ES2831107T3 - Dispositivo para la limitación del par de torsión con mordazas de fijación - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la limitación del par de torsión, que presenta una tuerca (30) y un elemento de retención (1), en donde el elemento de retención (1) presenta en una zona trasera del elemento de retención (1) una pieza de cabeza (10) con un perfil de arrastre (12) para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza (10) con una herramienta de fijación, el elemento de retención (1) presenta en una zona delantera del elemento de retención (1) una pieza de alojamiento (60) con un alojamiento (61) abierto hacia delante, en el que está alojada la tuerca (30) de forma fija contra giro, y el elemento de retención (1) presenta medios (40) para la transmisión del par de torsión desde la pieza de cabeza (10) sobre la pieza de alojamiento (60), que conectan la pieza de cabeza (10) y la pieza de alojamiento (60), en donde los medios (40) para la transmisión del par de torsión se rompen en el caso de un par de torsión límite bajo la anulación de la unión entre la pieza de cabeza (10) y la pieza de alojamiento (60), caracterizado porque el elemento de retención (1) presenta al menos una mordaza de retención (66), que está dispuesta en la pieza de alojamiento (60) y que asegura la tuerca (30) sobre el lado delantero de la tuerca (30) en el alojamiento (61).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la limitación del par de torsión con mordazas de fijación

La invención se refiere a un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo presenta una tuerca, en particular con al menos una rosca interior, y un elemento de retención, en donde el elemento de retención presenta en una zona trasera del elemento de retención una pieza de cabeza con un perfil de arrastre para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza con una herramienta de fijación, el elemento de retención presenta en una zona delantera del elemento de retención una pieza de alojamiento con un alojamiento abierto hacia delante, en el que está alojada la tuerca de forma fija contra giro, y el elemento de retención presenta medios para la transmisión del par de torsión desde la pieza de cabeza sobre la pieza de alojamiento, que conectan la pieza de cabeza y la pieza de alojamiento, en donde los medios para la transmisión del par de torsión se rompen en el caso de un par de torsión límite bajo la anulación de la unión entre la pieza de cabeza y la pieza de alojamiento. La invención se refiere, demás, a una disposición de fijación que está constituida por un anclaje de extensión y un dispositivo de este tipo para la limitación del par de torsión y a un procedimiento para la fabricación de tal dispositivo.

Se conoce a partir del documento DE 102010043167 A1 un dispositivo del tipo indicado al principio parta la limitación del par de torsión, que se puede utilizar en conexión con anclajes de extensión, y que presenta un punto teórico de rotura, que se rompe cuando se alcanza un par de torsión límite. De acuerdo con el documento DE 102010043167 A1, el dispositivo presenta medios para la transmisión de fuerza desacoplada de la rotación desde la pieza de cabeza sobre la tuerca, de manera que el punto teórico de rotura es conservado durante la aplicación del martillo.

Otro dispositivo para la limitación de par de torsión se describe en la solicitud de patente internacional PCT con la referencia PCT/EP2016/072232. Este dispositivo presenta para la sujeción de la tuerca o bien de la cabeza de bulón al menos un elemento de sujeción de un material de plástico.

Otros dispositivos para la limitación del par de torsión, que se pueden acoplar sobre tuercas o cabezas de bulones, se conocen a partir del documento FR 2598855 A1 y del documento US 4215600 A. De acuerdo con el documento US 4215600 A, pueden estar previstas en este caso en el interior de la pieza de alojamiento para la tuerzas unas proyecciones de sujeción configuradas en una sola pieza con la pieza de alojamiento, que actúan lateralmente contra la tuerca.

Se deduce a partir del documento DE 102011106696 A1 un tornillo con una cabeza de varias partes, que presenta un casquillo exterior, que es giratorio alrededor de una pieza interior de la cabeza.

El documento EP1353080 B1 muestra un elemento de limitación del par de torsión para anclajes de extensión. El cometido de la invención es indicar un dispositivo para la limitación del par de torsión, que garantiza con un gasto reducido, en particular gasto de fabricación, una fiabilidad especialmente alta y una facilidad de manejo especialmente buena, en particular con respecto a la utilización del dispositivo en conexión con anclajes de extensión, así como una disposición de fijación correspondiente y un procedimiento de fabricación correspondiente. El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un dispositivo para la limitación del par de torsión con las características de la reivindicación 10 y un procedimiento para la fabricación de tal dispositivo con las características de la reivindicación 11. Las formas de realización preferidas del dispositivo se indican en las reivindicaciones dependientes.

Un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión se caracteriza porque el elemento de retención presenta al menos una mordaza de retención, que está dispuesta en la pieza de alojamiento, y que asegura la tuerca sobre el lado delantero de la tuerca en el alojamiento.

