ES2927408T3 - Método y herramienta de colocación con desmontaje rápido para elemento a engarzar - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una herramienta de colocación que comprende un cuerpo (1) que comprende al menos un eje de transmisión (5) conectado a una varilla de tracción (4) destinada a ser atornillada en el elemento a engastar, estando configurado el eje de transmisión (5) para gire la varilla de tracción (4) alrededor de un eje (AA). La herramienta también comprende un manguito de tracción (6) unido al cuerpo y conectado a la varilla de tracción (4), estando configurado el manguito de tracción (6) para mover la varilla de tracción (4) en traslación a lo largo del eje (AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO). La herramienta también comprende una punta de ajuste (2) configurada para acomodar el extremo trasero (4b) de la varilla de tracción (4), el extremo delantero del eje impulsor (5) y el manguito de tracción (6). El extremo frontal del manguito de tracción (6) comprende un rebaje (6a) que se abre en un primer orificio pasante (6b) en la pared lateral, y un segundo orificio pasante (6c) que se extiende a lo largo del eje de rotación (AA) de el eje impulsor (5), estando configurados el primer y segundo orificios pasantes (6b, 6c) para permitir que el extremo delantero (4a) de la varilla de tracción (4) pase a través del primer y segundo orificios pasantes (6b, 6c) , para permitir que el extremo trasero de la varilla de tracción (4) pase a través del primer orificio pasante (6b), y para permitir que la varilla de tracción (4) se coloque a lo largo del eje de rotación (AA) del eje de transmisión (5). La invención también se refiere a un método para montar una herramienta de ajuste de este tipo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método y herramienta de colocación con desmontaje rápido para elemento a engarzar
Campo técnico de la invención
La invención es relativa a una herramienta de colocación de un elemento a engarzar, dotada de un vástago de tracción con desmontaje rápido. La invención se refiere igualmente al procedimiento de montaje de la herramienta de colocación.
Estado de la técnica
El uso de elementos a engarzar es común en la industria, especialmente en los campos de la fabricación de automóviles, aeronáutica o naval. Se utiliza una amplia variedad de elementos a engarzar, como tuercas de engaste. El engarzado de elementos se realiza generalmente por medio de herramientas de colocación portátiles que utilizan una potencia oleopneumática, eléctrica o de otro tipo. Este tipo de herramienta de colocación está dotada de un vástago de tracción destinado a atornillarse en el interior o alrededor del elemento a engarzar. La herramienta también está equipada con un sistema de accionamiento rotativo y un sistema de tracción para realizar el atornillado y el engarzado del elemento a engarzar.
Más precisamente, para engarzar un elemento tal como una tuerca en una placa, el barril de la tuerca se inserta primero a través de un orificio de la placa. El vástago de tracción de la herramienta, que comprende ventajosamente una rosca externa, se atornilla entonces en el barril de la tuerca. Cuando el vástago de tracción está completamente atornillado, un sistema de tracción integrado en la herramienta permite realizar el engarzado del elemento a engarzar. Este paso consiste en arrastrar el barril de la tuerca hacia la placa para formar un burlete contra la placa con el fin de engarzar la tuerca. El vástago de tracción se desenrosca y el conjunto que comprende la tuerca y la placa está listo para ser ensamblado en un elemento exterior.
Para que la herramienta de colocación sea versátil, es importante que el vástago de tracción sea fácilmente intercambiable para adaptarse al fileteado o roscado del elemento a engarzar, así como a su diámetro y longitud. La intercambiabilidad del vástago de tracción también es importante para realizar el mantenimiento del dispositivo en caso de desgaste o rotura del vástago.
La patente FR 3011759 en nombre de la solicitante revela una herramienta de colocación que comprende un eje de accionamiento dotado de una ranura axial que tiene una forma específica. En la parte delantera, es decir, en el lado de la zona de trabajo, la ranura tiene una dimensión lateral más pequeña que en la parte posterior, es decir, en el lado opuesto a la zona de trabajo. El eje de accionamiento coopera con un vástago de tracción que tiene una zona trasera más ancha que la zona delantera, y cuyas dimensiones se adaptan a la anchura de la ranura para evitar cualquier juego lateral. Para colocar el vástago de tracción en la herramienta de colocación, no se necesitan herramientas, simplemente hay que insertar el vástago de tracción en la ranura. Por lo tanto, el vástago de tracción es fácilmente intercambiable según las necesidades del usuario.
Sin embargo, la ranura confiere un grado de libertad lateral al vástago de tracción, y éste podría moverse ligeramente a pesar de la fijación de la nariz de colocación alrededor del eje de accionamiento y el vástago de tracción. Esto puede generar esfuerzos asimétricos al engarzar la tuerca, y es posible que la tuerca no sea perfectamente ortogonal a la placa a la que se fija.
El documento US 7032281 revela una pistola de remachado que tiene un pistón hidráulico. La pistola tiene una carcasa, un yunque montado en la carcasa. La pistola tiene un casquillo montado en la carcasa.
Se conoce del documento EP 3067157 citado en virtud del artículo 54(3) CBE una pistola de engarzado provista de un sistema de acoplamiento y desacoplamiento de un vástago. La pistola de engarzado está provista de un vástago de tracción que se monta desmontable dentro de un asiento de vástago de tracción. El vástago de tracción está montado basculante para ser montado o desmontado con respecto a un eje de accionamiento.
