los bordes inferiores 22 del faldón
descansan sobre la superficie 24 del conector. Los medios de soporte
18 pueden ser hechos girar con la barra de accionamiento 16, si se
desea, o pueden ser mantenidos estacionarios mientras la barra de
hincado 16 puede ser hecha girar con relación a ellos.
La figura 1 ilustra el vástago 4 y los medios de
hincado 6 en una primera posición en la que la barra de hincado 16
está encajada en el rebajo axial 14 del vástago 4. Preferiblemente,
se introduce el vástago en el taladro 12 para proporcionar una
colocación de partida segura. Se giran luego los medios de hincado 6
en la dirección de las agujas del reloj para comenzar el
atornillamiento del vástago 4 dentro del taladro 12. La acción de
rotación es trasladada al vástago por el acoplamiento de la barra 16
con las paredes del rebajo axial 14.
La rotación de los medios de hincado hace que el
vástago 4 se mueva hacia dentro del conector, tal como se muestra
en la figura 2. En esta etapa los medios de soporte 18 se han movido
hacia abajo de tal manera que los bordes inferiores 22 descansan
ahora sobre la superficie 24 del conector adyacente al taladro 12.
En este punto, se impide que la barra de accionamiento 16 siga
moviéndose hacia abajo con el vástago 4 y el giro continuado de los
medios de hincado provoca un continuado atornillamiento descendente
del vástago 4 y produce un movimiento axial relativo entre la barra
16 y el rebajo 14 del vástago, tal como se muestra.
El giro continuado de los medios de hincado 6
hace que el extremo de sujeción 25 del vástago 4 entre en contracto
con el alma 10 del cable, dando lugar a que ésta se deforme y
ejerciendo entonces una fuerza de sujeción sobre la misma, como se
muestra en la figura 3.
Se requiere que se sujeten todos y cada uno de
los tamaños del alma 10 del cable hasta un nivel de par previamente
designado para producir la fuerza de sujeción requerida, y a ese par
se requiere que se corte el vástago, manteniendo así el alma en
esta posición sujeta. En esta invención el nivel de par al cual se
cortará el vástago 4 viene determinado por la diferencia entre la
anchura del rebajo 14 y el diámetro exterior del vástago 4 y
también por el material del cual está hecho dicho vástago. El paso
siguiente es el de controlar la posición en la que tiene lugar la
cortadura.
La figura 4 ilustra la realización de las
figuras 1 a 3 en una posición en la que se ha alcanzado el par de
sujeción previamente designado sobre el alma 10 y está a punto de
producirse un corte indicado por la línea 26 al continuar girando
la barra de hincado 16. El plano de cortadura viene determinado por
la posición del extremo 28 de la barra 16 que está en el rebajo
axial 14 del vástago 4 y cuya posición es conocida y está fija
debido a los medios de soporte 18. Los medios de soporte 18 están
diseñados para descansar sobre la superficie 24 del conector, con
lo que la posición del extremo 28 de la barra de hincado 16 se
determina con relación al conector y, por tanto, el plano de
cortadura 26 en esta realización está sustancialmente nivelado con
la superficie 24, tal como se requiere.
El vástago 4 se muestra cortado en la figura 5 y
el plano de cortadura 26 está sustancialmente nivelado con la
superficie 24, según se desea. Para inducir aún más al plano de
cortadura a que se coloque en un lugar predecible del vástago, este
vástago está provisto de juegos de muescas 30. La selección del
emplazamiento de estas muescas se describe seguidamente con más
detalle. Sin embargo, en la figura 5 la muesca 30A está posicionada
para su uso cuando se sujeta la sección transversal de alma de cable
más grande, a saber, 150 mm, la muesca 30B es para la sección
transversal intermedia de 120 mm y la muesca 30C, que en este caso
está en el plano de cortadura 26, es para inducir cortadura con un
alma de cable de una sección transversal de 90 mm.
Haciendo ahora referencia a la figura 6, se
muestra una segunda realización de un aparato de sujeción de
tornillo que comprende los componentes de la primera realización,
pero en formas diferentes. El aparato comprende un medio de hincado
106 y un vástago 104. La figura muestra una pluralidad de vástagos
104 en diversas etapas de apretamiento dentro de taladros 112 de un
conector eléctrico 108 para ejercer fuerzas de sujeción sobre almas
de cable 110. Comenzando con el vástago 104 situado a la izquierda y
pasando a la derecha, se muestra el primer vástago 104 atornillado
manualmente en su sitio con el taladro roscado 112, pero este
vástago no ejerce ninguna fuerza de sujeción sobre el alma 110. El
segundo vástago se muestra con la barra de hincado 116 encajada en
el rebajo axial 114 del vástago. En este caso, tanto la barra de
hincado 116 como el rebajo axial 114 tienen secciones transversales
dodecagonales y esto permite el acoplamiento impulsable entre ambos,
el cual da como resultado que se hinque el vástago en el taladro
para ejercer una fuerza de sujeción sobre el alma. Como se muestra,
no se ha alcanzado el par de giro predeterminado que es necesario
ejercer para producir la fuerza de sujeción requerida y, por tanto,
no ha tenido lugar cortadura alguna.
