ES2313522T3 - Procedimiento para el montaje de un elemento reforzador de roscas en un alojamiento de una pieza, asi como husillo de montaje y elemento reforzador de roscas para el mismo. - Google Patents
Procedimiento para el montaje de un elemento reforzador de roscas en un alojamiento de una pieza, asi como husillo de montaje y elemento reforzador de roscas para el mismo. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para el montaje de un elemento reforzador de roscas con forma de una hélice de alambre en una rosca de alojamiento de una pieza con los siguientes pasos: a) Preparación de una hélice (2) de alambre, cuya forma geométrica esté adaptada a la rosca (14) de alojamiento de la pieza (12), b) preparación de un husillo (6) de montaje con una rosca configurada de manera adaptada a la forma geométrica de la hélice (2) de alambre, c) fijación de la hélice (2) de alambre sobre el husillo (6) de montaje por medio de una unión cinemática de fuerza, que sea mayor que el par de giro necesario para la introducción de la hélice de alambre en la rosca de alojamiento, d) enroscado del husillo (6) de montaje con la hélice (2) de alambre fijada sobre él en la rosca (14) de alojamiento, e) extracción del husillo (6) de montaje de la hélice (2) de alambre por giro del husillo de montaje en el sentido contrario al de enroscado, poseyendo la hélice (2) de alambre al menos una zona (4) final, cuyo diámetro interior está reducido con relación de la parte restante de la hélice (2) de alambre hasta el punto que sea menor que el diámetro del husillo (6) de montaje para generar la unión cinemática de fuerza necesaria para el montaje de la hélice (2) de alambre, caracterizado porque el diámetro del husillo (6) de montaje es algo mayor que el del tornillo normalizado con esencialmente las mismas dimensiones previstas para el montaje en la hélice de alambre y porque la zona (4) final con diámetro reducido de la hélice de alambre posee un diámetro interior suficientemente grande para poder enroscar el tornillo normalizado en la hélice (2) de alambre montada.
Description
Procedimiento para el montaje de un elemento
reforzador de roscas en un alojamiento de una pieza, así como
husillo de montaje y elemento reforzador de roscas para el
mismo.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para el montaje de un elemento reforzador de roscas en
una rosca de alojamiento de una pieza así como a un husillo de
montaje y a un elemento reforzador de roscas para él.
Los elementos reforzadores de roscas
convencionales con forma de un alambre enrollado con forma de hélice
sirven para reforzar la rosca de alojamiento de piezas de
materiales con una resistencia relativamente pequeña. Para ello se
monta el elemento reforzador de roscas en la rosca de alojamiento
pudiendo enroscar después el tornillo en el elemento reforzador de
roscas.
Para introducir el elemento reforzador de roscas
en la rosca de alojamiento son usuales dos clases de montaje. En
una de las clases de montaje se provee el alambre con forma de
hélice de una muesca de arrastre a través de la que una herramienta
especial arrastra el alambre con forma de hélice y lo enrosca en la
rosca de alojamiento, véanse por ejemplo los documentos US
4,563,119, US 4,645,398, US 4,553,303, etc. En la otra forma de
montaje se provee el alambre con forma de hélice en un extremo de
una espiga de arrastre, que se extiende diagonalmente y que,
nuevamente por medio de una herramienta especial, arrastra el
alambre con forma de hélice y lo enrosca en la rosca de
alojamiento, véanse por ejemplo los documentos US 2,152, 681, US
2,363,663, etc. La muesca de arrastre resulta de una modificación
de la sección transversal del alambre, lo que dificulta el proceso
de enrollamiento. La espiga de arrastre tiene el inconveniente de
que tiene que ser partida y extraída después del montaje. En
cualquier caso se necesita una herramienta especial compleja y cara
para introducir el alambre con forma de hélice en la rosca de
alojamiento.