Objeto de la invención
Un objeto de la invención es realizar una herramienta de colocación que comprende una nariz de colocación provista de un vástago de tracción que puede intercambiarse fácil y rápidamente, y que ejerce esfuerzos perfectamente simétricos durante el engarzado del elemento a engarzar.
Para este fin, la herramienta de colocación incluye:
-un cuerpo que comprende al menos un eje de accionamiento conectado a un vástago de tracción destinado a atornillarse sobre el elemento a engarzar, comprendiendo el vástago de tracción un extremo delantero y un extremo trasero, teniendo el extremo trasero una sección más ancha que el extremo delantero,
-el extremo delantero del eje de accionamiento y el extremo trasero del vástago de tracción están configurados de manera que una rotación del eje de accionamiento siguiendo un eje AA cause la rotación del vástago de tracción siguiendo el eje AA,
-un casquillo de tracción que comprende un extremo trasero fijado al cuerpo y conectado al vástago de tracción, el casquillo de tracción y el extremo trasero del vástago de tracción están configurados para que una traslación del casquillo de tracción según el eje cause la traslación del vástago de tracción según el eje AA,
-una nariz de colocación que comprende un extremo trasero fijado al cuerpo, la nariz de colocación que delimita internamente una cámara abierta y que desemboca en ambos extremos, estando la cámara configurada para alojar el extremo trasero del vástago de tracción, el extremo delantero del eje de accionamiento y el casquillo de tracción. La invención es notable porque el casquillo de tracción comprende una cavidad de alojamiento del extremo posterior del vástago de tracción, la cavidad que desemboca en un primer orificio que atraviesa la pared lateral, y un segundo orificio que atraviesa siguiendo el eje de rotación AA del eje de accionamiento, estando configurados el primer y segundo orificios pasantes para permitir
-el paso del extremo delantero del vástago de tracción a través del primer y segundo orificios pasantes, -el paso del extremo trasero del vástago de tracción a través del primer orificio pasante,
-la colocación del vástago de tracción según el eje de rotación a A del eje de accionamiento.
La invención también es notable porque las dimensiones del vástago de tracción, de la cavidad, del primer orificio y del segundo orificio están adaptadas para que el extremo delantero del vástago de tracción pueda atravesar sucesivamente el primer orificio y el segundo orificio cuando el vástago de tracción atraviesa la cavidad y para que el extremo trasero solo pueda atravesar el primer orificio, y porque el vástago de tracción comprende en su extremo delantero al menos un roscado para atornillar el elemento a engarzar.
Según un aspecto de la invención, la pared posterior del vástago de tracción puede comprender un patrón configurado para cooperar con un patrón complementario del eje de accionamiento.
Por otra parte, el segundo orificio puede no ser de revolución según el eje de rotación AA del eje de accionamiento. Ventajosamente, el vástago de tracción puede comprender un hombro que tiene una forma complementaria de la forma del casquillo de tracción en una zona situada hacia delante, estando las formas ensanchadas hacia atrás. En este caso, el hombro puede poseer una simetría de revolución según el primer eje, y el casquillo de tracción se puede separar mecánicamente del eje de accionamiento, de modo que el casquillo de tracción permanece fijo durante una rotación del vástago de tracción.
Preferiblemente, la nariz de colocación puede comprender una carcasa en el interior de la cual se encuentra la cámara, un yunque colocado en un extremo delantero de la nariz de colocación, y medios de ajuste de la carrera del vástago de tracción colocados entre la carcasa y el yunque, y configurados para bloquear la posición relativa del yunque con respecto a la carcasa. Los medios de ajuste de la carrera del vástago de tracción pueden consistir en una contratuerca de sujeción.
En una realización ventajosa, el vástago de tracción comprende una primera huella y el eje de accionamiento comprende una segunda huella, estando configuradas la primera y la segunda huella para:
-causar la rotación del vástago de tracción siguiendo el eje de rotación cuando la primera y la segunda huellas estén acopladas mecánicamente,
-prohibir la desolidarización del vástago de tracción con el eje de accionamiento por medio de una fuerza perpendicular al eje de rotación cuando la primera y la segunda huellas estén acopladas mecánicamente.
Preferiblemente, una de las huellas está en forma de cruz o estrella. Como alternativa, una de las huellas está en forma de polígono.
En otro desarrollo, el eje de accionamiento se monta móvil en traslación según su eje de rotación para acoplar o desacoplar la primera huella con la segunda huella.
La invención se refiere también a un procedimiento de montaje de una herramienta de colocación dotada de las características mencionadas anteriormente, y que comprende las etapas siguientes:
-insertar el vástago de tracción en la cavidad del casquillo de tracción a través del primer orificio y hasta el segundo orificio,
-colocar el vástago de tracción según el eje de rotación AA del eje de accionamiento,
-conectar el vástago de tracción al eje de accionamiento,
-fijar la nariz de colocación en el cuerpo.
El procedimiento puede igualmente comprender una etapa de ajuste de los medios de ajuste sobre la carcasa, de manera que se limite la carrera del vástago de tracción.
Cuando la pared posterior del vástago de tracción comprende un patrón, y cuando la pared posterior de la cavidad comprende un patrón complementario, el procedimiento de montaje de la herramienta de colocación puede comprender una etapa de ensamblaje del patrón y del patrón complementario.
Es ventajoso prever que el procedimiento comprende una primera etapa de traslación del eje de accionamiento según el eje de rotación del eje de accionamiento para reducir la saturación del eje de accionamiento según el eje de rotación y colocar el vástago de tracción según el eje de rotación.
