ES2198256T3 - Perno y sistema de fijacion. - Google Patents
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Abstract
Perno para conectar dos piezas (8, 9) juntas, que comprende un elemento de perno (1-5) que tiene una arandela (5) provista de una primera zona facial (6) adaptada para apoyarse contra una zona facial (7) de una de las piezas (8), y una segunda zona facial opuesta (11) y un elemento alargado (2, 4) que tiene un eje longitudinal y que comprende una primera porción fileteada (2) provista de una rosca de tornillo, y una segunda porción (3) sobre la cual dicha arandela (5) está montada de modo no giratorio; un manguito (19) acoplado atornilladamente con dicha primera porción fileteada (2) y que tiene una zona facial (10) que se apoya contra dicha segunda zona facial (11) de dicha arandela (5); y medios de acoplamiento de herramienta (12-14) previstos sobre dicho elemento de perno (1-5) para permitir la aplicación de una fuerza dada sobre el elemento de perno en una direccion; caracterizado porque estan previstos otros medios de acoplamiento de herramienta (13) sobre dicho manguito (19) para permitir la aplicación de una fuerza dada en una dirección opuesta a la aplicada sobre dicho elemento de perno, de tal modo que cuando se aplica una fuerza dada en una primera dirección hacia dicho elemento de perno (1-5) por medio de dichos primeros medios de acoplamiento de herramienta mencionados (12, 14), y se aplica una fuerza dada en una dirección opuesta a dicho manguito (19) mediante dichos segundos medios de acoplamiento de herramienta mencionados, solo gira dicho manguito (19) mientras que dicho elemento de perno (1-5) no gira.
Description
Perno y sistema de fijación.
Esta invención se refiere en general a un perno o
a un conector fileteado para conectar dos piezas juntas. La
invención se refiere también a un sistema de fijación suministrado
con tal perno.
Los conectores fileteados o pernos para conectar
dos piezas juntas son conocidos en la técnica. Algunos conectores
fileteados conocidos están constituidos por pernos fileteados con o
sin cabeza, y con o sin tuerca. Un ejemplo de tal conector
fileteado está descrito en
US-A-5.318.397, si bien este
conector fileteado conocido puede ser mejorado.
Otro perno conocido está descrito en
EP-A-094-0590, en el
cual el elemento de perno tiene una primera porción fileteada
conectada atornilladamente con un manguito. Si bien el elemento de
perno está provisto de medios de acoplamiento de herramienta para
aplicar sobre el mismo una fuerza dada en una dirección, los medios
de acoplamiento de herramienta no están previstos sobre el
manguito.
Por consiguiente, uno de los objetivos de la
presente invención consiste en proporcionar un perno mejorado así
como un sistema de fijación suministrado con dicho perno.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona un perno según lo reivindicado en la
reivindicación 1 anexa.
El perno diseñado según la presente invención es
de fabricación simple y puede ser alargado y aflojado según
necesidad.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un sistema de fijación tal como se
reivindica en la reivindicación 5 anexa.
Se describirán ahora unas realizaciones de la
invención, a título de ejemplo únicamente, haciendo referencia en
particular a los dibujos anexos en los cuales:
la Figura 1 es una vista parcial en sección
transversal, que muestra una realización de un perno según la
presente invención, para conectar dos piezas juntas;
la Figura 2 es una vista parcial en sección
transversal, que muestra otra realización de un perno según la
presente invención, para conectar dos piezas juntas;
la Figura 3 es una vista parcial en sección
transversal, que muestra otra realización de un perno según la
presente invención, para conectar dos piezas juntas; y
la Figura 4 es una vista que muestra un
dispositivo de fijación suministrado con un perno según la presente
invención.
