ES2259600T3 - Tuerca de empuje. - Google Patents
Tuerca de empuje.Info
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Abstract
Un medio de sujeción con tuerca de empuje (10) del tipo insertado, que comprende: una parte de base (14) sustancialmente plana; un casquillo cilíndrico (16) estirado generalmente en dirección perpendicular a dicha parte de base, cuyo casquillo incluye una parte roscada internamente dimensionada para recibir un medio de sujeción macho conjugado (22); y un par de partes anguladas de pata (23) que se extienden desde los bordes laterales opuestos de dicha parte de base, teniendo cada parte angulada de pata un miembro interior (26a, 26b) de pata y un miembro exterior (24a, 24b) de pata, cada uno de cuyos miembros exteriores de pata incluye una lengüeta intermedia (31a, 31b) que sobresale lateralmente, caracterizado porque cada una de dichas lengüetas 31a, 31b) que sobresale lateralmente se extiende a través de una ventana (33) de dicho miembro interior (28a, 28b) de pata extendiéndose en un espacio formado entre dicha partes de pata para impedir el aplastamiento de dicha tuerca de empuje duranteel ensamblaje.
Description
Tuerca de empuje.
El presente invento se refiere al campo de los
medios de sujeción, y más particularmente a un medio perfeccionado
de sujeción de paneles del tipo de inserción y con múltiples roscas
que se usa para unir juntos dos o más paneles o un componente y un
panel.
Son conocidos un número de medios de sujeción en
los que se produce la sujeción a ciegas, particularmente en la
industria automovilística, como se encuentran en el ensamblaje de
cuadros de instrumentos, parachoques, y elementos análogos. Dichos
ensamblajes típicamente se realizan o bien a mano, o bien mediante
el uso de equipo automatizado, implicando típicamente el
procedimiento de ensamblaje antes mencionado la interconexión de
una pareja de secciones tipo panel que tienen unos bordes que se
sitúan en una relación de apoyo o de contacto contiguo entre sí.
Para completar el ensamblaje se usa una tuerca de empuje u otro
medio de sujeción.
Se han revelado ciertos problemas con respecto a
la insuficiencia del procedimiento de ensamblaje, así como a
conceptos ergonómicos en relación con los medios de sujeción
actuales. En primer lugar, los medios de sujeción con tuerca de
empuje conocidos plantean dificultades durante su instalación. Es
decir, el medio de sujeción no encaja fácilmente en un orificio del
panel. En segundo lugar, los medios de sujeción conocidos han sido
propensos a problemas de separación, requiriendo unos costes
excesivos de reinstalación, y posiblemente lo que es más crítico,
creando tiempos muertos en el ensamblaje.
En tercer lugar, los medios de sujeción del tipo
de inserción tales como los descritos en las patentes de EE.UU.
Números 4.925.351, 4.300.885, y 4.595.351, no pueden crear una
fuerza suficiente de sujeción debido a su diseño de una sola rosca.
Como resultado, un medio de sujeción macho insertado y roscado
puede llegar a aflojarse durante el servicio debido a los choques y
vibraciones.
Por el documento
EP-A-0.930.440 se ha llegado a
conocer un medio de sujeción con tuerca de empuje del tipo
insertado según se ha definido en el preámbulo de la reivindicación
1. Los medios de sujeción con tuerca de empuje del tipo insertado
descritos en el mencionado documento tienen un par de partes
anguladas de pata, cada una de las cuales tiene un miembro interior
de pata y un miembro exterior de pata. Cada uno de los miembros
exteriores de pata tiene una lengüeta intermedia que tiene una parte
de extremo exterior que proporciona una superficie estriada con
unos nervios relativamente afilados que miran hacia fuera para
morder en un borde interior de una abertura de panel durante el uso,
impidiendo la retirada de la tuerca de empuje.
Un objeto primario del invento es perfeccionar
la técnica de los medios de sujeción de panel.
Otro objeto primario del invento es proveer un
tipo de tuerca de empuje de medio de sujeción que inhibe el
aflojamiento de un miembro macho roscado que está acoplado.
Todavía otro objeto primario del presente
invento es proveer un medio d sujeción de panel que es más fácil de
instalar durante el ensamblaje que los medios de sujeción conocidos,
y es más cómodo para el operario.