A través del documento US 2005/0095083 A1, que
divulga las características de los preámbulos de las
reivindicaciones y 1 y 7, se conocen un procedimiento y un tornillo
para el montaje de un elemento reforzador de roscas con forma de
hélice de alambre en una rosca de alojamiento de una pieza, que
posee los siguientes pasos:
Preparación de una hélice de alambre, cuya
geometría esté adaptada a la rosca de alojamiento de la pieza,
preparación de un tornillo con una rosca
configurada de manera adaptada a la geometría de la hélice de
alambre.
fijación de la hélice de alambre sobre el
tornillo por medio de una unión cinemática de fuerza superior al
par de giro necesario para el montaje de la hélice de alambre en la
rosca de alojamiento,
poseyendo la hélice de alambre al menos una zona
final, cuyo diámetro interior se reduce con relación al de la parte
restante de la hélice de alambre hasta tal punto, que sea menor que
el diámetro del tornillo para generar la unión cinemática de fuerza
necesaria para el montaje de la hélice de alambre,
enroscado del tornillo con la hélice de alambre
fijada sobre el en la rosca de alojamiento,
extracción del tornillo de la hélice de alambre
por giro del tornillo en sentido contrario al de enroscado.
El presente invento se basa en el problema de
divulgar un procedimiento para el montaje de un elemento reforzador
de roscas con forma de hélice de alambre en una rosca de alojamiento
de una pieza, que haga posible la utilización de una herramienta de
montaje sencilla así como hélices de alambre con una fabricación más
barata y que pueda ser realizado de manera sencilla. Además, se
deben crear un husillo de montaje y una hélice de alambre para la
realización del procedimiento.
El procedimiento según el invento es definido en
la reivindicación 1. Un husillo de montaje para la realización del
procedimiento es definido en la reivindicación 7.
En el procedimiento según el invento se utiliza
una herramienta de montaje con la forma de un husillo de montaje
con una rosca adaptada a la forma geométrica de la hélice de
alambre. La hélice de alambre es fijada sobre la herramienta de
montaje por medio de una unión cinemática de fuerza mayor que el par
de giro necesario para el montaje de la hélice de alambre en la
rosca de alojamiento. El husillo de montaje con la hélice de alambre
montada en él es enroscado entonces en la rosca de alojamiento de
la pieza. A continuación se gira el husillo de montaje en el
sentido contrario al de enroscado para extraer el husillo de montaje
de la hélice de alambre.
La unión cinemática de fuerza es generada por el
hecho de que la hélice de alambre posee al menos una zona final,
cuyo diámetro interior está reducido, con relación al de la zona
restante de la hélice de alambre, hasta tal punto que sea menor que
el diámetro del husillo de montaje. Con ello se obtiene una especie
de efecto elástico de abrazamiento, que hace posible el montaje sin
problemas de la hélice de alambre y la extracción sin problemas del
husillo de montaje. Fundamentalmente también cabe imaginar, que la
hélice de alambre se provea de dos zonas finales con diámetro
reducido, de manera, que la hélice de alambre pueda ser utilizada
"bidireccionalmente".
\newpage
En el procedimiento según el invento se utiliza
una herramienta de montaje extremadamente sencilla, que se compone
exclusivamente de un cuerpo roscado y que no exige características
de arrastre complicadas cualesquiera como las herramientas
especiales del estado de la técnica. La hélice de alambre utilizada
en el procedimiento según el invento puede ser fabricada de una
manera especialmente sencilla, ya que no son necesarios el
conformado de una espiga de arrastre, respectivamente el troquelado
de una muesca de arrastre. Las muescas de arrastre previstas en el
estado de la técnica no sólo debilitan la hélice de alambre, sino
que también dificultan el proceso de formación de la hélice.
Además, no son necesarias la rotura y la extracción de la espiga, lo
que simplifica el montaje y es especialmente ventajoso para la
reparación de roscas y para la fabricación en serie. Con ello se
dispone para la reparación de roscas de un elemento reforzador
barato sin espiga.
Los perfeccionamientos y las configuraciones
ventajosas del invento se definen en las reivindicaciones
subordinadas.