Ventajosamente, el procedimiento comprende una segunda etapa de traslación del eje de accionamiento según el eje de rotación del eje de accionamiento para acoplar la primera huella con la segunda huella.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas y características se verán más claramente a partir de la descripción que se dará posteriormente de las realizaciones particulares de la invención proporcionadas a modo de ejemplos no limitantes y representados en los dibujos adjuntos, en los que:
-la figura 1 ilustra de manera esquemática y en perspectiva un modo de realización particular de una herramienta de colocación,
-la figura 2 es una vista en sección longitudinal de la nariz de colocación según el modo de realización de la figura 1, -las figuras 3 a 9 presentan las etapas de montaje de la nariz de colocación de la herramienta,
-las figuras 10 y 11 representan etapas de utilización de la herramienta para engarzar un elemento,
-las figuras 12 a 15 presentan etapas de montaje de la nariz de colocación de la herramienta según otra realización, -las figuras 16 y 17 ilustran de manera esquemática una vista en sección longitudinal de la nariz de colocación según otro modo de realización con un vástago de tracción fileteado o roscado,
-las figuras 18, 19 y 20 ilustran de manera esquemática unas huellas de acoplamiento del vástago de tracción con el eje de accionamiento.
Descripción detallada
Una herramienta de colocación de un elemento a engarzar tal como la representada en las figuras está dotada de un cuerpo 1, al que está fijada una nariz de colocación 2 que puede estar formada por una o varias piezas.
La nariz de colocación 2 define una cámara 3 abierta que desemboca en los dos extremos opuestos con el fin de permitir el paso de un vástago de tracción 4. La nariz de colocación 2 posee un extremo delantero que es el extremo que se encuentra en el lado de la zona de trabajo, y un extremo trasero que se encuentra en el lado opuesto a la zona de trabajo. Cada uno de los dos extremos de la nariz de colocación 2 tiene un orificio conectado a la cámara 3 para permitir el paso del vástago de tracción 4 durante su montaje o desmontaje.
El vástago de tracción 4 está configurado para acoplarse mecánicamente con el elemento a engarzar. De esta manera, los movimientos y los esfuerzos realizados por el vástago de tracción 4 se transfieren al elemento a engarzar.
Ventajosamente, el vástago de tracción 4 está configurado para atornillarse en o alrededor del elemento a engarzar y luego desenroscarse cuando se realiza el engarzado. Para ello, el vástago de tracción 4 puede comprender en su extremo delantero 4a bien un fileteado, bien un roscado, bien ambos con el fin de permitir el engarzado de dos tipos de elementos a engarzar que tienen propiedades diferentes.
El vástago de tracción 4 comprende igualmente un extremo trasero 4b conectado mecánicamente a un eje de accionamiento 5 móvil únicamente según un eje de rotación AA (véase la figura 2). El vástago de tracción 4 y el eje de accionamiento 5 están ventajosamente montados coaxiales de manera que presentan el mismo eje de rotación AA
con el fin de facilitar la rotación del elemento a engarzar.
El extremo delantero 4a y el extremo trasero 4b del vástago de tracción pueden formarse ventajosamente de manera monobloque. Esta configuración garantiza la solidez del vástago de tracción 4, y facilita la intercambiabilidad del vástago durante las operaciones de mantenimiento de la herramienta de colocación.
Para permitir el accionamiento en rotación del vástago de tracción 4 por el eje de accionamiento, la cara posterior del vástago 4 comprende un patrón que no presenta simetría de revolución de eje AA. El patrón puede encajar sin juego en un patrón complementario previsto en el extremo delantero del eje de accionamiento 5 (véanse las figuras 3 y 7). Según un modo de realización ilustrado en las figuras, el patrón puede ser una ranura 4d y el patrón complementario puede ser una lengüeta, o viceversa. Se pueden hacer otros patrones en lugar de la ranura y la lengüeta, por ejemplo, patrones en forma de cruz o estrellas. De esta manera, el movimiento de rotación del eje de accionamiento 5 se transfiere al vástago de tracción 4.
El movimiento de tracción del vástago se realiza con la ayuda de un casquillo de tracción 6 que es móvil únicamente en traslación según el eje AA. El casquillo de tracción 6 está disociado mecánicamente del eje de accionamiento 5, lo que permite aplicar independientemente un movimiento de rotación o de tracción sobre el elemento a engarzar. El casquillo de tracción 6 es una pieza hueca que comprende una cavidad 6a configurada para alojar el extremo delantero del eje de accionamiento 5 y el extremo trasero 4b del vástago de tracción 4. La cavidad 6a del casquillo de tracción 6 desemboca en un primer agujero 6b a la altura de la pared lateral, y en un segundo agujero 6c situado en la prolongación del eje AA. El primer y segundo orificio 6b y 6c permiten la introducción y la colocación del vástago de tracción 4 en la herramienta de colocación (véanse las figuras 4 y 5).
Las dimensiones del vástago de tracción 4, de la cavidad 6a, del primer orificio 6b y del segundo orificio 6c están adaptadas ventajosamente para que el extremo delantero 4a del vástago pueda atravesar sucesivamente el primer orificio 6b y el segundo orificio 6c cuando el vástago de tracción atraviesa la cavidad 6a, y para que el extremo trasero 4b del vástago 4 solo pueda atravesar el primer orificio 6b. Por lo tanto, el extremo trasero 4b del vástago de tracción 4 tiene una sección más ancha que el extremo delantero 4a. La sección del primer agujero 6b es también más ancha que la sección del segundo agujero 6c.
