ES2238833T3 - Fijacion roscada con carga de presion determinable. - Google Patents
Fijacion roscada con carga de presion determinable.Info
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Abstract
Sistema de sujeción roscado (48) para asegurar una pluralidad de piezas de trabajo (50, 52) juntas, comprendiendo dicho sistema (48): un bulón (46) y un conjunto de tuerca (10), teniendo dicho bulón (46) un vástago alargado (54) que está adaptado para ser localizado en orificios (60, 62) alineados en piezas de trabajo (50, 52) que deben asegurarse juntas con dicho vástago (54) que tiene una porción roscada (58) en su extremo exterior, incluyendo dicho conjunto de tuerca (10) un miembro de tuerca (12) y un miembro de base de bloqueo (14), teniendo dicho miembro de tuerca (12) un taladro pasante roscado (20) que está adaptado para acoplarse de forma roscada con las roscas de dicha porción roscada de dicho vástago de bulón (54), teniendo dicho miembro de base de bloqueo (14) un anillo exterior de carga (38) con un saliente (40) de diámetro reducido que se extiende axialmente desde el extremo exterior de dicho anillo de carga (38), teniendo dicho miembro de base de bloqueo (14) un taladro pasante (26) que se extiende a través de dicho anillo de carga (38) y dicho saliente (40) y estando adaptado para recibir dicho vástago de perno (54) en una relación de holgura.
Description
Fijación roscada con carga de presión
determinable.
La presente invención se refiere a un sistema de
sujeción que incluye un dispositivo de sujeción roscado que tiene
una característica de carga de presión que se puede determinar e
indicar visiblemente y que tiene, además, una característica de
bloqueo del tipo anti-aflojamiento o de par
predominante.
Los conjuntos de sujeción roscados se emplean en
muchas aplicaciones para construcciones aeroespaciales e
industriales. Tales conjuntos incluyen pernos o bulones roscados y
miembros de tuercas que tienen una forma de rosca coincidente.
Para asegurar piezas de trabajo juntas con
dispositivos de sujeción roscados, tales como una tuerca y un perno,
es deseable que la magnitud de la carga de presión final conseguida
sea al menos una magnitud deseable que se puede verificar
fácilmente. Si la carga de presión es excesiva, esto podría conducir
a daño en la pieza de trabajo y/o daño o tensión excesiva sobre el
dispositivo de sujeción. Con frecuencia, la amplitud de la carga de
presión se determina substancialmente sólo midiendo el par de
torsión aplicado entre la tuerca y el bulón. Cuando el par de
torsión alcanza una magnitud particular, es previsible que se haya
alcanzado una cierta magnitud de la carga de presión.
Desafortunadamente, esto no se puede predecir de una manera
uniforme, puesto que el par de torsión aplicado es resistido por la
fricción inherente entre las roscas acolladas y otras superficies
que han girado relativamente entre sí. La magnitud de la fricción
puede variar en una medida considerable dependiendo de numerosos
factores, que incluyen el ajuste entre las roscas de acoplamiento,
la lubricidad, si existe, entre las superficies acopladas, la
temperatura, el entorno de la instalación, y similares.
El documento US 3.890.876 describe un sistema de
fijación de dos partes, que incorpora un elemento elástico. El
elemento elástico está destinado para ser asociado con la cabeza del
perno y para ser sometido a deformación plástica después de la
aplicación de una fuerza pre-determinada a un
conjunto de perno y tuerca que incluye dicho perno. El elemento
elástico consta de un indicador de plástico endurecido por acritud,
que está diseñado para ceder elásticamente a una fuerza igual o
ligeramente menor que una fuerza predeterminada del bulón.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un sistema de sujeción roscado para asegurar una
pluralidad de piezas de trabajo juntas, comprendiendo dicho
sistema:
un bulón y un conjunto de tuerca, teniendo dicho
bulón un vástago alargado que está adaptado para ser localizado en
orificios alineados en piezas de trabajo que deben asegurarse juntas
con dicho vástago que tiene una porción roscada en su extremo
exterior,
incluyendo dicho conjunto de tuerca un miembro de
tuerca y un miembro de base de bloqueo,
teniendo dicho miembro de tuerca un taladro
pasante roscado que está adaptado para acoplarse de forma roscada
con las roscas de dicha porción roscada de dicho vástago de
bulón,
teniendo dicho miembro de base de bloqueo un
anillo exterior de carga con un saliente di diámetro reducido que se
extiende axialmente desde el extremo exterior de dicho anillo de
carga,
teniendo dicho miembro de base de bloqueo un
taladro pasante que se extiende a través de dicho anillo de carga y
dicho saliente y estando adaptado para recibir dicho vástago de
perno en una relación de holgura,
estando conectado dicho miembro de base de
bloqueo operativamente con dicho miembro de tuerca,
estando adaptado dicho miembro de tuerca para ser
roscado sobre dicha porción roscada de dicho vástago de perno,
siendo acoplado dicho anillo de carga en la superficie confrontada
de la pieza de trabajo adyacente y siendo aplicada la carga de
presión axial resultante a las piezas de trabajo desde dicho miembro
de tuerca a dicho anillo de carga substancialmente a través de la
carga de columna de dicho saliente,
estando adaptado dicho saliente para plegarse a
una magnitud preseleccionada de la carga axial que resulta a partir
del par de torsión aplicado entre dicho miembro de tuerca y dicho
bulón,
estando construido dicho saliente de tal forma
que después de su plegamiento, un material de dicho saliente será
dirigido radialmente hacia dentro en acoplamiento de compresión con
las roscas de dicha porción roscada, por lo que dicho conjunto de
perno y tuerca se bloquean juntos bajo un bloqueo del tipo de par de
torsión predominante sin distorsión substancial del material de
dicho miembro de tuerca radialmente en acoplamiento con las roscas
de dicha porción roscada de dicho bulón.
La construcción de sujetador roscado de la
presente invención proporciona una manera única de proporcionar de
una manera predecible una magnitud deseada, seleccionada de carga de
presión final de las piezas de trabajo que están siendo unidas. Al
mismo tiempo, la construcción de sujetador proporciona un medio para
verificar fácilmente el alcance de la magnitud deseada de la carga
de presión final. Además, el dispositivo de sujeción tiene una
construcción única para proporcionar una característica de bloqueo
de tipo anti-aflojamiento o de par de torsión
prevaleciente entre la tuerca y el bulón sin que afecte al alcanza y
a la capacidad de predicción de la magnitud deseada de la carga de
presión final.
En aplicaciones sometidas a vibración o a
fluctuaciones repetidas de la carga, se sabe que los conjuntos de
sujeción roscados aflojan su par de torsión de retención y se
sueltan. Para inhibir esta acción, los conjuntos de sujeción
roscados han sido modificados para proporcionar una característica
de par de torsión prevaleciente para resistir el aflojamiento y la
pérdida de presión de las piezas de trabajo o artículos que están
unidos. Con frecuencia, se ha alcanzado una característica de par de
torsión prevaleciente proveyendo una de las formas de las roscas
coincidentes con una porción distorsionada, de tal manera que,
después del acoplamiento entre la porción roscada distorsionada y la
forma roscada no distorsionada, el miembro de tuerca y el perno o
bulón son retenidos adicionalmente junto bajo un par de torsión
prevaleciente por medio de un ajuste de interferencia roscado, que
resistirá la pérdida del par de torsión y, por lo tanto, resistirá
el aflojamiento debido a vibración.
