ES2504340T3

ES2504340T3 - Pinza de sujeción y herramienta de fijación temporal

Info

Publication number: ES2504340T3
Application number: ES03770275.0T
Authority: ES
Inventors: Travis Mcclure
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: US20050200066A1; JP4990498B2; JP2005538860A; BR0313839A; EP1549457A1; US7300042B2; CA2497054A1; EP1549457B1; AU2003278751A1; CA2497054C; EP1549457A4; WO2004037483A1

Abstract

Una pinza de sujeción generalmente cilíndrica (100), adecuada para su uso con una herramienta de fijación temporal que comprende un husillo (120) que tiene un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con dedos convexa (130), comprendiendo la pinza de sujeción: un primer extremo (104), un segundo extremo (116), una superficie interna y una superficie externa, en donde la pinza de sujeción (100) comprende además una pluralidad de elementos de dedo (106) en el primer extremo (104) y un apoyo de cuerpo principal (118) en el segundo extremo (116), y en donde los elementos de dedo (106) se definen mediante una pluralidad de ranuras (108) que se extienden a partir del primer extremo (104) hacia el segundo extremo (116), caracterizada por que una porción de la superficie interna de por lo menos dos elementos de dedo (106) es cóncava (110).

Description

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DESCRIPCIÓN

Pinza de sujeción y herramienta de fijación temporal

Antecedentes de la invención

Descripción de la técnica anterior

Se conocen bien los elementos de fijación de tipo de cuña de la técnica anterior que se usan para mantener unidos dos o más partes con aberturas y alineadas. Estos elementos de fijación, que se pretende que compriman de forma temporal las partes de forma conjunta con el fin de permitir unos medios más permanentes para fijar las partes por medio de otras aberturas, comprenden dos tipos: elementos de fijación de tipo de cuña de alambre y elementos de fijación de tipo de cuña radial. Estos últimos, que son particularmente adecuados para aplicaciones de esfuerzos elevados, están razonablemente representados en la patente de los Estados Unidos con número 6056283, que también divulga unas pinzas de sujeción generalmente cilíndricas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y unas herramientas de fijación temporal que comprenden una pinza de sujeción de este tipo.

Usando las realizaciones que se muestran en la patente ‘283 como referencia, puede verse que este tipo de elemento de fijación temporal incluye determinadas deficiencias inherentes. Una deficiencia es que el par de fuerzas que se aplica a una tuerca que da lugar a la traslación del separador y el vástago también da lugar a que aparezca un momento de fuerzas en las espigas de cuerpo tubular. El resultado es que las espigas rotan o dan lugar a que aparezca un momento de fuerzas en una o más de las partes a las que se aplica la herramienta. Como resultado, tanto las espigas como la parte o partes están sujetas a deformación.

Otra deficiencia se refiere a la alineación de aberturas no perpendicular con respecto a los paneles que van a juntarse. Las herramientas existentes no prevén que las espigas o dedos se expandan plenamente y llenan de forma compresiva las aberturas de las partes que van a fijarse. Esto da como resultado un daño tanto a las partes así como, con el tiempo, a la herramienta.

Además de lo anterior, en muchos de los elementos de fijación temporal de la técnica anterior el separador no entra en contacto de manera uniforme con las espigas ni entra plenamente en contacto con las espigas. De nuevo, con frecuencia el resultado es un daño a la herramienta o a las partes.

Sumario de la invención

Las realizaciones que comprenden la invención se dirigen a pinzas de sujeción generalmente cilíndricas de acuerdo con la reivindicación 1, así como a herramientas de fijación temporal que comprenden una pinza de sujeción de este tipo, de acuerdo con la reivindicación 11, para establecer y mantener la alineación compresiva entre por lo menos dos partes, teniendo cada una una abertura a través de la cual se inserta la herramienta de fijación. Una característica de una herramienta de fijación temporal que comprende la invención se refiere al aislamiento de los dedos o espigas de pinza de sujeción expansibles con respecto a todas las formas de par de fuerzas que pueden resultar de la aplicación de la herramienta a las piezas de trabajo durante el uso. Otra característica de la herramienta de fijación temporal que comprende la invención se refiere al uso de una configuración de rótula esférica como la superficie de contacto entre un elemento de separación y los dedos o espigas de pinza de sujeción. Tal como se expondrá con mayor detalle en lo sucesivo, la invención es evidente en diversas realizaciones.

