ES2285489T3 - Conector. - Google Patents
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Abstract
Un conector (100) para conectar partes separadas estructuralmente, que comprende: un primer cuerpo (600) que tiene un parte roscada (608), una primera superficie de rodamiento para el acoplo a una parte estructural; un fijador (200); un segundo cuerpo (101) que tiene una segunda superficie de rodamiento para el acoplamiento a otra parte estructural, y que tiene una superficie roscada (104), y teniendo además un conducto (103) para recibir el fijador; la superficie roscada acoplable a la primera parte roscada del cuerpo; y teniendo el conducto una característica superficial con un diámetro menor que el diámetro interior del conducto, siendo la característica de la superficie acoplable al fijador, de forma que girando el fijador se determina una posición axial del segundo cuerpo con respecto al primer cuerpo, caracterizado porque el primer cuerpo tiene un miembro que comprende un tope (605) que tiene una forma substancialmente anular, que se extiende parcialmente alrededor de una circunferencia exterior del primer cuerpo, de forma tal que el tope solape parcialmente la parte estructural para prevenir una primera rotación del cuerpo con respecto a la parte estructural.
Description
Conector.
La invención está relacionada con un conector, y
más en particular con un conector para conectar componentes,
mientras que se compensa simultáneamente el espacio libre entre los
componentes.
El conjunto del equipo puede a veces incluir
espacios o intervalos libres entre los componentes, es decir,
diferencias dimensionales entre los componentes en los puntos de
fijación. Esto puede estar provocado por requisitos del diseño,
tolerancias de ensamblado o por las tolerancias apiladas, por
ejemplo. Los espacios libres pueden ser mínimos o significativos,
del orden de muchas decenas de milímetros.
El ensamblado de los componentes del equipo
pueden estar afectado negativamente por dichos espacios libres, El
ensamblado de los componentes con un espacio libre o espacios libres
entre los mismos con no es compatible en general con el
funcionamiento apropiado del equipo, o bien puede generar cargas no
deseables, esfuerzos o distorsiones, ya que cada espacio libre está
cerrado por las presiones de los pernos de fijación.
Con el fin de eliminar tales espacios libres, es
necesario el poder diseñar y fabricar componentes en la forma
adecuada, lo cual exigirá tiempo y un coto relativo en la
alternativa, utilizando dispositivos para acomodar el espacio libre
proporcionando mientras tanto una integridad estructural.
El documento EP-1215401 es un
ejemplo del arte. Este documento describe el movimiento de un
separador con respecto a la parte de la base que está limitado en
una dirección mediante un resalte formado en el extremo de la
sección roscada del separador. El resalte empuja axialmente contra
un tope de la parte de la base. El tope está hecho de un elemento
de resorte, el cual proporciona un trayecto durante el atornillado
del separador, y se sitúa en bloqueo por detrás del resalte.
El representante del arte es la patente de los
EE.UU. numero 4682906 (1987) de Rückert y otros, que expone un
dispositivo para la conexión de mordaza de las partes estructurales,
las cuales están separadas entre sí por medios de un disco
separador dispuesto dentro del mencionado espacio, y que descansa
por su lado ancho exterior contra una parte estructural.
Representante también del arte previo es la
patente de los EE.UU. numero 5501122 de Leicht y otros, que expone
un dispositivo de cono gemelo para alinear los agujeros en los
componentes a unir. El dispositivo comprende un conjunto de
estructuras cónicas unidas por un perno.
Se hace referencia también a la solicitud de la
patente pendiente numero WO 2004/033926, que expone un dispositivo
de montaje de compensación de las tolerancias.
El arte previo no resuelve el problema de la
compensación para un espacio libre significativo entre los
componentes, mientras que simultáneamente se unen los componentes
de una forma debida a presión, utilizando un conector que tiene una
acción de tipo bayoneta, sin que se induzcan tensiones no deseables
en los componentes.
Lo que se precisa es un dispositivo que abarque
totalmente un espacio libre entre los componentes a utilizar,
usando un casquillo roscado acoplado cooperativamente con un
adaptador, conectando simultáneamente los componentes. Lo que se
precisa es un conector que tenga una acción similar a la bayoneta
que compense automáticamente el espacio libre entre las superficies
de montaje durante la instalación. La presente invención cumple con
estas necesidades.
El aspecto principal de la invención es
proporcionar un conector adaptador que abarque totalmente un espacio
libre entre los componentes a unir, utilizando un casquillo roscado
acoplado cooperativamente con un adaptador, conectando mientras
tanto simultáneamente los componentes.
Otro aspecto de la invención es proporcionar un
conector que tenga una acción similar a la bayoneta que compense
automáticamente un espacio libre entre las superficies de montaje
durante la instalación.
Otros aspectos de la invención se destacarán o
serán obvios mediante la siguiente descripción de la invención, y
de los dibujos adjuntos.
