ES2457237T3 - Dispositivo y procedimiento para unir un primer componente con un segundo componente - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la unión de un primer componente (2) con un segundo componente (4) mediante un bulón roscado (6) y una contratuerca (16) unida con el bulón roscado (6) , y el bulón roscado (6) se introduce a través de un canal receptor (8) que se encuentra en el primer componente (2), y el bulón roscado (6) se apoya en su posición de unión en el primer componente (2) y la contratuerca (16) se apoya en el primer y/ó en el segundo componente (4), se caracteriza por que el primer componente (2) presenta superficies de contacto (18) para la colocación de superficies superiores de la contratuerca (16), a través de las cuales se bloquea en unión continua un movimiento giratorio de la contratuerca (16) durante un movimiento giratorio del bulón roscado (6), así como también presenta una superficie de apoyo (20) del lado frontal, en la periferia exterior de la contratuerca (16) hay conformada una parte salediza (22), con un movimiento de apriete del bulón roscado (6) la parte salediza (22) se mueve hacia la superficie de apoyo (20), y entre la parte salediza (22) y la superficie de apoyo (20) está dispuesta una arandela de seguridad (24) con superficies de arandela colocadas oblicuas respecto al eje longitudinal del bulón roscado (6) en un estado de premontaje, y la arandela de seguridad (24) en la posición de unión presenta una forma aplanada con un diámetro (26) exterior aumentado.

Description

Dispositivo y procedimiento para unir un primer componente con un segundo componente

5 (0001) La presente invención hace referencia a un dispositivo, así como a un procedimiento para conectar un primer componente con un segundo componente mediante un bulón roscado y una contratuerca unida con el bulón roscado, siendo introducido el bulón roscado a través de un canal receptor que se encuentra en el primer componente, y el bulón roscado se apoya en su posición de unión en un primer componente y la contratuerca se apoya en el primer componente y/ó en el segundo componente.

(0002) En estado de la técnica se conocen frenos de tambor en vehículos a ser activados con una leva dispuesta en un árbol de levas de forma resistente a la torsión. Un ejemplo de ello se encuentra en el documento DE 10 2008 051 254 A1. En las placas de apoyo de freno y en su periferia de montaje, el espacio de montaje es muy reducido. En estos espacios de montaje reducidos es especialmente difícil montar árboles de levas. A menudo, una herramienta

15 de montaje como, por ejemplo, un destornillador o una llave de tornillos sólo se pueden aplicar por dentro por un lado.

(0003) Según los documentos DE 202 21 132 U1 y DE 3318288 C2 es conocido, el unir dos componentes aislados entre sí mediante un bulón roscado. En el primer documento mencionado se propone usar un resorte de disco. El segundo documento mencionado manifiesta el empleo de un manguito de sujeción para conseguir una unión segura de ambos componentes entre sí. Sin embargo, no se manifiesta en estos documentos, cómo se crea una unión de bulón roscado en circunstancias de montaje estrechas.

(0004) Es objetivo de la presente invención conseguir un dispositivo para la unión de un primer componente con un 25 segundo componente mediante un bulón roscado, existiendo poco espacio para la aplicación de herramientas.

(0005) El objetivo se cumple con un dispositivo conforme a la invención, en el cual el primer componente presenta superficies de contacto para disponer superficies superiores de las contratuercas, mediante las cuales un movimiento giratorio de la contratuerca queda bloqueado en unión continua al haber un movimiento giratorio del bulón roscado, y además presenta una superficie de apoyo en el lado frontal, y en la periferia exterior de la contratuerca hay conformada una parte salediza, y con un movimiento de apriete del bulón roscado, la parte salediza se puede mover hacia la superficie de apoyo, y entre la parte salediza y la superficie de apoyo hay dispuesta una arandela de seguridad con una superficie de arandela colocada en estado de premontaje oblicua respecto al eje longitudinal del bulón roscado, y la arandela de seguridad, en la posición de unión, presenta una forma aplanada con

35 un diámetro exterior aumentado.