Cada realización de herramienta de fijación temporal comprende determinados elementos comunes entre sí, a pesar de que pueden variar atributos específicos de los mismos. En cada realización, una herramienta que incorpora la invención comprende un cuerpo principal alargado generalmente cilíndrico que tiene un primer extremo, un segundo extremo, una superficie interna y una superficie externa en la que el primer extremo define un orificio. El orificio puede formarse como parte del cuerpo principal, o puede definirse por un tapón de extremo que se ha afianzado (o bien de forma permanente o bien de forma temporal) al primer extremo del cuerpo principal. El orificio preferiblemente tiene un diámetro menor que el diámetro interior nominal del cuerpo principal.

La herramienta de fijación temporal de la invención también comprende un husillo. El husillo incluye un extremo primero o distal, un extremo segundo o proximal, y una superficie externa en la que un elemento bulboso o que se ensancha se extiende a partir del extremo primero o distal. El elemento bulboso comprende una porción de cabezal y una porción de contacto con pinza de sujeción. La porción de contacto con pinza de sujeción comprende además una superficie convexa (preferiblemente como parte de un esferoide o tronco-esferoide) que, tal como se describirá con detalle en lo sucesivo, permite un contacto uniforme con y una distribución de fuerzas uniforme sobre, las superficies internas de dedo o de espiga de pinza de sujeción. Dependiendo de la realización en la que se usa el husillo, una porción de la superficie externa tiene unas roscas que se forman por lo menos en o cerca del extremo segundo o proximal; en otras realizaciones esta no las tiene. Si está roscada, las roscas pueden acoplarse con unas roscas complementarias que se forman en un casquillo (deseable cuando el husillo es de un diámetro relativamente pequeño) o pueden acoplarse con las roscas complementarias que se forman en un elemento de accionamiento. En cualquier realización, por lo menos una porción del husillo está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido

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axial en el interior del cuerpo principal.

Por último, cualquier realización de herramienta que incorpora la invención incluye una pinza de sujeción que está ubicada en y que se extiende a través del orificio de cuerpo principal, la pinza de sujeción comprende una pluralidad de elementos de dedo o de espiga en un extremo primero o distal, un apoyo en un extremo segundo o proximal, una superficie interna y una superficie externa, y está dimensionada para recibir por lo menos una porción del husillo. Cada uno de los elementos de dedo se definen por una pluralidad de ranuras que se extienden a partir del primer extremo hacia el segundo extremo; por lo menos dos de los dedos pueden incluir unas porciones de soporte para entrar en contacto con una pieza de trabajo que va a fijarse. En una serie de realizaciones, cada elemento de dedo también comprende una porción interna cóncava en su extremo distal. Esta porción preferiblemente es complementaria con una superficie de contacto convexa del elemento bulboso. Preferiblemente, cada elemento de dedo también tendrá un desvío convergente de tal modo que las porciones distales convergen en sentido radial cuando el elemento bulboso no se encuentra en contacto con los elementos de dedo. Para facilitar esta convergencia, también puede ser deseable reducir el diámetro del husillo en el extremo distal justo antes de alcanzar el elemento bulboso.

En cualquier realización de herramienta, es necesario trasladar en sentido axial el husillo desde el extremo primero o distal de la herramienta hasta el extremo segundo o proximal. Al hacer eso, el elemento bulboso se acopla con el extremo distal de la pinza de sujeción, separando en sentido radial de ese modo los dedos. Por lo tanto, cualquier medio conocido por los expertos en la materia para impartir un movimiento axial de este tipo se considera dentro del alcance de la invención, e incluyen la incorporación de un componente en el interior de la herramienta para dar lugar a la traslación axial, por ejemplo, una conexión de gato de tornillo, o la utilización de unos medios de traslación auxiliares tales como una pistola remachadora neumática y similares.

En realizaciones seleccionadas, se prefiere detener la rotación del husillo debido a que el movimiento axial puro se considera deseable. Por lo tanto, se usan unos medios anti-rotación. Preferiblemente, los medios anti-rotación interaccionan de manera directa o indirecta con el husillo y el cuerpo principal. En su forma más amplia, una sección transversal selectiva del cuerpo principal revela una forma geométrica no circular que es constante a lo largo de por lo menos una porción del eje del cuerpo principal. De manera similar, una forma geométrica complementaria está asociada con el husillo u otro elemento unido con el husillo (tal como un casquillo) con el fin de permitir la traslación axial de la misma a través del cuerpo principal, pero no la rotación del husillo u otro elemento en el interior del cuerpo principal.