Un conector comprende un adaptador que tiene un
conducto hueco roscado y un casquillo que tiene una rosca externa y
una rosca interna. El adaptador tiene un tope sobre una superficie
exterior para prevenir la rotación. El casquillo está roscado en el
conducto adaptador. Existe un perno que está enroscado en un
conducto del casquillo utilizando las roscas internas. Conforme el
perno se hace, las roscas internas provocan un encaje de
interferencia entre el vástago del perno y las roscas, impidiendo
temporalmente añadir más inserción del casquillo para desenroscarlo
del adaptador hacia la superficie de montaje, hasta que el casquillo
se apoye sobre la superficie de montaje. El adaptador se acopla con
la pieza, compensador por tanto totalmente el espacio libre entre
la pieza y la superficie de montaje. El adaptador no gira a través
del acoplamiento del tope con una pieza no movible. Conforme el
perno se hace girar adicionalmente, las roscas internas rompibles
se eliminan para permitir que el perno sea enroscado totalmente en
un agujero de la superficie de montaje.
Los dibujos adjuntos, los cuales se incorporan
aquí y que forman una parte de la memoria descriptiva, muestran las
realizaciones preferidas de la presente invención, y conjuntamente
con una descripción, sirviendo para explicar los principios de la
invención.
La figura 1 es una vista en sección transversal
de un dispositivo de compensación de tolerancias.
La figura 2 es una vista en planta en la línea
2-2 de la figura 1.
La figura 3 es una vista en planta en la línea
3-3 de la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección transversal
lateral del dispositivo.
La figura 5 es una vista en sección transversal
lateral del dispositivo.
La figura 6 s una vista en planta en la línea
6-6 en la figura 5.
La figura 7 es una vista en sección transversal
de una realización alternativa.
La figura 8 describe un tercer dispositivo
alternativo.
La figura 9 es una vista en planta a lo largo de
la línea 9-9 en la figura 8.
La figura 10 es una vista en sección transversal
lateral de un dispositivo alternativo.
La figura 11 es un detalle de la figura 10.
La figura 12 es una vista en sección en la línea
12-12 en la figura 11.
La figura 13 es una vista en sección transversal
lateral del dispositivo alternativo mostrado en la figura 10.
La figura 14 es una vista en planta en la línea
14-14 en la figura 13.
La figura 15 es una vista en sección transversal
de un dispositivo alternativo.
La figura 16 es una vista en sección transversal
en perspectiva de un collar utilizado en el dispositivo alternativo
en la figura 15.
La figura 17 es una vista lateral de un conector
alternativo.
La figura 18 es una vista extrema de un conector
alternativo.
La figura 19 es una vista extrema de un conector
alternativo.
La figura 20 es una vista en perspectiva de un
dispositivo alternativo.
La figura 21 es una vista en sección transversal
de un dispositivo alternativo.
La figura 22 es una vista lateral en sección
transversal del conector, de acuerdo con la invención.
La figura 23 es una vista extrema del conector
de la invención.
La figura 24 es una vista despiezada del
conector de la invención.
Las figuras 1-21 son
ilustrativas solo del principio.
La figura 1 es una vista en sección transversal
del dispositivo de montaje de compensación de tolerancias. El
dispositivo 100 comprende el casquillo 101. El casquillo 101 es
substancialmente cilíndrico. El casquillo 101 tiene una
característica de la superficie 102, que comprende una rosca. La
característica de la superficie 102 puede comprender unas partes
elevadas de la superficie para acoplarse a un fijador tal como se
describe aquí. La característica de la superficie comprende la
rosca 102.
La rosca 102 comprende aproximadamente dos pasos
de cualquier formato de rosca conocida en el arte. El casquillo 101
comprende también el conducto o agujero 103 que discurre por la
longitud del casquillo 101 a lo largo de un eje principal. El perno
200 se acopla al casquillo 101 a través del agujero 103. El perno
200, véase la figura 4, se acopla a las roscas 102. El diámetro
principal de las roscas 102 es inferior al diámetro del agujero
103, de forma tal que las roscas 102 pueden acoplarse a un perno sin
que el perno 200 se acople a la superficie del agujero 103.
El casquillo 101 comprende un material metálico
sobre la realización preferida. No obstante, se puede apreciar que
puede comprender también un material no metálico, por ejemplo un
compuesto, cerámico o plástico, para su uso en situaciones en donde
se precise un aislante no conductor entre las partes unidas, o en el
caso en que se necesite una aplicación de bajo par motor.
El casquillo 101 comprende también una
superficie externa que tenga las roscas externas 104. Las roscas 104
se extienden a lo largo de una longitud L de una superficie
exterior del casquillo 101.
El casquillo 101 comprende además las zonas
planas simétricas 105, que son paralelas a un eje principal, que
permite el uso de una llave o los dedos para instalar la
herramienta, véase la figura 2 y la figura 3. Las zonas planas son
de una forma similar a la de una tuerca o cabeza de un perno, ya
conocidas en el arte. Las zonas planas pueden ser reemplazadas
también con una superficie moleteada o una superficie cilíndrica
plana, para permitir que el casquillo pueda ser girado a mano, es
decir, por los dedos.
