ES2577727B1 - Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensación - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensación, del tipo utilizado para asegurar una parte o aplicación a una primera estructura, dicha estructura debiendo preservar la distancia de separación a otra segunda estructura o soporte de fijación, dicha distancia de separación siendo variable dependiendo de cada caso de aplicación, dicha tuerca de compensación (1) estando formada por una primera tuerca (2) y un tornillo ajustable (3) respecto de la tuerca, en que se dispone de una posición de cierre formada por un brazo (26) flexible que presenta una zona de deslizamiento y engarce (27) donde encaja un patín (35) de dicho tornillo ajustable (3), previniendo el citado engarce la expansión accidental de la distancia entre dicha tuerca (2) y tornillo (3).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation.
Campo de la invention
Esta invention desarrolla una tuerca de compensation metalica destinada a unir firmemente una aplicacion a dos superficies o paneles que pueden presentar una distancia variable de separation entre ellos. Existen muchas situaciones en la industria del automovil en que debe implementarse una fijacion que deba preservar una distancia fija entre estructuras e incluir una compensation de tolerancia para adaptarse a una eventual variacion de esta distancia entre las superficies de soporte. En la presente invention se construye un dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation para asegurar una position cerrada de la misma, adecuada para el transporte de la pieza o para el empacado de diferentes tuercas.
Antecedentes
Se conoce un dispositivo compensador de tolerancia para ajustar una aplicacion a dos paneles que presentan una distancia variable entre ambos, evitando su colapso cuando la aplicacion esta siendo sujetada a dichas superficies, dicho dispositivo disponiendo de una tuerca primaria con patas de engarce a un panel o superficie y un cilindro fileteado donde se vincula la superficie roscada de un tornillo que presenta ademas de la superficie fileteada exterior, un agarre interior para el roscado de un tornillo o perno. El fileteado de la tuerca y del tornillo antagonista de compensation es en sentido izquierdo. Cuando un tornillo de aplicacion es roscado en el interior del tornillo de compensation, la primera action de atornillado actua sobre el tornillo de compensation que es arrastrado por esta action, lo que cambia la position o altura relativa entre la tuerca y el tornillo de compensation hasta que la distancia entre paneles es cubierta totalmente. La continuation del atornillado del tornillo o perno de aplicacion, ahora, permite la fijacion de la aplicacion a ser instalada en dichas dos superficies.
Este es el caso de la patente US2003/0077118 que es un conjunto para compensar automaticamente las variaciones de espacio entre dos estructuras. En dicho documento los fileteados, interior o exterior, de la tuerca secundaria o ajustable estan orientados por la izquierda o por la derecha con el objetivo de que el constrenido del tornillo contra dicha tuerca secundaria expanda y cubra primero completamente la distancia entre los paneles o estructuras, preservando dicha distancia, de forma que despues de que la expansion se haya realizado completamente se produzca la fijacion de la aplicacion a la estructura principal.
Conocidos este tipo de tuercas, la industria se enfrenta al problema de su distribution lista para su uso. En la industria del automovil, donde tienen su campo de utilization, llegan a instalarse decenas de millares de dichas tuercas mediante herramientas de atornillado neumatico. Logicamente, el tiempo y/o velocidad de cada instalacion tiene repercusion en la productividad de utilization de la pieza y es contemplada como un factor a mejorar.
En este contexto, como que la tuerca compensadora de la invention esta formada por dos piezas vinculadas entre si por medio de una rosca, aunque inicialmente se empaquen unidas para su distribucion a los centros de instalacion, las condiciones de
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transporte de las cajas, para su almacenamiento o distribution, someten dichas uniones a vibraciones y sacudidas que representa que muchas piezas se desvinculen, separandose tuerca y tornillo. Este resultado perjudica la productividad de instalacion de la pieza pues obliga al operario a montar las piezas separadas antes de presentarlas para su instalacion.
Para hacer frente a este inconveniente la industria ha utilizado diferentes medios, por ejemplo mediante bloqueos con topes plasticos o con piezas adicionales que interfieren el fileteado bloqueando el giro del tornillo. Dichas soluciones, como se vera posteriormente, no acaban de ser completamente satisfactorias y aumentan la complejidad de la pieza.