La Figura 1 muestra un perno según la presente
invención, que tiene un elemento de perno designado genéricamente
con el número de referencia 1 y que tiene un eje longitudinal. El
elemento de perno 1 tiene una cabeza poligonal 12 en un extremo y
una porción fileteada 2 que se extiende desde el extremo del
elemento de perno. El elemento de perno 1 tiene además otra
porción, designada genéricamente con el número de referencia 3, que
tiene un contorno poligonal o transversal que está separado
axialmente de la porción de perno fileteada 2. Finalmente, el
elemento de perno 1 tiene una porción de eje 4 que puede estar
provista de una cabeza (no mostrada) en su lado opuesto. El contorno
poligonal de la porción de perno 4 puede estar constituido por una
pluralidad de estrías que se extienden en la dirección axial del
elemento de perno y que están separadas circunferencialmente unas de
otras, en una dirección periférica del elemento de perno 1.
El elemento de perno 1 está provisto de una
arandela de fricción designada globalmente por el número de
referencia 5. La arandela de fricción tiene una primera zona de
superficie 6 que es contigua a una zona de superficie 7 de una
pieza 8 que debe ser conectada a otra pieza 9. La arandela de
fricción 5 puede ser conectada con el contorno poligonal de la
porción de perno 3. En particular, la arandela de fricción 5 tiene
una superficie interior que tiene una forma que corresponde a la
forma de la superficie exterior de la porción de perno 3. En la
realización mostrada, la superficie interior de la arandela de
fricción 5 está provista de una pluralidad de formaciones que están
distribuidas circunferencialmente y constituidas por estrías que
corresponden a las estrías de la porción de perno 3 y que se
acoplan con dichas estrías. Con las estrías engranadas de este modo,
el elemento de perno 1 no puede girar con respecto a la arandela de
fricción 5, pero puede ser desplazado en una dirección axial con
respecto a la arandela de fricción 5. La arandela de fricción 5
tiene también una superficie exterior provista de medios de
acoplamiento constituidos, por ejemplo, por una pluralidad de
formaciones 14 distribuidas circunferencialmente, tales como
estrías o similares.
El perno tiene también un manguito designado
globalmente con el número de referencia 19. El manguito 19 tiene una
zona de superficie 10 que hace contacto contra una zona de
superficie 11 opuesta de la arandela de fricción 5. El manguito 19
está conectado con la rosca de tornillo de la porción fileteada 2
del elemento de perno 1. En particular, el manguito 19 está provisto
de un rosca de tornillo interior que se acopla atornilladamente con
la rosca de tornillo exterior de la porción fileteada 2 del
elemento de perno 1. El manguito 19 está también provisto de medios
de acoplamiento constituidos, por ejemplo, por una pluralidad de
muescas 13.
Las Figuras 2 y 3 muestran otras dos
realizaciones de un perno según la presente invención. En las
figuras, se han utilizado los mismos números de referencia para
identificar las mismas partes o las similares.
En el perno mostrado en la Figura 2, el elemento
de perno 1 no está provisto de medios de acoplamiento, en otras
palabras, el elemento de perno no tiene una cabeza 12 de perno. En
su lugar, están previstos unos medios de acoplamiento sobre el
manguito 19 y la arandela 5. Los medios de acoplamiento del manguito
19 están constituidos por una pluralidad de muescas 13 sobre su
extremo superior, mientras que los medios de acoplamiento de la
arandela 5 están constituidos por una pluralidad de estrías 14.
En la realización mostrada en la Figura 3, la
arandela 5 no tiene medios de acoplamiento. Por el contrario, los
medios de acoplamiento están previstos sobre el elemento de perno 1
y el manguito 19. Los medios de acoplamiento del elemento de perno
1 están constituidos por la cabeza de forma poligonal 12, y los
medios de acoplamiento del manguito 19 están constituidos por una
pluralidad de muescas 13 sobre su extremo superior.
