ES2872953T3 - Tuerca de rotura con superficie de rotura con ángulo de apertura grande - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la limitación del par de torsión, que presenta una tuerca (30) y un elemento de retención (1), en donde el elemento de retención (1) presenta en una zona trasera del elemento de retención (1) una pieza de cabeza (10) con un perfil de arrastre (12) para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza (10) con una herramienta de fijación, el elemento de retención (1) presenta en una zona delantera del elemento de retención (1) una pieza de alojamiento (60) con un alojamiento (61), en el que está alojada la tuerca (30) de manera fija contra giro, la pieza de cabeza (10) presenta un paso (15), a través del cual se puede extraer una varilla roscada, enroscada en la tuerca (30), a lo largo del eje longitudinal (99) del dispositivo a través de la pieza de cabeza (10) fuera del elemento de retención (1), el elemento de retención (1) presenta al menos una nervadura (40), que conecta la pieza de alojamiento (60) y la pieza de cabeza (10) y que forma un lugar teórico de rotura, y en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo se encuentra el espesor mínimo de la pared de la al menos una nervadura (40) sobre un trayecto mínimo del espesor de la pared (45), que termina en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo en un lado frontal trasero del alojamiento (61), caracterizado porque el elemento de retención (1) presenta al menos una ranura (44), que se extiende a partir del alojamiento (61) en el elemento de retención (1) y que se extiende a lo largo de al menos una nervadura (40), en donde el recorrido mínimo del espesor de la pared (45) termina en la ranura (44) y porque el recorrido mínimo del espesor de la pared (45) se extiende bajo un ángulo (a) mayor de 45º con respecto al eje longitudinal (99) del dispositivo.

Description

DESCRIPCIÓN

Tuerca de rotura con superficie de rotura con ángulo de apertura grande

La invención se refiere a un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo presenta una tuerca y un elemento de retención, en donde el elemento de retención presenta en una zona trasera del elemento de retención una pieza de cabeza con un perfil de arrastre para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza con una herramienta de fijación, el elemento de retención presenta en una zona delantera del elemento de retención una pieza de alojamiento con un alojamiento, en el que está alojada la tuerca de manera fija contra giro, la pieza de cabeza presenta un paso, a través del cual se puede extraer una varilla roscada, enroscada en la tuerca, a lo largo del eje longitudinal del dispositivo a través de la pieza de cabeza fuera del elemento de retención, el elemento de retención presenta al menos una nervadura, que conecta la pieza de alojamiento y la pieza de cabeza y que forma un lugar teórico de rotura, y en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo se encuentra el espesor mínimo de la pared de la al menos una nervadura sobre un recorrido mínimo del espesor de la pared, que termina en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo en un lado frontal trasero del alojamiento. La invención se refiere, además, a una disposición de fijación, que contiene un dispositivo de este tipo y un anclaje de expansión.

Se conoce a partir del documento DE 102010043167 A1 un dispositivo del tipo indicado al principio para la limitación del par de torsión, que se puede utilizar en combinación con anclajes de expansión, y que presenta un lugar teórico de rotura, que se rompe cuando se alcanza un par de torsión límite. De acuerdo con el documento DE 102010043167 A1, el dispositivo presenta en la pieza de cabeza un tope axial para la transmisión de la fuerza axial desacoplada de rotación desde la pieza de cabeza sobre la tuerca, de manera que se trata con cuidado el lugar teórico de rotura duran se aplica el martillo.

Otros dispositivos para la limitación del par de torsión para anclajes de expansión se describen en el documento EP 1353080 B1 y en la solicitud de patente internacional con la referencia-.PCT PCT/EP2016/072232.

Otros dispositivos para la limitación del par de torsión, que se pueden aplicar sobre tuercas o cabezas de bulones se conocen a partir de los documentos FR 2598855 A1, AU2009200994 A1 y US 4215600 A.

Se deduce a partir del documento DE 102011106696 A1 un tornillo con una cabeza de varias partes, que presenta un casquillo exterior, que es giratorio alrededor de una parte interior de la cabeza.