Con formas de roscas no distorsionadas,
normalizadas, el miembro de tuercas se mueve libremente con valores
de par de torsión bajos sobre el bulón o perno hasta el acoplamiento
de la pieza de trabajo y la presión o precarga inicial sobre las
piezas de trabajo. A continuación, la carga de presión final
alcanzada con relación a la magnitud del par de torsión aplicado es
resistida principalmente por la fricción inherente entre las
porciones acopladas, tales como las roscas, de los miembros
giratorios bajo carga. Éste no es el caso con los dispositivos de
sujeción roscados que tienen una forma de rosca distorsionada para
proporcionar una función de par de torsión prevaleciente. Aquí, una
vez que la porción roscada distorsionada es acoplada por las roscas
coincidentes, el miembro de tuerca no se mueve ya libremente y se
reduce la carga de presión de las piezas de trabajo que son
retenidas con relación a la magnitud del par de torsión aplicado.
Aunque la distorsión de la forma roscada se aplica con frecuencia en
el extremo exterior o trasero de la tuerca, ésta restringe todavía
la capacidad de movimiento libre del miembro de tuerca sobre el
perno o bulón y la magnitud de la precarga inicial y de la carga de
presión final con relación al par de torsión aplicado. Además, el
acoplamiento coincidente entre las roscas distorsionadas y no
distorsionadas puede ser algo sensible al agarre sobre el alcance
del agarre, es decir, que el alcance del agarre varía en el espesor
total de las piezas de trabajo, desde un agarre máximo o espesor
total máximo hasta un agarre mínimo o espesor total mínimo, y al ser
aseguradas juntas por un dispositivo de sujeción dimensionado
sencillo. Por lo tanto, en tales sistemas, se puede poner en un
compromiso la relación entre la magnitud del par de torsión aplicado
y la magnitud de la carga de presión final sobre las piezas de
trabajo.
Las formas de realización preferidas descritas e
ilustradas a continuación de un conjunto de tuerca y bulón no sólo
proporcionan una magnitud de la carga de presión final, que se puede
predecir y verificar de una manera fiable, sino que proporciona
también una característica de auto-bloqueo del tipo
anti-aflojamiento y de par de torsión prevaleciente.
Por lo tanto, el dispositivo de sujeción tiene un conjunto de tuerca
que incluye un miembro de tuerca roscado con una base de bloqueo no
roscada separada asegurada o conectada operativamente con él de otra
manera. La base de bloqueo tiene una porción de anillo de carga con
un saliente plegable, que se extiende axialmente, por medio del cual
se conecta operativamente al miembro de tuerca y a través del cual
se aplica la carga de presión. A medida que se conecta al miembro de
tuerca, la porción de anillo de carga es espaciada desde el miembro
de tuerca por un intersticio axial predeterminado que está
determinado por la longitud del saliente. Como se verá, el saliente
es de una construcción generalmente tubular. El conjunto de tuerca
se mueve de forma substancialmente libre sobre un bulón o perno
asociado y permite la sujeción de las piezas de trabajo hasta una
primera magnitud de par de torsión. A este respecto, puesto que la
base de bloqueo no está roscada, la sección roscada está dispuesta
entre el miembro de tuerca y el bulón o perno. La primera magnitud
del par de torsión proporcionará una magnitud deseada de carga o
precarga de presión inicial sobre las piezas de trabajo, siendo
aplicada la carga de presión a través de la carga de columna del
saliente por el miembro de tuerca. Después de que se ha alcanzado
esta primera magnitud del par de torsión en una etapa de
funcionamiento substancialmente libre, la fuerza axial y la carga de
columna aplicadas al saliente se incrementa en respuesta al par de
torsión incrementado. A una segunda magnitud del par de torsión, la
fuerza axial se incrementa hasta una magnitud a la que se pliega el
saliente y se deforma por compresión, por lo que el miembro de
tuerca se mueve hacia la porción del anillo de carga de la base de
bloqueo. La magnitud de la fuerza axial a la que se pliega el
saliente está determinada por la resistencia conocida del saliente
y, por lo tanto, dará como resultado una magnitud determinable de la
carga de presión. El par de torsión y, por lo tanto, la carga de
presión continúa incrementándose deformando el saliente radialmente
en las roscas del bulón o perno coincidente con una fuerza de
compresión radial alta. El par de torsión se incrementa
adicionalmente hasta que se ha alcanzado una tercera magnitud del
par de torsión, a la que el intersticio entre el miembro de tuerca y
la porción del anillo se cierra substancialmente y en cuyo instante
se ha completado la instalación. El resultado es una unión fija con
las piezas de trabajo retenidas juntas bajo una magnitud
preseleccionada de carga de presión final. Esta magnitud final de
carga de abrazadera es confirmada por el cierre del intersticio que
se produce después de que el saliente se ha plegado a una carga
axial relativa predecible aplicada entre el conjunto de tuerca y el
bulón. Esta carga axial relativa es esencialmente la carga de
presión. Al mismo tiempo, las roscas del miembro de tuerca y la
rosca formada nueva de la base de bloqueo acoplada con el bulón o
perno del dispositivo de sujeción instalado son retenidas juntas
bajo una carga de compresión radial alta que da como resultado una
estructura de bloqueo del tipo anti-aflojamiento, de
alto par de torsión prevaleciente, que proporciona resistencia a la
retirada y, por lo tanto, una resistencia deseada al aflojamiento
causado por vibración o por otra carga cíclica. A este respecto,
debería indicarse que, a diferencia de las estructuras de par de
torsión prevaleciente convencionales, no existe ninguna distorsión
de la rosca que inhiba el movimiento libre de la tuerca y el alcance
de una primera magnitud determinable de la carga de presión. La
característica de bloqueo del tipo anti-aflojamiento
o de par de torsión prevaleciente se produce después del plegamiento
del saliente en acoplamiento de compresión con las roscas de bulón
después de que se ha alcanzado la primera magnitud de la carga de
presión. También debería indicarse que se podría aplicar un par de
torsión adicional después del cierre del intersticio para
incrementar adicionalmente la carga de presión después del cierre
del intersticio. En este caso, la determinación de la magnitud de la
carga de presión final se podría predecir más fácilmente midiendo la
cantidad de rotación relativa aplicada entre el conjunto de tuerca y
el bulón. En el dispositivo de sujeción de la presente invención, la
conexión entre el miembro de tuerca y la base de bloqueo es tal que
se excluye esencialmente la rotación de la base de bloqueo por el
miembro de tuerca en la instalación.
Como se verá, éste es un concepto completamente
diferente de los dispositivos de sujeción roscados de la técnica
anterior, que tienen una tuerca de bloqueo con un cuello conectado a
una arandela por una porción rompible con el cuello adaptado para
moverse dentro del taladro de la arandela para formar un bloqueo.
Ver a este respecto a la patente de los Estados Unidos Nº 2.380.944
a nombre de Pummill para "SELF-LOCKING NUT OR
BOLT" y la patente de los Estados Unidos Nº 2.520.259 a nombre de
Pummill para "SELF-LOCKING NUT AND WASHER". Ver
también la patente de los Estados Unidos Nº 1.464.591 a nombre de
Weichold, Jr. para "LOCK NUT".
