ES2315578T3 - Dispositivo para la union desmontable de piezas de maquinaria con un vastago de gran diametro. - Google Patents

Dispositivo para la union desmontable de piezas de maquinaria con un vastago de gran diametro. Download PDF

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Abstract

Dispositivo para la unión desmontable por apriete de por lo menos una pieza de maquinaria (1, 10) con un vástago (2, 20) de sección transversal circular que atraviesa ésta, que comprende - un manguito de apriete (5), deslizable sobre el extremo sobresaliente del vástago (2, 20), que tiene perforaciones de paso (5a) repartidas uniformemente por su perímetro, paralelas al eje y conformadas al menos en parte de su longitud como perforaciones roscadas (5b), - un collarín fraccionado (7), que se introduce en arrastre de forma en una ranura anular (2b) cercana al extremo del vástago, con aberturas de paso (7a) alineadas con las perforaciones del manguito de apriete (5), - una arandela de seguridad (8) con aberturas de paso (8a) alineadas con las perforaciones (5a) del manguito de apriete (5), - y tornillos de apriete (6) que, penetrando por las aberturas de paso de la arandela de seguridad (8) y del collarín (7), pueden enroscarse en las perforaciones (5a) del manguito de apriete (5), y que, para la unión por apriete de la pieza de maquinaria (1, 10, 11), se apoyan en ésta.