El tercer vástago 104 se muestra en una forma
cortada, en la que el plano de cortadura 126 está sustancialmente
nivelado con la superficie del conector 108. El vástago se corta al
continuar el giro de la barra de hincado 116 una vez que se ha
alcanzado el par de giro predeterminado, y esto tiene lugar en el
plano del extremo 128 de la barra de hincado 116, y, por tanto, el
vástago se corta a lo largo de la muesca de debilitamiento 130 que
está situada en el vástago de modo que ocupe la posición
requerida.
El cuarto vástago 104 se muestra con la porción
cortada retirada e ilustra la manera en que ninguna parte del
vástago sobresale por encima del nivel del plano del conector
108.
Las figuras 7A y 7B muestran en alzado y en
planta una realización de los medios de hincado 106. Los medios de
hincado incluyen una barra de hincado poligonal 116 que está rodeada
sustancialmente por un medio de soporte en forma de un faldón 120.
En esta realización el extremo del faldón y la barra de hincado
están situados en el mismo plano, pero es posible que en ciertas
realizaciones y usos pueda requerirse que el extremo de la barra de
hincado esté en un plano diferente al extremo del faldón si se
requiere una posición del plano de cortadura diferente de la que
está nivelada con el asiento del faldón sobre el artículo.
Tanto el faldón 120 como la barra de hincado 116
cuelgan de una porción de mango alargada 144. La porción de mango
144 puede estar prevista, en una realización, en una posición fija
con relación al faldón y a la barra de hincado de tal manera que
los componentes se muevan juntos, o bien, alternativamente, un
mecanismo de trinquete convencional está incorporado entre el mango
y la barra de hincado para permitir un acoplamiento seleccionado
entre la porción de mango 144 y la barra de hincado 116 y, si se
requiere, el faldón 120.
En el lado del mango 144 opuesto a la barra de
hincado 116 está prevista una barra de liberación 146 que puede
encajarse en el rebajo axial 114 de un vástago cortado 104 para
permitir que este vástago se desatornille del taladro 112.
En las figuras 8 a 10 se muestra un ejemplo de
la técnica anterior, en el que los medios de hincado 6 tienen la
forma de una tuerca 32 que está montada a rosca sobre el vástago 4.
En el primer caso la tuerca puede ser hecha girar juntamente con el
vástago de tal manera que la rotación de la misma hace que el
vástago se hinque en el taladro 12 del artículo para pasar hacia
abajo, como en la figura 9, a fin de ejercer una fuerza de sujeción
sobre un artículo 34.
A medida que la fuerza de sujeción aumenta y se
aproxima a un nivel previamente designado en el que se requiere
cortadura del vástago 4, la rotación continuada de la tuerca 32 hace
que se mantenga la fuerza de sujeción, mientras que, al mismo
tiempo, la tuerca comienza a atornillarse por el vástago roscado
abajo para venir a reposar sobre la superficie 28 del artículo,
como se muestra en la figura 10. En esta posición se impide por
parte del artículo que la tuerca 32 baje en mayor medida por el
vástago 4 y, por tanto, la rotación continuada de la tuerca 32 hace
que el vástago se corte en un plano definido por el extremo 28 de la
tuerca y la superficie del artículo. En esta realización el extremo
28 de la tuerca 32 actúa como el factor determinante de la posición
del plano de cortadura del vástago 4.