Por medio del dibujo se explicará un ejemplo de
ejecución del invento. En él muestran:
La figura 1, en una vista lateral, un elemento
reforzador de roscas con la forma de una hélice de alambre
La figura 2, una vista del extremo de la hélice
de alambre de la figura 1 en el sentido de la flecha X.
La figura 3, una vista en perspectiva de un
husillo de montaje con una hélice de alambre fijada sobre él.
La figura 4, una representación esquemática de
un husillo de montaje con una hélice de alambre fijada a él antes
del montaje en la rosca de alojamiento de una pieza.
La figura 5, una vista, que se corresponde con
la figura 4, después del montaje de la hélice de alambre en la
rosca de alojamiento.
La figura 1 muestra un elemento reforzador de
roscas con la forma de una hélice 2 de alambre construida como
resorte helicoidal. La hélice 2 de alambre posee en el ejemplo de
ejecución representado una sección transversal con forma de
diamante; sin embargo, también son posibles otras formas
cualesquiera de la sección transversal. La hélice 2 de alambre es
de acero para resortes o de otro material elástico con una
resistencia elevada.
La hélice 2 de alambre posee una zona 4 final,
cuyo diámetro interior está reducido con relación a la parte
restante de la hélice de alambre. Como se representa en la figura 2,
la zona 4 final se extiende de manera continua de un radio R1 hasta
un radio R2, siendo el radio R2 el radio interior en el extremo de
la zona 4 final y el radio R1 el radio interior de la parte
restante de la hélice de alambre. La reducción del diámetro de la
zona 4 final puede ser obtenida por medio de una espiral o de arcos
de circunferencia sucesivos con radios distintos y se extiende en
el sentido del contorno sobre un ángulo \alpha. El ángulo \alpha
se halla con preferencia entre 360º y 720º, pero también puede ser
elegido mayor o menor. La zona final 4 está formada según una forma
de ejecución preferida por una sola espira, de manera, que el ángulo
\alpha se halle en el orden de magnitud de 360º.
Para el montaje de la hélice 2 de alambre en la
rosca de alojamiento de una pieza (figuras 4, 5) sirve la
herramienta de montaje, representada en la figura 3, con la forma de
un husillo 6 de montaje. El husillo 6 de montaje se compone de un
cuerpo 8 roscado con una rosca exterior y con una característica 10
de accionamiento. La característica 10 de accionamiento es en el
ejemplo de ejecución representado un vástago cilíndrico, como el
que se puede utilizar para mandriles (no representado). Sin embargo,
también son posibles otras características de accionamiento
cualesquiera, por ejemplo un cuadrado o un exágono para su
utilización como herramienta de mano, un polígono normalizado para
útiles de enroscado mecánico, etc.
La rosca del husillo 6 de montaje se dimensiona
de tal modo, que el diámetro del husillo de montaje sea mayor que
el diámetro interior de la zona 4 final de la hélice 2 de alambre.
La diferencia de diámetros entre la hélice 2 de alambre y el
husillo 6 de montaje se elige de tal modo, que la hélice 2 de
alambre sea fijada sobre la herramienta 8 de montaje por medio de
una unión cinemática de fuerza, que sea superior al par de giro
necesario para enroscar la hélice 2 de alambre en la rosca de
alojamiento. Con ello se crea una especie de efecto elástico de
abrazamiento, que permite el montaje extremadamente sencillo de la
hélice de alambre en la rosca de alojamiento, como se explicará con
detalle.
La rosca del husillo 6 de montaje posee en el
ejemplo de ejecución representado un diámetro constante en toda su
longitud. También cabe imaginar, que el diámetro del husillo de
montaje se aumente ligeramente en la parte de la zona 4 final de
menor diámetro de la hélice 2 de alambre, de manera, que la unión
cinemática de fuerza y con ello el efecto elástico de abrazamiento
se obtenga con la combinación de una reducción del diámetro de la
hélice de alambre y el aumento del diámetro del husillo de
montaje.