Con referencia a la figura 4, el dispositivo
100, sin el perno 200, está primeramente enroscado en la parte P.
Las roscas 104 se acoplan en las roscas PT en la parte P. El
casquillo 101 está enroscado en la parte P hasta que la superficie
106 se acople a la parte P. Se puede apreciar que la superficie 106
no precisa realmente de tener que tocar la parte P, sino que el
acoplamiento es una buena indicación de que el casquillo 101 está
totalmente insertado en la parte P. Es preferible también que el
casquillo 101 se extiende parcialmente en la longitud A más allá de
la parte P, cuando esté totalmente insertado, asegurando el
acoplamiento de un numero máximo de roscas 104 con la parte P. El
perno 200 está entonces enroscado en el agujero 103 hasta las
roscas 202 del vástago del perno o un extremo de las roscas del
perno se acoplen a las roscas 102. El diámetro D1 del vástago es
mayor que el diámetro menor D2 de las roscas 202, véase la figura 7.
Esto da lugar a una interferencia entre el perno 200 y las roscas
102, previniendo temporalmente la inserción adicional del perno 200
en el casquillo 101. El diámetro D3 es inferior al diámetro menor
D2. Esto es así porque no solo existen tolerancias y espacios
libres compensados en la dirección "Z" (a lo largo del eje
principal del perno), sino también espacios libres y tolerancias
que se compensan en las direcciones "X" e "Y", así como
también por las roscas de desacoplo 102desde el vástago, una vez
que el perno se haya insertado más allá de un punto
predeterminado.
predeterminado.
La parte P se alinea entonces con la superficie
de montaje M, de forma tal que el perno 200 quede alineado con el
agujero MH.
Alternativamente, un adhesivo tal como el
Loctite 2015^{TM} se aplica a las roscas 202 del perno. El
adhesivo se utiliza temporalmente para adherir las roscas del perno
202 a las roscas 102. En esta realización, el casquillo 101 se
inserta primero en la parte P, según se ha descrito anteriormente.
Una parte de las roscas del perno 202 se revisten con el adhesivo.
El perno 200 se enrosca en el casquillo y por tanto en las roscas
102. El adhesivo fija temporalmente las roscas del perno 202 a las
roscas del casquillo 102. El perno 200 se hace girar lo cual
provoca que el casquillo 101 pueda girar también. El perno 200 se
hace girar hasta que la superficie 107 se acopla a la superficie de
montaje M, en cuyo punto el casquillo 101 detiene su giro. El
adhesivo falla en el corte con la aplicación posterior del par
motriz en el perno, por lo que el perno continua girando hasta que
esté totalmente acoplado en el agujero MH.
Con referencia a la figura 5, el perno 200 se
hace girar entonces, lo cual tiene el efecto de destornillar el
casquillo 101 de la parte P, debido a la interferencia entre el
perno 200 y las roscas 102. El casquillo 101 se hace girar con el
perno 200 hasta que la superficie 170 se acople al perno 200
suficientemente para deformar, arrancar o destruir las roscas 102.
El técnico especializado en el arte apreciará a partir de esta
descripción, que las roscas 102 son relativamente "blandas", y
que son rompibles con el fin de proporcionar unos medios para hacer
girar el casquillo 101 con el perno 200 hasta que el casquillo se
asiente contra una superficie de montaje. Un resultado similar
podría obtenerse también mediante un adhesivo, una longitud de
interferencia corta o bien una inserción de polímero, todo ello en
el agujero 103, y todo lo cual fijaría temporalmente el vástago del
perno, permitiendo que el casquillo 101 pudiera girar con el perno
200.
Una alternativa adicional puede comprender una
variación de la rosca 102, en donde una rosca se deforma
ligeramente, de forma que la rosca se agarrote ligeramente,
provocando un acoplamiento friccional con las roscas 202 del
perno.
Se puede apreciar también que las roscas en el
perno 200 que se acoplan a las roscas 102 se deformen parcial o
totalmente o se arranquen, una vez que el casquillo 101 esté
asentado sobre la superficie de montaje, ya que la parte superior
de la roscas del perno no se espera que se acoplen a las roscas en
el agujero de montaje MH.
A una alternativa, el diámetro D1 del perno 200,
véase la figura 5, puede extenderse solo en una distancia limitada
hasta el vástago desde las roscas 202. Al igual que antes, las
roscas 102 se extraen por la parte más ancha del vástago. Conforme
el perno es roscado dentro de la superficie de montaje, la parte del
diámetro reducido del perno previene del acoplamiento a una
inducción del par motriz adicional entre el vástago y las roscadas
retiradas 102. Esto previene un par motor errante que pueda aparecer
conforme el perno sea traccionado totalmente dentro de la
superficie de montaje.