El cometido de la invención es indicar un dispositivo para la limitación del par de torsión que, con un gasto reducido, en particular gasto de fabricación, se garantizan una precisión de la rotura y una fiabilidad especialmente buenas, en particular con respecto a la utilización del dispositivo en colaboración con anclajes de expansión, así como una disposición de fijación correspondiente.

El cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un dispositivo para la limitación del par de torsión con las características de la reivindicación 1 y una disposición de fijación con las características de la reivindicación 6. Las formas de realización preferidas del dispositivo se indican en las reivindicaciones dependientes. Un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión se caracteriza porque el elemento de retención presenta al menos una ranura, que se extiende a partir del alojamiento en el elemento de retención y que se extiende a lo largo de al menos una nervadura, en donde el recorrido mínimo del espesor de la pared termina en la ranura y porque el recorrido mínimo del espesor de la pared se extiende bajo un ángulo a mayor de 45° con respecto al eje longitudinal del dispositivo.

En el al menos un plano de la sección transversal del dispositivo, el espesor mínimo de la al menos una nervadura se encuentra sobre el recorrido mínimo del espesor de pared, que se extiende bajo un ángulo a, en particular un ángulo agudo a, mayor de 45°, con respecto al eje longitudinal del dispositivo.

La invención se basa en el reconocimiento de que en el caso de utilización de dispositivos de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión, que presentan en una parte de la cabeza un paso para la varilla roscada, se pueden producir situaciones especiales de carga, que en determinadas circunstancias pueden tener repercusiones sobre la precisión de la rotura del lugar teórico de rotura. En particular, tales dispositivos se pueden emplear en combinación con anclajes de expansión, que se montan a menudo en el llamado montaje de inserción. En este tipo de montaje. La tuerca del dispositivo está enroscada ya al comienzo del proceso de montaje sobre la varilla roscada del anclaje de expansión y el anclaje de expansión es introducido a través de una pieza de montaje en un taladro con el dispositivo enroscado por medio de martillazos, que se aplican sobre el lado trasero de la varilla roscada. La invención ha reconocido, además, que especialmente en virtud de las masas no insignificantes de los componentes del elemento de retención, durante los martillazos se puede producir fuerzas de inercia axiales y otras cargas entre la parte de la cabeza regularmente relativamente libre, por un lado, y la pieza de alojamiento conectada con la tuerca y, por lo tanto, con el anclaje de expansión, por otro lado. Estas cargas pueden tener como consecuencia de nuevo un debilitamiento precoz de las nervaduras y, por lo tanto, una dispersión comparativamente grande no deseada de los pares de torsión, en los que las nervaduras se cizallan. Aquí se aplica la invención y propone dimensionar las nervaduras para que el recorrido mínimo del espesor de pared, que define en el plano de la sección longitudinal el espesor mínimo de la pared de la nervadura respectiva, es decir, el recorrido de unión más corto en el plano de la sección longitudinal entre el lado interior y el lado exterior del elemento de retención, esté dispuesto con un ángulo comparativamente grande, en particular un ángulo agudo comparativamente grande, con relación al eje longitudinal del dispositivo, es decir, mayor de 45° con respecto al eje longitudinal, con preferencia mayor de 50° o 55° con respecto al eje longitudinal. Puesto que el espesor mínimo de la pared define regularmente al menos aproximadamente el lugar de rotura, también la superficie de rotura que se produce en el caso de rotura entre la parte de la cabeza y la pieza de alojamiento presenta un ángulo de apertura correspondiente grande. Se ha reconocido de manera sorprendente que a través de tal disposición se puede reducir claramente la influencia de las fuerzas que resultan a partir de los martillazos sobre el comportamiento de rotura de las nervaduras, de manera que con un gasto reducido se pueden obtener dispositivos especialmente exactos para la limitación del par de torsión con dispersión especialmente reducida en los pares de torsión límite.

De una manera técnica habitual, por un plano de la sección longitudinal se puede entender, en particular, un plano de corte, en el que se extiende el eje longitudinal. Por el eje longitudinal del dispositivo se puede entender especialmente aquel eje, a lo largo del cual se extiende la varilla roscada enroscada en la tuerca y/o aquel eje, en el que está dirigido el par de torsión, que se aplica por medio del perfil de arrastre sobre la parte de la cabeza. De acuerdo con la definición técnica habitual, el eje longitudinal puede ser especialmente un eje de simetría al menos aproximativo del dispositivo.