Por lo tanto, en una forma de realización
preferida de la presente invención, el conjunto de tuerca incluye un
miembro de tuerca y una base de bloqueo separada, estando
determinada la carga de presión por un saliente cilíndrico
deformable o plegable sobre la base de bloqueo y en el que la carga
radialmente compresiva aplicada a las roscas del bulón se produce
después de que el saliente se ha deformado por plegamiento después
de que se ha alcanzado una magnitud determinable de la carga de
presión.
El conjunto de tuerca único de la presente
invención se puede utilizar con una variedad de formas de roscas
que incluyen formas de roscas generalmente normalizadas que están
disponibles en bulones o pernos existentes.
La capacidad de movimiento libre, la carga de
presión determinable y el bloqueo del tipo
anti-aflojamiento o de par de torsión prevaleciente
resultante que son característicos del conjunto de tuerca único son
deseables para muchas aplicaciones industriales y aeronáuticas y
serán operativos de una manera substancialmente uniforme sobre un
alcance de agarre de los dispositivos de sujeción relacionados.
Por lo tanto, un objeto de las formas de
realización preferidas es proporcionar un dispositivo de sujeción
roscado único para asegurar piezas de trabajo juntas con una carga
de presión final que se puede determinar y se puede verificar
visiblemente.
Por lo tanto, un objeto de las formas de
realización preferidas es proporcionar un dispositivo de sujeción
roscado único que, después de la instalación, tiene una
característica de bloqueo deseada del tipo
anti-aflojamiento o de par de torsión
prevaleciente.
Otro objeto de las formas de realización
preferidas es proporcionar un conjunto de sujeción roscado único
para asegurar piezas de trabajo juntas y que incluye un bulón o
perno roscado y un conjunto de tuerca de movimiento libre que está
adaptado para proporcionar una magnitud preseleccionada de precarga
inicial sobre las piezas de trabajo sin interferencia o cargas de
fricción añadidas entre las roscas de acoplamiento y para
proporcionar posteriormente una característica de bloqueo del tipo
anti-aflojamiento o de par de torsión prevaleciente
después de alcanzar una carga de presión final, determinable.
Todavía otro objeto de las formas de realización
preferidas es proporcionar un conjunto de sujeción roscado único
para asegurar piezas de trabajo juntas y que incluye un bulón o
perno roscado y un conjunto de tuerca de movimiento libre que está
adaptado para proporcionar una magnitud preseleccionada de precarga
inicial sobre las piezas de trabajo sin interferencia o cargas de
fricción añadidas entre las roscas de acoplamiento y para
proporcionar posteriormente una carga de presión final sobre las
piezas de trabajo que se puede determinar y que es verificable
visiblemente y también para proporcionar una característica de
bloqueo del tipo anti-aflojamiento o de par de
torsión prevaleciente después de alcanzar una carga de presión
final, determinable.
Las características y ventajas de la presente
invención serán evidentes a partir de la descripción siguiente y de
las reivindicaciones adjuntas, que se toman en combinación con los
dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en sección, en alzado
lateral de una forma de un conjunto de tuerca, que incorpora
características de la presente invención y que incluye un miembro de
tuerca y una base de bloqueo mostrados antes de montarlos
juntos.
La figura 1A es una vista extrema de la base de
bloqueo del conjunto de tuerca de la figura 1 tomada generalmente en
la dirección de la flecha 1A.
La figura 1B es una vista extrema del conjunto de
tuerca de la figura 1 tomada generalmente en la dirección de la
flecha 1B, con la superficie exterior de la porción de anillo de
carga de la base de bloqueo superpuesta y mostrada en líneas
imaginarias.
La figura 2 es una vista en alzado lateral del
conjunto de tuerca de la figura 1 que muestra el conjunto de tuerca
y la base de bloqueo asegurados juntos en una relación montada.
La figura 2A es una vista en alzado lateral
fragmentaria del conjunto de tuerca de la figura 2 mostrada en el
círculo 2A y que ilustra una estructura alternativa para retener el
miembro de tuerca y la base de bloqueo juntos en relación
montada.
La figura 3 es una vista en alzado lateral, con
el conjunto de tuerca mostrado en sección, que ilustra el conjunto
de tuerca de la figura 2 en relación montada con un bulón y piezas
de trabajo que deben asegurarse juntas después de la precarga
inicial de las piezas de trabajo por el conjunto de sujeción, donde
las piezas de trabajo representan una condición de agarre
máxima.
La figura 3A es una vista extrema, a escala
reducida, del bulón de la figura 3 en una condición
pre-montada con relación al conjunto de tuerca y
tomada en la dirección de la flecha 3A en la figura 3.
La figura 4 es una vista en alzado lateral
similar a la figura 3 que ilustra el conjunto de sujeción que
incluye el conjunto de tuerca y el bulón en la condición instalada
final para las piezas de trabajo de agarre máximo para ese conjunto
de sujeción.
La figura 5 es una vista en sección fragmentaria
a escala ampliada de esa porción del conjunto de sujeción mostrado
en el círculo 5 en la figura 4; y
La figura 6 es una vista en sección fragmentaria
a escala ampliada que ilustra la formación de la rosca del miembro
de bulón en el círculo 6 de la figura 4 para representar una forma
de realización preferida de la invención.
Considerando ahora la figura 1 de los dibujos, se
muestra un conjunto de tuerca 10 en su estado premontado e incluye
un miembro de tuerca 12 y un miembro de base de bloqueo 14. El
miembro de tuerca 12 incluye una porción de cuerpo roscado 16 en su
extremo exterior y una porción de retención 18 en su extremo
interior. La porción de cuerpo roscado 16 tiene un taladro pasante
roscado 20 que está en comunicación con un taladro opuesto alargado
22 en la posición de retención 18. El miembro de tuerca 12 tiene una
superficie exterior 24 de forma hexagonal para facilitar el
acoplamiento por una herramienta de casquillo adaptador de una
construcción normalizada o bien conocida, por lo que se puede
aplicar un par de torsión al conjunto de tuerca 10 (ver la figura
1B). El miembro de base de bloqueo 14 es de una configuración anular
que tiene una sección transversal generalmente circular con un
taladro pasante liso 26 de un diámetro preseleccionado D3. El
taladro 26 termina en su extremo interior en un taladro opuesto 28
biselado alargado.
Considerando ahora la figura 1, el taladro
opuesto 22 de la porción de retención 18 tiene su pared radial 19 de
manera que se estrecha cónicamente radialmente hacia dentro desde su
extremo delantero hasta su extremo trasero para definir un anillo de
retención 30 con un cono invertido. El anillo de retención 30 está
espaciado radialmente hacia fuera desde el taladro roscado 20 de la
porción de cuerpo roscado 16 para definir una pared de acoplamiento
32 generalmente plana en el extremo interior del taladro opuesto 22.