La aplicación de un par motor al perno 200 para
retirar las roscas 102 tiene también el efecto de colocar una
precarga en la parte P. Esta característica tiene la ventaja de
reforzar la parte y el conjunto global. La magnitud de la precarga
puede ser ajustada de acuerdo con el par motor necesario para
retirar las roscas 102.
Una superficie 107 del casquillo se acopla a una
superficie de montaje M, en que se aplica un par motor al perno,
provocando la eliminación de las roscas 102. el perno 200 se enrosca
entonces en su totalidad dentro del agujero roscado MH en la
superficie de montaje M, hasta que la brida 201 se acople a una
superficie de rodamiento de la parte P. El perno 200 puede ser
atornillado entonces con un valor del par motor apropiado,
dependiendo de la aplicación. Tal como puede observarse, el espacio
libre de tolerancia puede ser abarcado automática y completamente
con el casquillo.
La figura 6 es una vista en planta de un fijador
a lo largo de la línea 6-6 en la figura 5. Se
muestra la brida 201. La brida 201 puede ser de cualquier ancho
deseado por el usuario.
Tal como puede verse en la figura 4 y figura 5,
se puede abarcar una tolerancia significativa T utilizando el
dispositivo mientras que simultáneamente se monte un accesorio en
una superficie de montaje. El dispositivo permite una junta
atornillada con un par motor adecuado para realizarse sin producirse
ninguna doblez no deseable (o bien otras cargas de deformación) en
el componente o accesorio amordazado.
La herramienta de la invención puede ser
utilizada para eliminar el efecto de los apilamientos de tolerancia
(o realmente para permitir el uso de amplias tolerancias) en varios
casos, por ejemplo, en el caso en que se precisa una gran
tolerancia para permitir un fácil ensamblado de un componente
mientras que se compensa totalmente la tolerancia. El dispositivo
puede ser utilizado también para compensar las tolerancias cuando
se fijan con pernos entre las caras en distintos planos, así como
también al fijar con pernos con ángulos extraños a una superficie
de montaje de la superficie primaria.
Se observará también que el dispositivo puede
estar "invertido" en una alternativa. La figura 7 es una vista
en sección transversal de una alternativa. En lugar de atornillarse
en la parte a fijar con pernos, se atornilla en su lugar en el
agujero de la superficie de montaje utilizando las roscas 104. Como
una alternativa, un accesorio de fricción, no mostrado pero
dispuesto en posición de las roscas 102, es insertado dentro del
agujero 103 para fijarse por fricción al perno 200, de forma que el
perno gire, y desenroscando el casquillo o haciendo que retroceda
la superficie de montaje para levantar el espacio libre de la
tolerancia hasta que el casquillo se acople a la parte. La
realización del accesorio de fricción imparte un requisito de par
motor mínimo, el cual se realiza fácilmente conforme el perno se
atornilla adicionalmente dentro de la superficie de montaje una vez
que se haya asentado el casquillo.
Una vez que el casquillo 101 y la parte P están
asentados contra la superficie 108, las roscas 102 de eliminan
según lo descrito anteriormente y entonces se atornilla
completamente el perno 200.
Incluso en otra alternativa, las roscas 102 se
extienden a lo largo del conducto hueco 103 y no se eliminan. Las
roscas 102 corresponden al sentido opuesto de las roscas 104. En
esta alternativa, el casquillo 101 se enrosca primeramente en el
agujero de montaje MH, utilizando las roscas de sentido de izquierda
104. El perno 200 se inserta entonces a través del agujero PH en la
parte P y dentro del conducto 103. En esta alternativa, la parte P
no tiene roscas en el agujero, ni el persono 200 se acopla por
roscas en el agujero de la superficie de montaje. Conforme el
casquillo 101 se desatornilla de la superficie de montaje M por la
acción de giro del perno 200, la superficie del casquillo 108 entra
en contacto de acoplamiento con la parte P, El perno 200 se
atornilla totalmente dentro del casquillo 101. La rosca de sentido
de izquierda se acopla al agujero de montaje MH, mientras que el
perno 200 se atornilla totalmente en su posición. Se puede apreciar
que es deseable que un número mínimo de roscas puedan acoplarse en
el agujero MH, para poder desarrollar la resistencia total de la
conexión, tal como es conocido en el arte de las conexiones
roscadas.
roscadas.
El técnico especializado en el arte podrá
apreciar que el casquillo 101 puede girar a mano o bien por medios
de una herramienta o llave, utilizando para la instalación en una
parte o mediante haciendo girar para compensar el espacio libre T
de la tolerancia.