Por un recorrido se puede extender una línea recta, que se limita por dos puntos, es decir, una sección de una recta. El recorrido mínimo del espesor de la pared es aquel recorrido que se extiende desde el lado exterior hasta el lado interior del elemento de retención, en el que el espesor de la pared, es decir, la distancia entre el lado exterior y el lado interior del elemento de retención, es mínimo. La nervadura está dispuesta entre la parte de la cabeza y la pieza de alojamiento y conecta la parte de la cabeza y la pieza de alojamiento entre sí. Puesto que la nervadura es maciza, la longitud del recorrido mínimo del espesor de la pared es mayor de cero.

De una manera técnica habitual, por el ángulo a, bajo el que el recorrido mínimo del espesor de la pared se extiende con relación al dispositivo. Debe entenderse en particular el menor de los dos ángulos secundarios, es decir, especialmente el ángulo agudo. Con otras palabras, está previsto que el recorrido mínimo del espesor de la pared se extiende bajo un ángulo a mayor de 45°, y menor o igual a 90°, en particular menor de 90°, con relación al eje longitudinal del dispositivo, es decir, 45° < a <= 90°, con preferencia 45° < a <= 90°. El ángulo a puede ser en particular un ángulo de corte. Con preferencia, el ángulo a converge hacia delante, es decir, que la distancia del recorrido mínimo del espesor de la pared se reduce desde el eje longitudinal hacia delante, es decir, que se reduce a medida que se incrementa la distancia desde la parte de la cabeza y/o el ángulo a está abierto hacia atrás. Pero, en principio, también es concebible una disposición inversa, en la que el ángulo a converge hacia atrás.

La tuerca puede ser, por ejemplo, una tuerca-DIN. Presenta un orificio de paso, especialmente con al menos una rosca interior, en la que se puede enroscar la varilla roscada.

El perfil de arrastre sirve para el acoplamiento fijo contra giro del accionamiento de arrastre de la herramienta de fijación en la pieza de la cabeza y en particular para la aplicación de un par de torsión desde la herramienta de fijación sobre la parte de la cabeza, en particular de un par de torsión dirigido en dirección axial. El perfil de arrastre puede ser, por ejemplo, un perfil poligonal exterior, especialmente un perfil hexagonal exterior, que está dispuesto en el lado de la periferia en la parte de la cabeza. La herramienta de fijación puede ser, por ejemplo, una llave de tuercas o una máquina manual.

El alojamiento puede ser especialmente una escotadura formada en la pieza de alojamiento, en la que está insertada la tuerca. El alojamiento está delimitado con preferencia en el lado de la periferia por medio de la pieza de alojamiento y/o en el lado trasero por medio de la parte de la cabeza. La pieza de alojamiento forma con preferencia un casquillo, que rodea el alojamiento y que de esta manera 5rodea también la tuerca al menos por secciones. La tuerca está dispuesta fija contra giro en el alojamiento, en particular está dispuesta fija contra giro con la pieza de alojamiento en el alojamiento, es decir, que entre la pieza de alojamiento y la tuerca dispuesta en el alojamientos existe una unión, con preferencia una unión positiva, que posibilita una transmisión de un par de torsión, en particular de un par de torsión dirigido axialmente, entre la pieza de alojamiento y la tuerca. Con preferencia, el alojamiento para la unión entre la pieza de alojamiento y la tuerca puede presentar otro perfil de arrastre, por ejemplo un perfil de polígono interior, en particular un perfil de hexágono exterior, que se corresponde con un perfil exterior de la tuerca.

La parte de la cabeza presenta un paso para la varilla roscada, es decir, que la parte de la cabeza está configurada especialmente en forma de casquillo. La varilla roscada correspondiente con la tuerca y enroscada correctamente en la tuerca se puede extraer de esta manera sobre el lado trasero del elemento de retención fuera del elemento de retención, es decir, que la varilla roscada se puede insertar a través del dispositivo, especialmente a lo largo del eje longitudinal del dispositivo a través del dispositivo. En particular, la parte de la cabeza y la pieza de alojamiento pueden formar casquillos dispuestos coaxiales, con preferencia casquillos dispuestos coaxiales con el eje longitudinal.