El cono invertido de la pared radial 19 del anillo de retención 30
se puede formar haciendo en primer lugar que el taladro opuesto 22
tenga una pared radial, en general, axialmente recta, mostrada con
líneas de puntos como 19' en la figura 1, y moviendo entonces
material radialmente hacia dentro estampando una ranura circular 34
configurada en forma de V en la superficie 36 axialmente interna del
miembro de tuerca 12. De una manera alternativa, el cono invertido
de la pared radial 19 podría formarse a través de maquinado.
El miembro de base de bloqueo 14 tiene una
porción de anillo de carga de diámetro ampliado 38 con un saliente
40 de diámetro reducido que se extiende axialmente desde su
superficie 42 axialmente delantera. En esta condición premontada
como se muestra en la figura 1, el saliente 40, que es de una
construcción generalmente tubular, tiene una superficie radialmente
externa con un diámetro D1 generalmente uniforme, que se conecta a
la superficie delantera 42 de la porción de anillo de carga 38 por
medio de un radio de nervadura 44 que se incrementa hasta un
diámetro máximo D1a en la superficie 42. La nervadura cónica o
redondeada 44 está prevista para reducir las concentraciones de
esfuerzos en la juntura del saliente 40 con la porción de anillo de
carga 38 y también para resistir cualquier carga de cizallamiento
así como cualquier pandeo de la columna.
El miembro de base de bloqueo 14 está adaptado
para ser montado en el miembro de ranura 12 colocando en primer
lugar el saliente 40 en el taladro opuesto 22 con el extremo
exterior del saliente 40 acoplado con la pared de acoplamiento 32.
La longitud axial L1 del saliente 40 es mayor que la profundidad L2
del taladro opuesto 22, de manera que en esta condición premontada,
la superficie delantera 42 del miembro de base de bloqueo 14 está
espaciada desde la superficie interior 36 del miembro de tuerca 12.
En una forma de realización de la invención, el diámetro mínimo D2
en el extremo trasero del anillo de retención 30 era mayor que el
diámetro D1 del saliente 40, para recibir el saliente 40 en el
taladro opuesto 22 con un ajuste de holgura ligero. A continuación,
el miembro de tuerca 12 y el miembro de base de bloqueo 14 son
presionados parcialmente juntos con el saliente 40 deformado
radialmente hacia fuera por la carga de columna en la cavidad anular
del taladro opuesto 22 del anillo de retención 30. El miembro de
base de bloqueo 14 es retenido entonces en el miembro de tuerca 12
por el acoplamiento de la porción deformada del saliente 40 con el
cono invertido de la pared radial 19. En este estado montado del
conjunto de tuerca 10, como se muestra en la figura 2, las
superficies 36 y 42 están todavía espaciadas a una distancia axial
"d" preseleccionada para permitir una deformación final
adicional del saliente 40 para proporcionar un bloqueo con un bulón
o perno asociado de una manera que se describirá más adelante. La
distancia "d" proporcionará un intersticio que, debido a la
deformación del saliente 40 después del premontaje, será ligeramente
menor que la diferencia de L1-L2. A este respecto,
el diámetro máximo D1a de la nervadura 44 del saliente 40 es menor
que el diámetro mínimo D2 del anillo de retención 30, de manera que
en la etapa de deformación final, se pueden llevar las superficies
36 y 42 a acoplamiento sin acoplamiento significativo o perjudicial
entre la nervadura 44 y el extremo radialmente interno del anillo de
retención 30.
En la figura 2A se muestra una estructura
alternativa para el montaje del miembro de tuerca 12 y el miembro de
base de bloqueo 14. En la forma de realización de la figura 2A, a
los componentes similares a los mismos componentes en la figura 2
han sido asignados los mismos números de asignación con la adición
de la letra siguiente "a". Por lo tanto, en la figura 2A, el
extremo exterior del saliente 40a está deformado por compresión para
rellenar parcialmente la cavidad anular del taladro opuesto 22a para
retener de esta manera el miembro de tuerca 12a y el miembro de base
de bloqueo 14a en la condición montada.
A este respecto, el montaje del miembro de base
de bloqueo 14 en el miembro de tuerca 12 como se muestra en las
figuras 2 y 2A con la distorsión inicial del saliente 40, 4a en el
taladro opuesto 22, 22a y como se describe anteriormente, asegura el
miembro de base de bloqueo 14, 14a al miembro de tuerca 12, 12a con
el acoplamiento adicional ligero por fricción resultante en la
rotación relativa entre el miembro de tuerca 12, 12a y el miembro de
base de bloqueo 14, 14a durante la instalación. Por lo tanto, no
existe esencialmente ninguna rotación del miembro de base de bloqueo
14 por el miembro de tuerca 12 durante la instalación.
Aunque el anillo de retención 30 mostrado en la
forma de realización es un círculo completo, se entiende que podría
construirse para que tuviera una pluralidad de segmentos espaciados
circunferencialmente formados por una pluralidad de ranuras
configuradas en forma de V espaciadas circunferencialmente. En el
caso de que utilice un anillo de retención segmentado de esta
manera, podría adaptarse para proporcionar un ajuste de
interferencia con el saliente 40 por el movimiento elástico de los
segmentos del anillo de retención, por lo que el miembro de base de
bloqueo 14 podría ser retenido en el miembro de tuerca 12 sin
deformación del extremo exterior del saliente 40. No obstante, el
ajuste de interferencia sería tal que resultaría solamente una
cantidad nominal de fricción adicional en la rotación relativa entre
el miembro de tuerca 12 y el miembro de base de bloqueo 14. Con este
tipo de montaje sin deformación del saliente 40, la distancia
"d" del intersticio será substancialmente diferente de
L1-L2. A este respecto, se puede ver que pueden
existir otros medios para asegurar el saliente 40 al miembro de
tuerca 12. También el miembro de base de bloqueo 14 podría asociarse
operativamente con el miembro de tuerca 12 sin fijarlo positivamente
o incluso con fricción.
Considerando ahora la figura 3, se muestra el
conjunto de tuerca 10 en relación mostrada con un bulón 46 para
definir un conjunto de sujeción 48 con el conjunto de sujeción 48
mostrado en el proceso de aseguramiento de las piezas de trabajo 50
y 52 juntas. El bulón 46 tiene un vástago alargado 54 con una cabeza
en proyección alargada 56 en un extremo y con una porción de vástago
roscada 58 en el extremo opuesto. Una porción de vástago lisa 59
conecta la porción roscada 58 con la cabeza del bulón 56. El vástago
54 del bulón 46 está adaptado para extenderse a través de orificios
o taladros alineados 60 y 62 en las piezas de trabajo 50 y 52,
respectivamente. La porción de vástago roscado 58 tiene una forma de
rosca substancialmente uniforme que está adaptada para acoplarse de
forma coincidente con las roscas del taladro roscado 20 del miembro
de tuerca 12. Cuando se instala el conjunto de sujeción 48, el
conjunto de tuerca 10 puede ser aplicado inicialmente al bulón 46
con la mano para enroscar el miembro de tuerca 12 sobre la porción
roscada 58 del vástago de bulón 54. A este respecto, el diámetro D3
del taladro pasante 26 del miembro de base de bloqueo 14 está en
relación de holgura con la porción roscada 58 del vástago de bulón
54, donde el taladro opuesto biselado 28 facilita el montaje inicial
del conjunto de tuerca 10 sobre el vástago de perno 54.