La invención se basa en el reconocimiento de que en el caso de utilización de dispositivos para la limitación del par de torsión en combinación con anclajes de extensión se pueden producir situaciones de carga especiales, que conducen en los dispositivos conocidos, en determinadas circunstancias, a limitaciones de la fiabilidad. Así, por ejemplo, se montan con frecuencia anclajes de extensión en el llamado montaje de penetración. En este tipo de montaje, la tuerca se enrosca al comienzo del proceso de montaje ya sobre el anclaje de extensión y se activa el anclaje de extensión con la tuerca enroscada por medio de martillazos, que se aplican sobre el lado trasero del anclaje de extensión, por medio de una pieza de montaje a través de un taladro. En virtud de la masa no despreciable del elemento de retención del dispositivo para la limitación del par de torsión se producen durante los impactos de martillo unas fuerzas de inercia entre la tuerca conectada axialmente con el anclaje martillado, por una parte, y el elemento de retención que rodea la tuerca, por otra parte. Estas fuerzas de inercia expulsan la tuerca hacia delante fuera del elemento de retención y en el caso extremo pueden conducir a que el elemento de retención del dispositivo para la limitación del par de torsión caiga fuera de la tuerca, de manera que no es posible ya una limitación fiable del par de torsión ni una verificación de la consecución de una par de torsión de referencia. Se ha mostrado que en determinadas circunstancias, esto se puede producir incluso a pesar de los elementos de sujeción presentes, puesto que una sujeción habitual con frecuencia no puede resistir las fuerzas que aparecen durante los impactos de martillo.

Aquí se aplica la invención y preé en el elemento de retención una o varias mordazas de retención, que aseguran la tuerca contras una salida de la tuerca por el lado delantero fuera del alojamiento abierto hacia delante de la pieza de alojamiento. La al menos una mordaza de retención forma un impedimento, en el que hace tope la tuerca en el lado delantero, y que retiene la tuerca en el alojamiento. La tuerca es asegurada, por lo tanto, por medio de la al menos una mordaza de retención en el lado delantero de la tuerca en unión positiva, es decir, por medio de engrane mutuo. Comparado con las proyecciones de sujeción conocidas, que se basan principalmente en fricción y que actúan lateralmente en la tuerca, se proporciona de esta manera un seguro especialmente fiable, que puede resistir de una manera especialmente fiable también las fuerzas comparativamente altas, que se producen durante los impactos de martillo en conexión con anclajes de extensión. Por lo tanto, se proporciona de una manera especialmente sencilla un dispositivo para la limitación del par de torsión, que se puede emplear de una manera especialmente fiable también en combinación con anclajes de extensión, y también aquí posibilita una verificación especialmente fiable de que se ha alcanzado un par de torsión de referencia. En oposición de las proyecciones de sujeción, que actúan contra las paredes laterales de la tuerca, y que forman en un procedimiento de fundición sólo recesos difíciles de fabricar, las mordazas de retención de acuerdo con la invención, que actúan contra el lado frontal delantero de la tuerca, se pueden fabricar también de una manera especialmente sencilla, con preferencia a través de transformación no por arranque de virutas de la pieza bruta, a partir de la cual se fabrica el dispositivo para la limitación del par de torsión, especialmente a través de prensado de la pieza bruta en una matriz. Así, por ejemplo, puede estar previsto impulsar la pieza bruta a continuación de la inserción de la tuerca en el alojamiento a través de prensado en una matriz radialmente en la pieza de alojamiento, de manera que el material de la pieza bruta fluye radialmente hacia dentro y forma la mordaza de retención. Por último, la unión obtenida de acuerdo con la invención es especialmente segura, especialmente también en el caso de cargas prematuras durante el transporte, en el caso de oscilaciones de la temperatura y/o con repercusiones a largo plazo.

En particular, la al menos una mordaza de retención se puede proyectar desde la pieza de alojamiento radialmente hacia dentro y/o puede estar colocada axialmente delante del alojamiento abierto hacia delante para la tuerca. Con preferencia, la al menos una mordaza de retención está dispuesta en el lado delantero de la pieza de alojamiento en la pieza de alojamiento, lo que es ventajoso desde el punto de vista de la técnica de fabricación. La al menos una mordaza de retención forma un tope en el lado delantero para la tuerca. El alojamiento está abierto especialmente hacia delante para garantizar una inserción de la tuerca durante la fabricación desde delante. En el dispositivo fabricado, sin embargo, la tuerca no se puede salir ya hacia delante fuera del alojamiento en virtud de la al menos una mordaza de retención.

Las indicaciones de la dirección hacia delante, atrás, en el lado delantero, en el lado trasero, etc. deben utilizarse aquí en sentido unitario. De esta manera, por ejemplo, el lado delantero de la tuerca está colocado delante del lado trasero de la tuerca en la misma dirección que la pieza de alojamiento dispuesta en la zona delantera del elemento de retención está colocada delante de la pieza de cabeza dispuesta en la zona delantera del elemento de retención. En particular, por el lado delantero de la tuerca, en que las mordazas de retención actúan contra la tuerca, debe entenderse aquel lado de la tuerca que está alejado de la pieza de cabeza.

Cuando se habla aquí de una dirección axial y dirección radial, esto debe referirse especialmente a aquel eje, que puede ser especialmente un eje longitudinal y/o eje de simetría del dispositivo, de la pieza de cabeza, de la pieza de alojamiento, del perfil de arrastre, del alojamiento y/o del anclaje de extensión, de manera que los ejes de estos elementos coinciden de manera preferida.

La tuerca puede ser, por ejemplo, una tuerca-DIN. Presenta un orificio de paso con una rosca interior, que se puede enroscar especialmente sobre una barra roscada. La barra roscada puede ser con preferencia la caña de un anclaje de extensión.