La al menos una nervadura, que conecta la pieza de alojamiento y la parte de la cabeza o, si están previstas varias nervaduras de este tipo, las nervaduras forman un lugar teórico de rotura, en particular un lugar teórico de rotura para una rotación alrededor del eje longitudinal, es decir, que la nervadura o bien las nervaduras se rompen anulando de una manera prioritaria la conexión entre la parte de la cabeza y la pieza e alojamiento. Por rotura prioritaria se puede entender en particular que la nervadura o bien las nervaduras se rompe o bien se rompen con un par de torsión más reducido que la parte de la cabeza y que la pieza de alojamiento.

Las indicaciones de la dirección delante, detrás, en el lado delantero, en el lado trasero, etc. deben utilizarse aquí de una manera unitaria. De esta manera, por ejemplo, el lado delantero de la tuerca está colocado delante del lado trasero de la tuerca en la misma dirección como la pieza de alojamiento dispuesta en la zona delantera del elemento de retención está dispuesta delante de la parte de la cabeza dispuesta en la zona trasera del elemento de retención. En particular, por el lado frontal trasero del alojamiento debe entenderse aquel lado del alojamiento que está dirigido hacia la parte de la cabeza. Cuando se habla aquí de una dirección axial y de una dirección radial, esto debe referirse especialmente al eje longitudinal.

Es especialmente ventajoso que en una pluralidad de planos de la sección longitudinal del dispositivo, el espesor mínimo de la pared de la al menos una nervadura esté dispuesto en cada caso sobre un recorrido mínimo del espesor de la pared, que se extiende bajo un ángulo, en particular un ángulo agudo, mayor de 45°, 55° o 60° con relación al eje longitudinal del dispositivo. Los recorridos mínimos del espesor de la pared de la al menos una nervadura pueden estar, por lo tanto, con preferencia en varios planos de la sección longitudinal del dispositivo en el intervalo de ángulos de acuerdo con la invención mayores de 45°, 55° o 60° y menores o iguales a 90°, con preferencia menores de 90°. De acuerdo con ello, la superficie de rotura de la al menos una nervadura presenta varias líneas de rotura, que se extienden en el intervalo de ángulos de acuerdo con la invención con relación al eje longitudinal del dispositivo. De esta manera se puede mejorar todavía más la absorción de la carga.

El dispositivo puede presentar también otras nervaduras, que están realizadas con preferencia de una manera similar a la al menos una nervadura, por ejemplo otras dos nervaduras. En particular, los recorridos mínimos del espesor de la pared de las otras nervaduras pueden estar realizados de una manera similar a la al menos una nervadura.

En el al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo, el recorrido mínimo del espesor de la pared termina en el alojamiento, a saber, en el lado frontal trasero del alojamiento. De acuerdo con ello, por lo tanto, el espesor mínimo de la pared se conecta en el alojamiento de la pieza de alojamiento, en particular en el lado trasero del alojamiento. En esta configuración, el elemento de retención se puede equipar de una manera especialmente sencilla libre de receso, lo que permite, por ejemplo, una fabricación especialmente sencilla y favorable en un procedimiento de fundición.

De acuerdo con la invención, está previsto que el elemento de retención presente al menos una ranura, que se extiende a partir del alojamiento en el elemento de retención, y que se extiende a lo largo de la al menos una nervadura, de manera que el recorrido mínimo del espesor de la pared termina en la ranura. Por lo tanto, está prevista una cavidad alargada en el elemento de retención, en la que se conecta el mínimo del espesor de la pared. Esto puede posibilitar, por una parte, una construcción especialmente sencilla del elemento de retención y una fabricación especialmente sencilla. Además, la ranura, en virtud de la acción de entalladura, puede elevar la precisión del proceso de rotura. La ranura, es decir, la cavidad alargada, está configurada con preferencia recta. En particular, la ranura puede estar dispuesta en el lado froOntal trasero del alojamiento, lo que puede permitir, sin embargo, una configuración libre de receso y, por lo tanto, una fabricación especialmente sencilla y favorable en un proceso de fundición.