La figura 8 describe una tercera alternativa. El
casquillo 300 comprende una forma substancialmente cilíndrica que
tiene un conducto o agujero 303 que discurre a lo largo de un eje
principal del casquillo 300. Las roscas externas 304 se extienden a
lo largo de una superficie exterior del casquillo 300. En esta
alternativa, las roscas 304 tienen un sentido de derechas. Las
zonas planas o superficie moleteada 306 provistas para acoplar o
enroscar manualmente el casquillo comprenden un extremo del
dispositivo. El perno 200 se acopla al casquillo a través del
agujero 303. Durante la utilización, el componente P se coloca en su
posición finalmente ensamblada con respecto a la superficie de
montaje M. El casquillo 300, con el perno 200 insertado en el
agujero 303, se enrosca primeramente en el componente P utilizando
las roscas 315, hasta que la superficie 307 se acople a la
superficie de montaje M. El casquillo 300 puede hacerse girar
manualmente, o bien por las roscas eliminables 315, o bien otra
inserción por fricción para acoplar el perno 200, permitiendo por
tanto que el perno 200 pueda hacer girar el casquillo 300 según lo
descrito en otras alternativas. Una vez que la superficie del
casquillo 307 se haya acoplado a la superficie M de montaje, las
roscas 315 se eliminan mediante el giro adicional del perno 200 y
entonces el perno 200 se enrosca totalmente en la superficie de
montaje M. El perno 200 se hace girar una vez que la cabeza del
perno 200 esté totalmente acoplada con la superficie 308 del
casquillo.
Alternativamente, el casquillo 300 puede ser
ensamblado en el componente P y se hace girar hasta que la
superficie 307 entre en contacto con la superficie M. El perno 200
se ensambla entonces a través de un agujero "libre" 303.
La figura 9 es una vista en planta a lo largo de
la línea 9-9 en la figura 8. Se muestran las zonas
planas 305 para acoplar una herramienta o similar.
La figura 10 es una vista en sección transversal
lateral de una alternativa. El casquillo 101 y el perno 200 se
describen en las figuras anteriores con la excepción de lo
siguiente. El perno 200 comprende una o más chavetas que se
proyectan radialmente 2000. Las chavetas 2000 tienen un diámetro
exterior que es más grande que un diámetro exterior de las roscas
202.
La figura 11 es un detalle de la figura 10. El
casquillo 101 comprende el resalte 1000 que está dispuesto sobre
una superficie interior del agujero 103. El resalte 1000 tiene un
diámetro interno, el cual es inferior a un diámetro exterior de las
chavetas 2000.
Durante la utilización, una vez que el casquillo
101 se inserte en la parte P, el perno 200 se presiona dentro del
agujero 103 hasta que las chavetas 2000 entren en contacto con el
resalte 1000. El perno 200 está presionado además axialmente en el
agujero 103 con una fuerza suficiente para provocar que las clavetas
2000 se corten parcialmente en el resalte 1000. Una vez que las
chavetas 2000 se acoplen en el resalte 1000 de esta forma, el
casquillo 101 se hace girar mediante el giro del perno 200. El
casquillo 101 detiene el giro cuando la superficie 107 se acopla a
M. Al aplicar un par motor adicional al perno 200, las chavetas 2000
se rompen, permitiendo por tanto que el perno 200 sea enroscado
totalmente en M, y pudiendo acoplarse por tanto totalmente en P
según se muestra en la figura 5.
Las chavetas 2000 tienen una forma algo cónica,
estando dispuestas formando un ángulo \alpha con una línea
central A-A del perno. El ángulo \alpha permite
que las chavetas 2000 se acoplen progresivamente al resalte 1000
hasta un punto predeterminado sin permitir que las chavetas 2000
sean accionadas completamente pasando por el resale 1000 en el
acoplamiento inicial descrito en la figura 10.
El diámetro exterior de la roscas 202 es
inferior a un diámetro interno del resalte 1000, con el fin de
prevenir que las roscas 202 puedan entrar en contacto con el
resalte 1000 durante la inserción del perno 200. Esto proporciona
también una mayor flexibilidad del movimiento X-Y
del perno 200, para mejorar por tanto la característica de
alineamiento con el agujero MH.
La figura 12 es una vista en sección en la línea
2-2 de la figura 11. Las chavetas 2000 se muestran
como que se proyectan radialmente desde el perno 200, hacia y
acoplándose con el resalte 1000. En una alternativa, las ranuras
para recibir las chavetas 2000 pueden estar precortadas en el
resalte 1000.
La figura 13 es una vista en sección transversal
lateral de la alternativa mostrada en la figura 10. El resalte 1000
se muestra extendiéndose desde una superficie interior del conducto
103. El resalte 1000 puede extenderse sobre solo una parte de la
superficie interior con resultados igualmente buenos. El
acoplamiento entre el resalte 1000 y la chaveta o chavetas 2000
solo necesita que sea suficiente para que el perno 200 pueda
transmitir el par motor al casquillo 101 en forma suficiente para
sobrevencer la fricción de giro del casquillo 101 en la parte
P.
La figura 14 es una vista en planta en la línea
14-14 en la figura 13.
La figura 15 es una vista en sección transversal
de una alternativa. El collar 500 está acoplado entre ambas roscas
202 y la superficie 108 interior del conducto del casquillo El
collar 500 comprende una superficie exterior 501 y las roscas 502.