En una primera realización preferida, que se dirige a aplicaciones de aberturas de gran diámetro, la herramienta de fijación temporal que incorpora la invención comprende un husillo que está roscado sobre su extremo proximal o segundo. Estas roscas se acoplan con un elemento de accionamiento o tuerca de accionamiento, que puede girar libremente en, si bien se mantiene confinado por, la estructura o cuerpo principal asociado con el mismo. El elemento de accionamiento está caracterizado en general como un cuerpo cilíndrico e incluye unas roscas interiores complementarias con las roscas del husillo. Tras la rotación del elemento de accionamiento, se da lugar a que el husillo se traslade en sentido axial hacia el segundo extremo del cuerpo principal. El par de fuerzas que se dirige al husillo puede detenerse mediante el uso de un medio para evitar una rotación inducida, tal como una disposición de chaveta y ranura; o una forma geométrica que está unida con o incorporada en el husillo, teniendo la forma unas facetas o lóbulos (cualquier sección transversal constante no radial) con un patrón complementario que se forma en la superficie interna del cuerpo principal, entre otras. En una realización que se ilustra, se usa una forma geométrica hexagonal.

En una segunda realización preferida, que se dirige a aplicaciones de aberturas de pequeño diámetro, la herramienta de fijación temporal que incorpora la invención comprende un husillo unido con un casquillo, que funciona para aumentar el diámetro del husillo de tal modo que una conexión de accionamiento adecuada puede usarse para dar lugar a la traslación axial del husillo. En una realización de este tipo, la función primaria del casquillo es aumentar el diámetro del conjunto de husillo de tal modo que este puede recibir de manera más efectiva la impulsión rotacional que se imparte por un elemento de accionamiento si está roscado o la impulsión axial que se proporciona por una estructura adicional. Además, el uso de un casquillo de diámetro exterior uniforme permite que se use el mismo cuerpo principal y, por ejemplo, elemento de accionamiento. Entonces, las únicas porciones que necesitan modificación son el husillo, la pinza de sujeción y el tapón de extremo, de encontrarse presente.

En una tercera realización preferida, que se dirige a aplicaciones que tienen una profundidad de partes generalmente consistente, la herramienta de fijación temporal que incorpora la invención prescinde del uso de una disposición de gato de tornillo (elemento de accionamiento o tuerca de accionamiento que se acopla de forma rotacional con el casquillo o el husillo) para dar lugar a la traslación axial del husillo y, en su lugar, se basa en un cuerpo de leva unido operativamente (de manera o bien directa o bien indirecta) con el husillo.

En una cuarta realización preferida, no se proporciona medio intrínseco alguno para dar lugar a la traslación axial del husillo. En la presente realización, la herramienta puede adaptarse subsiguientemente para su uso por un aparato auxiliar mecánico, neumático o hidráulico capaz de impartir una fuerza o bien axial o bien rotacional al husillo, en la que el husillo puede estar adaptado para tal uso.

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Los componentes de desgaste primario de las herramientas que incorporan la invención son la pinza de sujeción y el husillo. En consecuencia, determinados beneficios de la invención pueden realizarse mediante la sustitución de componentes desgastados con la pinza de sujeción y el husillo, o mediante el reajuste retroactivo de las herramientas de fijación temporal existentes con la pinza de sujeción y el husillo de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una primera realización del elemento de fijación temporal que ilustra la invención;

la figura 2 es una vista en alzado en sección transversal de la realización de la figura 1; la figura 3 es una vista en sección transversal detallada del cuerpo principal y el tapón de extremo de la primera realización;

la figura 4 es una vista en sección transversal detallada de la tuerca de accionamiento de la primera realización; la figura 5 es una vista en sección transversal detallada del casquillo de la primera realización; la figura 6 es una vista en sección transversal detallada del husillo de la primera realización; la figura 7 es una vista en sección transversal detallada de la pinza de sujeción de la primera realización; la figura 8 es una vista en alzado en sección transversal de la primera realización que ilustra la ausencia de

interacción entre el husillo y la pinza de sujeción antes del funcionamiento de la herramienta;

la figura 8a es una vista en sección transversal detallada del husillo antes de interaccionar con la pinza de sujeción; la figura 8b es una vista en perspectiva del husillo antes de interaccionar con la pinza de sujeción; la figura 9 es una vista en alzado en sección transversal de la primera realización que ilustra el acoplamiento

inicial entre el husillo y la pinza de sujeción;