De una manera más adecuada, la parte de la cabeza presenta un tope axial, que forma un topa trasero para la tuerca. Este tope axial puede estar formado, por ejemplo, por medio de proyecciones o por un anillo, que se proyectan o bien se proyecta en la parte de la cabeza hacia el alojamiento. Puesto que el tope axial puede posibilitar una transmisión de fuerza adicional, con preferencia inmediata y especialmente desacoplada de rotación entre la parte de la cabeza y la tuerca, a través del tope axial de la al menos una nervadura se puede descargar adicionalmente y de esta manera se pueden incrementar todavía más la precisión y la fiabilidad, sin que se perjudique esencialmente el par de torsión límite. Puesto que el tope axial está asociado a la parte de la cabeza, puede estar previsto especialmente que la al menos una nervadura esté dispuesta entre la parte de la cabeza con el tope axial, por una parte, y la pieza de alojamiento, por otra parte. Para conseguir una configuración especialmente compacta, fácil de fabricar y ventajosa con respecto a la transmisión de la fuerza está previsto con preferencia que la ranura esté adyacente al menos aun tope axial.

Es especialmente preferido que el espesor de pared de la al menos una nervadura presenta en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo un mínimo inequívoco, En particular, el lado interior y el lado exterior se extienden, por lo tanto, no-paralelos en la nervadura en la zona del mínimo del espesor de la pared. De esta manera se puede definir especialmente bien de una manera especialmente sencilla el lugar de rotura, lo que puede ser ventajoso, entre otras cosas, con respecto a la precisión.

De una manera más conveniente, el elemento de retención es una pieza fundida, con preferencia una pieza fundida a presión de cinc. Esto es ventajoso con respecto al gasto de fabricación. Además, se pueden obtener superficies de rotura especialmente bien definidas. Con preferencia, al menos una parte de la pieza de alojamiento, la al menos una nervadura y al menos una parte de la parte de la cabeza están configuradas monolíticamente, lo que puede reducir más el gasto de fabricación, La parte de la cabeza puede estar configurada también de varias partes y puede presentar un casquillo separado de material dúctil, en el que está configurado el perfil de arrastre.

La invención se refiere también a una disposición de fijación que está constituida por un anclaje de expansión y por un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión, en donde la tuerca del dispositivo está enroscada sobre una varilla roscada del anclaje de expansión. Por un anclaje de expansión se puede entender de una manera técnica habitual un casquillo de expansión, que presenta un elemento de expansión, por ejemplo un casquillo de expansión, que se desplaza radial hacia fuera para el anclaje durante la tracción en la varilla roscada. Las características que se explican en conexión con los dispositivos de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión, se pueden emplear también en las disposiciones de fijación de acuerdo con la invención, lo mismo que también a la inversa las características que se explican en conexión con las disposiciones de fijación de acuerdo con la invención se pueden aplicar también en dispositivos de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de ejemplos de realización preferidos, que se representan de forma esquemática en las figuras adjuntas, en donde las características individuales de los ejemplos de realización mostrados a continuación se pueden realizar en el marco de la invención, en principio, de forma individual o en combinación discrecional. En las figuras se muestra de forma esquemática lo siguiente:

La figura 1 muestra una representación en perspectiva de una forma de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión con vista sobre el lado delantero del dispositivo.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva del dispositivo de la figura 1 con vista sobre el lado trasero del dispositivo.

La figura 3 muestra una vista de la sección longitudinal del dispositivo para la limitación del par de torsión de las figuras 1 y 2, es decir, una vista en sección en un plano de la sección longitudinal del dispositivo.

La figura 4 muestra una vista del elemento de retención del dispositivo para la limitación del par de torsión de las figuras 1 a 3, sin tuera desde abajo.

La figura 5 muestra una disposición de fijación que está constituida por un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con las figuras 1 a 4 y por un anclaje de expansión en vista en perspectiva con vista sobre el lado trasero del dispositivo para la limitación del par de torsión.