Las roscas 502 pueden precortarse o bien pueden cortarse por la
acción de las roscas 202. El collar 500 tiene una forma
toroidal.
Durante la utilización, el collar 500 se hace
girar o se enrosca sobre las roscas 202, que pueden incluir el
contacto con un borde del vástago 203. El contacto con el borde del
vástago 203 limita cualquier recorrido adicional del collar 500
hasta el perno. El perno 200 con el collar 500 se inserta entonces
en el conducto 103. El diámetro exterior del collar 500 es igual o
ligeramente superior a un diámetro interno del conducto 103, con el
fin de crear un acoplamiento de fricción entre la superficie
exterior 501 del collar 500 y la superficie interior 108 del
casquillo 101. Conforme el perno se hace girar dentro del agujero
MH, el acoplamiento de fricción de la superficie exterior del
collar 501 con la superficie interior 108 del casquillo 101 provoca
que pueda girar el casquillo 101. Conforme gira el casquillo 101, el
casquillo 101 se desplaza axialmente, dando lugar a que la
superficie 107 entre en contacto con la superficie de montaje M. El
casquillo 100 se detiene en su giro cuando la superficie M impide
el movimiento axial adicional. Una vez que el casquillo 101 se
acopa a la superficie de montaje M, el collar 500 se desliza
sencillamente a lo largo de la superficie interna 108. El sentido o
dirección de las roscas 104 es el mismo que para las roscas 202. Las
roscas 104 y 202 pueden tener un sentido a derechas o a
izquierda.
\newpage
El collar 500 puede comprender cualquier
material que pueda cortarse por la roscas 202, y que tenga un
coeficiente de fricción suficiente sobre la superficie exterior
501, para provocar que el casquillo 101 realice una rotación del
perno 200. El collar 500 puede comprender un material de plástico,
tal como el nylon, o cualquier otro equivalente del mismo.
El collar 500 puede comprender también un
diámetro interior suficientemente pequeño para crear un encaje de
fricción entre el collar 500 y ambas roscas 202. El encaje de
fricción está también presente entre la superficie exterior 501 y
la superficie interior 108, tal como se ha descrito anteriormente.
Dicho encaje de fricción entre el collar y las roscas del perno no
precisan que el collar 500 se acople a un borde del vástago 203 con
el fin de provocar que el casquillo 101 pueda girar con la rotación
del perno 200.
La figura 16 es una vista en sección transversal
en perspectiva de un collar utilizado en la alternativa en la
figura 15. El collar 500 se muestra como que tiene las roscas 502
cortadas en el mismo después del acoplamiento de las roscas 202 del
perno. Tal como se ha descrito anteriormente, las roscas 502 pueden
precortarse también. La superficie exterior 501 se acopla
friccionalmente en la superficie interior 108 del casquillo 101.
La figura 17 es una vista lateral de un conector
alternativo. Los extremos 606 y 607 comprenden unas aletas que se
extienden desde el cuerpo 601.
La figura 18 es una vista extrema de un conector
alternativo expuesto en la figura 20.
La figura 19 es una vista extrema de una
realización alternativa del conector. Los extremos 606 y 607 pueden
disponerse en cualquier posición circunferencial o radial, según
puede desearse para efectuar el acoplamiento apropiado con P.
Además de ello, puede utilizarse un solo extremo 606, o bien
utilizarse tres o más.
La figura 20 es una vista en perspectiva de una
alternativa. Los extremos o aletas 606 y 607 se muestran
proyectándose desde el cuerpo 601. La figura 21 es una vista en
sección transversal de una alternativa. El retén 701 en el cuerpo
601 recibe una aleta 702. La combinación del retén 701 y la aleta
702 sirve para la misma función que las aletas 607, 606, es decir,
para prevenir la rotación del adaptador 600 con respecto a la parte
P conforme el perno 200 esté siendo enroscado en el casquillo 101,
y conforme el casquillo 10 se haga girar en acoplamiento con M.
La figura 22 es una vista lateral en sección
transversal de un conector de la presente invención. El conector
comprende un primer adaptador del cuerpo 600, y un segundo casquillo
del cuerpo 101. El casquillo 101 se muestra acoplado y enroscado
con el adaptador 600. El casquillo 101 comprende un conducto 103 y
las roscas de la superficie enroscada 104 tal como se describirá
más en su totalidad en la figura 1.