Description

Dispositivo para la unión desmontable de piezas de maquinaria con un vástago de gran diámetro.
La invención se refiere a un dispositivo para la unión desmontable por apriete de por lo menos una pieza de maquinaria con un vástago de sección circular que la atraviesa.
Tales dispositivos son conocidos por la FR-A-2 287 990 y por la DE-A-24 19 426.
En la construcción de máquinas a menudo hay que fijar de modo desmontable una pieza de maquinaria sobre un vástago cilíndrico de gran diámetro, o hay que unir de modo desmontable dos o más piezas de maquinaria mediante un árbol de este tipo. La palabra "vástago" hay que entenderla aquí en el sentido más amplio. En cada caso específico puede tratarse de una barra de máquina, de un eje, de un árbol de transmisión, o de un bulón. Las piezas de maquinaria pueden ser placas, perfiles de viga, anillos de cojinete u otras de ese estilo. Es muy usual dotar el correspondiente vástago de una rosca, al menos por uno de sus extremos, sobre la que es enroscada por lo menos una tuerca, intercalando por lo general una arandela, que es afianzada con un par de giro prefijado con el fin de unirla por apriete. Pero en diámetros de vástago mayores, por ejemplo de más de 60 mm, este tipo de fijación tropieza con dificultades prácticas. Estas se explican en el ejemplo que sigue:
Las mitades del molde de soplado de una máquina para plásticos soplados se asientan sobre placas de cierre, placas fijadas y apretadas sobre vástagos en forma de barras que las traspasan, mediante tuercas enroscadas en roscas con las que están dotados los extremos sobresalientes de las barras. El diámetro de las barras puede ser, por ejemplo, de 120 mm. Entonces, la correspondiente placa de cierre es fijada sobre las barras con tuercas de M 100. En las barras de material por metros ya templado y relativamente económico, el tallar una rosca de M 100 cuesta tiempo y es difícil. Si, por el contrario, las barras son fabricadas a medida de material redondo, el tallar la rosca resulta relativamente fácil pero el temple final cuesta tiempo, es caro y conlleva el riesgo de deformación. Además, las tuercas de gran diámetro, en este ejemplo con un ancho de llave de 160 mm, son de fabricación aparatosa, y solo se dejan afianzar con llaves de golpe, lo que excluye un apriete con par de giro controlado. Por el contrario, tales tuercas, después de un tiempo de funcionamiento largo del correspondiente molde de soplado, a menudo no se dejan soltar sin destruirlas, ya que las roscas se han acomodado como consecuencia de las cargas alternativas continuadas.
La invención tiene como cometido crear un dispositivo de fijación del tipo general indicado al principio, cuya técnica de fabricación sea más sencilla y practicable.
Este cometido se realiza según la invención mediante:
- un manguito de apriete deslizable sobre el extremo sobresaliente del vástago, con perforaciones de paso repartidas uniformemente por su perímetro, paralelas al eje y conformadas al menos en parte de su longitud como perforaciones roscadas,
- un collarín fraccionado, que puede introducirse en arrastre de forma en una ranura anular cercana al extremo del vástago, con aberturas de paso alineadas con las perforaciones del manguito de apriete,
- una arandela de seguridad con aberturas de paso alineadas con las perforaciones del manguito de apriete,
- y tornillos de apriete que, penetrando por las aberturas de paso de la arandela de seguridad y del collarín, pueden enroscase en las perforaciones del manguito de apriete, y que, para la unión por apriete de la pieza de maquinaria, se apoyan en ésta.
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Esta solución tiene la ventaja de que el mecanizado del extremo del vástago, por ejemplo una barra, un árbol de transmisión o un bulón, en comparación con el tallado de rosca necesario hasta el momento, se reduce al mecanizado de una ranura anular, de que las demás piezas del dispositivo de apriete y fijación no implican una técnica de fabricación aparatosa, y de que la fuerza de apriete a aplicar se deja ajustar fácilmente mediante los diferentes tornillos de apriete y su par de apriete controlable como es usual.
Preferentemente los tornillos de apriete se apoyan en la pieza de maquinaria mediante una arandela de presión templada (reivindicación 2).
El vástago puede apoyarse en arrastre de forma, por su lado contrario al extremo sobresaliente, directamente o mediante por lo menos una pieza más de maquinaria, en la (primera) pieza de maquinaria (reivindicación 3).
En especial, el vástago puede tener, por su lado contrario a su extremo sobresaliente, una cabeza o valona para el apoyo en arrastre de forma (reivindicación 4), con la cual el vástago, por ejemplo un bulón cilíndrico, se apoya en el lado de la pieza de maquinaria contrario al dispositivo de fijación.
Como alternativa, el vástago puede tener, por su lado apartado de su extremo sobresaliente, una segunda ranura anular para el apoyo en arrastre de forma, en la que engrana un anillo de tope (reivindicación 5). Esta forma de construcción es adecuada sobre todo si el vástago tiene la función de una barra de máquina, de un árbol de transmisión o de un eje.
Según una elaboración de la forma de construcción previamente citada, la pieza de maquinaria puede tener una escotadura que recibe al menos parcialmente al anillo de tope (reivindicación 6), de modo que las partes del anillo de tope son contenidas mediante arrastre de forma en la ranura del vástago. Si se desea se puede hacer la escotadura tan profunda, que el extremo del vástago contrario al dispositivo de fijación no sobresale de la correspondiente superficie de la pieza de maquinaria, sino que está a ras de la misma o hundido en la pieza de maquinaria.
En el dibujo se representa a modo de ejemplo y de manera simplificada y esquemática, un dispositivo de apriete y fijación según la invención. Las figuras muestran:
Figura 1: El dispositivo según la invención en estado montado y en sección transversal.
Figura 2: El extremo del vástago representado en la figura 1.
Figuras 3 a 8: Las piezas 3, 4 y 7 de la figura 1 en perspectiva, y las piezas 5, 8 y 9 de la figura 1 en planta y en sección transversal.
Figura 9: Otra forma de construcción del dispositivo en estado montado y en sección transversal.
La figura 1 muestra una parte de una pieza de maquinaria, por ejemplo una placa de cierre 1, montada sobre el extremo de una barra de máquina 2. La placa de cierre 1 lleva una mitad móvil de molde de soplado, no representado, que puede moverse con respecto a su contraplaca fija, con el fin de abrir y cerrar el molde de soplado, con ayuda de barras 2, por ejemplo. Según su finalidad la fijación de placas de cierre en cada barra tiene que soportar fuerzas por ejemplo de hasta 400 kN. Para ello la perforación 1a de la placa de cierre 1 tiene por el lado del molde una extensión concéntrica 1b, con la cual solapa en arrastre de forma un anillo de tope 3 fraccionado, dispuesto en una primera ranura anular 2a (ver figura 2) de la barra 2. La placa de cierre 1 está apretada contra este anillo de tope 3 fraccionado mediante un manguito de apriete 5, y una arandela de presión 4 templada intercalada. El manguito de apriete 5 tiene, repartidas homogéneamente por su perímetro, perforaciones de paso 5a, que al menos por parte de su longitud tienen una rosca interior 5b. Mediante tornillos de apriete 6 introducidos y enroscados en las perforaciones 5a puede apretarse el manguito de apriete 5 contra un collarín 7 fraccionado, que engrana en arrastre de forma en una ranura anular 2b cercana al extremo de la barra 2. Los vástagos de los tornillos de apriete 6 atraviesan para ello perforaciones 7a del collarín 7 y perforaciones 8a de una arandela de seguridad 8. Las perforaciones en las piezas 5, 7 y 8 son por supuesto coincidentes. Entre las cabezas 6a de los tornillos de apriete 6 y las respectivas superficies de la arandela de seguridad 8 se intercalan resortes de disco 9, que mantienen, en asiento haciendo muelle, a la arandela de seguridad 8 contra el collarín 7, que de otro modo quedaría suelta ya que el tramo de vástago de tornillo 6b que se encuentra ente la cabeza de tornillo 6a y la superficie enfrentada de la arandela de seguridad 8, ha de ser más largo que el trayecto de apriete máximo necesario, para garantizar que, al apretar los tornillos de apriete 6, sea apretada la placa de cierre 1 entre el anillo de tope 3 y el collarín 7.
Las figuras 2 a 8 muestran las piezas antes citadas del dispositivo de fijación y apriete, salvo los tornillos de apriete.
La figura 9 muestra otra forma de construcción del dispositivo, en este caso para unir dos piezas de maquinaria 10 y 11 en forma de placa, mediante un vástago cilíndrico 20 cuyo extremo apartado del dispositivo de fijación está conformado como cabeza 20a, que hace contacto, intercalando una arandela 12, contra la correspondiente superficie plana de la pieza de maquinaria 11. El vástago 20 puede tener la función de un elemento para la sola unión en arrastre de fuerza de las piezas de maquinaria 10 y 11, cuyo posicionamiento relativo es garantizado con ayuda de otros medios, por ejemplo pasadores de ajuste (no mostrados).
Si el vástago tiene la función de un árbol de transmisión (por ejemplo la cabeza redonda 20a del vástago en la figura 9 podría ser reemplazada por un piñón o una rueda de engranaje), se dispone de modo usual, para establecer una unión fija contra al giro con la correspondiente pieza de maquinaria, entre ésta y el vástago una chaveta o pieza similar (no mostrada).
Respecto a la pieza de maquinaria asentada sobre el vástago, puede tratarse por ejemplo del anillo interior de un rodamiento, o de un anillo de chaveta introducido con su cubierta de forma cónica, mediante el dispositivo de fijación y apriete, en una escotadura correspondiente de una segunda pieza de maquinaria y así unida por apriete a esta última (no mostrada).