El perfil de arrastre sirve para el acoplamiento fijo contra giro del accionamiento de arrastre de la herramienta de fijación en la pieza de cabeza y especialmente para la aplicación de un par de torsión desde la herramienta de fijación sobre la pieza de cabeza, en particular de un par de torsión dirigido en dirección axial. El perfil de arrastre puede ser, por ejemplo, un perfil poligonal exterior, en particular un perfil hexagonal exterior, que está dispuesto en el lado de la periferia en la pieza de cabeza. La herramienta de fijación puede ser, por ejemplo, una llave de tuercas o una máquina manual. Con preferencia, la pieza de cabeza puede presentar un paso para una barra roscada, en donde el paso desemboca en el alojamiento para la tuerca, y en donde el paso está abierto hacia atrás. De acuerdo con ello, la barra roscada puede atravesar el dispositivo.

El alojamiento puede ser, en particular, una escotadura formada en el elemento de retención, en la que está insertada la tuerca. El alojamiento está delimitado con preferencia en el lado de la periferia por la pieza de alojamiento y/o está delimitado en el lado trasero por la pieza de cabeza. La pieza de alojamiento forma con preferencia un casquillo, que rodea el alojamiento y que de esta manera rodea también al menos por secciones la tuerca. La tuerca está dispuesta fija contra giro en el alojamiento, en particular está dispuesta en la pieza de alojamiento fija contra giro en el alojamiento, es decir, que entre la pieza de alojamiento y la tuerca dispuesta en el alojamiento existe una conexión, con preferencia una conexión de unión positiva, que posibilita una transmisión de un par de torsión, especialmente de un par de torsión dirigido axialmente, entre la pieza de alojamiento y la tuerca. Con preferencia, el alojamiento para la unión fija contra giro entre la pieza de alojamiento y la tuerca puede presentar otro perfil de arrastre, por ejemplo un perfil de polígono interior, en particular un perfil de hexágono interior, que se corresponde con un perfil exterior de la tuerca.

En particular, el dispositivo de acuerdo con la invención está configurado de tal manera que los medios para la transmisión del par de torsión se rompen con prioridad cuando se alcanza el par de torsión límite bajo la anulación de la unión entre la pieza de cabeza y la pieza de alojamiento. Por rotura prioritaria se puede entender en particular que los medios para la transmisión del par de torsión se rompen en el caso de un par de torsión más reducido que la pieza de cabeza y que la pieza de alojamiento, de manera que los medios para la transmisión del par de torsión forman un punto teórico de rotura.

La tuerca puede estar avellanada en la pieza de alojamiento. Con preferencia, la tuerca se proyecta, sin embargo, al menos una sección pequeña hacia delante más allá de la pieza de alojamiento. Es especialmente preferido que la tuerca se proyecta hacia delante sobre la al menos una mordaza de retención. De esta manera, se puede impedir de una forma especialmente sencilla que la al menos una mordaza de retención que la al menos una mordaza de retención contacte con una parte colocada delante del dispositivo para la transmisión del par de torsión, por ejemplo una arandela colocada adelantada. De este modo de nuevo se puede obtener un comportamiento de fricción especialmente bien definido, lo que puede ser especialmente importante con respecto a la relación entre el par de apriete y la tensión previa. En particular, por el mismo motivo puede ser ventajoso que la tuerca se proyecta sobre todo el elemento de retención hacia delante.

Es especialmente preferido que las mordazas de retención y la pieza de alojamiento estén configuradas de forma monolítica, pudiendo entenderse por una configuración monolítica en particular una configuración sin puntos de unión. Esto puede ser ventajoso con respecto al gasto de fabricación y a la fiabilidad. Por ejemplo, la al menos una mordaza de retención se puede fabricar a través de simple deformación de la pieza de alojamiento.

De una manera más conveniente se puede prever que la al menos una mordaza de retención y la pieza de alojamiento estén constituidas de un material de fundición de metal, en particular un material de fundición a presión de metal. Esto puede ser ventajoso, entre otras cosas, con respecto al gasto de fabricación. También los medios para la transmisión del par de torsión y/o la pieza de cabeza son con preferencia de metal y presentan de una manera especialmente preferida al menos por secciones un material de fundición de metal. Con preferencia, la pieza de alojamiento, los medios para la transmisión del par de torsión y al menos una parte de la pieza de cabeza están configurados de forma monolítica, lo que puede reducir todavía más el gasto de fabricación. La pieza de cabeza puede estar configurada también de varias partes y puede presentar un casquillo separado de material dúctil, en el que está configurado el perfil de arrastre.

