ES2268160T3 - Sistema de perfil de camara hueca para construcciones de precision. - Google Patents

Abstract

Sistema de perfil de cámara hueca para construcciones de precisión para calibres, dispositivos de medida y de control así como dispositivos de todo tipo, presentando el perfil de cámara hueca (1) una sección transversal rectangular o cuadrada, cuyas paredes exteriores (3) presentan, en una trama, taladros (9, 11) perpendiculares entre sí, que sirven para la acogida de tornillos (17) y de partes roscadas (15), provistas con una rosca (16) y ajustadas en los taladros (9, 11), del sistema de perfil de cámara hueca caracterizado porque el perfil de cámara hueca (1) presenta al menos una pared interior (4) que está en ángulo recto con las paredes exteriores (3) del perfil de cámara hueca (1) y porque varias cámaras huecas (2) están configuradas con sección transversal idéntica y las paredes interiores y exteriores (4, 3) presentan taladros (10, 12; 9, 11) alineados entre sí, y en las cámaras huecas (2) puede insertarse una respectiva pieza de ajuste (18) del sistema de perfil de cámara hueca conun apéndice de centrado (20) rectangular, correspondiente al perfil de las cámaras huecas (2), y un apéndice respectivamente de centrado (19) cilíndrico dispuesto sobre el mismo, con una sección transversal idéntica a la de los taladros (10, 12; 9, 11), y un taladro guía (21) continuo, coaxial al apéndice de centrado (19) cilíndrico.

Description

Sistema de perfil de cámara hueca para construcciones de precisión.

La presente invención se refiere a un sistema de perfil de cámara hueca para construcciones de precisión para calibres, dispositivos de medida y de control así como dispositivos de todo tipo, presentando el perfil de cámara hueca una sección transversal rectangular o cuadrada, cuyas paredes exteriores presentan, en una trama, taladros perpendiculares entre sí, que sirven para la acogida de tornillos y de partes roscadas del sistema de perfil de cámara hueca provistas con una rosca y ajustadas en los taladros.

Para construcciones de precisión, especialmente para calibres, dispositivos de medida y de control, por ejemplo, el así nombrado "bloque maestro" en la industria automovilística, hay exigencias especiales en construcciones de alta precisión, precisión de repetición exacta de las condiciones de borde, como, por ejemplo, elevada resistencia definida a la torsión y a la flexión de los componentes de soporte, tolerancia mínima de centrado y altas propiedades de protección contra rotación.

Del documento DE 92 16 764 U se conoce un tubo cuadrangular con taladros transversales y de ajuste, así como con nervios con hendiduras para elementos de unión.

Para cumplir las exigencias nombradas al inicio, son necesarias sin embargo medidas que tienen como consecuencia el aumento poco económico del espesor de material, y por lo tanto, de las dimensiones y del peso. También el montaje de los elementos de unión se muestra como desventajoso ya que se rodean completamente solo de un lado en los taladros, apoyándose el otro extremo en una hendidura de un nervio; así pueden producirse problemas de montaje en determinadas posiciones en las que se encuentra la superficie de apoyo, por ejemplo, arriba. Además, las hendiduras de los nervios no pueden fabricarse especialmente económicas para la precisión requerida ya que son necesarios varios pasos de mecanizado.

Además es desventajoso que las propiedades de centrado y de protección contra rotación no estén presentes con la elevada precisión requerida.

El objetivo de la invención consiste en crear un sistema de perfil para construcciones de precisión que compense las desventajas nombradas arriba y presente la precisión necesaria con una rentabilidad al mismo tiempo mejorada en la fabricación, material y montaje, cumpliéndose con las reducidas tolerancias requeridas para las propiedades de centrado y protección contra rotación.

El objetivo se resuelve por los atributos característicos de la reivindicación principal.

Las características de las reivindicaciones dependientes representan variaciones ventajosas de la solución del objetivo.

El perfil de cámara hueca consta, según la invención, de cámaras huecas regularmente dispuestas y de igual tamaño, que dentro de las paredes exteriores, que forman una sección transversal rectangular, preferiblemente cuadrada, están separadas entre sí mediante paredes interiores.

Las paredes interiores están, según la invención, respectivamente perpendiculares a las paredes exteriores y están unidas con éstas. Las paredes forman preferiblemente una intersección en ángulo recto en el medio del perfil.