Claims (6)

1. Dispositivo para la unión desmontable por apriete de por lo menos una pieza de maquinaria (1, 10) con un vástago (2, 20) de sección transversal circular que atraviesa ésta, que comprende
- un manguito de apriete (5), deslizable sobre el extremo sobresaliente del vástago (2, 20), que tiene perforaciones de paso (5a) repartidas uniformemente por su perímetro, paralelas al eje y conformadas al menos en parte de su longitud como perforaciones roscadas (5b),
- un collarín fraccionado (7), que se introduce en arrastre de forma en una ranura anular (2b) cercana al extremo del vástago, con aberturas de paso (7a) alineadas con las perforaciones del manguito de apriete (5),
- una arandela de seguridad (8) con aberturas de paso (8a) alineadas con las perforaciones (5a) del manguito de apriete (5),
- y tornillos de apriete (6) que, penetrando por las aberturas de paso de la arandela de seguridad (8) y del collarín (7), pueden enroscarse en las perforaciones (5a) del manguito de apriete (5), y que, para la unión por apriete de la pieza de maquinaria (1, 10, 11), se apoyan en ésta.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los tornillos de apriete (6) se apoyan contra la pieza de maquinaria (1, 10) mediante una arandela de presión (4) templada.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el vástago (2, 20), por su lado apartado de su extremo sobresaliente, se apoya en arrastre de forma, directamente o a través de por lo menos otra pieza de maquinaria (11), contra la primera pieza de maquinaria (1, 10).
4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque, por el lado apartado de su extremo sobresaliente, el vástago (20) tiene una cabeza (20a) para el apoyo en arrastre de forma.
5. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque, por el lado apartado de su extremo sobresaliente, el vástago (2) tiene una segunda ranura anular (2a), para el apoyo en arrastre de forma, en la cual encaja un anillo de tope (3) fraccionado.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la pieza de maquinaria (1) tiene una escotadura (1b) que recibe al menos parcialmente al anillo de tope.
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