Durante el uso del perno mostrado en la Figura 2,
cuando se aplican fuerzas iguales de giro en una dirección hacia el
elemento de perno 1, introduciendo la arandela 5 en las estrías 14
con una herramienta, y en la dirección opuesta al manguito 19 a
través de las muescas 13 con la herramienta, sólo gira el manguito
19 mientras el elemento de perno 1 se alarga o se afloja, según la
dirección en la cual el manguito haya sido girado. El motivo de
ello es que el manguito 19 está sometido únicamente a la fricción
en la rosca de tornillo y en su zona de superficie 10. Por otra
parte, el elemento de perno 1 está sometido a las fricciones en la
rosca de tornillo, sobre la zona de superficie 11 de la arandela 5
que no está conectada giratoriamente con el elemento de perno 1,
sobre la zona de superficie 7 de la arandela 5, y sobre el otro
extremo del elemento de perno 1 sobre el cual puede estar prevista
una cabeza de perno o que puede estar fijada a la parte 9. Como que
el elemento de perno 1 está sometido a fuerzas de fricción
sustancialmente más altas que el manguito 19, únicamente el
manguito 19 gira y no el elemento de perno 1, alargándose o
aflojándose únicamente el elemento de perno 1.
En la realización de la Figura 3, cuando se
aplica una fuerza dada en una dirección hacia el elemento de perno 1
a través de la cabeza de perno 12 y se aplica una fuerza dada en la
dirección opuesta al manguito 19 a través de las muescas 13,
únicamente gira el manguito 19 mientras que el elemento de perno no
gira y sólo se alarga o se afloja. Los motivos son los mismos que
los explicados con respecto a la realización de la Figura 2, en
particular porque la fricción aplicada sobre el elemento de perno 1
es sustancialmente mayor que la fricción aplicada sobre el manguito
9.
En la realización de la Figura 1, el elemento de
perno 1 tiene medios de acoplamiento constituidos por una cabeza de
forma poligonal 12, el manguito 19 tiene medios de acoplamiento
constituidos por muescas 13, y la arandela 5 tiene además medios de
acoplamiento constituidos por estrías 14. El perno mostrado en la
Figura 1 puede operar alternativamente, bien sea aplicando las
fuerzas sobre el manguito 19 a través de las muescas 13 y sobre el
elemento de perno 1 a través de la cabeza 12, o bien aplicando las
fuerzas sobre el manguito 19 a través de las muescas 13 y sobre la
arandela 5 a través de las estrías 14.
Las fuerzas que se aplican sobre el perno según
la presente invención pueden ser una fuerza activa aplicada sobre
el manguito 19 y destinada a girar el manguito 19 en una dirección
circunferencial, y una fuerza de sujeción opuesta aplicada en una
dirección opuesta al elemento de perno 1 o a la arandela 5. Por
otra parte, la fuerza activa puede ser aplicada sobre el elemento de
perno 1 ó sobre la arandela 5, mientras que la fuerza de sujeción
puede ser aplicada sobre el manguito 19.
La Figura 4 muestra un sistema de fijación
completo según la presente invención, que incluye un perno, tal
como el descrito anteriormente, y una herramienta de torsión
designada globalmente con el número de referencia 21. La
herramienta de torsión 21 tiene un elemento accionador (no
ilustrado) constituido, por ejemplo, por un accionamiento
hidráulico, con un pistón alternativo que tiene una varilla de
pistón, y una pieza arrastrada que incluye por ejemplo un mecanismo
de trinquete conectado con la varilla de vaivén del accionamiento.
La herramienta 21 está provista además de una pluralidad de
elementos de herramienta impulsores designados con los números de
referencia 22, 23 y 24. El elemento de herramienta impulsor 23 está
constituido por ejemplo por un receptáculo para recibir las estrías
14 de la arandela 5 y, para ello, puede estar provisto de las
correspondientes contra-estrías. El elemento de
herramienta impulsor 23 está destinado a acoplarse con las muescas
13 del manguito 19 y para ello puede estar constituido por un
anillo provisto de resaltos inferiores que se introducen en los
huecos entre las muescas. Finalmente, el elemento de herramienta
impulsor 24 está destinado a acoplarse con la cabeza 12 de perno
del elemento de perno y puede estar constituido por un receptáculo
que tenga una abertura interior poligonal, por ejemplo, hexagonal,
correspondiente a la forma poligonal, por ejemplo, hexagonal, de la
cabeza 12 de perno.