Las caras interiores de las cámaras huecas están provistas preferiblemente con entalladuras regulares, por lo que estas zonas de las paredes de cámara se reducen en su espesor de pared. Por lo tanto se originan zonas regulares de diferentes espesores de pared. Los espesores de pared más pequeños aparecen en el medio de las paredes laterales de la cámara hueca. Hacia las esquinas hay zonas cortas de transición hasta que el espesor de pared alcanza su anchura mayor. De aquí resultan zonas parciales con agrandamientos de sección transversal que allí se originan, dónde las paredes exteriores se encuentran en las zonas de esquina y dónde las paredes interiores coinciden en las zonas de conexión con las paredes exteriores y dónde las paredes interiores forman zonas de intersección. Por lo tanto se crea un perfil de cámara hueca con elevada resistencia a la torsión y a la flexión con al mismo tiempo reducido empleo de material, reducido peso y pequeñas dimensiones. Convenientemente se fabrica el perfil de cámara hueca mediante un procedimiento de extrusión porque con esta fabricación se obtiene una elevada precisión ya que los espesores de pared son de igual tamaño en planos de corte que están perpendiculares a ellos.

Además, el perfil de cámara hueca se provee, según la invención, con taladros en una trama determinada cuyos planos están perpendiculares entre sí. Estos taladros se encuentran en las paredes exteriores siendo colocados taladros alineados a ellas en las paredes interiores. Ya que se trata de taladros alineados de igual diámetro y de igual tolerancia, éstos pueden fabricarse con producción económica más sencillas con al mismo tiempo alta precisión.

En una configuración especialmente ventajosa, los taladros se colocan solo en las posiciones del perfil de cámara hueca en las que son necesarios conforme a su finalidad de empleo. Por lo tanto es posible proveer con taladros, completamente el perfil de cámara hueca, sólo en las zonas de borde y/o en posiciones apropiadas. La disposición de los taladros fuera de una trama es asimismo posible por lo que se origina una ampliación ventajosa de la versatilidad.

También puede pensarse un empleo de diámetros diferentes de taladro con medios apropiados de unión, fijación y protección contra rotación.

Los medios de unión, fijación y protección contra rotación constan, según la invención, de partes de guiado y roscado cilíndricas, tornillos y piezas de ajuste, siendo recibidas e rodeadas completamente las partes roscadas y las partes guiadas cilíndricas por los taladros de pared exterior y los taladros de pared interior. Apoyan en ellos no solo a un lado, sino que se mantienen radialmente en todas las direcciones, por lo que el montaje se simplifica y facilita ventajosamente.

La fijación se realiza mediante tornillos que se conducen en los taladros de guiado de las partes de guiado y se atornillan en la rosca de las partes de roscado. Entre las partes de roscado y las partes de guiado se insertan, según la invención, piezas de ajuste con taladros de guiado para los tornillos. Estas piezas de ajuste presentan apéndices de centrado rectangulares y cilíndricos, siendo insertados los apéndices de centrado en ángulo recto en las cámaras huecas y siendo recibidos los apéndices de centrado cilíndricos por taladros de pared exterior del perfil de cámara hueca. Con esto se alcanza entre sí un centrado de las partes de unión y de guiado, así como una protección contra rotación especialmente ventajosa de los perfiles de cámara hueca.

Las piezas de ajuste están provistas para uniones de perfil de cámara hueca, que no están en ángulo recto, superposiciones modelo de dos perfiles de cámara hueca, con dos apéndices de centrado cilíndricos de diámetro igual o diferente correspondientes a las dimensiones del taladro de pared exterior de los perfiles de cámara hueca. También con esto se obtiene entre sí un centrado y una protección contra rotación ventajosos de los perfiles de cámara hueca.

Otra realización ventajosa de la protección contra rotación de perfiles de cámara hueco en ángulo recto se produce por empleo de una trama preferida de los taladros para la que se realiza excéntrica la disposición de los apéndices de centrado cilíndricos sobre los apéndices de centrado en ángulo recto de las piezas de ajuste. Por ello se produce una gran distancia entre centros de los apéndices de centrado cilíndricos, que aumenta la estabilidad de la protección contra giro.

Es apropiado proveer los apéndices de centrado cilíndricos de las piezas de ajuste hacia su zona superior con una entalladura cilíndrica correspondiente al diámetro de las partes de guiado ya que por ello se consigue otro centrado ventajoso en unión positiva de los medios de unión y fijación.

Otra configuración ventajosa prevé proveer los taladros de guiado de las piezas de guiado con asientos que corresponden a las cabezas cilíndricas de los tornillos de fijación. Con ello se consigue otra mejora del centrado de los medios de unión y fijación y de los perfiles de cámara hueca, permaneciendo libres además las zonas de cámara hueca adyacentes, que se encuentran especialmente sobre la cabeza de tornillo, para la recepción de otros medios de unión.