A continuación y como se muestra en la figura 3,
el conjunto de tuerca 10 se puede asegurar de forma roscada a través
de la superficie 24 configurada hexagonal del miembro de tuerca 12
por un par de torsión adecuado o por una herramienta de giro (no se
muestra) con la superficie interior 61 de la porción de anillo de
carga 38 acoplada con la superficie exterior 63 de la pieza de
trabajo 50 para abrazar las piezas de trabajo 50 y 52 juntas bajo
una magnitud preseleccionada de precarga inicial o carga de presión.
La precarga o carga de presión se aplica a través de la carga de
columna del saliente 40. No obstante, hay que indicar que en esta
unión el saliente 40 está en una relación de holgura con las roscas
de la porción roscada 58 del bulón 46 y no ha sido deformado
substancialmente más y se mantiene substancialmente todavía el
intersticio "d" entre las superficies enfrentadas 36 y 42. Por
lo tanto, hasta este punto, el conjunto de tuerca 10 se mueve de
forma substancialmente libre sobre la porción roscada 58 del vástago
de bulón 54.
A continuación, se aplica un par de torsión
adicional por medio de una herramienta de par de torsión o de giro
hasta que se ha alcanzado una segunda magnitud del par de torsión,
en cuyo instante el saliente tubular 40 es comprimido y se pliega y
se deforma radialmente hacia dentro para rellenar substancialmente
el volumen definido por el taladro opuesto 22 y la porción
enfrentada de la porción de vástago 58 del bulón roscado. Esto
proporcionará un nivel predeterminable de carga de presión inicial
sobre las piezas de trabajo 50 y 52. Adicionalmente, a medida que
esto ocurre, una parte del material del saliente 40 se moverá en
acoplamiento de compresión con las roscas de la porción de vástago
58 del bulón roscado. Al mismo tiempo, el miembro de tuerca 12 se
mueve ahora axialmente hacia la porción de anillo de carga 38 hasta
que la superficie interior 36 del miembro de tuerca 12 está
substancialmente en acoplamiento con la superficie delantera 42 de
la porción de anillo de carga 38. Debería indicarse que el volumen
de la cavidad definida por el taladro opuesto 22 es menor que el
volumen del material del saliente 40, por lo que parte del material
del saliente 40, a medida que se deforma adicionalmente, se moverá
radialmente hacia dentro en acoplamiento con las roscas de la
porción de vástago 58 del bulón roscado hasta que rellena al menos
parcialmente la raíz de la rosca enfrentada y para definir una rosca
adicional limitada en acoplamiento con la rosca del bulón. Ver las
figuras 4 y 5. Al mismo tiempo, la carga de columna sobre el
saliente 40 puede provocar que una parte del material adyacente
procedente del taladro 26 se mueva también en acoplamiento de
compresión con las roscas del bulón. En esta juntura, se alcanza una
magnitud deseada de carga o precarga de presión sobre las piezas de
trabajo 50 y 52 por la aplicación de esta segunda magnitud
predeterminada de par de torsión. Al mismo tiempo, el conjunto de
tuerca 10 y el bulón 46 son retenidos de forma giratoria juntos por
el acoplamiento de compresión del material del saliente 40 y
adicionalmente desde el taladro 26 con las roscas de la porción del
vástago roscado 58 del bulón 46. Si se desea, ahora se puede
incrementar la magnitud del par de torsión hasta una magnitud
predeterminada final para proporcionar una magnitud final de presión
de las piezas de trabajo 50 y 52 o, de una manera alternativa,
podría aplicarse una cantidad deseada predeterminada de rotación
relativa entre el miembro de tuerca 12 y el bulón 46 para
proporcionar una magnitud final más predecible de carga de presión
sobre las piezas de trabajo 50 y 52. Con la construcción del miembro
de tuerca 12 y el miembro de base de bloqueo 14 como se muestra y se
describe aquí, no existe esencialmente ninguna rotación del miembro
de base de bloqueo 14 por el miembro de tuerca 12 durante la
instalación.
Con el fin de proporcionar una adhesión o bloqueo
más positivos entre el bulón 46 y el conjunto de tuerca 10, la
porción de vástago roscado 58 del bulón 46 puede proveerse, en
algunos casos, con una ranura o muesca 65 que se extiende
axialmente, que está adaptada para recibir parte del material
deformado desde el saliente 40 y el taladro 26. La longitud de la
muesca 65 puede estar limitada generalmente al área de deformación
del material del saliente 40 en las roscas de la porción de vástago
roscado 58. En una forma de realización, la profundidad radial de la
muesca de bloqueo 65 es ligeramente menor que la profundidad de las
crestas de la rosca, de manera que no se acopla con la porción de la
raíz de la rosca. Debería entenderse que la frase "del tipo de par
de torsión prevaleciente" comprende todas las características
anti-aflojamiento indicadas anteriormente,
incluyendo el acoplamiento de compresión del material deformado del
miembro de base de bloqueo 14 en las roscas de la porción de vástago
roscado 58 por sí sola o también en la muesca de bloqueo 65.
Con la construcción indicada anteriormente, el
cierre substancial del intersticio por el acoplamiento indicado de
las superficies enfrentadas 36 y 42, que se produce generalmente al
final de la instalación, proporciona un medio sencillo de inspección
visual y de verificación de que el saliente 40 se ha plegado con una
carga de columna predeterminada y, por lo tanto, de que se ha
alcanzado al menos una magnitud mínima deseada de carga de presión
sobre las piezas de trabajo 50 y 52. Esto proporciona también la
seguridad de que el acoplamiento entre el saliente deformado 40 y
las roscas acopladas de la porción de vástago roscado 58 y/o la
muesca de bloqueo 65 es completo y se incrementa al máximo para
proporcionar un par de torsión prevaleciente deseado y/o un bloqueo
para resistir el aflojamiento. No obstante, debería entenderse que
podrían proporcionarse medios adicionales para ampliar la
verificación del cierre del intersticio, tales como proyecciones o
un revestimiento transferible sobre la superficie interior 36 del
miembro de tuerca para proporcionar una marca de acoplamiento
visible sobre la superficie delantera 42 del anillo de
carga.
carga.
El miembro de base de bloqueo 14 podría
realizarse de un material un poco más blando que el del miembro de
tuerca 12 y el bulón 46. Por lo tanto, el saliente 40 se puede
deformar conforme a la forma de las roscas sobre la porción de
vástago roscada 58 del bulón 46 a medida que se comprime el saliente
40. Al mismo tiempo, las roscas acopladas de la porción de vástago
58 del bulón 46 permanecerán substancialmente no distorsionadas. De
una manera alternativa, el saliente 40 podría ser de una dureza
menor que la de la porción de anillo de carga 38, el miembro de
tuerca 12 y el bulón 46.