Es por tanto, el principal objeto de la presente invention un dispositivo de bloqueo de la tuerca de compensation que asegure una position cerrada de la tuerca compensadora, previniendo movimientos de desplazamiento entre tuercas.
En la presente invencion el objetivo es proporcionar dicho bloqueo a la carrera de expansion de la tuerca compensadora, en una posicion cerrada de la pieza, sin afectar internamente los fileteados o por medio de elementos de bloqueo interpuestos en dichos fileteados, de forma que la tuerca de compensacion pueda realizarse y fabricarse en un proceso sencillo y de escaso costo.
Estas y otras ventajas de la presente invencion seran mas evidentes a lo largo de la descripcion que sigue a continuacion.
Resumen de la invencion
La invencion describe una tuerca de compensacion metalica, realizada por una tuerca y un tornillo, la tuerca compuesta de un cilindro fileteado y de elementos de fijacion a una superficie, estructura panel, y el tornillo siendo ajustable a dicha tuerca y con una superficie exterior fileteada configurada para roscarse en el fileteado mencionado de la primera tuerca. Dicho tornillo esta provisto de un engarce interior para la utilization de un tornillo o perno de apriete de una aplicacion.
En la realization preferida de la invencion dicho tornillo de compensacion tiene una superficie superior desde la que se extiende hacia abajo el eje del tornillo. En dicha superficie se disponen topes mecanicos, por ejemplo realizados como protuberancias que se proyectan hacia abajo de dicha superficie, integrando una especie de patln.
Por otra parte, dicha tuerca incluye un brazo de freno que proporciona una zona de deslizamiento donde encaja el mencionado patln. Dicho brazo de freno puede presentar una costilla de refuerzo. El brazo tiene un extremo con tope y dispone de elasticidad derivada de su forma constructiva.
Estos elementos trabajan juntos para realizar los objetivos de la invencion de una forma eficiente y sencilla de fabricar. De hecho, la tuerca puede ser fabricada a partir de una superficie laminar metalica por deformation y troquelado, para obtener todos sus elementos formativos en una unica operation.
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Breve descripcion de los dibujos
Para una mejor comprension de la invention se acompana a la presente memoria descriptiva con varias hojas de dibujos que se aportan a tltulo meramente descriptivo y no limitativo de la invencion.
La figura 1 es una representation en perspectiva de una de las realizaciones preferidas de la presente invencion.
La figura 2 es otra vista en perspectiva de la realization de la figura precedente, ahora desde un punto de vista inferior.
La figura 3 es una vista frontal de la realizacion de las figuras precedentes.
La figura 4 es una vista lateral derecha de la realizacion de las figuras precedentes.
La figura 5 es una vista en section transversal de un vista lateral izquierda de la realizacion mostrada en los graficos anteriores.
La figura 6 es una vista inferior, en relation a la figura 1.
La figura 7 es una vista superior, en relacion a la figura 1.
La figura 8 es otra vista transversal de la realizacion mostrada en las figuras precedentes.
Las figuras 9 y 10, son vistas en perspectiva de otra de las realizaciones posibles de la presente invencion, similar a las anteriores, mostrando aqul una costilla de refuerzo.
Explication detallada de la invencion
La presente invencion es una tuerca de compensation (1) metalica, del tipo utilizado para asegurar una parte o aplicacion a una estructura, dicha estructura debe preservar la distancia de separacion a otra estructura o soporte de fijacion, dicha distancia de separacion siendo variable dependiendo de cada caso de aplicacion, dicha tuerca de compensacion (1) estando formada por una tuerca (2) y un tornillo ajustable (3) respecto de la tuerca (2).
La tuerca (2) incluye medios para fijarse a los extremos del orificio de una superficie o panel, por medio de patas de tension o flexibles con una primera seccion hacia abajo (23) seguida de una segunda seccion, en dos partes, en sentido ascendente (24), presentando en su extremo topes (25') o superficies de bloqueo (25) que trabajan contra la superficie o panel, dichos topes (25') o superficies de bloqueo (25) obtenidas por doblez. Cuando la tuerca (2) es insertada a la estructura de fijacion o panel, las patas (23) se flexionan y sobrepasan el orificio del panel, entonces la segunda seccion (24) de dichas patas se traba en la superficie del panel. Considerado desde el punto de vista de la direccion de insercion de la tuerca (2) en el panel de fijacion, las superficies de bloqueo extremas (25) o topes (25') son encajadas contra la superficie exterior de dicho panel.