(0006) El objetivo se cumple con un procedimiento conforme a la invención, en el que al atornillar el bulón roscado con la contratuerca, ésta se bloquea por superficies de contacto existentes en el primer componente en unión continua contra un movimiento giratorio de la contratuerca al haber un movimiento giratorio del bulón roscado, y con un movimiento de apriete del bulón roscado una parte salediza conformada en la periferia exterior de la contratuerca se mueve contra una superficie de apoyo en el lado frontal en el primer componente, y con este movimiento una arandela de seguridad situada entre la parte salediza y la superficie de apoyo se aplasta aumentando su diámetro exterior, con una superficie de arandela en estado de premontaje situada oblicua respecto al eje longitudinal del bulón roscado, y la arandela de seguridad presenta en la posición de unión, frente al estado de premontaje, una

45 forma aplanada con un diámetro exterior aumentado.

(0007) Mediante el dispositivo y el procedimiento conformes a la invención, es posible unir dos componentes entre sí mediante un bulón roscado, sin que la contratuerca tenga que ser retenida con una llave de tornillos. La contratuerca se bloquea más bien en unión continua mediante las superficies de contacto para evitar que gire. Mediante esto se hace posible apretar el bulón roscado sólo con un destornillador. El lado de los componentes, en los que está dispuesta la contratuerca, ya no tiene que estar accesible para más herramientas y tampoco es ya necesario mantener libre un espacio de montaje, en la que tenga que intervenir la mano humana.

(0008) Se consigue un efecto de seguridad adicional mediante la arandela de seguridad particularmente

55 configurada. La arandela de seguridad dispone en su estado de premontaje de superficies de arandelas dispuestas oblicuamente, mediante las cuales resulta un diámetro exterior comparativamente menor. Con este diámetro exterior comparativamente menor, la arandela de seguridad puede ser empujada junto con el primer componente en ó a través de una abertura receptora en el segundo componente, sin que la arandela de seguridad colisione con una parte del segundo componente. La arandela de seguridad está dispuesta en la posición de premontaje por un lado sobre la superficie frontal y por el otro lado está colocada en la parte salediza. Si se presiona esta arandela de seguridad aumentando de forma gradual al seguir apretando el bulón roscado sobre la parte salediza en la superficie frontal, se deforma la arandela de seguridad. Las superficies de arandela se presionan en una forma más plana, a través de lo cual aumenta su perímetro exterior. Sin embargo, con el diámetro exterior aumentado, la arandela de seguridad alcanza un tamaño, con el cual no puede ser retirado sin destruirse a través de la abertura receptora en

65 dirección contraria a la de inserción de la posición de unión, cuando el corte transversal libre de la abertura receptora es más pequeño que el diámetro exterior de la arandela de seguridad después de su deformación. La contratuerca y la arandela de seguridad están protegidas, en una adaptación de las medidas de la arandela de seguridad y del corte transversal libre de la abertura receptora, contra una extracción indeseada de la contratuerca de su posición de unión.

(0009) Si se quiere soltar de nuevo la unión por tornillos, basta con destornillar el bulón roscado. La contratuerca y la

5 arandela de seguridad pueden entonces caer hacia abajo siguiendo la fuerza de la gravedad, cuando se sueltan del bulón roscado. El espacio de montaje tampoco tiene que ser accesible a herramientas o a la mano humana para soltar la unión por tornillos en el lado opuesto a la cabeza del tornillo del bulón roscado en la zona de la contratuerca.

(0010) Las superficies de contacto pueden estar conformadas de cualquier modo, por ejemplo como perno de bloqueo o pared. En una contratuerca de cabeza hexagonal, por ejemplo, el movimiento giratorio puede bloquearse por las superficies de contacto, que sobresalen en el círculo tangente de la contratuerca. Las superficies de contacto no se tienen que extender sobre toda la altura de la contratuerca, también es suficiente con bloquear una altura parcial.

15 (0011) Esta técnica de unión conforme a la invención puede ser usada en cualquier componente, en los que el acceso a la unión del bulón roscado al menos desde un lado sea difícil o imposible a causa del espacio de montaje estrecho en la zona de la periferia. La arandela de seguridad tiene que medirse desde el punto de vista de su material y su espesor, de tal modo que posibilite una fácil mecanizabilidad y deformabilidad mediante el movimiento del tornillo, por otro lado, sin embargo, cumpla con las exigencias de estabilidad requeridas. Para el caso de aplicación del montaje de un árbol de levas en un freno de tambor, en el que el espacio de montaje por un lado sea accesible sólo de forma limitada, la solución conforme a la invención posibilita un montaje de un árbol de levas con sólo una herramienta, que tiene que ser aplicada sólo por un lado.