En principio, podría estar prevista una única mordaza de retención. Esta mordaza de retención podría estar configurada también en forma de anillo cerrado para una transmisión especialmente buena de la fuerza y el alojamiento se puede extender totalmente alrededor del lado delantero del alojamiento. Es especialmente preferido que el elemento de retención presente varias mordazas de retención, especialmente separadas, que están dispuestas en la pieza de alojamiento, y que aseguran la tuerca sobre el lado delantero de la tuerca en el alojamiento. Esto puede ser ventajoso, por una parte, para una transmisión especialmente buena de la fuerza. Además, puede ser ventajoso con respecto a la precisión de la rotura del dispositivo, a saber, en particular cuando las mordazas de retención son fabricadas a través de deformación de la pieza de alojamiento. En oposición a una configuración con una única mordaza de retención en forma de anillo cerrado, unas mordazas de retención separadas se pueden disponer en la dirección circunferencial desplazadas con respecto a los medios para la transmisión del par de torsión, que pueden estar realizados, por ejemplo, como nervaduras, y se puede evitar de una manera especialmente sencilla que los medios para la transmisión del par de torsión se puedan cargar precozmente, a saber, durante la fabricación de las mordazas de retención, lo que podría perjudicar la precisión de la rotura.

Si están previstas varias mordazas de retención, se pueden aplicar las características descritas aquí en conexión con una mordaza de retención, con preferencia para todas las mordazas de retención, pero también sólo para una parte de las mordazas de retención o también sólo para una única mordaza de retención.

Por ejemplo, pueden estar previstas tres o seis mordazas de retención. Es especialmente preferible que el alojamiento presente un perfil de polígono interior, donde con preferencia el número de las mordazas de retención corresponde al número de los cantos del perfil poligonal interior. En particular, puede estar previsto que al menos una parte de las mordazas de retención estén colocadas en cada caso delante de un canto del perfil poligonal interior, en particular en una posición que solapa el canto respectivo en la dirección circunferencial. De acuerdo con ello, las mordazas de retención actúan en la zona de los cantos de la tuerca contra la tuerca, lo que puede ser especialmente ventajoso en cuanto a la simetría de las fuerzas y desde el punto de vista de la geometría.

Además, es conveniente que los medios para la transmisión del par de torsión estén configurados como al menos una nervadura, que conecta la pieza de cabeza y la pieza de alojamiento. Esto representa una configuración especialmente sencilla en la construcción y al mismo tiempo fiable. Con preferencia, los medios para la transmisión del par de torsión están configurados como nervaduras, que conectan la pieza de cabeza y la pieza de alojamiento. Las nervaduras pueden formar un punto teórico de rotura, que se rompe cuando se alcanza el par de torsión límite. Las nervaduras pueden estar dispuestas en particular alrededor del eje longitudinal del dispositivo. Las nervaduras se extienden con preferencia al menos por secciones en la dirección radial, lo que puede ser ventajoso para el flujo de fuerza. Con respecto a la simetría de fuerzas puede ser ventajoso que las nervaduras estén dispuestas equidistante en la dirección circunferencial. Con preferencia, la pieza de cabeza presenta un diámetro exterior más pequeño que la pieza de alojamiento, lo que puede ser ventajoso, por ejemplo, con respecto al gasto de material. Es especialmente preferido que la pieza de alojamiento presente al menos un estrechamiento del espesor de la pared, que está colocado delante de la al menos una nervadura, en particular axialmente y/o en una posición que solapa la nervadura en dirección circunferencial. En particular, el estrechamiento del espesor de la pared se puede extender hasta el lado frontal delantero de la pieza de alojamiento. Esto puede contribuir a la descarga de la nervadura de los medios para la transmisión del par de torsión durante la fabricación de las mordazas de retención. Si se fabrican las mordazas de retención, en efecto, a través de aplastamiento del lado delantero de la pieza de alojamiento en una matriz, el estrechamiento del espesor de la pared puede provocar que allí la matriz incida menos fuertemente o incluso no incida, de manera que la nervadura que se encuentra axialmente encima que carga de manera correspondiente comparativamente menos. Si están presentes varias nervaduras, con preferencia delante de cada una de las nervaduras está dispuesto un estrechamiento del espesor de la pared. De la misma manera, Para los fines de descarga de la nervadura puede ser ventajoso que la pieza de alojamiento esté desplazada hacia atrás en una zona dispuesta axialmente delante de la nervadura en el lado exterior frente a un círculo alrededor de la pieza de alojamiento.

De manera más adecuada, la pieza de cabeza presente un tope axial, que forma un tope trasero para la tuerca. Este tope axial puede estar formado, por ejemplo, por proyecciones o por un anillo, que se proyecta en la pieza de cabeza. El tope axial puede estar distanciado especialmente de los medios para la transmisión del par de torsión para evitar una carga axial de estos medios, que podría conducir en el caso más desfavorable a la rotura prematura de los medios.

Además, es ventajoso que la tuerca sea retenida por la al menos una mordaza de retención axialmente libre de juego, y que la tuerca esté alojada libre de juego con preferencia entre el tope axial y la al menos una mordaza de retención. Por ello se puede entender que la tuerca se apoya al mismo tiempo en el tope axial y en la al menos una mordaza de retención, el primero en el lado trasero de la tuerca, el último en el lado delantero de la tuerca.

La disposición libre de juego puede evitar un movimiento relativo no deseado de la tuerca en el elemento de retención con fuerzas y cargas de aceleración correspondientes.

Es especialmente ventajoso que la pieza de alojamiento presente, con preferencia en el lado frontal, al menos una escotadura para una herramienta, en particular para una hoja de un destornillador. A través de una inserción de una herramienta en la escotadura y, por ejemplo, la rotación de la hoja del destornillados en la escotadura se puede elevar la pieza de alojamiento fuera de la tuerca bajo la superación de la al menos una mordaza de retención.