El adaptador 600 comprende el cuerpo 601 que
tiene un conducto 602. El conducto 602 comprende la parte roscada
608 sobre una superficie interna 609. El conducto 602 es de un
diámetro apropiado para acoplar el casquillo 101. Las roscas 608 se
acoplan cooperativamente a las roscas 104. Las roscas 104 y 608
pueden tener sentidos bien a izquierda o de derecha. El adaptador
600 comprende también un tope 605, véase la figura 18. El tope 605
tiene una forma substancialmente anular en esta realización, aunque
una aleta o aletas salientes podrían operar perfectamente también,
véase la figura 22. El tope 605 se extiende parcialmente alrededor
de una circunferencia exterior del cuerpo 601. El tope 605 tiene
los extremos 606 y 607. Los extremos 606 y 607 se acoplan a la
parte P para prevenir una rotación del adaptador 600 cuando la
fijación 200 está siendo acoplada y girada. El tope 605 se solapa
parcialmente en la parte P en una magnitud (X), con el fin de
asegurar el acoplamiento apropiado con cualquiera de los extremos
606, 607, con la parte P, cuando esté en utilización.
Las fijaciones 200 actúan el conector y
amordazan la parte P al montaje M. El fijador 200 simultáneamente
se acopla a la parte P, y al casquillo 101. El fijador 200 en esta
realización comprende un perno roscado conocido en el arte, que
tiene una parte de vástago. El perno es de una graduación suficiente
para el servicio.
Durante la utilización, el casquillo 101 esta
enroscado en el adaptador 600. El conector está dispuesto entonces
en la parte adyacente P. El perno 300 está insertado a través de la
parte P, y acoplado con una característica de la superficie, es
decir, las roscas 102 en el casquillo 101. El agujero en P a través
del cual está insertado el perno 200 no está enroscado. Las roscas
102 tiene que tener el mismo sentido de rosca que las roscas 104 y
608. El perno 200 se enrosca entonces en el casquillo 101 hasta que
el adaptador 600 se acople con la parte P mediante la superficie
604. El perno 200 se enrosca entonces en el conducto 103, hasta el
vástago del perno, o un extremo en que las roscas 2020 del perno
entren en contacto con las roscas 102. El diámetro D1 del vástago
es mayor que el diámetro D2 de las roscas 202, véase la figura 7.
Esto da lugar a un encaje de interferencia entre 2020 y las roscas
102, previniendo temporalmente la inserción adicional del perno 200
en el casquillo 101.
La parte P con el conector adaptador conectado
se alinea entonces con la superficie de montaje M, de forma tal que
el perno 200 se alinee con el agujero roscado MH. El perno 200 se
hace girar entonces, y debido a la interferencia entre el vástago
2020 y la roscas 102, el casquillo 101 gira dentro del adaptador
600. Debido al acoplamiento del tope 606 ó 607 con P, el adaptador
600 no gira en forma apreciable con respecto a P. En consecuencia,
conforme el casquillo 101 se hace que gire con el perno 200, el
casquillo 101 gira y se desplaza axialmente hacia la superficie de
montaje M a través del adaptador 600. La acción cooperativa del
casquillo 101 girando dentro del adaptador 600 provoca que el
adaptador y el casquillo se extiendan axialmente hasta que se
extiendan totalmente a través del espacio libre intermedio P y M.
Además de ello, el efecto de empuje provocado por el movimiento
axial del casquillo dentro del adaptador mantiene la superficie
plana 604 acoplada con P, y en por tanto con el tope 606 ó 607
acoplados con P también.
El perno 200 se hace girar hasta que la
superficie 107 se acople a M. Se aplica entonces un par motor
adicional al perno 200 con el fin de eliminar las roscas 102. Las
roscas 102 comprenden solo un número mínimo, con el fin de realizar
el aspecto de eliminación de su utilización. Las roscas 102 pueden
comprender también un saliente dentro del conducto en forma
suficiente para acoplarse al vástago del perno para provocar la
rotación del casquillo sin destruir las roscas del perno 202.
Al girar adicionalmente, el perno 200 se acopla
a las roscas en el agujero de montaje MH. El perno 200 se encaja
dentro del MH hasta que el casquillo y el adaptador estén totalmente
acoplados entre P y M. El perno 200 recibe entonces un par motor
según lo preciso con el fin de proporcionar la fuerza de
amordazamiento deseada, para conectar la parte P a la M. Se puede
apreciar que el esfuerzo máximo la fuerza de separación situada en
la parte P es mínimo, puesto que es una función de la fuerza de
actuación para separar el casquillo del adaptador. Esto a su vez es
una función del par motor aplicado al casquillo por la acción de las
roscas eliminadas 102. La fuerza solo es la necesaria para asentar
en forma encajada el casquillo y el adaptador contra P y M.
En un proceso de un conjunto a modo de ejemplo,
la combinación del casquillo y el adaptador se conectan
preferiblemente primero a la parte P, con el perno según se ha
descrito, con el fin de hacer que el conector sea una parte
integral de la parte. Después, un solo paso durante el ensamblado de
la parte P a la M, la parte P y el conector adaptador se alinean
con el agujero MH, y el perno se monta rápidamente para realizar el
ensamblado final. Este proceso puede ser ejecutado para una
pluralidad de conectores de una forma sincronizada en el tiempo,
para conseguir un ensamblado rápido del equipo. Dependiendo de la
necesidad, el conector de la invención puede abarcar un espacio
libre de hasta y superior a aproximadamente 10 centímetros.