Para el proceso de montaje se rosca en primer
lugar el husillo 6 de montaje en la hélice 2 de alambre desde el
extremo opuesto a la zona 4 final. Esto se puede realizar
manualmente o por medio de una herramienta de montaje sencilla (no
representada). Una vez que la herramienta 6 de montaje haya sido
enroscada en la hélice de alambre hasta el punto que la zona 4
final con diámetro reducido asiente en el husillo 6 de montaje,
entra en acción el efecto elástico de abrazamiento. El husillo 6 de
montaje puede ser configurado de tal modo, que el efecto elástico
de abrazamiento actúe en los flancos de la rosca o/y en las crestas
de la rosca del husillo 6 de montaje y de la hélice 2 de
alambre.
El husillo 6 de montaje con la hélice 2 de
alambre fijada sobre él con unión cinemática de fuerza puede ser
enroscado, como se indica en las figuras 4 y 5 por medio de las
flechas M, en la rosca 14 de alojamiento de la pieza 12 por medio
de un sencillo proceso de rotación con el par de giro necesario.
Para hacer posible esto se configura la rosca 14
de alojamiento de manera adaptada a la forma geométrica de la
hélice 2 de alambre. La hélice 2 de alambre posee en el estado no
montado un diámetro exterior, que es mayor que el diámetro interior
de la rosca 14 de alojamiento para garantizar el asiento firme de la
hélice 2 de alambre sobre la rosca 14 de alojamiento. La hélice 2
de alambre rodea con ello -antes del montaje- el husillo 6 de
montaje, prescindiendo de la zona 4 final con diámetro reducido, con
una holgura, que se encarga de la unión cinemática de fuerza
necesaria entre la herramienta 6 de montaje y la hélice 2 de
alambre.
La profundidad de montaje de la hélice 2 de
alambre puede ser vigilada visualmente. El husillo 2 de montaje
está provisto en el ejemplo de ejecución representado de un tope 16
de profundidad dispuesto de manera desplazable sobre el husillo 6
de montaje por medio de una rosca interior y que se puede fijar
sobre el husillo 14 en la posición deseada por medio de un efecto
de contratuerca (no representado). El tope 16 de profundidad permite
con ello el mantenimiento de la profundidad de montaje deseada, lo
que puede ser utilizado, por ejemplo en un montaje en serie, para
garantizar una profundidad de montaje constante para todas las
hélices de alambre.
Cuando la herramienta 6 de montaje con la hélice
2 de alambre fijada sobre ella haya alcanzado la profundidad de
montaje deseada, se invierte el sentido de rotación del husillo 6 de
montaje. Con ello se anula el efecto elástico de abrazamiento entre
el husillo 6 de montaje y la zona 4 final con diámetro reducido de
la hélice 2 de alambre. Con ello se desenrosca el husillo 6 de
montaje de la hélice 2 de alambre, mientras que la hélice 2 de
alambre permanece en la rosca 14 de alojamiento de la pieza 12.
Convenientemente se elige el diámetro del
husillo 6 de montaje algo mayor que el del tornillo normalizado
(por ejemplo Norma ISO) con esencialmente las mismas dimensiones y
ello en un valor tal, que el husillo de montaje todavía pueda ser
enroscado en la rosca normalizada de alojamiento correspondiente. El
cuerpo 8 roscado del husillo 6 de montaje posee entonces un
diámetro algo mayor que el del tornillo normalizado (no
representado). La zona 4 final con diámetro reducido de la hélice 2
de alambre puede ser construida por ello de tal modo, que el
tornillo normalizado pueda ser enroscado en la hélice de alambre
montada.
Es preciso mencionar, que la hélice de alambre
puede ser provista de manera en sí conocida de una zona de
aprisionamiento del tornillo con la forma de una o varias espiras
conformadas poligonalmente, que, después del enroscado del tornillo
en la hélice de alambre, sirven de seguro contra pérdida del
tornillo.