La invención se refiere también a una disposición de fijación, que está constituida por un anclaje de extensión y un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión, en donde la tuerza de dispositivo está enroscada sobre el anclaje de extensión. Por un anclaje de extensión se puede entender de manera técnica especialmente un anclaje que presenta un elemento de extensión, por ejemplo un casquillo de extensión, que se desplaza radialmente hacia fuera para el amarre en el anclaje.

La invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión, en el que la al menos una mordaza de retenciones fabricada a través de la introducción a presión de la pieza de alojamiento, especialmente del extremo delantero de la pieza de alojamiento en una matriz. Como ya se ha explicado anteriormente, puede estar previsto especialmente impulsar la pieza bruta a continuación de la inserción de la tuerca en el alojamiento en la pieza de alojamiento radialmente a través de introducción a presión en una matriz, de manera que fluye material del alojamiento radialmente hacia dentro y forma la mordaza de retención. La matriz puede ser en particular una matriz que se estrecha al menos por secciones en el lado interior, con preferencia una matriz con una forma interior cónica.

Las características que se explican en conexión con los dispositivos de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión se pueden emplear también en las disposiciones de fijación de acuerdo con la invención y en los procedimientos de fabricación de acuerdo con la invención así como también a la inversa, las características que se han explicado en conexión con las disposiciones de fijación de acuerdo con la invención o en conexión con los procedimientos de fabricación de acuerdo con la invención se pueden emplear también en dispositivos de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión.

A continuación se explica la invención con la ayuda de ejemplos de realización preferidos, que se representan de forma esquemática en las figuras adjuntas, de manera que se realizan características individuales de los ejemplos de realización mostrados a continuación en el marco de la invención en principio individualmente o en combinación discrecional. En las figuras se muestra de forma esquemática lo siguiente:

La figura 1 muestra una representación en perspectiva de una primera forma de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión con visión sobre el lado delantero del dispositivo.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva del dispositivo de la figura 1 con visión sobre el lado trasero del dispositivo.

La figura 3 muestra una vista de la sección longitudinal del dispositivo para loa transmisión del par de torsión de las figuras 1 y 2.

La figura 4 muestra una disposición de fijación que está constituida por un dispositivo para la transmisión del par de torsión de acuerdo con las figuras 1 a 3 y un anclaje de extensión en vista en perspectiva con visión sobre el lado trasero del dispositivo para la limitación del par de torsión.

La figura 5 muestra la disposición de fijación de acuerdo con la figura 4 en una vista de la sección longitudinal parcialmente en sección.

Las figuras 6 y 7 muestran estadios sucesivos del proceso durante la fabricación de un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con las figuras 1 a 3.

La figura 8 muestra una representación en perspectiva de una segunda forma de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión con visión sobre el lado delantero del dispositivo.

La figura 9 muestra una representación en perspectiva del dispositivo de la figura 8 con visión sobre el lado trasero del dispositivo.

La figura 10 muestra una vista de la sección longitudinal del dispositivo para la limitación del par de torsión de las figuras 8 y 9.

La figura 11 muestra una disposición de fijación que está constituida por un dispositivo para la limitación del par de torsión según las figuras 8 a 10 y por un anclaje de extensión en la vista en perspectiva con visión sobre el lado trasero del dispositivo para la limitación del par de torsión.

La figura 12 muestra la disposición de fijación de acuerdo con la figura 11 en la vista de la sección longitudinal parcialmente en sección; y

Las figuras 13 y 14 muestran estadios sucesivos del proceso en la fabricación de un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con las figuras 8 a 10.

Las vistas de las figuras 8 a 14, que muestran la segunda forma de realización, tienen en cada caso esencialmente las mismas perspectivas que las vistas de las figuras 1 a 7, que muestran la primera forma de realización.

Las figuras 1 a 3 muestran un primer ejemplo de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión. Como se muestra en estas figuras, el dispositivo presenta, por una parte, una tuerca 30 con una rosca interior 32 y, por otra parte, un elemento de retención 1 en forma de corona, en el que está retenida la tuerca 30. El elemento de retención 1 presente de nuevo en su zona trasera una pieza de cabeza 10, en su zona delantera una pieza de alojamiento 60 colocada delante de la pieza de cabeza 10 hacia delante así como de manera ejemplar tres nervaduras 43. Las nervaduras 43 conectan la pieza de cabeza 10 y la pieza de alojamiento 60 y forman medios 40 para la transmisión del par de torsión desde la pieza de cabeza 10 sobre la pieza de alojamiento 60. Las nervaduras 43 se extienden a partir de la pieza de cabeza 10 radialmente hacia fuera hacia la pieza de alojamiento 60, que tiene un diámetro exterior mayor que la pieza de cabeza 10. Las nervaduras 43 se pueden reconocer especialmente en la figura 2, estando configurada la nervadura trasera 43 oculta de manera similar a las otras dos nervaduras delanteras 43 visibles.