La figura 23 es una vista extrema del conector.
El tope anular 605 se muestra con los extremos 607, 606. Los
extremos 607, 606 pueden comprender los miembros salientes o aletas
que se extienden desde el cuerpo 601, ya que con solo necesarios
para detener o prevenir la rotación del cuerpo 601 con respecto a la
parte P, véase las figuras 22 y 23.
La figura 24 es una vista despiezada del
conector. Con el fin de mejorar el ensamblado de las piezas
utilizando el conector adaptador, la forma o perfil del tope 605
puede hacerse similar o igual a la parte de recepción de la parte
P. Esto reduce o elimina cualquier flojedad o movimiento del
conector adaptador con respecto a la parte previa al ensamblado
final. Esto sirve también para "reforzar" la combinación de
conector-adaptador de la pieza, de forma que la
alineación del perno 200 durante el ensamblado a MH tenga lugar de
forma más precisa y repetible. Esto a su vez permite que el proceso
de ensamblado final de P a M se pueda realizar de forma más
rápida.
Además de ello, la relación de rosca y coaxial
del casquillo y adaptador reduce el diámetro global del dispositivo,
así como también la adición de rigidez a la combinación. Esto es
particularmente importante puesto que el conector llega a ser una
parte integral del equipo. El conector tiene que ser capaz de
resistir cargas laterales así como también la fijación de la
relación entre P y M. En consecuencia, las superficies planas 107 y
604 mejoran el rendimiento del conector de la invención con
respecto a otros dispositivos del arte previo, en donde las
superficies de acoplo pueden ser arqueadas o sujetas a un momento de
dobladura. El efecto combinado de la estructura roscada y coaxial
del conector con las superficies de acoplamiento proporciona unos
medios fiables de alta resistencia de la conexión de dos
componentes a través de un espacio libre.
Aunque se han descrito aquí las formas de la
invención, será obvio para los técnicos especializados en el arte
que pueden realizarse variaciones en la construcción y relación de
las partes, sin desviarse del alcance aquí descrito.
Claims (11)
1. Un conector (100) para conectar partes
separadas estructuralmente, que comprende:
un primer cuerpo (600) que tiene un parte
roscada (608), una primera superficie de rodamiento para el acoplo
a una parte estructural;
un fijador (200);
un segundo cuerpo (101) que tiene una segunda
superficie de rodamiento para el acoplamiento a otra parte
estructural, y que tiene una superficie roscada (104), y teniendo
además un conducto (103) para recibir el fijador;
la superficie roscada acoplable a la primera
parte roscada del cuerpo; y
teniendo el conducto una característica
superficial con un diámetro menor que el diámetro interior del
conducto, siendo la característica de la superficie acoplable al
fijador, de forma que girando el fijador se determina una posición
axial del segundo cuerpo con respecto al primer cuerpo,
caracterizado porque el primer cuerpo
tiene un miembro que comprende un tope (605) que tiene una forma
substancialmente anular, que se extiende parcialmente alrededor de
una circunferencia exterior del primer cuerpo, de forma tal que el
tope solape parcialmente la parte estructural para prevenir una
primera rotación del cuerpo con respecto a la parte
estructural.
2. El conector según la reivindicación 1, en el
que: el fijador comprende un fijador roscado.
3. El conector según la reivindicación 2, en el
que la característica de la superficie comprende una rosca
eliminable que tiene un diámetro suficiente para provocar un acoplo
de interferencia con una parte del fijador.
4. El conector según la reivindicación 1, en el
que el segundo cuerpo comprende unas superficies paralelas
dispuestas simétricamente en su acoplo, paralelamente al eje
principal para hacer girar el segundo cuerpo.
5. El conector según la reivindicación 3, en el
que: la superficie roscada tiene el mismo sentido de las roscas que
la rosca eliminable.
6. El conector según la reivindicación 1, en el
que: la superficie roscada comprende unas roscas de sentido a
izquierdas.
7. El conector según la reivindicación 1, en el
que:
el primer cuerpo tiene una superficie del
conducto roscada helicoidalmente; y
el segundo cuerpo es un casquillo en el que la
superficie roscada del mismo es acoplable a la superficie del
conducto roscado helicoidalmente, y en el que la característica de
la superficie del conducto es acoplable en forma eliminable a la
parte del fijador.
8. El conector según la reivindicación 7, que
comprende además: al menos dos superficies cooperantes dispuestas
sobre el casquillo para acoplar una herramienta mediante la cual se
pueda hacer girar el casquillo.
9. El conector según la reivindicación 7, que
comprende además: al menos una superficie del casquillo plana para
acoplarse a una superficie de montaje; y una superficie del cuerpo
plana para acoplarse a otra superficie de la parte.
10. El conector según la reivindicación 7, en el
que los medios para acoplarse a una parte comprenden un retén
(701).
11. El conector según la reivindicación 7, en el
que el tope comprende además un miembro saliente.
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