Considerando ahora la figura 3A, con el fin de
facilitar la aplicación del par de torsión entre el miembro de
tuerca 12 y el bulón 46 y para prevenir que el bulón gire en los
taladros de las piezas de trabajo 60 y 62, el extremo exterior del
vástago de bulón 54 puede proveerse con un casquillo de adaptación o
taladro hexagonal 64 de tamaño y forma normalizados u otro taladro
configurado de forma irregular, que puede recibir una barra
configurada de forma similar sobre la herramienta de instalación (no
se muestra). La barra de herramienta está fijada contra rotación, de
tal manera que solamente la porción de casquillo adaptador de forma
hexagonal de la herramienta, que se acopla con la superficie 24
configurada de forma hexagonal del miembro de tuerca 12, girará
previniendo de esta manera que el miembro de tuerca 12 y el bulón 46
giren juntos en los taladros de las piezas de trabajo 60, 62. Tal
giro podría dar lugar a una excoriación no deseable de los taladros
de las piezas de trabajo, tales como los taladros 60, 62. Los
detalles de una herramienta de este tipo están dentro de la
previsión de los técnicos en la materia y no constituyen una parte
de la presente invención y, por lo tanto, han sido omitidos con la
finalidad de simplificada. Una forma de tal herramienta de
instalación puede ser una llave del tipo de impacto hidráulico o
neumático. Tales llaves de impacto aplican par de torsión por una
serie de impulsos de impacto, siendo reducida la presión y/o el par
de torsión al menos parcialmente entre los impulsos.
Además, la superficie del lado inferior 67 de la
cabeza del bulón 56 puede estar provista con una pluralidad de
barras elevadas anti-rotación 69 formadas en la
proximidad del extremo radialmente externo de la superficie 67. Las
barras elevadas 69, cuando se acoplan con la superficie exterior
enfrentada 71 de la pieza de trabajo 52, resistirán la rotación del
bulón 46 con relación a las piezas de trabajo 50, 52. Esta
resistencia a la rotación contribuirá a la conexión
anti-rotación entre la barra de la herramienta
hexagonal y el taladro del casquillo adaptador hexagonal 64 y de
esta manera reducirá la carga aplicada a la barra de la herramienta
permitiendo reducir al mínimo su tamaño junto con el tamaño del
taladro hexagonal 64 y mejorará también la vida de la barra
hexagonal.
La característica de bloqueo del tipo
anti-aflojamiento o de alto par de torsión
prevaleciente es proporcionada substancialmente con poca o sin
ninguna deformación permanente de las roscas del bulón 46 y del
miembro de tuerca 12. Por lo tanto, si se desea, el conjunto de
sujeción 48 se puede separar de forma roscada y se puede retirar
desde las piezas de trabajo 50 y 52 después de la instalación.
Es deseable que el conjunto de sujeción 48 sea
utilizado para asegurar piezas de trabajo, tales como piezas de
trabajo 50 y 52, sobre un alcance de agarre razonable. El alcance de
agarre de un conjunto de sujeción, tal como un conjunto de sujeción
48, se define, como se ha indicado al principio, como la diferencia
entre los espesores totales máximo y mínimo de las piezas de
trabajo, tales como las piezas de trabajo 50 y 52, que el mismo
conjunto de sujeción es capaz de asegurar juntos. En las figuras 3 y
4, el conjunto de sujeción 48 se muestra asegurando las piezas de
trabajo 50 y 52, que están cerca del espesor total máximo o agarre
máximo para ese conjunto de sujeción 48. A este respecto, se puede
ver que la porción de caña lisa 59 del bulón 46 tiene una longitud
suficiente para extenderse desde la cabeza del bulón 56 hasta la
longitud total restante del espesor total de las piezas de trabajo
50 y 52. En ciertas aplicaciones, la longitud de la porción roscada
58 puede reducirse al mínimo para proporcionar un acoplamiento
completo substancialmente con todas las roscas de la porción de
cuerpo roscado 16 del miembro de tuerca 12 a la presión inicial de
las piezas de trabajo 50 y 52, como se muestra en la figura 3 y el
acoplamiento total a la presión final, como se muestra en la figura
4. Al mismo tiempo, la longitud de la porción de vástago roscado 58
se puede seleccionar de tal forma que esencialmente ninguna porción
roscada 58 se localizará dentro del taladro de la pieza de trabajo
60.
En la forma de realización de la invención
mostrada, la forma de las roscas de la porción de vástago roscada 58
del bulón 46, puede ser del tipo hueco como se muestra y describe en
la patente de los Estados Unidos Nº 5.090.852 concedida el 25 de
Febrero de 1992 a nombre de Richard D. Dixon para High Strength
Fastener and Method. De acuerdo con ello, las roscas de la porción
de vástago roscada 58 tendría porciones de raíz que son de una forma
aerodinámica o elíptica simulada, como se enseña en la patente '852
y a este respecto, la descripción de esa patente se incorpora aquí
por referencia. El miembro de tuerca, tal como el miembro de tuerca
12, tendría roscas coincidentes de contorno similar.
A este respecto, la forma de la rosca sobre la
porción de vástago 58 del bulón 46 se muestra en la figura 6 y tiene
una raíz 66 que tiene una porción de raíz 68 con un contorno de una
porción de una elipse que tiene una longitud L4 y está conectada a
crestas de roscas 70 separadas por flancos delantero y trasero 72 y
74, respectivamente. Los flancos 72 y 74 están acodados en ángulos
Aa y Ab, respectivamente, que serían substancialmente iguales en una
forma de la invención. No obstante, debería entenderse que se
podrían utilizar otras formas de rosca incluyendo formas de roscas
normalizadas.
En una forma de realización de la invención, el
conjunto de sujeción 48 para un dispositivo de sujeción de 5/8
pulgadas nominales (1,577 cm), fue diseñado de la siguiente
manera:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Como se ha indicado anteriormente, no existe
substancialmente ninguna rotación del miembro de base de bloqueo 14
por el miembro de tuerca 12 durante la instalación. Por lo tanto, se
considera que es deseable que la rotación del miembro de base de
bloqueo 14 por el miembro de tuerca 13 sea inhibida y, por lo tanto,
que la fricción entre el miembro de tuerca 12 y el miembro de base
de bloqueo 14 se reduzca al mínimo cuando se coloca bajo carga
durante la rotación relativa en el proceso de instalación. Esto
puede ser ayudado proporcionando un alto grado de lubricidad entre
las porciones de acoplamiento del miembro de tuerca 12 y el miembro
de base de bloqueo 14 y, además, para el acoplamiento roscado entre
el miembro de tuerca 12 y la porción de vástago roscado 58 del bulón
46.
Por lo tanto, con el fin de reducir la
resistencia a la fricción entre el miembro de tuerca 12 y el miembro
de base de bloqueo 14 bajo carga durante la instalación y también
para reducir al mínimo las cargas del par de torsión de la
instalación y para contribuir de esta manera a una instalación
consistente adecuada y al funcionamiento del conjunto de sujeción
48, el miembro de tuerca 12 y el miembro de base de bloqueo 14 son
galvanizados con un revestimiento de cinc resistente a la corrosión
eléctrica.
A continuación, se aplica también un lubricante
del tipo de cero al miembro de tuerca 12 y al miembro de base de
bloqueo 14. El lubricante del tipo de cera puede ser de un tipo bien
conocido, tal como una emulsión de cera diluible en agua, que
contiene una mezcla de cera de polietileno microcristalino y/o ceras
naturales y sintéticas.