Además, tiene consecuencias especialmente ventajosas que se empleen tornillos convencionales en lugar de tornillos de ajuste.

Mediante los dibujos se explica a continuación un ejemplo de realización según la invención. Muestra:

Fig. 1 la sección transversal de un perfil de cámara hueca de una forma de realización posible en una vista frontal con dos piezas de ajuste insertadas para la protección contra rotación,

Fig. 2 una vista en perspectiva de un perfil de cámara hueca según la fig. 1,

Fig. 3 una vista en perspectiva de dos perfiles de cámara hueca como sistema con medios de unión, fijación y protección contra rotación para una unión en ángulo recto en representación en desarrollo.

Fig. 4 una vista en perspectiva y en parte en corte del sistema de perfil de cámara hueca según la fig. 3 en estado montado,

Fig. 5 la vista según la figura 4, pero con otras piezas de ajuste que no son según la invención, y

Fig. 6 otras formas de realización posibles de perfiles de cámara hueca.

La fig. 1 representa la sección transversal de una forma de realización modelo de un perfil de cámara hueca 1. Se muestran cuatro cámaras huecas 2 que están dispuestas en una sección transversal cuadrada, formada de paredes exteriores 3. Las cámaras huecas 2 están separadas entre sí por paredes interiores 4 que forman una cruz en la sección transversal representada.

Las caras interiores de las paredes 3, 4 de las cámaras huecas 2 presentan entalladuras 5 de igual tamaño produciéndose por ello cada vez en esas zonas una reducción de los espesores de pared tanto en las paredes interiores 4 como también en las paredes exteriores 3. Relativamente a estas zonas resultan de ello ensanchamientos de las paredes, en especial en las zonas de las esquinas 6 de las paredes exteriores 3, de las zonas de conexión 7, de las paredes interiores 4 hacia las paredes exteriores 3 y de la intersección 8 de las paredes interiores 4.

En la sección transversal representada como modelo, las entalladuras 5 se encuentran cada vez centradas sobre cada cara interior de una cámara hueca 2, poseyendo aproximadamente la mitad de longitud de una cara interior, su profundidad es aproximadamente 1/12 de su longitud, sus bordes están redondeados y discurren con un ángulo de aprox. 45º. Todas las cámaras huecas 2 poseen una sección transversal simétrica de igual tamaño.

Además, la fig. 1 muestra dos piezas de ajuste 18 con un apéndice de centrado 20 rectangular y un apéndice de centrado 19 cilíndrico dispuesto encima, que están insertados con su apéndice de centrado 20 rectangular cada vez en la zona frontal superior de una cámara hueca 2. Están dispuestos diagonalmente. No está representada la posibilidad de proveer todas las cámaras huecas 2 con piezas de ajuste 18.

Los apéndices de centrado 19 cilíndricos están dispuestos excéntricos respecto al apéndice de centrado 20 rectangular para corresponder a una trama preferida de taladros de pared exterior 9', 11' correspondientes de un perfil de cámara hueca a unir. La disposición de las piezas de ajuste 18 en la forma de realización representada como modelo da como resultado en la trama preferida una gran distancia de las líneas medias de los apéndices de centrado 19 cilíndricos en las diagonales de la sección transversal del perfil de cámara hueca 1.

Por empleo de otras tramas, las piezas de ajuste 18 pueden adaptarse, por ejemplo, mediante giros sencillos de 90º alrededor del eje longitudinal de la cámara hueca 2. Las piezas de ajuste 18 son posibles igualmente con apéndices de centrado 19 cilíndricos que corresponden a la trama respectiva y a las dimensiones de los taladros 9, 11. Además, el perfil presenta taladros de recepción 22 que sirven para la recepción de piezas de ajuste 18', cuando es suficiente una protección contra rotación simple. Luego, a esto suprimirían las piezas de ajuste 18. Otras funciones de las piezas de apoyo 18 y 18' se representan y explican en otras figuras.

La fig. 2 muestra una vista en perspectiva de un perfil de cámara hueca 1 con taladros de pared exteriores 9, 11 y taladros de pared interiores 10, 12 alineados con ellos, estando perpendiculares entre sí los planos de los taladros 9, 10 y 11, 12 cada vez alineados. Los taladros 9, 10, 11, 12 sirven para la recepción de los medios de unión y fijación y/o de centrado y protección contra rotación según se muestra y explica en las figuras siguientes. No están representadas otras realizaciones de perfil de cámara hueca con tramas diferentes y diámetros de taladro diferentes.