Aún otro objeto del presente invento es ofrecer
un medio de sujeción que es capaz de proporcionar y soportar
valores de par de torsión más elevados que las actuales tuercas de
empuje con una sola rosca del tipo insertado.
Todavía otro objeto del invento es fabricar un
medio de sujeción del tipo insertado que puede proveer tolerancia
para las variaciones de dimensiones en el espesor de fijación del
material de panel.
En la reivindicación 1 de la presente memoria se
ha definido un medio de sujeción con tuerca de empuje del tipo
insertado. En las reivindicaciones subordinadas se han definido
desarrollos y modificaciones adicionales del invento.
Por tanto, y de acuerdo con un aspecto preferido
del invento, se ha provisto un medio de sujeción con tuerca de
empuje que comprende un miembro de cuerpo que incluye una parte de
base sustancialmente plana de la que se ha estirado un casquillo
cilíndrico perpendicular con respecto a la parte de base y roscado
internamente para recibir un medio de sujeción con rosca macho. Un
par de partes anguladas de forma de pata se extienden desde los
lados opuestos de la parte de base. De acuerdo con otro aspecto
preferido del invento, se ha dimensionado un espaciamiento
definido entre las dos partes de pata para alojar el vástago del
medio de sujeción roscado, teniendo cada una de las partes de pata
anguladas una sección en forma de lengüeta que sobresale hacia
dentro en el interior de la abertura definida para acoplarse con las
roscas del medio de sujeción macho.
Preferiblemente, las secciones con aspecto de
lengüeta de la tuerca de empuje proporcionan un dispositivo de
anti-aplastamiento que converge sobre las roscas del
medio de sujeción conjugado. Este dispositivo perfecciona la
posibilidad del medio de sujeción de permanecer en el orificio del
panel durante el ensamblaje. Una vez que el medio de sujeción se ha
ensamblado en el panel y que el medio de sujeción roscado se ha
acoplado en el dispositivo anti-aplastamiento, se
ha provisto un soporte adicional para impedir la separación de la
tuerca de empuje con respecto al panel. El dispositivo mencionado
anteriormente impide además que las partes de pata de la tuerca de
empuje se aplasten sobre el resto de la parte de cuerpo mientras la
parte de cuerpo se encuentra en la diversas condiciones de
carga.
Otra característica de la tuerca de empuje que
se acaba de describir es su resistencia y fricción controladas, que
hacen que sean inmóviles el medio de sujeción macho y el medio de
sujeción de panel insertado durante la carga dinámica y/o las
vibraciones. Una ventaja aportada por esta característica es que se
minimiza la rotación involuntaria del medio de sujeción macho.
El medio de sujeción que se acaba de describir
incluye también preferiblemente un dispositivo
anti-golpeteo provisto mediante unas secciones
anguladas hacia dentro de las partes de pata, cada una de las cuales
ayuda a mantener el contacto con el panel en el que se ha instalado
la tuerca de empuje durante el ensamblaje.
Otra característica del medio de sujeción que
ahora se describe es su capacidad de enclavamiento. Es decir, el
espacio comprendido entre los extremos de las partes de pata es
suficiente para permitir el acoplamiento con el medio de sujeción
macho, proporcionando un dispositivo de enclavamiento mediante la
extensión de las partes de pata de la tuerca de empuje hacia fuera
alejándose una de otra y hacia arriba con respecto a la parte de
base.
Todavía otra característica importante del medio
de sujeción que ahora se describe se provee mediante la
configuración de avance del tubo cilíndrico y el diseño de las
roscas que impide el cruce de las roscas. Esta característica
proporciona tolerancia para ensamblar el medio de sujeción macho en
diversos ángulos sin fallos de separación, y además permite la
instalación a ciegas en sitios de difícil acceso.
El medio de sujeción de tuerca de empuje se
puede usar también con ciertos medios de sujeción con rosca macho
que puedan acoplarse con la superficie de base superior en las
proximidades del orificio extrudido para proveer una unión de metal
a metal, mientras que al mismo tiempo permite que se fije sin
sobre-compresión un componente de plástico o de otro
tipo hecho de un material blando y elástico.
Estos y otros objetos, características y
ventajas resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada, que deberá leerse conjuntamente con los dibujos
adjuntos.