Las figuras 11 y 12 ilustran otro ejemplo de la
técnica anterior que utiliza nuevamente un medio de hincado en forma
de una tuerca 34. En esta realización la tuerca está montada sobre
el vástago para permitir que dicha tuerca 34 se pueda mover con
deslizamiento axial a lo largo del vástago 4. Como se muestra en la
figura 11, la tuerca 34 se puede mover de una primera posición 36a a
una segunda posición 36b. La tuerca está provista de unas patillas
40 orientadas hacia dentro que encajan en unos medios de formación
de hincado en forma de ranuras 38 practicadas en el vástago, como
se muestra en la figura 12, para permitir un movimiento axial de la
tuerca entre las posiciones primera 36a y segunda 36b. Las patillas
40 aseguran también que el giro de la tuerca 34 haga que se
transmita la acción de giro al vástago 4 a través de las ranuras 38
para atornillarlo dentro del taladro 12. En uso, se introduce el
vástago en el taladro 12 para proporcionar una posición de partida
segura. La tuerca 34 es movida hasta una primera posición 36a y
girada para atornillar el vástago 4 dentro de taladro 12 y, por
tanto, poner la tuerca en contacto con la superficie 24, como se
muestra en la figura 11. El giro continuado de la tuerca 34 hace
que el vástago continúe siendo atornillado en el taladro, y a
medida que esto tiene lugar, la tuerca 34 se desliza hacia arriba a
lo largo de las ranuras 38, manteniendo así la tuerca 34 en
contacto con la superficie 24. Cuando se ha alcanzado la fuerza de
sujeción requerida sobre el alma 10 del cable, el giro continuado
de la tuerca 34 hace que se corte el vástago, como se muestra por
la línea 42. Manteniendo la tuerca en contacto con la superficie 24,
el plano de cortadura está así situado en un plano nivelado con la
superficie 24, proporcionando de este modo un vástago limpio y
cortado a su nivel, según se requiere.
Aunque las ranuras 38 mostradas son axiales, es
posible que se puedan disponer las ranuras 38 en un trayecto
helicoidal a lo largo del vástago 4 para permitir que se mejore el
movimiento de la tuerca a lo largo de dicho vástago 4 durante el
giro de dicha tuerca.
Las figuras 13A y 13B ilustran una realización
de un vástago del tipo mostrado en la figura 6, en la que el
vástago 104 incluye una porción principal 148 con un rebajo axial
114 que pasa a su través. En la superficie exterior de la porción
148 están practicadas una serie de muescas 130. Cada muesca está
practicada en una posición a lo largo del vástago que es igual a
una posición en la que ha de ocurrir preferiblemente cortadura con
respecto a almas de cable de tamaños diferentes y en conectores
conocidos. En este caso, se requiere que las muescas estén
posicionadas de tal manera que, cuando se ha alcanzado la fuerza de
sujeción sobre un alma, un nivel predeterminado de una de las
muescas esté situado en un plano sustancialmente nivelado con la
superficie del conector. Por ejemplo, si el vástago mostrado en las
figuras 13A y 13B es útil para sujetar cinco tipos de almas de
tamaños estándar con áreas de sección transversal conocidas en un
conector como el mostrado en la figura 6, se posiciona una muesca a
lo largo del vástago en un lugar para cada tamaño. Así, cuando se
alcanza el par de giro para la fuerza de sujeción requerida y ha de
producirse cortadura, una muesca estará en una posición
sustancialmente en el plano de la superficie del artículo y el
extremo del vástago de hincado para asegurar que la posición de
cortadura y la superficie de cortadura que se producen estén
apropiadamente colocadas y sean relativamente planas. Cuando hay un
número limitado de tamaños de alma de cable y tamaños de conector,
la previsión de muescas para estimular que se induzca el plano de
cortadura en estos lugares particulares es práctica y
ventajosa.
Las figuras 15A, 15B y 15C muestran formas
alternativas de muescas de debilitamiento (30, 130) que pueden
practicarse en un vástago.
Haciendo referencia nuevamente a las figuras 13A
y 13B, el extremo de la porción 148 que ha de hacer contacto con el
artículo a sujetar está taponado por un inserto de tapón 150 que
encaja parcialmente dentro del rebajo axial 114. El tapón puede
incluir también unos dientes formados en el mismo para mejorar el
efecto de sujeción y, si se usa en la sujeción de almas de cable,
para mejorar el contacto eléctrico.
Las figuras 14A y 14B ilustran un vástago 104
como en las figuras 13A y 13B con un componente adicional en forma
de una arandela 152 que encaja entre el inserto de tapón 150 y la
porción principal 148 del vástago. El borde exterior de la arandela
sobresale lo suficiente para asegurar que, una vez que el vástago
está atornillado dentro del taladro 112 del artículo, dicho vástago
no sea desatornillado debido a la vibración y, por tanto, solamente
una acción positiva de desatornillamiento pueda causar la retirada
del vástago.
Las figuras 16A y 16B ilustran una realización
adicional de la invención, en la que los medios de hincado 51
tienen la forma de un receptáculo 54 que pasa sobre el vástago 52.