la figura 9a es una vista en sección transversal detallada del husillo interaccionando con la pinza de sujeción con pleno acoplamiento; la figura 9b es una vista en perspectiva del husillo interaccionando con la pinza de sujeción con pleno

acoplamiento; la figura 10 es una vista en alzado en sección transversal de la primera realización que muestra una

característica de ajuste de profundidad de pieza de trabajo cuando la pinza de sujeción se retrae al interior del cuerpo principal; la figura 11 es una vista en alzado en sección transversal de una segunda realización que ilustra la invención en

la que solo se usa un husillo; la figura 12 es una vista en alzado en sección transversal de una tercera realización que ilustra la ausencia de

interacción entre el husillo y la pinza de sujeción antes del funcionamiento de la herramienta en la que un troncoesferoide comprende el elemento bulboso; la figura 12a es una vista en sección transversal detallada del husillo antes de interaccionar con la pinza de

sujeción;

la figura 13 es una vista en alzado en sección transversal de la tercera realización que ilustra el acoplamiento inicial entre el husillo y la pinza de sujeción; y la figura 13a es una vista en sección transversal detallada del husillo interaccionando con la pinza de sujeción.

Descripción de las realizaciones preferidas

El siguiente análisis se presenta para posibilitar que un experto en la materia haga uso de la invención. Diversas modificaciones a la realización preferida serán inmediatamente evidentes para los expertos en la materia, y los principios genéricos en el presente documento pueden aplicarse a otras realizaciones y aplicaciones sin alejarse del alcance de la presente invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, no se pretende que la presente invención esté limitada a la realización que se muestra, sino que ha de concederse el alcance más

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amplio consistente con los principios y las características que se divulgan en el presente documento.

Pasando a continuación a las varias figuras en las que números similares indican partes similares, y más en particular a las figuras 1 y 2, se muestra una primera herramienta o elemento de fijación temporal 20. La herramienta 20 comprende los siguientes componentes principales, que preferiblemente están construidos a partir de una aleación de metal tal como acero para herramientas, por ejemplo, 4140, 4340, A2, O1, 17-7 inoxidable, 17-4 inoxidable, o 440C inoxidable, dependiendo la composición definitiva de los parámetros de diseño: el cuerpo principal 30, el tapón de extremo 50, la tuerca de accionamiento 60, el casquillo 80, la pinza de sujeción 100, el husillo 120 y el resorte 140. En la presente realización, se desea aislar con respecto a la torsión la pinza de sujeción 100 y el husillo 120 con respecto a la influencia rotacional derivada de la tuerca de accionamiento 60 durante el funcionamiento de la herramienta 20. Para lograr este objetivo, se describirá a continuación la interacción de los varios componentes principales.

Pasando a continuación a la figura 3, el cuerpo principal 30 y el tapón de extremo 50 se muestran con detalle. El cuerpo principal 30 incluye el primer extremo 38, el segundo extremo 42, la superficie interna 46 y la superficie externa 32, que preferiblemente tiene una sección transversal hexagonal a lo largo de una porción importante de la misma para permitir el uso de una llave de apriete u otra herramienta en el caso de que surgiera la necesidad de contrarrestar la rotación del cuerpo principal. El cuerpo principal 30 también incluye la primera porción de diámetro reducido 34 en el extremo 38, que proporciona una disposición de montaje adecuada para el tapón 50, y la abertura 40 a través de la cual se extienden la pinza de sujeción 100 y el husillo 120 tal como se analizará con más detalle en lo sucesivo. Otra abertura 44 se encuentra presente en el extremo 42.

La porción principal de la superficie interna 46 está caracterizada como que tiene una geometría hexagonal. Hacia el extremo 42, el diámetro interior se aumenta para recibir de forma rotacional la tuerca de accionamiento 60. El resultado de este aumento es la formación de un soporte 48, el cual limita el movimiento axial de la tuerca de accionamiento 60 hacia el extremo 38. El movimiento axial de la tuerca de accionamiento 60 se limita adicionalmente o bien mediante el uso de un anillo de retención en la hendidura 49 o bien mediante el laminado del extremo 42 en sentido radial hacia dentro, después de la inserción de la tuerca de accionamiento 60. El objetivo de estos medios de retención es evitar la traslación axial de la tuerca de accionamiento 60; por lo tanto, pueden usarse otros medios tales como el uso de una tuerca de retención roscada o una abrazadera de resorte. Tal como se muestra, un par de arandelas 76 se usan y se ubican tal como se muestra en esta figura para el fin de proporcionar una superficie de rozamiento reducido.