La Figura 1 es una vista desde arriba de un
medio de sujeción con tuerca de empuje fabricado de acuerdo con una
realización preferida del presente
invento;
invento;
La Figura 2 es una vista de frente del medio de
sujeción de tuerca con empuje de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista lateral del medio de
sujeción con tuerca de empuje de las Figuras 1 y 2, girado 90 grados
desde la posición de la tuerca de empuje de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista de frente del medio de
sujeción con tuerca de empuje de las Figuras 1 a 3, como parte de un
ensamblaje de panel de plástico;
La Figura 5 es una vista lateral del medio de
sujeción de las Figuras 1 a 3, como parte de un ensamblaje de panel
de acero;
La Figura 6 es una vista desde arriba de un
medio de sujeción con tuerca de empuje hecho de acuerdo con una
segunda realización preferida que incluye un dispositivo de par de
torsión predominante; y
La Figura 7 es una vista en corte de una tuerca
de empuje usada en un tipo específico de medio de sujeción roscado
en un ensamblaje de panel.
La descripción siguiente se refiere a un medio
de sujeción con tuerca de empuje de acuerdo con ciertas
realizaciones preferidas del presente invento. En el transcurso de
la exposición, se usan determinados términos descriptivos tales
como "parte más alta", "fondo", "superior",
"inferior", "exterior", "interior", "lateral" y
términos análogos. Estos términos se usan exclusivamente para
proveer un marco de referencia con respecto a los dibujos adjuntos,
y no están destinados a limitar los conceptos del invento descritos
en la presente memoria.
Con referencia a las Figuras 1 a 3, un medio de
sujeción con tuerca de empuje 10 hecho de acuerdo con una primera
realización se ha fabricado preferiblemente por estampación de un
material de chapa metálica, tal como el acero para muelles SAE
1050. De acuerdo con el presente invento, el espesor del material es
aproximadamente 0,63 \pm 0,05 mm, aunque este parámetro se puede
variar fácilmente dependiendo de la aplicación.
Más específicamente, el medio de sujeción con
tuerca de empuje 10 incluye una parte de base 14 sustancialmente
plana que tiene una parte de tubo cilíndrico 16. La parte de tubo
cilíndrico 16 está roscada internamente para alojar al medio de
sujeción macho conjugado 22 e incluye una parte de avance 17. La
parte de avance 17 ayuda a alinear el medio de sujeción macho
roscado 22 (Figuras 4 y 5), y por tanto impide el cruce de
roscas.
El medio de sujeción con tuerca de empuje 10 del
presente invento incluye además un par de secciones anguladas de
pata 23 que se extienden desde las caras laterales opuestas de la
parte de base 14 y definen un espaciamiento 25 a través del cual
pasa el medio de sujeción macho roscado 22, (Figuras 4 y, 5). De
acuerdo con la presente realización, cada una de las partes de pata
23 están formadas normalmente con ángulos de aproximadamente
20-30 grados con respecto a la vertical, es decir,
con respecto al eje vertical que se extiende a través del interior
hueco de la parte de tubo cilíndrico 16. Cada parte de pata en
ángulo 23 se define por una sección interior de pata 26a, 26b que
se extiende directamente desde la sección de base 14, que se vuelve
hacia atrás hacia una sección exterior de pata 24a, 24b
coincidente y sustancialmente paralela. Una lengüeta intermedia 31a,
31b de cada una de las partes exteriores de pata 21a, 21b
sobresale a través de una abertura alineada 33 provista en cada
sección interior de pata 26a, 26b. Las lengüetas sobresalientes 31a,
31b sobresalen cada una hacia dentro formando un ángulo con
respecto a un plano horizontal definido por la parte de base 14,
y se han dimensionado para acoplarse al vástago roscado 29, (Figuras
4 y 5) del medio de sujeción macho 22, (Figuras 4 y 5). La mayor
parte de la longitud de cada sección exterior de pata 24a, 24b se
extiende en paralelo con una correspondiente sección interior de
pata 26a, 26b con la excepción del doblez de la parte más alta 39a,
39b vuelto hacia atrás y una sección inferior 39a, 39b pendiente
hacia dentro que termina dentro de la abertura alineada 33.
Las secciones pendientes hacia dentro 39a, 39b
se extienden cada una hacia dentro en dirección a una
correspondiente parte interior de pata 26a, 26b formando un ángulo
de aproximadamente 45 grados con la parte interior de pata. Cada una
de las secciones pendientes hacia dentro 39a, 39b está separada
alejándose de la parte de base plana 14.