La superficie exterior del vástago 52 tiene formaciones de hincado
56 a lo largo de ella, con las cuales se acoplan las paredes
interiores del receptáculo 54. Cuando están acopladas, el vástago
está situado dentro del receptáculo 54, como se muestra en sección
en la figura 16B, y la rotación del receptáculo hace que el vástago
52 sea hincado en el taladro del artículo como en las demás
realizaciones. Cuando la base 58 del receptáculo se encuentra con el
artículo, el giro continuado del receptáculo sigue hincando el
vástago 52 en el taladro para ejercer una fuerza de sujeción hasta
que se alcance un par de giro predeterminado, en cuyo punto el
vástago se corta sustancialmente en el plano de la superficie del
artículo y de la base 58 del receptáculo 54.
La invención proporciona un medio de sujeción de
tornillo para un artículo que comprende un vástago del que se
requiere que se corte una vez que se alcanza un par de giro
predeterminado para crear una fuerza de sujeción sobre el artículo,
y medios de hincado para el vástago, y los dos componentes están
previstos para que tenga lugar un movimiento axial relativo de tal
manera que el plano de cortadura del vástago venga determinado por
la posición de los medios de accionamiento con relación al mismo. El
tipo de material del vástago, el tamaño del artículo y las
características del artículo a sujetar pueden ser todos utilizados
para determinar posiciones de cortadura a lo largo del vástago.
Ninguno de los pernos de cortadura de la técnica anterior puede
proporcionar esta ventaja de control del plano de cortadura para
adecuarse a las condiciones en las que se usan los pernos.
Claims (8)
1. Un vástago (4, 104, 52) destinado a
utilizarse para ejercer una fuerza de sujeción sobre un primer
artículo (10, 110) dentro de un segundo artículo (8, 108),
incluyendo dicho vástago una formación de hincado (14, 114, 56)
para ubicar medios de hincado con ella, una sección roscada a lo
largo de al menos parte de la pared exterior y una serie de
secciones debilitadas espaciadas (30, 130) a lo largo de la longitud
de la misma para estimular al vástago a que se corte en una de
dichas secciones debilitadas cuando se alcanza una fuerza de
sujeción predeterminada, y caracterizado porque las
secciones debilitadas están situadas a lo largo de la parte del
vástago a lo largo de la cual está configurada la formación de
hincado (14, 114, 56), y cada sección debilitada está conformada de
modo que una de las secciones debilitadas espaciadas se corte en el
plano de la superficie del segundo artículo (8, 108) cuando se
alcance una fuerza de sujeción predeterminada sobre el primer
artículo (10, 110) y no se requiera después ningún giro adicional
del vástago.
2. Un vástago según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstos unos medios de hincado
(6, 106, 51) para hincar el vástago del tornillo, comprendiendo
dichos medios de hincado una barra de hincado (16, 116), siendo
dicha barra de hincado de sección no circular y pudiendo deslizarse
en una formación de hincado realizada a manera de un rebajo (14,
116) en posición axial con respecto al vástago de tornillo (4, 104,
52), con lo cual el vástago de tornillo (4, 104, 52) es hincado por
rotación de la barra de hincado (16, 116).
3. Un vástago según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el vástago
tiene situado hacia el extremo del mismo un inserto (150) que hace
contacto con un taladro roscado dentro del cual se hinca dicho
vástago, para impedir que el vástago se libere del primer artículo
(10, 110) debido a un efecto vibratorio una vez que el mismo ha sido
insertado en el taladro.
4. Un vástago según la reivindicación 1,
caracterizado porque las secciones debilitadas son de una
forma adecuada para inducir al vástago a que se corte en una
posición en dicho vástago equivalente a una fuerza de sujeción
requerida sobre cualquiera de una gama de artículos de dimensión
conocida (10, 110).
5. Un vástago según la reivindicación 1,
caracterizado porque el vástago es hincado dentro de un
taladro practicado en un conector eléctrico para ejercer una fuerza
de sujeción sobre cualquiera de una gama de conductores eléctricos
y las secciones debilitadas están posicionadas a lo largo del
vástago y son de una forma adecuada para inducir al vástago a que
se corte en el plano de la superficie del conector cuando se alcance
el par de giro requerido para cualquiera de la gama de los
conductores en el conector.
6. Un vástago según la reivindicación 1,
caracterizado porque las secciones debilitadas están formadas
en la pared externa del vástago.
7. Un vástago según la reivindicación 1,
caracterizado porque las secciones debilitadas están
espaciadas con relación a una gama de artículos previamente
designados a sujetar y están configuradas y formadas selectivamente
a lo largo de la longitud del vástago.
8. Un vástago según la reivindicación 7,
caracterizado porque cada una de las secciones debilitadas de
una serie está posicionada y configurada en correspondencia con un
primer artículo particular (10, 110) en la serie de artículos que
ha de sujetarse a fin de inducir a la sección debilitada apropiada
situada en el plano de la superficie del segundo artículo (8, 108)
a que se corte bajo la fuerza de sujeción requerida para el primer
artículo.
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