La figura 6 muestra la disposición de fijación de acuerdo con la figura 5 en una vista de la sección longitudinal parcialmente en sección.

La figura 7 muestra el elemento de retención del dispositivo para la limitación del par de torsión de las figuras 1 a 4 junto con tuerca después de la rotura de la parte de la cabeza cuando se alcanza el par de torsión límite en vista en perspectiva desde arriba, y

La figura 8 muestra el elemento de retención del dispositivo para la limitación del par de torsión de las figuras 1 a 4 junto con la tuerca después de la rotura de la parte de la cabeza cuando se alcanza el par de torsión límite en la vista de la sección longitudinal parcial de manera similar a la figura 3.

Las figuras muestran un ejemplo de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la limitación del par de torsión. Como se muestra en las figuras, el dispositivo presenta, por una parte, una tuerca 30 con una rosca interior 32 y, por otra parte, un elemento de retención 1 en forma de corona, en el que está retenida la tuerca 30. El elemento de retención 1 presenta de nuevo en su zona trasera una parte de la cabeza 10, en su zona delantera presenta una pieza de alojamiento 60 colocada delante de la parte de la cabeza 10 hacia delante así como de manera ejemplar tres nervaduras 40. Las nervaduras 40 conectan la parte de la cabeza 10 y la pieza de alojamiento 60 y forman medios para la transmisión del par de torsión desde la pieza de la cabeza 10 sobre la pieza de alojamiento 60. Las nervaduras 40 se extienden a partir de la parte de la cabeza 10 radialmente hacia fuera hacia la pieza de alojamiento 60, que tiene un diámetro exterior mayor que la parte de la cabeza 10. La nervadura 40 que está cubierta detrás en la figura 2 está configurada de una forma similar a las dos nervaduras 40 visibles en la figura 2.

En la pieza de alojamiento 60 está configurado un alojamiento 61, en el que está alojada la tuerca 30. Para la transmisión del par de torsión por unión positiva desde la pieza de alojamiento 60 sobre la tuerca 30, la pieza de alojamiento 60 presente en el alojamiento 61 un perfil hexagonal interior, que se puede reconocer especialmente en la figura 4 y que se corresponde con un perfil hexagonal exterior de la tuerca 30. En lugar de un hexágono puede estar previsto también otro perfil poligonal. Adicional o alternativamente puede estar presente también una unión fija contra giro por fricción.

La parte de la cabeza 10 presenta un perfil de arrastre 12, configurado por ejemplo como perfil hexagonal exterior, por medio del cual se puede transmitir un par de torsión desde una herramienta de fijación no representada en unión positiva sobre la parte de la cabeza 10. La pieza de alojamiento 60 y la parte de la cabeza 10 están dispuestas coaxiales y definen un eje longitudinal común 99 del dispositivo. La parte de la cabeza 10 presenta un paso 15, que está alineado con el alojamiento 61 de la parte de alojamiento 60, de manera que una varilla roscada 81 enroscada en la tuerca 30 puede salir sobre el lado trasero de la pieza de alojamiento 60 a lo largo del eje longitudinal 99 desde la pieza de alojamiento 60. El eje longitudinal 99 se extiende a través del alojamiento 61 y a través del paso 15 que desemboca en el alojamiento 61.

Las figuras 5 y 6 muestran una disposición de fijación, que está constituida por el dispositivo para la limitación del par de torsión y por un anclaje de expansión 80. En tales anclajes mecánicos puede ser relevante una instalación con una tensión previa definida a través de un apriete con un par de torsión límite definido, por ejemplo para la prevención de reventones en el sustrato durante el montaje en la proximidad del borde. El anclaje de expansión 80 presenta una varilla roscada 81 así como un elemento de expansión 89, que está realizado aquí de manera ejemplar como un casquillo de expansión que rodea la varilla roscada 81. En la varilla roscada 81, en particular en una zona delantera, está dispuesta una superficie inclinada 88, con preferencia cónica, que se estrecha hacia atrás. Entre la superficie inclinada 88 de la varilla roscada 81 y el elemento de expansión 89 está formado un engranaje trapezoidal, que puede convertir un movimiento relativo axial de la varilla roscada 81 con relación al elemento de expansión 89 en un movimiento radial del elemento de expansión 89 y de esta manera se puede amarrar el elemento de expansión 89 cuando se aplica carga de tracción en la varilla roscada 81 en la pared de un taladro.