Claims (7)
1. Procedimiento para el montaje de un elemento
reforzador de roscas con forma de una hélice de alambre en una
rosca de alojamiento de una pieza con los siguientes pasos:
a) Preparación de una hélice (2) de alambre,
cuya forma geométrica esté adaptada a la rosca (14) de alojamiento
de la pieza (12),
b) preparación de un husillo (6) de montaje con
una rosca configurada de manera adaptada a la forma geométrica de la
hélice (2) de alambre,
c) fijación de la hélice (2) de alambre sobre el
husillo (6) de montaje por medio de una unión cinemática de fuerza,
que sea mayor que el par de giro necesario para la introducción de
la hélice de alambre en la rosca de alojamiento,
d) enroscado del husillo (6) de montaje con la
hélice (2) de alambre fijada sobre él en la rosca (14) de
alojamiento,
e) extracción del husillo (6) de montaje de la
hélice (2) de alambre por giro del husillo de montaje en el sentido
contrario al de enroscado,
poseyendo la hélice (2) de alambre al menos una
zona (4) final, cuyo diámetro interior está reducido con relación
de la parte restante de la hélice (2) de alambre hasta el punto que
sea menor que el diámetro del husillo (6) de montaje para generar
la unión cinemática de fuerza necesaria para el montaje de la hélice
(2) de alambre, caracterizado porque el diámetro del husillo
(6) de montaje es algo mayor que el del tornillo normalizado con
esencialmente las mismas dimensiones previstas para el montaje en la
hélice de alambre y porque la zona (4) final con diámetro reducido
de la hélice de alambre posee un diámetro interior suficientemente
grande para poder enroscar el tornillo normalizado en la hélice (2)
de alambre montada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la zona (4) final con diámetro reducido
de la hélice (2) de alambre se extiende sobre un ángulo (\alpha)
de 360º a 720º.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque la unión cinemática de fuerza entre el
husillo (6) de montaje y la hélice (2) de alambre actúa en los
flancos la su rosca o/y en las crestas de la rosca.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la hélice
(4) de alambre posee, en el estado no montado, un diámetro
exterior, que es mayor que el diámetro interior de la rosca (14) de
alojamiento de la pieza (12) para garantizar un asiento firme de la
hélice (2) de alambre en la rosca (14) de alojamiento.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el husillo
(6) de montaje está provisto de una característica (10) de
accionamiento.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el husillo
(6) de montaje está provisto de un tope (16) de profundidad
variable con el que se puede determinar la profundidad de montaje
de la hélice (2) de alambre en la rosca (14) de alojamiento.
7. Husillo de montaje y hélice de alambre para
el montaje de la hélice de alambre en una rosca de alojamiento de
una pieza, de los que el husillo (6) de montaje posee un cuerpo (8)
de husillo con una rosca adaptada a la forma geométrica de la
hélice (2) de alambre, poseyendo la hélice (2) de alambre una zona
(4) final, cuyo diámetro interior está reducido con relación al de
la parte restante de la hélice (2) de alambre hasta el punto de que
sea menor que el diámetro del husillo (6) de montaje para fijar la
hélice (2) de alambre sobre el husillo (6) de montaje con una unión
cinemática de fuerza prefijada, poseyendo la hélice (2) de alambre
al menos una zona (4) final, cuyo diámetro interior está reducido
con relación al de la parte restante de la hélice de alambre hasta
el punto de que sea menor que el diámetro del husillo (6) de montaje
para generar la unión cinemática de fuerza necesaria para el
montaje de la hélice (2) de alambre, caracterizado porque el
diámetro del husillo (6) de montaje es algo mayor que el del
tornillo normalizado con esencialmente las mismas dimensiones
previstas para el montaje de la hélice de alambre y porque la zona
(4) final con diámetro reducido de la hélice (2) de alambre posee
un diámetro interior suficientemente grande para poder enroscar el
tornillo normalizado en la hélice (2) de alambre montada.
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