La forma de la cavidad 6a permite no solo insertar el vástago de tracción 4 en la cavidad 6a del casquillo de tracción 6, sino también colocar el vástago de tracción 4 según el eje de rotación AA del eje de accionamiento 5. Por lo tanto, el vástago de tracción 4 se inserta en el casquillo de tracción 6 colocándose según un eje BB que pasa por los agujeros primero y segundo 6b y 6c (véase la figura 2).
El casquillo de tracción 6 se puede configurar además para que el vástago de tracción 4 sea a la vez móvil en rotación según el eje AA en relación con el casquillo de tracción 6, y no tenga ningún grado de libertad en traslación según el eje AA después de haber sido correctamente posicionado. Esta particularidad permite ejercer esfuerzos perfectamente simétricos sobre el elemento a engarzar cuando la herramienta está en funcionamiento, y por lo tanto ejercer esfuerzos de mayor intensidad sin riesgo de daño de la herramienta de colocación o del elemento a engarzar.
En una zona 6d situada entre los agujeros primero y segundo 6b y 6c, la cavidad 6a puede tener una forma complementaria de la del extremo trasero 4b del vástago 4 en un plano de corte ortogonal al eje de rotación AA. El hecho de que el vástago de tracción 4 y el casquillo de tracción 6 estén ensamblados sin juego en la zona 6d permite impedir el movimiento del vástago 4 perpendicularmente al eje de rotación AA, después de que esté correctamente posicionada en la cavidad 6a y conectada mecánicamente al eje de accionamiento 5.
De manera ventajosa, la unión entre la parte delantera 4a y la parte trasera 4b del vástago de tracción 4 forma un hombro 4c configurado para apoyarse en la cavidad 6a en la zona 6d, de manera que el vástago de tracción 4 y el casquillo de tracción 6 sean solidarios en traslación según el eje AA. Las formas del hombro 4c y de la zona 6d de la cavidad están ventajosamente ensanchadas hacia atrás para que una traslación hacia atrás del casquillo de tracción 6 implique una traslación hacia atrás del vástago de tracción 4.
El hombro 4c y la zona 6d de la cavidad 6a tienen ventajosamente formas complementarias y de simetría de revolución de eje AA para que el vástago 4 sea móvil en rotación siguiendo el eje AA mientras que el casquillo de tracción 6 permanece fijo. El hecho de que las formas sean complementarias permite igualmente ejercer fuerzas de tracción de intensidad elevada sin que el vástago de tracción 4 se deforme durante el engarzado. Ventajosamente el hombro 4c y la zona 6d pueden ser troncocónicos (véanse las figuras 2 y 6).
De manera ventajosa, en una zona 4d del extremo trasero 4b, el vástago de tracción 4 no presenta simetría de revolución en un plano de corte ortogonal al eje de rotación AA. Esta ausencia de simetría facilita la colocación del
vástago 4 entre su posición de introducción/extracción y su posición de utilización (véanse las figuras 4 a 6).
La zona 4d del extremo trasero 4b se puede biselar para facilitar el deslizamiento en la cavidad 6a (véanse las figuras 2 y 6). El extremo posterior de la cavidad 6a puede tener una sección de forma complementaria del vástago 4, o tener una sección más ancha de manera que quede un vacío después de la instalación del vástago de tracción 4.
Para permitir la introducción del vástago de tracción 4 en la cavidad 6a, el primer orificio 6b presenta ventajosamente una forma adaptada. Por ejemplo, si el extremo trasero 4b del vástago de tracción 4 es cilíndrico, el primer orificio 6b puede ser cuadrado o rectangular según la longitud del extremo trasero 4b según el eje AA. Si el extremo trasero 4b del vástago 4 es troncocónico, el primer orificio 6b puede ser troncocónico también. También puede ser cuadrado o rectangular.
De manera general, el segundo agujero 6c puede no ser de revolución de eje AA (cf. fig.2). Por el contrario, puede poseer uno o varios planos de simetría que pasan por el eje de rotación AA. El segundo orificio 6c puede tener una forma ensanchada en la proximidad del eje de inserción b B del vástago de tracción 4. Por proximidad del eje BB, se entiende el medio espacio opuesto al primer agujero 6b y cuyo plano hemisférico pasa por el eje AA. El segundo agujero 6c puede, por ejemplo, tener una sección ovoidal, ovalada oblonga o elipsoidal.
Según una realización particular, el segundo agujero 6c puede tener una sección circular cuyo diámetro es ligeramente superior al diámetro del extremo delantero 4a del vástago de tracción 4. Por ligeramente superior, se entiende que el diámetro del segundo orificio 6c es como máximo un 5 % mayor que el diámetro del extremo delantero 4a del vástago 4.
A modo de ejemplo, el modo de realización ilustrado en la figura 2 prevé que el primer agujero 6b pueda colocarse en la parte superior de la pared lateral del casquillo de tracción 6, y que el segundo agujero 6c pueda comprender una pared ensanchada en su parte inferior para facilitar el paso del vástago de tracción 4. El segundo agujero 6c no es circular, ya que comprende un juego adicional para permitir la introducción del vástago de tracción 4 en el interior de los primeros y segundos agujeros 6b y 6c, atravesando la cavidad 6a. El juego adicional está dispuesto en la semiesfera que pasa por el eje de rotación AA, y opuesta al primer agujero 5b.