En la disposición de fijación de las figuras 5 y 6, la tuerca 40 del dispositivo para la limitación del par de torsión está enroscada sobre la varilla roscada 81 del anclaje de expansión 80. De manera que la varilla roscada 81 del anclaje de expansión 8 atraviesa el dispositivo para la limitación del par de torsión, es decir, que entra por el lado delantero en el dispositivo y sale por el lado trasero desde el dispositivo, y de manera que la superficie inclinada 88 del anclaje de expansión 80 y el elemento de expansión 89 del anclaje de expansión 80 están colocados delante del dispositivo para la limitación del par de torsión.

Durante el montaje se introduce a martillazos el anclaje de expansión 80 de la disposición de fijación por medio de impactos de martillo sobre el lado trasero de la varilla roscada 81, con preferencia a través de una arandela 9, en un taladro. Por medio de una herramienta de fijación se ejerce a continuación a través del perfil de arrastre 12 un par de torsión sobre la parte de la cabeza 10. Este par de torsión se transmite a través de las nervaduras 40 sobre la pieza de alojamiento 60 y desde la pieza de alojamiento 60 en adelante sobre la tuerca 30. Esto provoca de nuevo una fuerza de tracción en la varilla roscada 81 del anclaje de expansión 80, lo que carga de nuevo radialmente el elemento de expansión 89 y de esta manera amarra el anclaje de expansión 80.

Cuando el par de torsión aplicado en la parte de la cabeza 10 ha alcanzado un par de torsión límite predeterminado, entonces se cizallan las nervaduras 40, con la consecuencia de que se separa la parte de la cabeza 10 desde la pieza de alojamiento 60 y no tiene lugar ya ninguna transmisión más del par de torsión sobre la pieza de alojamiento 60 y la tuerca 30. El dispositivo para la limitación del par de torsión actúa, por lo tanto, como tuerca de rotura que limita el par de torsión. Después del cizallamiento de las nervaduras 40, la parte de la cabeza 10 está separada de la pieza de alojamiento 60 y cae desde la pieza de alojamiento 60. La pieza de alojamiento 60 restante con tuerca se muestra en las figuras 7 y 8.

Como se puede reconocer especialmente en las figuras 3, 4 y 6, la parte de la cabeza 10 presenta un tope axial 51, que está dispuesto en el lado frontal trasero del alojamiento 61 y que forma un tope trasero para la tuerca 30. El tope axial 51 limita un movimiento axial de la tuerca 30 que está alojada en el alojamiento 61 con relación a la parte de la cabeza 10 hacia atrás. Además, el tope axial 51 posibilita una transmisión inmediata de fuerzas axiales que aparecen, por ejemplo, durante el martilleo, desde la parte de la cabeza 10 sobre la tuerca 30, sin cargar las nervaduras. El tope axial 51 está formado aquí de manera ejemplar por una protección en forma de anillo, con preferencia en forma de anillo cerrado, que se proyecta en la parte de la cabeza 10 en el alojamiento 61.

Como se muestra en la figura 3, el espesor mínimo de la pared de la nervadura 40 visible allí se encuentra en el plano de la sección longitudinal representado en la figura 3 en el recorrido mínimo del espesor de la pared 45, es decir, que el recorrido mínimo del espesor de la pared 45 indica la distancia mínima entre el lado exterior del elemento de retención 1 y el lado interior del elemento de retención 1 en la nervadura 40 en el plano de la sección longitudinal. Como se muestra especialmente, además, en la figura 3, el recorrido mínimo del espesor de la pared 45 termina en el lado interior del elemento de retención 1 en el lado frontal trasero del alojamiento 51, a saber, en una ranura 44 dispuesta en el lado frontal trasero del alojamiento 61 en la nervadura 40. Radialmente en el lado interior de la ranura 44 se conecta el tope axial 51. La ranura 44 está libre de receso en el plano de la sección longitudinal, lo que permite una fabricación especialmente sencilla en un procedimiento de fundición. Como se muestra en la figura 6, la ranura se extiende con preferencia, además, paralelamente a las superficies de la llave de la parte de la cabeza 10 y/o de la pieza de alojamiento 60 que se encuentran por debajo o bien por encima.