Una vista en perspectiva de dos perfiles de cámara hueca 1, 1' está mostrada en la fig. 3 como sistema con medios de unión, fijación y protección contra rotación en representación en desarrollo para una unión en ángulo recto.

Los medios de unión y fijación constan de dos partes de guiado 13 cilíndricas con taladros de guiado 14 que presentan asientos no representados para las cabezas de tonillos 17; además, de partes roscadas 15 cilíndricas con rosca 16, así como de las piezas de ajuste 18 que sirven para la protección contra rotación de los perfiles de cámara hueca 1, 1' entre sí.

Otras de sus funciones se explican abajo ampliamente.

Al principio, para la unión de los perfiles de cámara hueca 1, 1' se desplazan y centran las partes roscadas 15 en los taladros 11 frontales del perfil de cámara hueca 1, de forma que los ejes medios de la rosca 16 se encuentran en la dirección longitudinal de las cámaras huecas 2. Las piezas de ajuste 18 se colocan frontalmente en las cámaras huecas 2 del perfil de cámara hueca 1 con sus apéndices de centrado 20 en ángulo recto, apoyándose los apéndices de centrado 20 en ángulo recto con sus caras inferiores sobre las partes roscadas 15, y tapan su cara superior con la cara frontal del perfil de cámara hueca 1 y no sobresalen sobre ella.

El otro perfil de cámara hueca 1' a unir se aplica sobre el primer perfil de cámara hueca 1 preparado según se describe arriba, de tal manera que los apéndices de centrado 19 cilíndricos de las piezas de ajuste 18 se rodean en unión positiva por los taladros correspondientes de pared exterior 9' del perfil de cámara hueco 1'. De ello resulta una protección contra rotación especialmente ventajosa en unión positiva de los perfiles de cámara hueca 1, 1' así unidos entre sí en ángulo recto.

Para la fijación entre sí de los perfiles de cámara hueca 1, 1', las partes de guiado 13 se introducen y centran ahora en los taladros 11', de forma que los ejes longitudinales de sus taladros de guía 14 se alinean con los ejes longitudinales de los taladros 9'.

Esto está mostrado en la fig. 4 en estado montado y en representación cortada en parte.

Los apéndices de centrado 19 cilíndricos de las piezas de ajuste 18 poseen sobre su cara superior una entalladura cilíndrica que no está representada. Ésta corresponde al diámetro exterior de las partes de guiado 13 que se reciben en unión positiva en el estado montado en estas entalladuras.

La fijación accionada por fuerza de los perfiles de cámara hueca 1, 1' a unir se realizan mediante tornillos 17 que se engranan por los taladros 9' a través de los taladros de guiado 14 de las partes de guiado 13, así como a través de los taladros de guiado 21 de las piezas de ajuste 18 en la rosca 16 de las partes roscadas 15, y se fijan mediante herramientas apropiadas a través de los taladros 9'. Por lo tanto se origina una unión, protegida contra giro, en unión positiva y accionada por fuerza de los perfiles de cámara hueca 1, 1' entre sí, que al mismo tiempo está centrada según se describe abajo ampliamente.

Las partes de guiado 13 y las partes roscadas 15 pueden estar realizadas en una pieza y/o en varias piezas según la anchura del perfil y la finalidad de empleo. Se reciben y rodean completamente por al menos dos taladros 9-9, 9-10, 11-11; 11-12, de tal manera que el cuerpo cilíndrico que penetra los taladros corresponde a los diámetros de los taladros, y penetra los taladros en su longitud total o aproximadamente total. En el ejemplo de realización solapan las partes de guiado 13 y las partes roscadas 15 la anchura total del perfil de cámara hueco 1, 1' siendo recibidos y rodeados totalmente, en esta forma de realización, por dos taladros de pared exterior 11, 11' y un taladro de pared interior 12, 12', es decir, por un total de tres taladros 11-12-11, 11'-12'-11'.

Las cabezas de los tornillos 17 se reciben en los asientos no representados de los taladros de guiado 14 de las partes de guiado 13, por lo que se encuentran libres las cámaras huecas 2 situadas encima (segmentos para la recepción de otras uniones) y/o los medios de fijación.

Al mismo tiempo se produce con ello y mediante el guiado de los tornillos 17 en los taladros de guiado 21 de las piezas de ajuste 18 un centrado de las partes de guiado 13 y la rosca 15, de tal manera que éstas se reciben y rodean completamente en igual medida en ambos taladros de pared exterior 11, 11' en su longitud total o aproximadamente total.