La tuerca de accionamiento 60, que se muestra del mejor modo en la figura 4, en general está caracterizada como un cilindro que tiene una superficie interna 72, que define en parte unas roscas internas 74, a pesar de que las roscas 74 pueden formarse en la totalidad de la superficie interna 72 dependiendo de consideraciones de diseño. La superficie externa 62 define en parte unas facetas 64 en el extremo 78, que preferiblemente se encuentran en un número de seis para formar una geometría hexagonal. La superficie externa 62 también define un soporte anular 66 e incluye la superficie de contacto 70. Tanto el soporte 66 como la superficie de contacto 70 proporcionan una estructura para transmitir las fuerzas axiales y rotacionales al cuerpo principal 30, tal como se muestra del mejor modo en la figura 2.

Tal como se mostró en la figura 2, la tuerca de accionamiento 60 se acopla con el casquillo 80 por medio de las roscas 74 sobre la tuerca de accionamiento 60 y las roscas 84 que se forman sobre la superficie externa 82 del casquillo 80. Las roscas 74 preferiblemente se extienden desde el primer extremo 86 hasta el segundo extremo 88. Sobre el primer extremo 86 se encuentra dispuesta una tuerca de estabilización hexagonal 92, que preferiblemente está unida de forma permanente con el casquillo 80. La tuerca 92 está dimensionada para trasladarse en sentido axial en el interior del cuerpo principal 30 pero no para rotar. En consecuencia, la fuerza de par de fuerzas que se presenta al casquillo 80 por medio de la tuerca de accionamiento 60 se contrarresta mediante el cuerpo principal 30, si bien el husillo es libre de trasladarse en sentido axial en el interior del cuerpo principal 30. Los expertos en la materia apreciarán que cualquier disposición enchavetada en la que la rotación del casquillo 80 (o en las realizaciones en las que solo se usa el husillo 120, evitando entonces la rotación del mismo) se detiene de manera o bien directa o bien indirecta mediante la interacción con el cuerpo principal 30 conseguirá este objetivo. Por lo tanto, los medios alternativos para evitar la rotación incluyen, pero sin limitarse a, cualquier forma geométrica que no tenga una sección radial constante pero que tenga un perfil axial sustancialmente consistente, por ejemplo, un cilindro.

También se encuentra presente en el primer extremo 86 la pared interior 90, la cual puede ser lisa o puede estar roscada. Tal como se analizará con mayor detalle en lo sucesivo, la pared interior 90 recibe el husillo 120 y, en ese sentido, está adaptada para el presente fin. El hecho de que el husillo 120 sea una estructura separada se basa principalmente en consideraciones de diseño y de costes, así como en abordar consideraciones de resistencia de partes. En consecuencia, el husillo resultante puede ser una pieza unitaria o puede construirse a partir de más de una pieza, unidas entre sí de forma adecuada.

Pasando a continuación a las figuras 6 y 7, en lo sucesivo se describirán la pinza de sujeción 100 y el husillo 120. La pinza de sujeción 100 comprende el cuerpo 102, que incluye los dedos 106 que se definen por las ranuras 108 en el extremo primero o distal 104, así como un apoyo anular 118 en el extremo segundo o proximal 116. Los dedos 106

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preferiblemente están convergiendo de tal modo que, cuando se encuentran en un estado nominal tal como el que se muestra en las figuras 8, 8a y 8b, estos convergen hacia una porción del husillo 120, y se expanden en sentido radial tras el desplazamiento mediante el husillo 120.

El husillo 120 comprende un cuerpo de husillo principal 122 que tiene un extremo primero o distal 124, que incluye el elemento bulboso 126, el vástago 132 y el extremo segundo o proximal 136. El husillo 120 puede construirse a partir de varias piezas tal como mediante la unión (a través de soldeo o fusión) de un cojinete de bolas con el vástago 132 en el extremo distal 124, o puede colarse o maquinarse a partir de una sola pieza de un material adecuado. Si se usa el enfoque de dos piezas, preferiblemente el cojinete de bolas no se trata térmicamente y se perfora para recibir una porción del extremo distal 124. A continuación de lo anterior, preferiblemente este se suelda a, o se fusiona con, el vástago 132 y la totalidad del conjunto se trata térmicamente de forma adecuada para aumentar la resistencia a esfuerzos de tracción. Idealmente, una porción del vástago 132 tiene una porción de diámetro reducido (que se muestra como 134), que sirve para proporcionar una ubicación para que la ocupen los dedos convergentes 106 cuando el elemento de fijación 20 se encuentra en un estado nominal o de reposo.