Como se muestra especialmente, además, en la figura 3, el recorrido mínimo del espesor de la pared 45 se extiende bajo un ángulo agudo a, que converge con el extremo delantero del dispositivo para la limitación del par de torsión con respecto al eje longitudinal 99, que es mayor de 45° y menor de 90° y en el presente ejemplo tiene aproximadamente 60°. Puesto que el mínimo del espesor de la pared, especialmente en piezas fundidas, define al menos aproximadamente la línea de rotura, también la línea de rotura, en la que se corta la nervadura 40, se extiende con ángulo de apertura comparativamente grandes con respecto al eje longitudinal, es decir, comparativamente plano con relación a un plano transversal que está perpendicularmente al eje longitudinal 99. A través de este curva de rotura se cuida la nervadura 40 en el caso de aparición de fuerzas aciales. Con preferencia, el recorrido mínimo del espesor de la pared 45 se extiende en varios planos de la sección longitudinal bajo un ángulo mayor de 45° con relación al eje longitudinal 99, de manera que, en general, existe una superficie de rotura, que se extiende relativamente plano al plano transversal en la nervadura 40.

Como se indica en la figura 4, las otras dos nervaduras 40 no visibles en la figura 3 con respecto a sus ranuras y a la posición de sus recorridos mínimos del espesor de la pared respectivos están realizados de una manera similar a la nervadura 40 visible en la figura 3, de manera que también las otras dos nervaduras forman superficies de rotura que se extienden planas con respecto al plano transversal.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para la limitación del par de torsión, que presenta una tuerca (30) y un elemento de retención (1), en donde el elemento de retención (1) presenta en una zona trasera del elemento de retención (1) una pieza de cabeza (10) con un perfil de arrastre (12) para el acoplamiento fijo contra giro de la pieza de cabeza (10) con una herramienta de fijación, el elemento de retención (1) presenta en una zona delantera del elemento de retención (1) una pieza de alojamiento (60) con un alojamiento (61), en el que está alojada la tuerca (30) de manera fija contra giro, la pieza de cabeza (10) presenta un paso (15), a través del cual se puede extraer una varilla roscada, enroscada en la tuerca (30), a lo largo del eje longitudinal (99) del dispositivo a través de la pieza de cabeza (10) fuera del elemento de retención (1), el elemento de retención (1) presenta al menos una nervadura (40), que conecta la pieza de alojamiento (60) y la pieza de cabeza (10) y que forma un lugar teórico de rotura, y en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo se encuentra el espesor mínimo de la pared de la al menos una nervadura (40) sobre un trayecto mínimo del espesor de la pared (45), que termina en al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo en un lado frontal trasero del alojamiento (61), caracterizado porque el elemento de retención (1) presenta al menos una ranura (44), que se extiende a partir del alojamiento (61) en el elemento de retención (1) y que se extiende a lo largo de al menos una nervadura (40), en donde el recorrido mínimo del espesor de la pared (45) termina en la ranura (44) y porque el recorrido mínimo del espesor de la pared (45) se extiende bajo un ángulo (a) mayor de 45° con respecto al eje longitudinal (99) del dispositivo.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de la cabeza (10) presenta al menos un tope axial (51), que forma un tope trasero para la tuerca (30).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la ranura (44) está adyacente al menos a un tope axial (51).

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espesor de la pared de la al menos una nervadura (40) presenta un mínimo inequívoco en el al menos un plano de la sección longitudinal del dispositivo.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de retención es una pieza fundida.

6. Disposición de fijación, que está constituida por un anclaje de expansión (80) y por un dispositivo para la limitación del par de torsión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la tuerca (30) del dispositivo está enroscada sobre una varilla roscada (81) del anclaje de expansión (80).