25 (0012) Según una configuración de la invención, las superficies de contacto de las paredes laterales de un espacio receptor están conformadas para la recepción de al menos una parte de la contratuerca. En esta configuración se puede fundir, fresar o conformar de otro modo un espacio receptor en el primer componente, para el cual no son necesarios otros componentes. El montaje del dispositivo resulta así fácil. La contratuerca puede ser mantenida con una configuración adecuada sobre todo su perímetro en el espacio receptor, resultando así un ajuste especialmente fijo.

(0013) Según una configuración de la invención, el espacio receptor está situado de forma excéntrica respecto al eje intermedio longitudinal del bulón roscado en el canal receptor y la contratuerca presenta una forma periférica adaptada al espacio receptor excéntrico. La disposición excéntrica bloquea a la contratuerca en un movimiento

35 giratorio del bulón roscado.

(0014) Según una configuración de la invención, la parte salediza está conformada como anillo circunferencial. El anillo puede transferir las fuerzas de flexión a través del perímetro total de la contratuerca de forma constante a la arandela de seguridad, mediante lo cual se regula una deformabilidad uniforme de la arandela de seguridad.

(0015) Según una configuración de la invención, el primer componente presenta en la zona de unión con el segundo componente un perfil de árbol nervado, que está introducido en una abertura de inserción que se encuentra en el segundo componente, el segundo componente presenta un engranaje interior que encaja en el perfil de árbol nervado y la arandela de seguridad presenta un diámetro exterior, que en el estado de premontaje es menor y en la

45 posición de unión es mayor que la distancia de los fondos de dientes opuestos del perfil de árbol nervado. Mediante esta configuración, es posible conseguir una unión resistente a la torsión del primer componente con el segundo componente, que puede transferir altas fuerzas de regulación. El engranaje de árbol nervado es adecuado para transferir grandes fuerzas de un componente al otro. Como las fuerzas que actúan sobre el perfil de árbol nervado, actúan en dirección de los flancos de dientes del engranaje de árbol nervado, la arandela de seguridad sólo es necesaria para asegurar ambos componentes contra un desplazamiento lateral. Esto se hace posible mediante la arandela de seguridad. Para conseguir que pase la arandela de seguridad a través de la abertura de inserción por un lado, el diámetro exterior de la arandela de seguridad debe ser, en el estado de premontaje, menor que la distancia entre los fondos de dientes opuestos entre sí del perfil de árbol nervado.

55 (0016) Según una configuración de la invención, el primer componente es un árbol de levas de un freno de tambor y el segundo componente un ajustador de juego de varillas. La leva fijada al árbol de levas está almacenada de forma giratoria en una placa de apoyo de freno. A pesar de la situación de montaje estrecha en una carcasa de freno de tambor es posible, con el dispositivo según la invención, unir de forma duradera y segura el árbol de leva con el ajustador de juego de varillas por sólo un lado de la placa de apoyo de freno, y en caso de necesidad también soltarlos.

(0017) Se indica expresamente, que las configuraciones anteriormente descritas de la invención, cada una de por sí, son combinables con el objeto de la reivindicación fundamental y con otras configuraciones, siempre que no resulte algo contrario de las descripciones y las reivindicaciones. Esto es válido también para las características individuales

65 que se han mencionado para las configuraciones individuales.

(0018) Otras modificaciones y detalles se pueden deducir de la siguiente descripción figurativa y de los dibujos adjuntos.

(0019) La invención se detalla a base de un ejemplo de ejecución. Se muestran:

Fig. 1: una vista del corte transversal a través de una unión de componentes,

5 Fig. 2: una vista desarrollada de los componentes unidos entre sí en la Fig. 1,

Fig. 3: una vista aumentada del corte A de la Fig. 1 con la contratuerca en la posición de unión, y

Fig. 4: el corte representado en la Fig. 3 con la arandela de seguridad en un estado de premontaje.

10 (0020) En la Figura 1 se muestra un montaje de un primer componente (2) con un segundo componente (4). El bulón roscado (6) está introducido a través del canal receptor (8) en el primer componente (2). El primer componente

(2) es en el ejemplo de ejecución un árbol de levas, que presenta una leva (10) así como una sección de árbol (12).