El montaje y el desmontaje del vástago de tracción 4 con el eje de accionamiento 5 por un lado, y con el casquillo de tracción 6 por otro lado es, por lo tanto, fácil, y no requiere el uso de una herramienta externa como un mandril. Dado que el extremo delantero del eje de accionamiento 5 y el casquillo de tracción 6 están alojados en la nariz de colocación 2, es necesario simplemente desmontar esta última para acceder al vástago de tracción 4 y retirarlo.
Por otra parte, el eje de accionamiento 5 y el casquillo de tracción 6 son accionados por dos mecanismos independientes. El eje de accionamiento 5 es ventajosamente accionado por un motor (no representado) y transmite el par al vástago de tracción 4 para ponerlo en rotación. Por su parte, el casquillo de tracción 6 puede accionarse por medio de un pistón hidráulico (no representado), que desplaza hacia atrás el conjunto que comprende el casquillo 6 y el vástago 4. El motor y el pistón hidráulico están situados en el interior del cuerpo 1 de la herramienta de colocación. El motor y el pistón hidráulico son alimentados por un sistema de alimentación alojado en el cuerpo 1 y que puede, por ejemplo, ser un sistema neumático que comprende una entrada 7 y una salida 8. El mecanismo de accionamiento se controla por medio de un dispositivo de control configurado para accionar el sistema neumático en respuesta a una presión del usuario sobre un gatillo 9.
A título ilustrativo, el usuario puede, por ejemplo, presionar el gatillo 9 hasta la mitad para realizar el atornillado del vástago de tracción 4 sobre el elemento a engarzar. El motor se pone entonces en marcha, y hace girar el eje de accionamiento 5, que hace girar el vástago de tracción 4. El usuario puede entonces presionar completamente el gatillo 9 con el fin de realizar el engarzado del elemento a engarzar. El pistón hidráulico hace entonces traslapar la manga de tracción 6, lo que tiene el efecto de trasladar el vástago de tracción 4 y de realizar el engarzado.
En la realización presentada en las figuras, la nariz de colocación 2 comprende una carcasa 10 cuya parte interior define al menos parcialmente la cámara 3. Preferentemente, la carcasa 10 impide el acceso al primer agujero 6b, lo que permite garantizar la seguridad del usuario cuando la herramienta de colocación funciona.
La nariz de colocación 2 está fijada al cuerpo 1 y puede separarse del cuerpo sin que sea necesario tocar el vástago de tracción 4. La nariz de colocación 2 está desacoplada de los movimientos del eje de accionamiento 5 y del casquillo de tracción 6.
En el ejemplo ilustrado, la carcasa 10 consta de una parte trasera 10a enganchada en el interior del cuerpo 1, y un cuello 10b destinado a ser colocado en tope contra la cara delantera del cuerpo 1.
La carcasa 10 se puede insertar en el cuerpo 1 por deslizamiento, atornillado o por otros medios. La parte de la carcasa 10 que sobresale del cuerpo 1 puede eventualmente tener una longitud que es regulada por el usuario de la herramienta de colocación.
La carcasa 10 puede fijarse al cuerpo 1 por medio de un dispositivo mecánico de sujeción. Este último comprende una abertura situada en la parte delantera del cuerpo 1, un agujero ciego situado en la parte trasera 10a de la carcasa 10 situada enfrente de la abertura, y un elemento de sujeción insertado en la abertura y colocado en tope en el fondo del agujero ciego. El elemento de sujeción es desmontable y puede ser, por ejemplo, un tornillo o un tornillo de bolas. La elección de un tornillo de bolas es particularmente inteligente, ya que este tipo de elemento permite reducir significativamente la fricción y, por lo tanto, limitar el desgaste de la abertura y el orificio ciego.
La nariz de colocación 2 está igualmente provista de un yunque 11 fijado a una parte delantera 10C de la carcasa. Para ello, el yunque 11 comprende una parte trasera 11a que tiene una sección de anchura idéntica a un agujero 10d de la parte delantera 10C de la carcasa. La parte trasera 11a es ventajosamente roscada y el orificio 10D roscado, para permitir el atornillado del yunque 11 en la carcasa
10. De esta manera, el yunque 11 está montado móvil sobre la carcasa 10, lo que permite limitar el desplazamiento del elemento a engarzar y, por lo tanto, la deformación durante el engarzado.
Esta configuración permite utilizar un vástago de tracción 4 de longitud dada sobre un rango mayor desplazando la posición del yunque 11. En cambio, si el yunque 11 es fijo, es preferible tener vástagos de tracción 4 que tengan longitudes diferentes para mantener las dimensiones de las piezas a engarzar.
El yunque 11 comprende también una parte delantera 11b achaflanada con el fin de resistir mejor la fuerza implicada durante el engarzado, y una abertura axial 11c con el fin de permitir el paso del vástago de tracción 4 que sobresale en la cara delantera de la nariz de colocación 2. La abertura axial 11c tiene ventajosamente una forma complementaria de la del vástago de tracción 4, para evitar cualquier movimiento intempestivo del vástago de tracción 4 con respecto al eje de fijación del elemento a engarzar. Por lo tanto, se puede prever un yunque 11 específico para cada diámetro de vástago de tracción 4 si el vástago de tracción realiza el acoplamiento por roscado. Pero también es posible prever un yunque 11 análogo a un mandril que se puede apretar por medio de una llave adaptada.