Haciendo referencia de manera específica a las figuras 8, 8a y 8b, puede verse que el elemento bulboso 126 incluye la porción de cabezal 128 y la porción de contacto con dedos convexa 130, y que cada dedo 106 preferiblemente tiene una superficie interior cóncava 110 generalmente coincidente. El presente enfoque, al que se hace referencia en el presente documento como un diseño de rótula esférica, prevé de manera ventajosa la desalineación angular de dos superficies que van a comprimirse, y proporciona una mayor resistencia. El uso de una porción esférica o convexa en el cabezal 128 también facilita la inserción de la herramienta en una abertura objetivo. Además, si los dedos 106 son lo bastante flexibles, estos pueden deformarse en sentido axial, adaptándose de ese modo al contorno de la pieza que va a sujetarse. Estas y otras características se describirán con más detalle en lo sucesivo con respecto al funcionamiento de la herramienta 20.

Por último, el resorte de compresión 140 puede ubicarse entre el casquillo 80 y una masa mecánica tal como el cuerpo principal 30 para desviar el casquillo 80 hacia la tuerca de accionamiento 60. Tal como apreciarán los expertos en la materia, la incorporación del resorte 140 no es necesaria para el funcionamiento de la invención, y se contempla cualquier medio para empujar el casquillo 80 hacia la tuerca de accionamiento 60. Además, el resorte 140 preferiblemente solo se encuentra en contacto compresivo con el casquillo 80 cuando este se encuentra casi o realmente desacoplado de la tuerca de accionamiento 60.

Anteriormente, se hizo notar que no es necesario que una herramienta que incorpora la invención use un casquillo. La figura 11 ilustra en sección transversal una herramienta 20’ de este tipo. En esta segunda realización, por lo menos una porción de acoplamiento 138 está roscada para acoplarse con unas roscas complementarias que se forman en la tuerca de accionamiento 60’, y preferiblemente una porción del vástago 132 está roscada de este modo. Son igualmente aplicables, a pesar de que no se muestran, realizaciones que prescinden de la tuerca de accionamiento 60 o 60’ y, en su lugar, se basan en una estructura auxiliar para proporcionar la traslación axial necesaria del husillo 120.

Una tercera realización que se basa en un tronco-esferoide para un elemento bulboso se muestra en las figuras 12, 12a, 13, y 13a. En todos los aspectos, la herramienta 20” es similar a la herramienta 20, excepto por que la geometría de la porción de contacto con dedos 130” del husillo 120” está modificada, así como la superficie interior complementaria 110” de la pinza de sujeción 100”. En la presente realización, la traslación axial del husillo 130” hacia el extremo segundo o proximal 42 del cuerpo principal 30 se detiene positivamente mediante la interacción entre la pared 131” del elemento bulboso 126” y la pared 111” de los dedos 106” tal como se muestra del mejor modo en las figuras 12a y 13a. El cabezal 128 sigue siendo generalmente esférico y la superficie de contacto entre el elemento bulboso 126” y los dedos 106” sigue siendo una de una relación convexa / cóncava.

Debería ser evidente para los expertos en la materia que los medios para la prevención de la traslación axial que se muestran en estas figuras pueden lograrse mediante diversos medios, incluyendo la provisión de segmentos o facetas en lugar de una pared anular sobre el elemento bulboso (en una realización de este tipo, por lo menos un dedo ha de tener una pared opuesta de por lo menos una faceta).

Funcionamiento de la herramienta

Habiendo descrito los diversos elementos y características de la herramienta 20, el funcionamiento de la misma se describirá a continuación. Pasando en primer lugar a las figuras 8, 8a y 8b, la herramienta 20 se muestra en un estado nominal o de reposo. El elemento bulboso 126 está colocado lejos de la pinza de sujeción 100 de tal modo que los dedos 106 son libres de converger hacia el husillo 120. A pesar de que la convergencia nominal de los dedos 106 no es necesaria para el funcionamiento de la herramienta 20, esta permite de hecho una inserción más sencilla de la pinza de sujeción 100 en un orificio previsto en lugar de tener que ejercer un desvío compresivo en sentido radial en los dedos 106. Además, en general el casquillo 80 está desacoplado de la tuerca de accionamiento 60, pero se encuentra en contacto compresivo con la misma por medio del resorte 140.