Refiriéndose ahora a la Figura 4, se describe en
la presente memoria un procedimiento típico de ensamblaje para
paneles de plástico usando el medio de sujeción con tuerca de empuje
10. El procedimiento de ensamblaje implica el acoplamiento
conjugado de un par de paneles 40, 50. El primer panel 40 está hecho
de un material de plástico que tiene una abertura 42 que acomoda la
parte de base plana 14 del medio de sujeción con tuerca de empuje
10. El segundo panel 50, hecho también de un material de plástico o
de otro material adecuado, incluye un orificio piloto 52 que está
alineado con la abertura central pasante de la parte de base 14 y
dimensionado para recibir al vástago roscado 29 de un medio de
sujeción macho 22.
Cuando se ensambla el medio de sujeción macho
22, se obliga a las partes angulares de pata 26a, 26b a inclinarse
hacia fuera alejándose del eje vertical 27 en el sentido de que el
espaciamiento definido 25 en el fondo del medio de sujeción 10 es
preferiblemente menor que el de mayor diámetro del medio de sujeción
22. Entretanto, y como resultado, las secciones pendientes hacia
dentro 39a, 39b son cada una empujadas a establecer contacto con
los bordes de la abertura 42. Adicionalmente, las lengüetas
sobresalientes 31a, 31b se acoplan al vástago roscado 29 del medio
de sujeción 22, pero no impiden el ensamblaje del mismo.
Cuando se ha completado la operación, las
lengüetas sobresalientes 31a, 31b impiden que se aplaste el medio
de sujeción con tuerca de empuje 10, pero no impiden el ensamblaje
del medio de sujeción macho 22. Entretanto, las secciones
pendientes hacia dentro 39a, 39b proporcionan un dispositivo
anti-golpeteo durante el servicio incluyendo los
ensamblajes en los que no se requiere un medio de sujeción roscado,
es decir, los ensamblajes que impliquen un medio de sujeción por
tuerca de empuje y el panel acoplado de esta manera, minimizándose
de un modo efectivo la separación y el aplastamiento del medio de
sujeción con tuerca de empuje 10.
Con referencia ahora a la Figura 7, la
superficie lisa más alta 15 de la parte plana 14 de un medio de
sujeción con tuerca de empuje 10 como se ha descrito mediante el
presente invento proporciona una superficie de fijación precisa
para ciertos medios de sujeción machos roscados, tales como los
tornillos con resalte 130, mostrados en líneas fantasma, y el medio
de sujeción 140 mostrado en la Figura 7, que se fija directamente a
esta superficie mientras que simultáneamente sujeta un componente
de panel al miembro de retención con tuerca de empuje. Este
ensamblaje proporciona una acción de sujeción apretada de metal a
metal entre el medio de sujeción con tuerca de empuje y el medio de
sujeción macho y al mismo tiempo se aplica una carga de sujeción
controlada e inofensiva al componente que se está sujetando tal
como un componente de panel de plástico 160. La acción de sujeción
de metal a metal impide el aflojamiento con el tiempo.
Otros ensamblajes de paneles pueden utilizar el
medio de sujeción con tuerca de empuje anteriormente descrito. Por
ejemplo, y con referencia a la Figura 5, un panel 70 de acero que
tiene una abertura rebajada 72 puede acomodar el medio de sujeción
con tuerca de empuje 10 anteriormente descrito, y todavía ser capaz
de acoplarse con los bordes de la abertura de fijación 72 que se
usa en la interconexión de un segundo panel 80 que tiene una
abertura pasante 82 para acomodar el medio de sujeción macho 22 de
la manera anteriormente descrita.
Preferiblemente, el medio de sujeción con tuerca
de empuje 10 puede incluir otros dos dispositivos adicionales. En
primer lugar, y refiriéndose a la Figura 6, una tuerca de empuje 100
puede incluir una parte de tubo cilíndrico distorsionada 116 con el
fin de impedir el aflojamiento de un medio de sujeción macho roscado
(no mostrado en esta Figura) y una prestación de par predominante.
En segundo lugar, se puede proveer un orificio 26, (Figura 3), en
el extremo de fondo de cada una de las partes de pata 23,
diseñándose el orificio para facilitar la fabricación del medio de
sujeción con tuerca de empuje 10.