La nariz de colocación 2 está dotada finalmente de un medio de ajuste 12 (véanse las figuras 2 y 8 a 11) situado entre la carcasa 10 y el yunque 11. Ésta puede, por ejemplo, ser una contratuerca de apriete, destinada a bloquear la posición de la parte trasera 11a del yunque 11 en el orificio 10d de la carcasa 10. De esta manera, la longitud de la parte del vástago de tracción 4 que puede atornillarse sobre el elemento a engarzar puede modificarse, lo que permite engarzar elementos cuyo vástago es más o menos largo. Alternativamente, el medio de ajuste 12 podría ser un juego de cuñas de espesores variables.
En una variante de realización, la carcasa 10 y el yunque 11 pueden ser monobloques. Sin embargo, este modo de realización ofrece menos posibilidades de ajuste en las dimensiones del vástago de tracción 4 y/o los elementos a engarzar.
La estructura de la herramienta de colocación tiene la ventaja de permitir un cambio del vástago de tracción 4 sin tener que recurrir a una herramienta particular.
En efecto, para cambiar el vástago de tracción 4, la nariz de colocación 2 puede ser fácilmente desmontada desenroscando en un primer momento el yunque 11 del agujero 10d de la carcasa 10. A continuación, se puede desmontar el dispositivo mecánico de sujeción. Esto permite retirar la carcasa 10 del cuerpo 1 de la herramienta para tener acceso al vástago de tracción 4.
Basta entonces con desplazar el vástago de tracción 4 según el eje BB y empujarlo fuera del primer agujero 5b con el fin de desolidarizarlo del eje de accionamiento 5.
Si el vástago de tracción 4 comprende extremos delanteros y traseros 4a y 4b en dos partes, se puede considerar desenroscar el extremo delantero 4a para colocar otro vástago de tracción 4 en el mismo extremo trasero 4b.
El nuevo vástago de tracción 4 se inserta en la cavidad 6a del casquillo de tracción 6 a través del primer orificio 6b y hasta el segundo orificio 6c, y luego se coloca de acuerdo con el eje de rotación AA (véanse las figuras 3 a 7). Para evitar cualquier movimiento intempestivo del vástago de tracción 4 con respecto al eje de accionamiento 5, se ensamblan el patrón colocado en la cara posterior del vástago 4 y el patrón complementario del eje de accionamiento
5.
La nariz de colocación 2 puede entonces ser levantada. Para ello, es necesario comenzar por volver a colocar la carcasa 10 sobre el cuerpo 1 y solidarizarlos con la ayuda del dispositivo mecánico de sujeción (véase la figura 8). El medio de ajuste 12 se posiciona a continuación contra la cara delantera de la carcasa 10, después se atornilla sobre la carcasa 10 un yunque 11 adaptado al nuevo vástago de tracción 4 (véase la figura 9). La posición del medio de ajuste 12 puede elegirse para ajustar la carrera del vástago de tracción 4 a las necesidades del usuario. Entonces es posible engarzar un nuevo elemento a engarzar (véanse las figuras 10 y 11).
La invención no se limita a las características descritas anteriormente. La herramienta de colocación se puede utilizar en asociación con un vástago de tracción 4 formado por al menos dos partes. Si el vástago está formado en dos partes, entonces el extremo trasero 4b comprende ventajosamente un agujero ciego o que desemboca en el interior del cual el extremo delantero 4a puede ser insertado. Las dos piezas se pueden solidarizar por cualquier medio adecuado, por ejemplo, atornillando el extremo delantero 4a del vástago de tracción 4 en el orificio del extremo trasero 4b. Para mejorar la conexión entre las dos piezas, el orificio se puede rellenar ventajosamente con un elemento de cohesión como pegamento o una junta de teflón. Esto también ayuda a amortiguar las vibraciones y aumentar la conformidad axial.
Como se ilustra en las realizaciones anteriores, el vástago de tracción 4 comprende una huella que coopera con una huella del eje de accionamiento 5 de modo que la rotación del eje de accionamiento cause la rotación del vástago de tracción 4.
En los modos de realización ilustrados, la huella del vástago de tracción 4 es o comprende una ranura que permite una instalación del vástago de tracción 4 en el casquillo 6 por deslizamiento sobre la huella presente en el eje de accionamiento 5. Resulta que esta realización puede mejorarse con el fin de aumentar los esfuerzos aplicables. Se ha observado que el deslizamiento utilizado para facilitar la inserción del vástago de tracción también puede inducir algunas dificultades de uso. Por ejemplo, no es imposible tener un deslizamiento del vástago de tracción que induzca un desplazamiento de su eje de rotación con respecto al eje de rotación del eje de accionamiento.
Para mejorar el funcionamiento de la herramienta de colocación, se ha observado que es particularmente ventajoso prever dos huellas que prohíben la introducción del vástago de tracción por deslizamiento en el eje de accionamiento. La huella formada en el vástago de tracción 4 no es una ranura rectilínea simple para evitar el deslizamiento.
El vástago de tracción 4 comprende una primera huella y el eje de accionamiento 5 comprende una segunda huella. Las huellas primera y segunda están configuradas para causar la rotación del vástago de tracción 4 siguiendo el eje de rotación AA cuando las huellas primera y segunda están acopladas mecánicamente. Las dos huellas también están configuradas para prohibir la desolidarización del vástago de tracción 4 con el eje de accionamiento 5 por deslizamiento por medio de una fuerza perpendicular al eje de rotación AA cuando las impresiones primera y segunda están acopladas mecánicamente. Por acoplamiento mecánico se entiende que una de las dos huellas se introduce en la otra huella.