En la pieza de alojamiento 60 está configurado un alojamiento 61, en el que está alojada la tuerca. Para la transmisión del par de torsión en unión positiva desde la pieza de alojamiento 60 sobre la tuerca 30, la pieza de alojamiento 60 presenta en el alojamiento 61 un perfil de hexágono interior, que se puede reconocer especialmente en la figura 6, y que se corresponde con un perfil de hexágono exterior de la tuerca 30. En lugar de un hexágono puede estar previsto también otro perfil poligonal. Adicional o alternativamente puede estar prevista también una unió por fricción fija contra giro.

La pieza de cabeza 10 presenta un perfil de arrastre 12, configurado, por ejemplo, como canto de hexágono exterior, por medio del cual se puede transmitir un par de torsión desde una herramienta de fijación no representada en unión positiva sobre la pieza de cabeza 10. La pieza de alojamiento 60 y la pieza de cabeza 10 están dispuestas coaxialmente y definen un eje longitudinal común 99 del dispositivo. La pieza de cabeza 10 presenta un paso 15, que está alineado con el alojamiento 61 de la pieza de alojamiento 60, de manera que una barra roscada enroscada en la tuerca 30 puede salir sobre el lado trasero de la pieza de alojamiento 60 fuera de la pieza de alojamiento 60. El eje longitudinal 99 se extiende a través del alojamiento 61 y el paso 15.

Como se puede reconocer especialmente en la figura 3 y en la figura 5, la pieza de cabeza 10 presenta un tope axial 51, que forma un tope trasero para la tuerca 30. El tope axial 51 limita un movimiento axial de la tuerca 30 alojada en alojamiento 61 con relación a la pieza de cabeza 10 hacia atrás. Además, el tope axial 51 posibilita una transmisión directa de fuerzas axiales desde la pieza de cabeza 10 sobre la tuerca 30, sin cargar las nervaduras 43. El tope axial 51 está formado de manera ejemplar por una proyección en forma de anillo, con preferencia en forma de anillo cerrado, que se proyecta en la pieza de cabeza 10. Además, de manera ejemplar, el tope axial se muestra aquí radialmente más hacia dentro que las nervaduras 43 y/o colocado axialmente delante de las nervaduras 43.

El elemento de retención 1 presenta, además, unas mordazas de retención 66, que están dispuestas en el lado delantero de la pieza de alojamiento 60, es decir, en el lado de la pieza de alojamiento 60 que está alejada de la pieza de cabeza 10, en la pieza de alojamiento 60. Estas mordazas de retención 66 forman un tope delantero para la tuerca 30 y limitan un movimiento axial de la tuerca 30 que está alojada en el alojamiento 61 con relación a la pieza de cabeza 10 hacia delante. En el ejemplo de realización representado, están previstas, en total de manera ejemplar seis mordazas de retención 66, en cada caso una por cada canto del perfil de hexágono interior del alojamiento 61. Como se muestra especialmente en la figura 1, en este caso delante de cada canto del perfil del hexágono interior está colocada, respectivamente, una mordaza de retención 66 en una posición de solape en la dirección circunferencial, de manera que las mordazas de retención 66 actúan en cada canto en un canto de la tuerca 30. Con preferencia, la tuerca 30 está engastada axialmente libre de juego entre el tope axial 51, por una parte, y las mordazas de retención 6, por otra parte, es decir, que la tuerza 30 se apoya al mismo tiempo en el lado trasero en el tope axial 51 y en el lado delantero en al menos una de las mordazas de retención 66.

Las mordazas de retención 66 están configuradas de forma monolítica con la pieza de alojamiento 60. La pieza de alojamiento 60, la pieza de cabeza 10, las nervaduras 43 y/o las mordazas de retención 66 presentan un material de metal.

Las figuras 4 y 5 muestran una disposición de fijación, que está constituida por el dispositivo descrito anteriormente 'para la limitación del par de torsión y por un anclaje de extensión 80. En tales anclajes mecánicos extensión puede ser relevante una instalación con una tensión previa definida a través de un apriete con un par de torsión límite definido, por ejemplo para evitar reventones en el sustrato durante el montaje en la proximidad del borde. El anclaje de extensión 80 presenta una caña 81 así como un elemento de extensión 89, que está realizado aquí de forma ejemplar como un casquillo de extensión que rodea la caña 81. En la caña 81 está colocada, especialmente en una zona delantera, una superficie inclinada 88, con preferencia cónica, que se estrecha hacia atrás. Entre la superficie inclinada 88 de la caña 81 y el elemento de extensión 89 se forma un engranaje de cuña, que puede convertir un movimiento relativo axial de la caña 81 con respecto al elemento de extensión 89 en un movimiento radial del elemento de extensión 89, y de esta manera el elemento de extensión 89 se puede amarrar durante la carga de tracción en la caña 81 en la pared de un taladro.

En la disposición de fijación de las figuras 4 y 5, la tuerca 30 del dispositivo para la limitación del par de torsión está enroscada sobre la caña 81 del anclaje de extensión 80, de manera que la caña 81 del anclaje de extensión 80 recorre el dispositivo para la limitación del par de torsión, es decir, que entra por el lado delantero en el dispositivo y sale por el lado trasero desde el dispositivo, y de manera que la superficie inclinada 88 del anclaje de extensión 80 y el elemento de extensión 89 del anclaje de extensión 80 están dispuestos delante del dispositivo para la limitación del par de torsión.