Como puede verse, en la realizacion preferida mostrada en las figuras, los topes (25') son como codos que persiguen trabarse con el borde del orificio del panel, mientras que las
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superficies de bloqueo (25) son superficies planas que presionan, elasticamente, contra la superficie externa de dicho panel, ambas atrapando la tuerca (2) en el panel.
Dicha tuerca (2) dispone de una superficie plana (21) de la que descienden dichas patas flexibles y de la que emerge en direction superior un cilindro fileteado (22).
El tornillo (3) es ajustable en distancia con dicha primera tuerca (2) por la action de su atornillado en la tuerca (2), ambas partes con fileteados vinculables y antagonistas; es decir, el tornillo ajustable (3) tiene una superficie fileteada exterior (34) encaminada a vincularse con el fileteado de la tuerca (2). Ademas, este tornillo (3) dispone de un interior hueco con un engarce interior para el roscado de un tornillo de apriete de una aplicacion. En la realization preferida mostrada en las figuras, estos engarces interiores estan formados por patas (33) proporcionando puntos de friction y anclaje para un tornillo de apriete, no mostrado.
El funcionamiento conocido de la tuerca compensadora implica que cuando se atornilla, por ejemplo en sentido dextrogiro, el tornillo de aplicacion, en primer lugar este se traba con el tornillo de compensation (3). El fileteado de dicho tornillo (3) y de la tuerca (2) son de sentido contrario al del tornillo de aplicacion, en el caso citado levogiro, de forma que el arrastre del tornillo de compensacion (3) en un giro dextrogiro produce el aumento de la altura de separation del tornillo de compensacion (3) respecto de la tuerca (2), hasta cubrir el hueco entre paneles a superar. A partir de este momento, cuando la carrera del tornillo de compensacion ha alcanzado su tope, la accion de atornillado del tornillo de aplicacion afianza la aplicacion a sujetar. En la practica todo este proceso se realiza en una unica operation en practicamente unos instantes mediante una herramienta neumatica de atornillado ajustada a una velocidad de giro y par de apriete pre configurados.
Dicho tornillo ajustable (3) tiene una superficie superior (31) de la que se extienden hacia abajo un cilindro con fileteado exterior (34) con patas de engarce interior (33). En dicha superficie (31) hay dispuestos una lengueta (32) y un tope (32'), por ejemplo realizados mediante protuberancias proyectadas hacia abajo desde dicha superficie.
La tuerca (2) esta provista de un brazo (26), que emerge de su base (21) y que gracias a sucesivos dobleces acodados esta dispuesto, en un tramo, de forma aproximadamente paralela a dicha superficie (31) del tornillo (3). Dicho brazo de freno (26) proporciona una zona de deslizamiento (27) en la que encaja la lengueta (32).
Dicho brazo de freno (26) puede presentar en diferentes zonas nervaduras o costillas de refuerzo (29 y 29'). Este brazo tiene un tope (28) que es antagonista de la lengueta (32) dispuesta en el tornillo (3). Gracias a la forma de dicho tope (28) con una superficie inclinada hacia abajo y a la elasticidad derivada de su forma constructiva del brazo (26), superada una fuerza predeterminada, por ejemplo la correspondiente al atornillado de una aplicacion, la lengueta empuja hacia abajo el tope (28), flexiona el brazo (26), hasta alcanzar la zona de cierre de la tuerca de compensacion (1), cuando dicha lengueta se situa en su zona de engarce (27) en el brazo (26).