Una de las dos huellas puede ser una ranura no recta, por ejemplo, una curva. También es posible prever que una de las dos huellas incluya varias ranuras que tengan orientaciones diferentes. Todavía es posible prever que una de las huellas sea una huella cerrada, es decir, una huella en forma de un agujero que no desemboca en la cara externa lateral del vástago de tracción 4 o del eje de accionamiento. Es posible combinar estas diferentes realizaciones en la medida en que la cooperación de la huella del vástago 4 con la huella del eje 5 impide el deslizamiento para la instalación y la retirada del vástago 4.
Según una realización, la huella es un agujero ciego que está rodeado por un anillo cerrado de materia. La huella del eje 5 es un elemento que sobresale en el eje de accionamiento 5. Como alternativa, la huella del vástago de tracción 4 está sobresaliendo y la huella asociada del eje de accionamiento 5 es un agujero. Las figuras 18 y 19 ilustran dos modos de realización de huellas que no se unen a la pared lateral del vástago 4 o del eje 5. La figura 20 ilustra una realización con una ranura que se une a la pared lateral del vástago 4 o del eje 5, una o varias veces.
De manera ventajosa, la huella está formada por un agujero ciego para mejorar los rendimientos mecánicos. De esta manera, el movimiento de rotación del eje de accionamiento 5 se transfiere mejor al vástago de tracción 4.
Esta configuración permite una mejor sujeción mecánica entre el vástago 4 y el eje 5, lo que permite también liberar las tensiones sobre las dimensiones máximas de la cavidad 6a y de las diferentes aberturas del casquillo 6.
Por ejemplo, el patrón presente en la cara posterior del vástago 4 tiene forma de cruz o de estrella. También puede ser en forma de un cuadrado, un rectángulo, un triángulo o, en términos más generales, un polígono regular o no. El patrón también puede ser cualquiera y estar formado por uno o varios elementos distintos en saliente y/o en depresión. Como puede verse en las figuras 13, 14 y 15 para introducir el vástago de tracción 4 en la cámara 3 según el eje de rotación AA, el eje de accionamiento 5 es móvil en traslación según su eje de rotación AA. Con tal movimiento de traslación, es más fácil introducir el vástago de tracción 4 en el casquillo 6 para asegurar la conexión mecánica entre la huella del vástago de tracción 4 y la huella complementaria del eje de accionamiento 5 sin desmontar el casquillo 6. Esta configuración es más interesante que el uso de una ranura y una lengüeta, ya que se reducen los riesgos de deslizamiento durante la operación, lo que permite aplicar mayores esfuerzos.
De manera ventajosa, el eje de rotación del vástago de tracción 4 es un eje de simetría de la huella presente en el vástago de tracción y preferentemente el eje de rotación del vástago de tracción 4 es un eje de simetría de la huella del eje de accionamiento 5. En una realización particular, el eje de rotación del vástago 4 es un eje de simetría para toda la parte trasera del vástago 4, por ejemplo, toda la parte que se encuentra en el casquillo 6.
En un modo de realización particular ilustrado en las figuras 12 a 15, el extremo del vástago de tracción 4 presenta un borde periférico redondeado con el fin de facilitar la inserción del vástago de tracción 4 y comprometer la traslación del eje de accionamiento 5. Como alternativa, una parte del borde periférico puede ser biselada, pero esto impone colocar mejor el vástago de tracción con respecto a la huella del eje 5. En este caso, la introducción del vástago 4 se facilita cuando la huella del vástago es un agujero. Como alternativa, si la huella del vástago está sobresaliendo, es ventajoso prever una huella biselada.
Las figuras 12 y 13 muestran la introducción del vástago de tracción en la cámara 3 de manera idéntica a lo que se ha presentado para la realización anterior. La figura 14 muestra que durante la introducción del vástago de tracción en la cámara, el eje de accionamiento 5 se escamotea retrocediendo por medio de una traslación según el eje de rotación AA. Este retroceso del eje de accionamiento 5 permite facilitar la instalación del vástago de tracción 4 en el casquillo 6 porque el volumen disponible para realizar la instalación es mayor.
La figura 15 muestra que una vez que el vástago de tracción 4 está instalado en el casquillo 6, el eje de accionamiento 5 se mueve hacia adelante para encajar en la huella del vástago de tracción 4. El desplazamiento hacia delante está configurado ventajosamente para atrapar el vástago de tracción 4 contra la cara interna del casquillo 6 según el eje de rotación del vástago de tracción 4. De este modo, los riesgos de desplazamiento no deseados en el casquillo 6 se reducen considerablemente.
En una realización, el eje de accionamiento 5 se desplaza manualmente hacia atrás, por ejemplo, presionando el eje 5 por medio del vástago de tracción 4 según una dirección perpendicular al eje AA. Como alternativa, el eje de accionamiento 5 se desplaza por medio de una pestaña. El usuario aplica una presión sobre la pestaña directa o indirectamente con el fin de alejarla y facilitar la instalación del vástago 4.
En otra realización no representada, el retroceso del eje de accionamiento 5 se hace de manera mecánica, por ejemplo por medio de un motor que avanza o retrocede el eje de accionamiento 5 según el eje de rotación AA.
En una realización particular, la cara posterior del vástago de tracción 4 está configurada para no permitir el retroceso del eje de accionamiento 5 cuando el vástago de tracción 4 aplica un esfuerzo diferente de una traslación según el eje AA y dirigida hacia atrás. Dicho de otro modo, el redondeo o el bisel presente en la cara trasera del vástago 4 no existe y/o no coopera con el eje de accionamiento 5 para iniciar una traslación hacia atrás. El desplazamiento hacia atrás del eje de accionamiento 5 no se puede obtener mediante la simple introducción del vástago en el casquillo 6.