En el extremo de la sección de árbol (12) opuesto a la leva (10) se dispone un perfil de árbol nervado (14) en la 15 sección de árbol (12).

(0021) El bulón roscado (6) está atornillado en este extremo de la sección de árbol (12) con la contratuerca (16). En el extremo de la sección de árbol (12) se encuentra una concavidad, cuyas paredes laterales forman una superficie de contacto (18). La superficie periférica de la contratuerca (16) se apoya al menos parcialmente en la superficie de

20 contacto (18), como se observa especialmente en la representación aumentada en las Fig. 3 y 4.

(0022) En la Fig. 2 están representados los componentes de la Fig. 1 en una vista desarrollada. En esta vista se pueden reconocer aún mejor los componentes individuales. El bulón roscado (6) se muestra en la Fig. 2 en una posición parcialmente extraída del canal receptor (8). Para crear una unión con la contratuerca (16), el bulón roscado

25 (6) tiene que estar completamente insertado en el canal receptor (8). Entonces, el segundo componente (4) con el engranaje interior (34) puede ser empujado en el perfil de árbol nervado (14). El extremo de la sección de árbol provisto con el perfil de árbol nervado (14) se introduce y se empuja a través de la abertura de inserción (32). La contratuerca (16) con la parte salediza (22), que está conformada como un anillo circunferencial, puede entonces ser atornillada con el bulón roscado (6).

30 (0023) La Fig. 3 muestra la zona del atornillado en una vista aumentada. En la Fig. 3 se muestra el atornillado en la posición de unión, mientras en la Fig. 4 se representa el atornillado con la arandela de seguridad (24) en el estado de premontaje. En la posición de unión mostrada en la Fig. 3, el diámetro exterior (26) de la arandela de seguridad

(24) es mayor que la distancia (38) de los fondos de dientes (36) opuestos del perfil de árbol nervado (14). Mediante

35 el exceso de la arandela de seguridad (24) se bloquea el engranaje interior (34) del segundo componente (4), se suelta del perfil de árbol nervado (14) y cae hacia fuera lateralmente. Como el eje intermedio longitudinal (L) del bulón roscado (6) y del canal receptor (8), la medida de la excentricidad (30) está desplazada hacia el eje intermedio

(M) del espacio receptor, la contratuerca (16) queda impedida de girar al haber un movimiento de giro del bulón

roscado (6). La excentricidad (30) representa de este modo una protección contra la torsión de la contratuerca (16) 40 durante un apriete del bulón roscado (6).

(0024) En la Fig. 4 se muestra la arandela de seguridad (24) en su estado de premontaje. En el estado de premontaje están colocadas las superficies laterales de la arandela de seguridad (24) oblicuas respecto al eje intermedio longitudinal (L) del bulón roscado (6) y de la sección de árbol (12). Mediante la colocación oblicua de las 45 superficies de arandela de la arandela de seguridad (24), dispone la arandela de seguridad (24) de un recorrido de ajuste (28), en el cual se puede reducir la altura de la arandela de seguridad (24) al apretarse el bulón roscado (6). Como las superficies de arandela de la arandela de seguridad (24) después de un atornillado del bulón roscado (6) están dispuestas en ángulo recto al eje intermedio longitudinal (L), el diámetro exterior (26) de la medida mostrada en la Fig. 4 se ha ampliado respecto a la medida mostrada en la Fig. 3. Al atornillar el bulón roscado (6), la arandela 50 de seguridad (24), mediante la contratuerca (16) que se mueve sobre la superficie de apoyo (20), se presiona con la parte salediza (22) sobre la superficie de apoyo (20). Con una presión en aumento se mueven los cantos exteriores de la arandela de seguridad (24) sobre la superficie de apoyo (20) hacia fuera. En la posición de unión, la arandela de seguridad (24) sólo puede estar colocada sobre la superficie de apoyo (20), como muestra el ejemplo de ejecución. Sin embargo, también es posible que la superficie de apoyo (20) esté colocada sobre partes del segundo

55 componente (4) totalmente o, al menos, parcialmente.