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Pasando a continuación a las figuras 9, 9a y 9b, la herramienta 20 se muestra en una primera posición acoplada. En el presente caso, la rotación de la tuerca de accionamiento 60 a la vez que se mantiene el cuerpo principal 30 estacionario ha dado lugar a la traslación axial del casquillo 80 y el husillo 120 hacia el extremo proximal de la herramienta 20. La interacción entre la tuerca de estabilización 92 y la superficie interna 46 del cuerpo principal 30 5 (consúltese la figura 1) ha evitado la rotación del casquillo 80 y el husillo 120 en el interior del cuerpo principal 30. Se encontró una resistencia inicial a una traslación axial adicional cuando los dedos 106 que se ha hecho que converjan entraron en contacto con el elemento bulboso 126 en la porción de contacto con dedos convexa 130. No obstante, debido a que los dedos 106 incluyen un bisel y una superficie interior cóncava 110, se encontró entonces una resistencia adicional mínima a la traslación axial. Como resultado, el elemento bulboso 126 continuó la traslación y

10 los dedos 106 se empujaron en sentido radial hacia fuera, superando el desvío convergente que se establece por los dedos 106 antes de la expansión.

La expansión de los dedos 106 por medio de una traslación axial continuó o bien hasta que se alcanzó la máxima expansión deseada o bien hasta que las aberturas en las que puede insertarse la herramienta 20 dejaron de permitir

15 una expansión continuada. Si se hubiera usado la herramienta 20”, la interacción entre la pared 111” y 131” hubiera limitado el grado de la traslación axial. En una u otra realización de herramienta, el resorte 140 no está actuando de forma significativa sobre estructura alguna en esta juntura.

Tras una rotación adicional de la tuerca de accionamiento 60, tanto la pinza de sujeción 100 como el husillo 120 se

20 arrastran hacia el extremo proximal o segundo 42 del cuerpo principal 30. Esto da como resultado la pérdida de contacto entre el apoyo 118 y la superficie de contacto interior 56 (véanse las figuras 2 y 3). Tal como se muestra del mejor modo en la figura 10, el resultado de esta acción es disminuir la distancia de trabajo entre la porción de contacto 114 de los soportes 112 y la superficie de contacto exterior 52 del tapón de extremo 50. De esta forma, los mismos medios para expandir los dedos 106 también funcionan para ajustar la distancia de sujeción entre la porción

25 de contacto 114 y la superficie de contacto 52. Debería observarse que, durante la totalidad del proceso, ni la pinza de sujeción 100 ni el husillo 120 se han sometido a fuerza de par de fuerzas alguna.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una pinza de sujeción generalmente cilíndrica (100), adecuada para su uso con una herramienta de fijación

temporal que comprende un husillo (120) que tiene un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con 5 dedos convexa (130), comprendiendo la pinza de sujeción:

un primer extremo (104), un segundo extremo (116), una superficie interna y una superficie externa, en donde la pinza de sujeción (100) comprende además una pluralidad de elementos de dedo (106) en el primer extremo

(104) y un apoyo de cuerpo principal (118) en el segundo extremo (116), y en donde los elementos de dedo (106)

10 se definen mediante una pluralidad de ranuras (108) que se extienden a partir del primer extremo (104) hacia el segundo extremo (116), caracterizada por que una porción de la superficie interna de por lo menos dos elementos de dedo (106) es cóncava (110).
2. La pinza de sujeción de la reivindicación 1, en la que la superficie interna cóncava (110) de por lo menos dos

15 elementos de dedo (106) tiene un contorno superficial que en general se adapta a la porción de contacto con dedos convexa (130) del elemento bulboso (126).
3. La pinza de sujeción de la reivindicación 1, en la que la superficie interna de los por lo menos dos elementos de

dedo (106) comprende además una pared anular (111) para evitar la traslación del elemento bulboso (126) más allá 20 de esta cuando está montada en la herramienta de fijación temporal.
4. La pinza de sujeción de la reivindicación 3, en la que la pared anular (111) en general se adapta a una pared anular (131) próxima a un vástago (132) del elemento bulboso.

25 5. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-4, en la que por lo menos dos elementos de dedo (106) comprenden unas porciones de soporte (114) sobre sus superficies externas respectivas.
6. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-5, en la que el apoyo de cuerpo principal (118) es un anillo que se

extiende en sentido radial. 30
7.

La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-6, en la que todos los elementos de dedo (106) tienen por lo menos una porción de sus superficies internas respectivas que es cóncava (110).
8.