El rol del tope (32') dispuesto en dicho tornillo ajustable (3) es impedir un apriete excesivo de la tuerca de compensacion, del tornillo (3) en la tuerca (2), de forma que la fuerza necesaria para expandir la tuerca de compensacion (1) pudiera resultar ser excesiva. Es decir, gracias al tope (32') la tuerca de compensacion nunca esta "clavada" en una
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posicion de cierre. Este tope (32') trabaja contra un extremo (28') provisto en el brazo (26). En la realization preferente que se muestra en los graficos, una parte del extremo del brazo (26) lo constituye el freno o extremo (28') y la otra parte lo constituye el tope (28) con una superficie inclinada hacia abajo.
En la condition previa a su instalacion, la tuerca de compensation (1) esta en su posicion cerrada, de acuerdo a la presente invention, en la que la lengueta (32) se halla en la zona de deslizamiento (27) del brazo (26). El constrenido del tornillo de aplicacion tiende, como ya hemos comentado, a expandir la tuerca de compensacion (1) aumentando la distancia de separation entre la tuerca (2) y el tornillo ajustable (3), sacando la lengueta (32) del engarce en la zona de deslizamiento (27).
Es de observar que la fuerza de apriete del tornillo puede superar, gracias a la elasticidad del brazo (26) el obstaculo que representa ese brazo a la expansion de la tuerca de compensacion (1). En cambio, por ejemplo, una vibration accidental de la pieza, en condiciones de transporte, serla insuficiente para producir dicha expansion y superar la posicion de cierre de la tuerca de compensacion. Todo ello de acuerdo a la configuration adoptada de los materiales de la pieza.
El proceso de instalacion de la pieza continua ahora de la forma prevista. Primero en respuesta al atornillado se cubre la distancia entre paneles y una vez cubierta esta, se constrine automaticamente la aplicacion a la pieza.
En el caso, por ejemplo, de desmontado de la pieza puede obtenerse nuevamente la posicion de bloqueo o de cerrado de la tuerca de compensacion siguiendo un orden inverso. Al desatornillar el tornillo que fija la aplicacion, primero se afloja la fijacion de esta y en segundo lugar se reduce la expansion de la tuerca de compensacion (1), reduciendo la distancia o altura entre tuerca (2) y tornillo ajustable (3), sin que pueda sobrepasarse el tope (28') que establece un llmite de penetration del tornillo (3) en la tuerca (2).
Puede alcanzarse la posicion de bloqueo de la tuerca de compensacion (1) porque la lengueta (32) cuando choca con el tope (28) del brazo (2 6) empuja este hacia abajo, gracias a su relativa flexibilidad y a la forma del mencionado tope (28), en forma de doblez que huye de la lengueta (32). Ello permite que la lengueta (32) alcance la zona de deslizamiento (27) de dicho brazo (26) donde queda engarzado.
La vinculacion de la lengueta (32) y dicha zona de deslizamiento (27) se producen porque dicha zona presenta una hendidura, ranura o depresion en la que encaja la lengueta (32). Dependiendo de cada realizacion, puede variarse la rigidez del brazo variando el espesor del material, incluyendo nervios o costillas de refuerzo (29 y 29') en diferentes zonas de dicho brazo, etc.
En la tecnica previa, se hablan realizado topes a la carrera de expansion del tornillo ajustable (3) mediante una corona plastica sobremoldeada en la parte exterior de la tuerca (2) que los inclula, dichos topes actuaban contra elementos antagonistas dispuestos en el tornillo ajustable. A diferencia de la presente invencion en que el dispositivo de bloqueo es mas sencillo, sin precisar de piezas adicionales, fabricado a partir de una unica lamina metalica por moldeo y troquelado.
Ademas, en el dispositivo de la presente invencion el bloqueo dispone de un adecuado comportamiento elastico que permite en caso de vibraciones tendentes a la quiebra del
bloqueo, que una vez superado el impulso original de desajuste, la elasticidad del dispositivo retorne la pieza a su posicion de cierre, recuperando la posicion de partida. En la tecnica previa, el bloqueo es elastico unicamente de forma parcial y las consecuencias de las vibraciones se acumulan en el desajuste de las partes, pudiendo suponer que la 5 suma de efectos sucesivos provoque finalmente la desvinculacion de la tuerca (2) y el tornillo (3).