Al mismo tiempo, en algunas aplicaciones, puede
ser deseable que se inhiba adicionalmente la rotación entre el
miembro de base de bloqueo 14, proporcionando también resistencia a
la rotación entre el miembro de base de bloqueo 14 y la superficie
acoplada 63 de la pieza de trabajo 50. Por lo tanto, los
revestimientos de lubricación aplicados a la superficie de
acoplamiento 61 del miembro de base de bloqueo 14 se pueden retirar
y/o se podría proporcionar algún tipo de configuración de superficie
rugosa anti-rotación, tal como a través de rugosidad
de fricción, moleteado o similar, en la superficie de acoplamiento
61 del miembro de base de bloqueo 14.
Como se ha indicado anteriormente, el dispositivo
de sujeción puede ser instalado por medio de una herramienta de par
de torsión o de giro, tal como una llave de impacto hidráulica o
neumática. De una manera alternativa, el dispositivo de sujeción se
puede instalar por medio de una herramienta del tipo de llave de
cizallamiento, que aplica continuamente un par de torsión, cuya
magnitud se incrementa gradualmente hasta que se ha completado la
instalación del dispositivo de sujeción. En una herramienta de este
tipo, la barra hexagonal, que se acopla con el casquillo adaptador
hexagonal 64 del bulón, no está fija sino que es accionada para
aplicar un par de torsión opuesto sobre el bulón 46 y para hacerlo
girar en un sentido opuesto desde la porción de casquillo adaptador
de forma hexagonal de la herramienta que se acopla con la superficie
24 de forma hexagonal del miembro de tuerca 12. Tales llaves de
cizallamiento no imponen la fuerza de los impactos periódicos al
operador, como ocurre con las llaves de impacto comparables. No
obstante, en este caso, el par de torsión de instalación es aplicado
de forma continua entre la barra de herramienta hexagonal en la
casquillo adaptador hexagonal 64 y la porción de casquillo adaptador
de la herramienta sobre la superficie hexagonal 24 del miembro de
tuerca 12, mientras que en la herramienta del tipo de impacto el
bulón 46 proporcionará alguna resistencia a medida que la cabeza del
bulón 56 se acopla con la superficie de la pieza de trabajo 71. A
este respecto, se pueden retirar las barras
anti-rotación 69 debajo de la cabeza del bulón 56.
Por lo tanto, las fuerzas aplicadas al casquillo adaptador hexagonal
64 en el bulón 46 y en la barra de la herramienta hexagonal alcanzan
magnitudes substancialmente más altas que las aplicadas
periódicamente por la llave del tipo de impacto. Con el fin de
resistir tales cargas, la barra de herramienta hexagonal de la llave
de cizallamiento es un poco más larga que la de la herramienta de
impacto. Esto requiere también que el casquillo adaptador hexagonal
64 sea más largo. Por ejemplo, para el dispositivo de sujeción de
5/8 pulgadas (1,588 cm) indicado en el gráfico, la distancia L7 a
través de las mesetas del taladro del casquillo adaptador hexagonal
64 ha sido incrementada desde 5/16 pulgadas (0,794 cm) hasta 3/8
pulgadas (0,953 cm). Esto dará lugar, naturalmente, a una pared
radial más fina que rodea el taladro del casquillo adaptador
hexagonal 64. Con el fin de proporcionar una resistencia suficiente
a la pared radial, se ha encontrado que es deseable incrementar la
dureza de ese segmento de la porción de vástago del bulón 58 o de
una manera alternativa incrementar la dureza del bulón 46
propiamente dicho. A este respecto, la barra hexagonal tendría que
tener también una dureza y una resistencia adecuadas para aceptar
las cargas al ajustar el dispositivo de sujeción.
Aunque será evidente que las formas de
realización preferidas de la invención descritas están calculadas
para cumplir los objetos indicados, se apreciará que la invención es
susceptible de modificación, variación y cambio sin apartarse del
alcance adecuado y del significado correcto de la invención.
Claims (17)
1. Sistema de sujeción roscado (48) para asegurar
una pluralidad de piezas de trabajo (50, 52) juntas, comprendiendo
dicho sistema (48):
un bulón (46) y un conjunto de tuerca (10),
teniendo dicho bulón (46) un vástago alargado (54) que está adaptado
para ser localizado en orificios (60, 62) alineados en piezas de
trabajo (50, 52) que deben asegurarse juntas con dicho vástago (54)
que tiene una porción roscada (58) en su extremo exterior,
incluyendo dicho conjunto de tuerca (10) un miembro de tuerca (12) y
un miembro de base de bloqueo (14),
teniendo dicho miembro de tuerca (12) un taladro
pasante roscado (20) que está adaptado para acoplarse de forma
roscada con las roscas de dicha porción roscada de dicho vástago de
bulón (54),
teniendo dicho miembro de base de bloqueo (14) un
anillo exterior de carga (38) con un saliente (40) de diámetro
reducido que se extiende axialmente desde el extremo exterior de
dicho anillo de carga (38),
teniendo dicho miembro de base de bloqueo (14) un
taladro pasante (26) que se extiende a través de dicho anillo de
carga (38) y dicho saliente (40) y estando adaptado para recibir
dicho vástago de perno (54) en una relación de holgura,
estando conectado dicho miembro de base de
bloqueo (14) operativamente con dicho miembro de tuerca (12),
estando adaptado dicho miembro de tuerca (12)
para ser roscado sobre dicha porción roscada (58) de dicho vástago
de perno (54), siendo acoplado dicho anillo de carga (38) en la
superficie confrontada (63) de la pieza de trabajo (50) adyacente y
siendo aplicada la carga de presión axial resultante a las piezas de
trabajo (50, 52) desde dicho miembro de tuerca (12) a dicho anillo
de carga (38) substancialmente a través de la carga de columna de
dicho saliente (40),
estando adaptado dicho saliente (40) para
plegarse a una magnitud preseleccionada de la carga axial que
resulta a partir del par de torsión aplicado entre dicho miembro de
tuerca (12) y dicho bulón (46),
estando construido dicho saliente (40) de tal
forma que después de su plegamiento, un material de dicho saliente
(40) será dirigido radialmente hacia dentro en acoplamiento de
compresión con las roscas de dicha porción roscada (58), por lo que
dicho perno (46) y conjunto de tuerca (10) se bloquean juntos bajo
un bloqueo del tipo de par de torsión predominante sin distorsión
substancial del material de dicho miembro de tuerca (129 radialmente
en acoplamiento con las roscas de dicha porción roscada (58) de
dicho bulón (46).
2. El sistema de sujeción roscado (48) de la
reivindicación 1, donde dicho miembro de tuerca (12) tiene una
superficie axialmente interna que se extiende radialmente y dicho
anillo de carga tiene una superficie axialmente delantera que se
extiende radialmente en confrontación con dicha superficie
axialmente interna y con dicha superficie axialmente interna y las
superficies interna y delantera confrontadas espaciadas a una
distancia axial preseleccionada por dicho saliente (40) para definir
un intersticio,
donde dicho miembro de tuerca (12) se mueve, en
respuesta a una segunda magnitud de carga axial sobre dicho saliente
(40), axialmente hacia dicho anillo de carga (38) después del
plegamiento de dicho saliente (40) para llevar dichas superficies
interna y delantera confrontadas substancialmente a acoplamiento
para cerrar substancialmente dicho intersticio y para proporcionar
de esta manera una indicación verificable de la magnitud de la carga
de presión sobre dichas piezas de trabajo, estando construido dicho
miembro de tuerca (12) de tal manera que se produce el cierre de
di-
cho intersticio de una manera substancialmente independiente de cualquier distorsión de dicho miembro de tuerca (12).
cho intersticio de una manera substancialmente independiente de cualquier distorsión de dicho miembro de tuerca (12).