Durante el montaje se clava el anclaje de extensión 80 de la disposición de fijación a través de impactos de martillo sobre el lado trasero de la caña 81 en un taladro. Las mordazas de retención 66 aseguran en este caso que a pesar de la inercia del elemento de retención 1, la tuerca 30 enroscada sobre la caña 81 permanezca en el elemento de retención.

Por medio de una herramienta de fijación se ejerce a continuación a través del perfil de arrastre 12 un par de torsión sobre la pieza de cabeza 10. Este par de torsión se transmite a través de las nervaduras 43 sobre la pieza de alojamiento 60 y desde la pieza de alojamiento 60 en adelante sobre la tuerca 30. Esto provoca de nuevo una fuerza de tracción en la caña 81 del anclaje de extensión 80, lo que carga de nuevo radialmente el elemento de extensión 89 y de esta manera carga el anclaje de extensión 80.

Si el par de torsión aplicado en la pieza de cabeza 10 alcanza un par de torsión límite predeterminado, entonces se cortan las nervaduras 43, con la consecuencia de que la pieza de cabeza 10 se separa de la pieza de alojamiento 60 y no tiene lugar ya ninguna otra transmisión del par de torsión sobre la pieza de alojamiento 60 y la tuerca 30. El dispositivo para la limitación del par de torsión actúa entonces como tuerca de rotura que limita el par de torsión. Después del corte de las nervaduras 43, se separa la pieza de cabeza 10 de la pieza de alojamiento 60 y cae desde la pieza de alojamiento 60.

Como se puede reconocer especialmente en la figura 3, la tuerca 30 dispuesta en el alojamiento 61 se proyecta una sección pequeña más allá de las mordazas de retención 66 hacia delante. De esta manera, durante la rotación del dispositivo con preferencia la tuerca 30 roza en la parte próxima, de manera que la parte próxima puede ser especialmente la arandela 9 mostrada en las figuras 4 y 5, y la fricción se caracteriza de manera predominante por la naturaleza de la superficie de la tuerca 30.

El dispositivo para la limitación del par de torsión presenta en el lado frontal delantero de su pieza de alojamiento 60unas escotaduras 78. En éstas se puede insertar, por ejemplo, un destornillados u otra herramienta para elevar la pieza de alojamiento 60 desde la tuerca 30 después de superar las mordazas de retención 66, si esto fuera necesario, especialmente después de la rotura de la pieza de cabeza 10 desde la pieza de alojamiento 60.

La fabricación del dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con la primera forma de realización se representa de forma esquemática en las figuras 6 y 7. Como se muestra en la figura 6, las paredes interiores del alojamiento 61 en la pieza de alojamiento 60 al comienzo del proceso de fabricación son todavía lisas y las mordazas de retención 55 están todavía ausentes, lo que permite una entrada de la tuerca 30 en el alojamiento 61 desde el lado delantero de la pieza de alojamiento 60. En una etapa siguiente de fabricación, que se muestra en la figura 7, se inserta la tuerca 30 axialmente en el alojamiento 61 y se dispone el dispositivo para la limitación del par de torsión a continuación entre una estampa 94 y una matriz 95, que presenta una abertura de matriz para la pieza de alojamiento 60 y en concreto de manera que la pieza de cabeza 10 apunta hacia la estampa 94 y la pieza de alojamiento 60 apunta hacia la matriz 95. La abertura de la matriz para la pieza de alojamiento 60 se estrecha a medida que aumenta la profundidad, con preferencia de forma cónica. A continuación se aproximan, como se indica con una flecha, la estampa 94 y la matriz 95 entre sí. De esta manera, se introduce a presión la pieza de alojamiento 60 en su extremo delantero en la abertura de la matriz. El estrechamiento de la abertura de la matriz provoca un flujo de material dirigido radialmente hacia dentro en el extremo delantero de la pieza de alojamiento 60, en la que se forman las mordazas de retención 66 y se asegura la tuerca 30 en este caso en el alojamiento y se fija con el elemento de retención 1. Como consecuencia del flujo de material radial hacia dentro pueden producirse aplanamientos 69 en el lado exterior de la pieza de alojamiento 60. Como se muestra en la figura 7, es especialmente preferido que la estampa 94 y la matriz 95 actúen exclusivamente contra la pieza de alojamiento 60 y no contra la pieza de cabeza 10, de manera que las nervaduras 43 entre la pieza de cabeza 10 y la pieza de alojamiento 60 no son cargadas ya durante la fabricación.

Como se muestra especialmente en las figuras 2 y 6, la pieza de alojamiento 60 presenta especialmente también ya antes de su introducción en la matriz 95 unos estrechamientos del espesor de la pared 64, en el presente ejemplo de realización en el número de tres. Delante de cada nervadura 43 está colocado axialmente un estrechamiento del espesor de la pared 64, es decir, que la nervadura 43 respectiva y el estrechamiento respectivo del espesor de la pared 64 se encuentran en una posición de solape en la dirección circunferencial. Los estrechamientos del espesor de la pared 64 se extienden en este caso hasta el lado frontal delantero del alojamiento 60. En virtud de los estrechamientos del espesor de la pared 64, la matriz 95 actúa en la dirección circunferencial desplazada hacia las nervaduras 43 contra la pieza de alojamiento 60, y las nervaduras 43 son tratadas con cuidado de esta manera durante la fabricación de las mordazas de retención 66. Como consecuencia de esta configuración, en el dispositivo acabado los aplanamientos 69 pueden estar dispuestos desplazados en dirección circunferencial hacia las nervaduras 43.