Por lo tanto las piezas de ajuste 18 cumplen una triple función:

a)

centrado de los medios de unión y fijación 13, 15, 17,

b)

protección contra giro de los perfiles de cámara hueca 1, 1' entre sí,

c)

centrado de los perfiles de cámara hueca 1, 1' entre sí.

Para uniones que no están en ángulo recto, por ejemplo, superposiciones, las piezas de ajuste 19 pueden estar configuradas totalmente cilíndricas. En aplicaciones de baja precisión pueden suprimirse también las piezas de ajuste 18.

Según se muestra en la fig. 5, para la realización de una protección contra rotación sencilla, no según la invención, se disponen las piezas de ajuste 18 en los taladros de recepción 22. Las piezas de ajuste 18 son, por ejemplo, pernos de ajuste que pueden proporcionarse a buen precio como piezas normalizadas. Pueden ser igualmente manguitos de sujeción o similares.

La fig. 6 en la vista A muestra otras disposiciones modelo de cámaras huecas 2 para perfiles de cámaras huecas 1, en las que las cámaras huecas 2 se forman mediante paredes interiores 4 y mediante paredes interiores 4 y paredes exteriores 3. Las vistas B a D muestran que las cámaras huecas 2 se forman mediante paredes exteriores 4 y mediante paredes interiores 3.

Son concebibles otras formas de realización en el marco de las reivindicaciones; la invención no se limita a los ejemplos expuestos.

Claims (5)

1. Sistema de perfil de cámara hueca para construcciones de precisión para calibres, dispositivos de medida y de control así como dispositivos de todo tipo, presentando el perfil de cámara hueca (1) una sección transversal rectangular o cuadrada, cuyas paredes exteriores (3) presentan, en una trama, taladros (9, 11) perpendiculares entre sí, que sirven para la acogida de tornillos (17) y de partes roscadas (15), provistas con una rosca (16) y ajustadas en los taladros (9, 11), del sistema de perfil de cámara hueca caracterizado porque el perfil de cámara hueca (1) presenta al menos una pared interior (4) que está en ángulo recto con las paredes exteriores (3) del perfil de cámara hueca (1) y porque varias cámaras huecas (2) están configuradas con sección transversal idéntica y las paredes interiores y exteriores (4, 3) presentan taladros (10, 12; 9, 11) alineados entre sí, y en las cámaras huecas (2) puede insertarse una respectiva pieza de ajuste (18) del sistema de perfil de cámara hueca con un apéndice de centrado (20) rectangular, correspondiente al perfil de las cámaras huecas (2), y un apéndice respectivamente de centrado (19) cilíndrico dispuesto sobre el mismo, con una sección transversal idéntica a la de los taladros (10, 12; 9, 11), y un taladro guía (21) continuo, coaxial al apéndice de centrado (19) cilíndrico.

2. Sistema de perfil de cámara hueca según la reivindicación 1, caracterizado porque el apéndice de centrado (19) cilíndrico con el taladro de guía (21) está dispuesto de forma excéntrica respecto al apéndice de centrado (20) rectangular.

3. Sistema de perfil de cámara hueca según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el apéndice de centrado (19) cilíndrico presenta una entalladura cilíndrica cuyo radio corresponde a los taladros (9-12), y cuyo eje central está perpendicular respecto al eje central del apéndice de centrado (19) cilíndrico.

4. Sistema de perfil de cámara hueca según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos dos piezas de ajuste (18) están dispuestas entre las partes de guiado (13) y las partes roscadas (15) cilíndricas, para la protección contra rotación entre sí a varios perfiles de cámara hueca (1, 1'), porque las esquinas (6) de las paredes exteriores (3), las zonas de conexión (7) de las paredes interiores (4) respecto a las paredes exteriores (3), así como las intersecciones (8) de las paredes interiores (4) presentan un agrandamiento de la sección transversal, y en estas paredes, las partes de guiado (13) y las partes roscadas (15) se reciben y rodean completamente por los taladros exteriores (9, 11) y taladros exteriores de pared interiores (10, 12) con la sección transversal correspondiente.

5. Sistema de perfil de cámara hueca según la reivindicación 1, caracterizado porque los agrandamientos de la sección transversal están configurados en las esquinas (6) de las paredes exteriores (3), en las zonas de conexión (7) de las paredes interiores (4) con las paredes exteriores (3), así como en las intersecciones (8) de paredes interiores (4).