3. El sistema de sujeción roscado (48) de la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicho miembro de tuerca (12) tiene
un taladro opuesto alargado en su extremo interior,
estando montado dicho miembro de base de bloqueo
(14) en dicho miembro de tuerca (12) con dicho saliente (40)
localizado en dicho taladro opuesto,
siendo aplicada dicha carga de presión axial
resultante a las piezas de trabajo desde dicho miembro de tuerca
(12) a dicho anillo de carga substancialmente a través de una carga
de columna de dicho saliente (40) como resultado de la fuerza axial
relativa desarrollada entre dicho bulón (46) y dicho miembro de
tuerca (12) por el par de torsión aplicado entre dicho miembro de
tuerca (12) y dicho bulón (46).
4. El sistema de sujeción roscado (48) de la
reivindicación 3, en el que dicho taladro opuesto (22) en dicho
miembro de tuerca (12) tiene una pared de retención radial que se
extiende axialmente hacia dentro y que se estrecha cónicamente en
dirección radial hacia fuera,
teniendo localizado dicho saliente (40) su
extremo axialmente externo en dicho taladro opuesto (22) con una
porción alargada proporcionando un ajuste de interferencia con dicha
pared radial, por lo que dicho miembro de tuerca (12) y dicha base
de bloqueo (14) están retenidos juntos como una unidad.
5. El sistema de sujeción roscado (48) de las
reivindicaciones 3 y 4, en el que dicha pared de retención está
formada por una indentación axial en dicho miembro de tuerca (12)
rodeando generalmente dicha pared de retención.
6. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
vástago de bulón (54) tiene una cavidad (64) configurada de forma
irregular en su extremo exterior adaptado para recibir una barra
coincidente de una herramienta de instalación, por lo que se resiste
la rotación de dicho bulón (46) con y en el mismo sentido que el
miembro de tuerca (12) durante la instalación.
7. El sistema de sujeción roscado de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho bulón
(46) tiene una cabeza alargada (56) adaptada para acoplarse con la
superficie confrontada de una de las piezas de trabajo (52),
teniendo dicha cabeza de bulón (56) una superficie irregular (69)
sobre su lado que se acopla con dicha superficie de confrontación
para resistir la rotación de dicho bulón (46) en dichos orificios de
bulón alineados.
8. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
miembro de base de bloqueo (14) está conectado de forma operativa
con dicho miembro de tuerca (12), por lo que se excluye generalmente
la rotación de dicho miembro de base de bloqueo (14) por dicho
miembro de tuerca (12) durante la instalación.
9. El sistema de sujeción roscado de la
reivindicación 8, en el que dicho miembro de anillo de carga (38)
tiene una superficie de acoplamiento (61) que está adaptada para
acoplarse con la superficie confrontada sobre la pieza de trabajo
exterior (50) después de la instalación, siendo rugosa dicha
superficie de acoplamiento para inhibir la rotación de dicho miembro
de base de bloqueo (14) por acoplamiento de dicha superficie de
acoplamiento con la superficie confrontada de la pieza de trabajo
exterior.
10. El sistema de sujeción roscado (48) de la
reivindicación 8 ó 9, en el que dicho miembro de base de bloqueo
(14) y dicho miembro de tuerca (12) tienen sus superficies de
acoplamiento mutuo lubricadas para inhibir la rotación de dicho
miembro de bloqueo (14) por dicho miembro de tuerca (12).
11. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
taladro pasante de dicho miembro de base de bloqueo (14) se extiende
a través de dicho anillo de carga y dicho saliente (40) con un
diámetro generalmente uniforme, por lo que dicho saliente (40) está
soportado de forma substancialmente axial por el material adyacente
que se extiende axialmente de dicho anillo de carga (38).
12. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
anillo de carga (38) tiene una superficie (42) axialmente delantera
que se extiende radialmente, teniendo dicho saliente (40) una
superficie radialmente externa, que se extiende en general
circunferencialmente de dicho diámetro generalmente uniforme,
estando conectada dicha superficie radialmente externa de dicho
saliente (40) a dicha superficie delantera de dicho anillo de carga
(38) por una nervadura de diámetro creciente para proporcionar un
espesor de pared incrementado para dicho saliente (40) en su unión
con dicho anillo de carga (38) para resistir la deformación que
resulta a partir de la carga de columna de dicho saliente (40).
13. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
vástago de bulón (54) de dicho bulón (46) tiene una ranura (65) que
se extiende axialmente y que está adaptada para recibir material de
dicho bulón (40) movido radialmente hacia dentro en acoplamiento por
compresión con las roscas de la porción roscada pata bloquear
adicionalmente dicho miembro de tuerca (12) y dicho bulón (46)
juntos.
14. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
vástago de bulón (54) tiene una cavidad configurada de forma
irregular en su extremo exterior que está adaptada para recibir una
barra coincidente de una herramienta de instalación, por lo que se
resiste la rotación de dicho bulón (46) con y en el mismo sentido
que el miembro de tuerca (12) durante la instalación y al mismo
tiempo se puede aplicar simultáneamente un par de torsión a dicho
bulón (46) en un sentido opuesto al aplicado a dicho miembro de
tuerca (12),
siendo proporcionada dicha cavidad de un tamaño
relativamente grande para recibir una barra coincidente de tamaño
similar, por lo que se puede elevar al máximo la magnitud de par de
torsión reaccionado entre dicho bulón (46) y dicho miembro de tuerca
(12), siendo al menos dicho extremo exterior de dicho vástago de
perno (54) de una dureza incrementada para que la cavidad resista el
par de torsión aplicado a través de la barra coincidente.
15. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las crestas
del extremo axialmente externo de dicha porción roscada de dicho
vástago de bulón (54) son de un diámetro ligeramente reducido en su
extremo axialmente externo y en dicha cavidad, con lo que se
facilita el acoplamiento inicial de dicho miembro de tuerca (12) con
dicha porción roscada de dicho vástago de bulón (54).
16. El sistema de sujeción roscado (48) de la
reivindicación 6, en el que dicha cavidad (64) está prevista de un
tamaño relativamente grande para recibir una barra coincidente de
tamaño similar, por lo que se puede elevar al máximo la magnitud de
par de torsión reaccionado entre dicho bulón (46) y dicho miembro de
tuerca (12)teniendo al menos dicho extremo exterior de dicho
vástago de bulón (54) una dureza incrementada para que la cavidad
resista el par de torsión aplicado a través de la barra
coincidente.
17. El sistema de sujeción roscado (48) de una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
miembro de tuerca (12) y dicho miembro de base de bloqueo (14)
incluyen medios de conexión para asegurar operativamente dicho
miembro de tuerca (12) y dicho miembro de base de bloqueo (14)
juntos antes de la instalación, permitiendo al mismo tiempo que
dicho miembro de tuerca (12) gire con relación a dicho miembro de
base de bloqueo (14).
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