Las figura s8 a 10 muestran una segunda forma de realización de un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con la invención, las figuras 11 y 12 muestran una disposición de fijación formada de esta manera y las figuras 13 y 14 muestran un procedimiento de fabricación correspondiente. Las configuraciones de las figuras 8 a 14 realizan una serie de características de las configuraciones de las figuras 1 a 7 de una manera similar, de manera que se puede aplicar de una manera similar la descripción anterior y a continuación sólo se describen las diferencias esenciales, de manera que en el segundo ejemplo de realización, los elementos de la misma actuación se identifican en las figuras con los mismos signos de referencia que en el primer ejemplo de realización.

Las diferencias entre las dos formas de realización consisten especialmente en la forma de las mordazas de retención 66 y en su modo de fabricación. Como se muestra especialmente en las figuras 13 y 14, las mordazas de retención 66 de la segunda forma de realización no se fabrican, en oposición de la primera forma de realización, a través de aplastamiento radial de la pared del alojamiento 61, sino que las mordazas de retención 66 se fabrican a través de la flexión de solapas 76, que se proyectan axialmente al comienzo del proceso de fabricación en el lado frontal en la pieza de alojamiento 60. Como se muestra en la figura 13, las solapas 7 están todavía rectas al comienzo del proceso de fabricación, es decir, que no están todavía dobladas, y permiten una entrada de la tuerca 30 en el alojamiento 61. En una etapa siguiente de fabricación, que se muestra en la figura 14, se inserta la tuerca 30 axialmente en el alojamiento 61 y se dispone el dispositivo para la limitación del par de torsión a continuación entre dos estampas 91 y 92, que son presionadas entre sí, como se indica con una flecha. De esta manera se doblan las solapas 76 para formar las mordazas de retención 66 y se asegura la tuerca 30 en este caso en el alojamiento 61 y se fija con el elemento de retención 1. Las estampas 91 y 92 pueden estar previstas en una herramienta sencilla, por ejemplo en una prensa manual, o también en una prensa automática. Como se muestra en la figura 14, es especialmente preferido que ambas estampas 91 y 92 actúen exclusivamente contra la pieza de alojamiento 60 y no contra la pieza de cabeza 10, de manera que las nervaduras 43 entre la pieza de cabeza 10 y la pieza de alojamiento 60 no son cargadas ya durante la fabricación.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para la limitación del par de torsión, que presenta una tuerca (30) y un elemento de retención (1), en donde el elemento de retención (1) presenta en una zona trasera del elemento de retención (1) una pieza de cabeza (10) con un perfil de arrastre (12) para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza (10) con una herramienta de fijación, el elemento de retención (1) presenta en una zona delantera del elemento de retención (1) una pieza de alojamiento (60) con un alojamiento (61) abierto hacia delante, en el que está alojada la tuerca (30) de forma fija contra giro, y el elemento de retención (1) presenta medios (40) para la transmisión del par de torsión desde la pieza de cabeza (10) sobre la pieza de alojamiento (60), que conectan la pieza de cabeza (10) y la pieza de alojamiento (60), en donde los medios (40) para la transmisión del par de torsión se rompen en el caso de un par de torsión límite bajo la anulación de la unión entre la pieza de cabeza (10) y la pieza de alojamiento (60), caracterizado porque el elemento de retención (1) presenta al menos una mordaza de retención (66), que está dispuesta en la pieza de alojamiento (60) y que asegura la tuerca (30) sobre el lado delantero de la tuerca (30) en el alojamiento (61).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la tuerca (30) se proyecta hacia delante sobre la al menos una mordaza de retención (66).

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una mordaza de retención (66) y la pieza de alojamiento (60) están configuradas de forma monolítica.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de retención (1) presenta varias mordazas de retención (66), que están dispuestas en la pieza de alojamiento (60), y que aseguran la tuerca (30) sobre el lado delantero de la tuerca (30) en el alojamiento (61).

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios (40) parta loa transmisión del par de torsión están configurados como al menos una nervadura (43), que conecta la pieza de cabeza (10) y la pieza de alojamiento (60).

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la pieza de alojamiento (60) presenta al menos un estrechamiento del espesor de la pared (64), que está dispuesto delante de la al menos una nervadura (43).

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de cabeza (10) presenta un tope axial (51), que forma un tope trasero para la tuerca (30).

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la tuerca (30) está alojada libre de juego entre el tope axial (51) y la al menos una mordaza de retención (60).

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de alojamiento (60) presenta en el lado frontal al menos una escotadura (78) para una herramienta, en particular para una hoja de destornillador.

10. Disposición de fijación, que está constituida por n anclaje de extensión (80) y un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la tuerca (30) está enroscada sobre el anclaje de extensión (80).

11. Procedimiento para la fabricación de un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la al menos una mordaza de retención (66) es fabricada a través de la introducción a presión del extremo delantero de la pieza de alojamiento (60) en una matriz (95).