El elemento de mando impulsor correspondiente 22,
23, 24, puede ser accionado alternativa y selectivamente por el
usuario. Por ejemplo, para el perno mostrado en la Figura 2, los
elementos impulsores 22 y 23 pueden acoplarse con la arandela 5 y
el manguito 19, respectivamente, para aplicar sobre los mismos las
fuerzas correspondientes. En la realización de la Figura 3, los
elementos impulsores 23 y 24 pueden aplicar las fuerzas
correspondientes sobre el manguito 19 y sobre el elemento de perno
1, respectivamente. En la realización de la Figura 1, tal como se
ha mencionado anteriormente, se pueden acoplar selectivamente la
arandela 5 y el manguito 19 con los elementos impulsores 22 y 23,
respectivamente, o se pueden acoplar el manguito 19 y el elemento de
perno 1 con los elementos impulsores 23 y 24, respectivamente, y
aplicar de este modo las fuerzas correspondientes.
La herramienta de torsión 21 es una única pieza,
la cual, por un lado, proporciona la fuerza activa y, por el otro,
proporciona la fuerza de sujeción opuesta, o proporciona dos
fuerzas activas opuestas.
Si bien la invención ha sido ilustrada y descrita
para la realización de un perno y de un sistema de fijación, no
está limitada a los detalles mostrados, ya que se pueden aplicar
varias modificaciones y cambios estructurales dentro del ámbito de
las reivindicaciones siguientes.
Claims (5)
1. Perno para conectar dos piezas (8, 9) juntas,
que comprende un elemento de perno (1-5) que tiene
una arandela (5) provista de una primera zona facial (6) adaptada
para apoyarse contra una zona facial (7) de una de las piezas (8), y
una segunda zona facial opuesta (11) y un elemento alargado (2, 4)
que tiene un eje longitudinal y que comprende una primera porción
fileteada (2) provista de una rosca de tornillo, y una segunda
porción (3) sobre la cual dicha arandela (5) está montada de modo
no giratorio; un manguito (19) acoplado atornilladamente con dicha
primera porción fileteada (2) y que tiene una zona facial (10) que
se apoya contra dicha segunda zona facial (11) de dicha arandela
(5); y medios de acoplamiento de herramienta (12-14)
previstos sobre dicho elemento de perno (1-5) para
permitir la aplicación de una fuerza dada sobre el elemento de
perno en una dirección; caracterizado porque están previstos
otros medios de acoplamiento de herramienta (13) sobre dicho
manguito (19) para permitir la aplicación de una fuerza dada en una
dirección opuesta a la aplicada sobre dicho elemento de perno, de
tal modo que cuando se aplica una fuerza dada en una primera
dirección hacia dicho elemento de perno (1-5) por
medio de dichos primeros medios de acoplamiento de herramienta
mencionados (12, 14), y se aplica una fuerza dada en una dirección
opuesta a dicho manguito (19) mediante dichos segundos medios de
acoplamiento de herramienta mencionados, sólo gira dicho manguito
(19) mientras que dicho elemento de perno (1-5) no
gira.
2. Perno según la reivindicación 1, en el cual
dicho elemento alargado (2, 4) y dicha arandela (5) están provistos
cada uno de dichos primeros medios de acoplamiento de herramienta
mencionados (12, 14).
3. Perno según la reivindicación 1 ó 2, en el
cual dicha arandela (5) incluye una arandela de fricción.
4. Perno según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual dichos segundos medios de
acoplamiento de herramienta (13) mencionados están dispuestos en una
cara extrema de dicho manguito (19).
5. Sistema de fijación para conectar dos piezas
(8, 9) juntas, que comprende un perno según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, y una única herramienta de torsión (21)
que incluye medios de accionamiento para permitir aplicar
simultáneamente la fuerza dada en una dirección hacia el elemento de
perno (1-5) y en la dirección opuesta a dicho
manguito (19) por medio de dichos primer y segundo elementos de
acoplamiento de herramienta mencionados.
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