Aunque lo anterior se ha descrito en cuanto a
ciertas realizaciones preferidas, será fácilmente evidente que
determinadas modificaciones y variaciones se contemplarían como
dentro del alcance del invento de acuerdo con las reivindicaciones
siguientes.
Claims (13)
1. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
(10) del tipo insertado, que comprende:
una parte de base (14) sustancialmente
plana;
un casquillo cilíndrico (16) estirado
generalmente en dirección perpendicular a dicha parte de base, cuyo
casquillo incluye una parte roscada internamente dimensionada para
recibir un medio de sujeción macho conjugado (22); y
un par de partes anguladas de pata (23) que se
extienden desde los bordes laterales opuestos de dicha parte de
base, teniendo cada parte angulada de pata un miembro interior (26a,
26b) de pata y un miembro exterior (24a, 24b) de pata, cada uno de
cuyos miembros exteriores de pata incluye una lengüeta intermedia
(31a, 31b) que sobresale lateralmente,
caracterizado porque cada una de dichas
lengüetas 31a, 31b) que sobresale lateralmente se extiende a través
de una ventana (33) de dicho miembro interior (28a, 28b) de pata
extendiéndose en un espacio formado entre dicha partes de pata para
impedir el aplastamiento de dicha tuerca de empuje durante el
ensamblaje.
2. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que cada uno
de dichos miembros exteriores (24a, 24b) de pata termina en un
extremo angulado hacia dentro que se acopla con el borde de un
orificio (42) de fijación de un panel (40) en el cual se asienta
dicho medio de sujeción con tuerca de empuje (10) durante el
ensamblaje del mismo.
3. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 2, en el que dichos
extremos angulados hacia dentro sirven para acomodarse a las
variaciones dimensionales en el espesor de fijación del panel e
impiden el golpeteo del medio de sujeción con tuerca de
empuje
(10).
(10).
4. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que dicho
casquillo cilíndrico (16) es una parte estirada de tubo que tiene
dicha parte roscada interna-
mente.
mente.
5. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que dicha parte roscada internamente de dicho
casquillo cilíndrico (16) provee medios contra el cruce de
roscas.
6. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que una
abertura pasante de dicho casquillo cilíndrico tiene un dispositivo
de avance (17) para ayudar al ensamblaje adecuado.
7. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que cada una
de dichas partes anguladas (23) de pata se extiende desde dicha
parte de base plana (14) durante una distancia mayor que dicho
casquillo cilíndrico estirado (16), y en el que las partes de pata
se extienden hacia dentro en dirección a dicho casquillo cilíndrico
estirado de tal manera que el espacio comprendido entre dichas
partes anguladas de pata es menor entre los extremos de la partes de
pata que en la parte de base, para proporcionar un dispositivo de
auto-alineación.
8. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 7, en el que el
espacio comprendido entre los extremos de las partes (23) de pata es
suficiente para permitir el acoplamiento con el medio de sujeción
macho (22), y en el que las partes de pata del medio de sujeción con
tuerca de empuje (10) se extienden hacia fuera alejándose una de
otra y hacia arriba en dirección a la parte de base (14) con el fin
de proveer un dispositivo de enclavamiento.
9. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que cada una
de dichas partes anguladas (23) de pata se extiende aproximadamente
en una distancia que es el doble desde dicha parte de base (14) que
dicho casquillo cilíndrico estirado (16).
10. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que dichas
lengüetas (31a, 31b) están separadas entre sí en una distancia
suficiente para permitir que el medio de sujeción roscado macho
(22) se acople a dichas lengüetas, proporcionando de ese modo el
enclavamiento de dicho medio de sujeción e impidiendo el
aplastamiento de dicha tuerca de empuje.
11. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que dicho
casquillo cilíndrico (16) está distorsionado para proporcionar un
dispositivo de par de torsión predominante a dicho medio de
sujeción.
12. Un medio de sujeción con tuerca de empuje
según se ha reivindicado en la Reivindicación 1, en el que dicha
parte de base plana (14) incluye una superficie de fijación
sustancialmente lisa para la parte de resalte de un tornillo de
resaltes (130).
13. Un medio de sujeción según se ha
reivindicado en la Reivindicación 1, en el que dicha parte de base
plana (14) incluye una superficie exterior de fijación
sustancialmente lisa.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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