La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-7, en la que la superficie interna de todos los elementos de dedo

35 (106) comprende además una pared anular plana (111) para evitar la traslación del elemento bulboso (126) más allá de esta cuando está montada en la herramienta de fijación temporal.
9. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-8, en la que la superficie interna de por lo menos dos elementos de

dedo (106) comprenden un bisel en el primer extremo (104). 40
10. La pinza de sujeción de las reivindicaciones 1-9, en la que los elementos de dedo (106) convergen de manera nominal uno hacia otro en el primer extremo (104).
11. Una herramienta de fijación temporal que comprende la pinza de sujeción de cualquiera de las reivindicaciones 45 1-10 y que además comprende:

un cuerpo principal alargado generalmente cilíndrico (30) que tiene un primer extremo (38), un segundo extremo (42), una superficie interna (46) y una superficie externa (32) en donde por lo menos el primer extremo (38) define un orificio (40) a través del cual se extiende por lo menos una porción de la pinza de sujeción (100); y

50 un husillo (120) que tiene un cuerpo de husillo principal (122), un primer extremo (124) que incluye un elemento bulboso (126) con una porción de contacto con dedos convexa (130), un segundo extremo (136) y una superficie externa en la que por lo menos una porción del husillo (120) está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido axial en el interior del cuerpo principal (30) y en donde el segundo extremo (136) está adaptado para unirse a una unidad de accionamiento auxiliar.

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12. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, en la que el husillo está seleccionado del grupo que consiste en un miembro unitario que tiene un único diámetro desde un primer extremo hasta un segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122); un miembro unitario que tiene por lo menos dos diámetros distintos desde el primer extremo hasta el segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122), siendo el diámetro más pequeño (134)

60 adyacente al elemento bulboso (126); y un miembro de múltiples piezas que tiene por lo menos dos diámetros distintos desde el primer extremo hasta el segundo extremo del cuerpo de husillo principal (122), siendo la pieza de diámetro más pequeño (134) adyacente al elemento bulboso (126).
13. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, que además comprende unos medios anti-rotación 65 para evitar la rotación del husillo (120) en relación con el cuerpo principal (30).

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E03770275

19-09-2014
14. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 11, que además comprende unos medios anti-rotación para evitar la rotación del husillo (120) en relación con el cuerpo principal (30), y un casquillo (80) que se extiende a partir del segundo extremo de husillo (136) y que tiene una superficie interna y una superficie externa (82) en donde por lo menos una porción de la superficie externa (82) está dimensionada para ajustarse y trasladarse en sentido

5 axial dentro del interior de la superficie interna de cuerpo principal (46).
15. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 13 y 14, en la que por lo menos una porción de la superficie interna (46) del cuerpo principal (30) comprende, en sección transversal, una forma geométrica no circular, y en la que por lo menos una porción de la superficie externa del husillo (120) o del casquillo (80) comprende, en

10 sección transversal, una forma geométrica no circular de un tipo para trasladarse en sentido axial dentro del interior de la por lo menos una porción de la superficie interna (46) del cuerpo principal (30).
16. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-15, en la que la unidad de accionamiento auxiliar comprende un elemento de accionamiento generalmente cilíndrico (60), confinado en sentido axial pero que puede

15 girar en el segundo extremo (42) del cuerpo principal (30) y que tiene un primer extremo (68), un segundo extremo (78), una superficie interna (72) y una superficie externa (62) en donde por lo menos una porción de la superficie interna (72) tiene roscas (74) formadas sobre la misma y en donde el segundo extremo de husillo (136) o el segundo extremo del casquillo (88) comprenden roscas complementarias (138, 80) formadas sobre la superficie externa del mismo.

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17. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-16, en la que el cuerpo principal (30) comprende además un tapón (50) que puede unirse al cuerpo principal (30), que define el orificio (40).
18. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-17, que además comprende un elemento de 25 desvío (140) que actúa de manera directa o indirecta sobre el cuerpo principal (30) y el husillo (120).
19. La herramienta de fijación temporal de la reivindicación 18, en la que el elemento de desvío (140) actúa de forma selectiva de manera directa o indirecta sobre el cuerpo principal (30) y el husillo (120) como una función de la distancia entre el cuerpo principal (30) y el husillo (120).

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20. La herramienta de fijación temporal de las reivindicaciones 11-19, en la que la superficie interna cóncava (110) de por lo menos dos elementos de dedo (106) tiene un contorno que en general se adapta a la porción de contacto con dedos convexa (130) del elemento bulboso (126).

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