Gracias a la presente invention, como consecuencia de la misma, se ha obtenido una sencilla forma de obtener un cierre o posicion cerrada de una tuerca compensadora que 10 evita su desarmado accidental y asegura unas condiciones de distribution y transporte idoneas. Dicha posicion de cierre, ademas, se ha realizado sin la incorporation de elementos complejos de trabado de los fileteados de las tuercas, de forma que la tuerca de compensation (1) de la presente invencion es sencilla y de facil fabrication.
15 Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantos detalles de acabado y forma no alteren ni modifiquen la esencia de la invencion, todo ello de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas, principal y accesorias.
Claims (11)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, del tipo de tuercas utilizados para asegurar una parte o aplicacion a una primera estructura, dicha estructura debiendo preservar la distancia de separation a otra segunda estructura o soporte de fijacion, dicha distancia de separacion siendo variable dependiendo de cada caso de aplicacion, dicha tuerca de compensation (1) estando formada por una tuerca (2) y un tornillo ajustable (3), siendo dicha tuerca de compensation (1) de material metalico, caracterizado porque dicho dispositivo de bloqueo es metalico y forma parte integral de dicha tuerca de compensation (1), porque dicho bloqueo es flexible y obtenido por un tope (32') y una lengueta (32) en dicho tornillo ajustable (3) actuando contra un brazo flexible (26) dispuesto en dicha tuerca (2), habilitando una position de cierre en que la distancia de separation entre dicha tuerca (2) y dicho tornillo ajustable (3) se halla bloqueada, debiendose requerir cuando menos una fuerza correspondiente al atornillado de una aplicacion en dicha tuerca de compensation (1) para superar dicho bloqueo o position de cierre.
- 2. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun la revindication anterior, caracterizado porque dicho brazo flexible (26) no puede sobrepasar dicho tope (32') de dicho tornillo ajustable (3), impidiendo una position de cierre excesivamente apretada entre dicha tuerca (2) y dicho tornillo ajustable (3).
- 3. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho brazo (26) flexible presenta una zona de deslizamiento y engarce (27) donde encaja dicha lengueta (32) de dicho tornillo ajustable (3), previniendo el citado engarce la expansion accidental de la distancia entre dicha tuerca (2) y dicho tornillo ajustable (3) y formando dicha position cerrada o bloqueada de dicha tuerca de compensation (1).
- 4. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun la revindication anterior, caracterizado porque dicho brazo (26) dispone en su extremo de un tope (28), a modo de doblez alejandose de dicho tornillo ajustable (3), de forma que el empuje de dicha lengueta (32) acercandose y contra dicho tope (28) flexiona dicho brazo (26), permitiendole a dicha lengueta (32) alcanzar dicha zona de deslizamiento y engarce (27) y realizar la position cerrada de la tuerca.
- 5. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo de dicho brazo flexible (26) presenta un extremo (28') de dicho brazo flexible (26) contra el que trabaja dicho tope (32').
- 6. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho brazo (26) presenta refuerzos a modo de nervaduras o costillas (29 y 29') en cualquiera de sus tramos.
- 7. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha tuerca (2) de dicha tuerca de compensation (1) esta formada por una base (21) de la que descienden patas flexibles formadas por una primera section hacia abajo (23) y una segunda section, dividida en dos partes, hacia arriba (24), en cuyos extremos existen topes (25') o superficies de bloqueo (25), dichos topes (25') o superficies de bloqueo (25) obtenidas por doblez.
- 8. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque dicha tuerca (2) de dicha tuerca de compensation (1) incluye un cilindro (22) con fileteado interior y dicho brazo (26), ambos emergiendo de dicha superficie (21).5
- 9. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho tornillo ajustable (3) tiene una superficie (31) de la que se extiende un cilindro con fileteado exterior (34), presentando ademas elementos de friction o de engarce en un hueco interior axial para el paso de un10 tornillo de fijacion de una aplicacion.
- 10. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque dicha lengueta (32) es una protuberancia proyectada hacia abajo desde dicha superficie (31).15
- 11. Dispositivo de bloqueo en una tuerca de compensation, segun la reivindicacion anterior, caracterizado porque dichos elementos de friction o de engarce interior estan formados por patas de engarce interior (33).
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