(0025) La invención no se limita a la presente descripción figurativa en base a un ejemplo de ejecución. No supone ninguna dificultad para el experto, cambiar los componentes manifiestos, bajo la conservación de la enseñanza conforme a la invención, o sustituir éstos por alternativas que actúen igualmente, cuando le parezca que tiene

60 sentido a causa de circunstancias de montaje concretas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1ª.- Dispositivo para la unión de un primer componente (2) con un segundo componente (4) mediante un bulón roscado (6) y una contratuerca (16) unida con el bulón roscado (6) , y el bulón roscado (6) se introduce a través de 5 un canal receptor (8) que se encuentra en el primer componente (2), y el bulón roscado (6) se apoya en su posición de unión en el primer componente (2) y la contratuerca (16) se apoya en el primer y/ó en el segundo componente (4), se caracteriza por que el primer componente (2) presenta superficies de contacto (18) para la colocación de superficies superiores de la contratuerca (16), a través de las cuales se bloquea en unión continua un movimiento giratorio de la contratuerca (16) durante un movimiento giratorio del bulón roscado (6), así como también presenta 10 una superficie de apoyo (20) del lado frontal, en la periferia exterior de la contratuerca (16) hay conformada una parte salediza (22), con un movimiento de apriete del bulón roscado (6) la parte salediza (22) se mueve hacia la superficie de apoyo (20), y entre la parte salediza (22) y la superficie de apoyo (20) está dispuesta una arandela de seguridad (24) con superficies de arandela colocadas oblicuas respecto al eje longitudinal del bulón roscado (6) en un estado de premontaje, y la arandela de seguridad (24) en la posición de unión presenta una forma aplanada con

   15 un diámetro (26) exterior aumentado.

   2ª.- Dispositivo según la reivindicación 1ª, se caracteriza por que las superficies de apoyo (18) de las paredes exteriores de un espacio receptor están conformadas para la recepción de al menos una parte de la contratuerca (16).

   3ª.- Dispositivo según la reivindicación 2ª, se caracteriza por que el espacio receptor está colocado de forma excéntrica respecto al eje intermedio longitudinal del bulón roscado (6) en el canal receptor (8), y la contratuerca (16) presenta una forma de perímetro que se ajusta al espacio receptor excéntrico.

   25 4ª.- Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que la parte salediza (22) está conformada como anillo circunferencial.

   5ª.- Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que el primer componente (2) en la zona de unión con el segundo componente (4) presenta un perfil de árbol nervado (14), que está insertado en una 30 abertura de inserción (32) que se encuentra en el segundo componente (4), el segundo componente (4) presenta un engranaje interior (34) que se ajusta en el perfil de árbol nervado (14), y la arandela de seguridad (24) presenta un diámetro exterior (26), que en el estado de premontaje es menor y en la posición de unión es mayor que la distancia

   (38) de los fondos de dientes (36) opuestos del perfil de árbol nervado (14).

   35 6ª.- Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza por que el primer componente (2) es un árbol de levas de un freno de tambor y el segundo componente (4) es un ajustador de juego de varillas.

   7ª.- Procedimiento para la unión de un primer componente (2) con un segundo componente (4) mediante un bulón roscado (6) y una contratuerca (16) unida al bulón roscado (6), y el bulón roscado (6) se introduce a través de un 40 canal receptor (8) situado en el primer componente (2) y se atornilla a la contratuerca (16), tras lo cual el bulón roscado (6) se apoya en su posición de unión en el primer componente (2) y la contratuerca (16) se apoya en el segundo componente (4), se caracteriza por que al atornillar el bulón roscado (6) con la contratuerca (16), ésta se bloquea en unión continua por superficies de contacto (18) existentes en el primer componente (2) contra un movimiento giratorio de la contratuerca (16) mientras hay un movimiento giratorio del bulón roscado (6), con un 45 movimiento de apriete del bulón roscado (6) una parte salediza (22) conformada en la periferia exterior de la contratuerca (16) se mueve contra una superficie de apoyo (20) del lado frontal en el primer componente (2) y en este movimiento, una arandela de seguridad (24) situada entre la parte salediza (22) y la superficie de apoyo (20) se aplasta aumentando el diámetro exterior, con superficies de arandela dispuestas en un estado de premontaje oblicuamente respecto al eje longitudinal del bulón roscado (6), y la arandela de seguridad (24) en la posición de

   50 unión presenta una forma aplanada con un diámetro exterior (26) aumentado.

   8ª.- Procedimiento según la reivindicación 7ª, se caracteriza por que el primer componente (2) es un árbol de levas de un freno de tambor y el segundo componente (4) es un ajustador de juego de varillas.