Para sacar el vástago de tracción 4 fuera del casquillo 6, es ventajoso prever una pestaña en el eje de accionamiento 5 con el fin de desplazar el eje de accionamiento 5 hacia atrás. El desplazamiento del eje de accionamiento 5 se realiza para separar la huella que existe en el eje 5 de la huella que existe en el vástago de tracción 4. De este modo, es posible escamotear el vástago de tracción 4 para sacarlo del casquillo 6. El escamoteo se puede hacer moviendo el vástago de tracción 4 para alinearse con el eje BB y luego moviendo el vástago 4 hacia el exterior de la cámara 3 a través del primer orificio 6a del casquillo 6.
Una vez más, el retroceso del eje 5 puede hacerse manualmente o no y con los mismos modos de realización que anteriormente.
Durante la rotación, la pestaña se desplaza dentro del casquillo 6. Hay que dejar el espacio necesario para esta rotación.
La pestaña puede estar formada por uno o varios pernos que sobresalen de la superficie del vástago de tracción 4. Como alternativa, la pestaña puede estar formada por un reborde que da la vuelta al eje de accionamiento 5.
En un primer caso, la pestaña se sitúa en el interior de la cavidad 6a. Sin embargo, es más ventajoso prever que la pestaña se encuentra fuera de la cavidad y/o que coopera con un actuador que se encuentra fuera de la cavidad. En las figuras 13 a 15, un botón 13 está presente en la superficie del casquillo 6. El botón 13 entra en contacto con la pestaña presente en el eje de accionamiento 5 para iniciar el retroceso del eje 5. De esta manera, el usuario puede retroceder el eje 5 antes de introducir el vástago 4 en el casquillo 6 y/o con el fin de evitar que el vástago 4 fuerce sobre el eje de accionamiento 5 durante la instalación del vástago 4.
En una realización alternativa, la pestaña se sustituye por una abertura. La abertura coopera con una herramienta adicional para asegurar el desplazamiento del eje de accionamiento 5 según el eje AA.
Diferentes configuraciones son posibles, de manera ventajosa, el eje de accionamiento 5 se mantiene en el casquillo 6 por medio de un cojinete que reduce el desplazamiento lateral del eje 5 según una dirección perpendicular al eje AA. De manera ventajosa, la huella presente en el vástago de tracción 4 y la huella presente en el eje de accionamiento 5 definen un juego funcional que permite facilitar la inserción de las huellas una en la otra.
Ambas huellas pueden tener una huella sobresaliente o una huella depresiva idéntica a la huella asociada que está en depresión o sobresaliente, respectivamente. También se puede tener una huella que tenga una forma diferente y compatible para asegurar el accionamiento en rotación.
Claims (21)
1. Herramienta de colocación de un elemento a engarzar, que comprende:
-un cuerpo (1) que incluye al menos un eje de accionamiento (5) conectado a un vástago de tracción (4) destinado a atornillarse sobre el elemento a engarzar, el vástago de tracción (4) que comprende un extremo delantero (4a) y un extremo trasero (4b), teniendo el extremo trasero (4b) una sección más ancha que el extremo delantero (4a), -el extremo delantero del eje de accionamiento (5) y el extremo trasero (4b) del vástago de tracción (4) están configurados de manera que una rotación del eje de accionamiento (5) siguiendo un eje (AA) cause la rotación del vástago de tracción (4) siguiendo el eje (AA),
-un casquillo de tracción (6) que comprende un extremo trasero fijado al cuerpo (1) y conectado al vástago de tracción (4),
-el casquillo de tracción (6) y el extremo posterior (4b) del vástago de tracción (4) están configurados para que una traslación del casquillo de tracción (6) según el eje (AA) cause la traslación del vástago de tracción (4) según el eje (AA),
-el casquillo de tracción (6) que comprende una cavidad (6a) de alojamiento del extremo trasero (4b) del vástago de tracción (4), la cavidad (6a) que desemboca en un primer agujero (6b) que atraviesa la pared lateral, y un segundo agujero (6c) que atraviesa según el eje de rotación (AA) del eje de accionamiento (5), estando configurado el primer y segundo orificio pasante (6b, 6c) para permitir:
-el paso del extremo delantero (4a) del vástago de tracción (4) a través del primer y segundo orificio pasante (6b, 6c),
-el paso del extremo posterior (4b) del vástago de tracción (4) a través del primer orificio pasante (6b), -la colocación del vástago de tracción (4) según el eje de rotación (AA) del eje de accionamiento (5), -una nariz de colocación (2) que comprende un extremo trasero fijado al cuerpo (1), la nariz de colocación (2) que delimita interiormente una cámara (3) abierta y que desemboca en ambos extremos, estando la cámara (3) configurada para alojar el extremo trasero (4b) del vástago de tracción (4), el extremo delantero del eje de accionamiento (5), y el casquillo de tracción (6),
en el que las dimensiones del vástago de tracción (4), de la cavidad (6a), del primer orificio (6b) y del segundo orificio están adaptadas para que el extremo delantero (4a) del vástago de tracción (4) pueda atravesar sucesivamente el primer orificio (6b) y el segundo orificio (6c) cuando el vástago de tracción (4) atraviesa la cavidad (6a) y para que el extremo trasero solo pueda atravesar el primer orificio (6b), caracterizado porque el vástago de tracción (4) comprende en su extremo delantero al menos un roscado para atornillar el elemento a engarzar.
2. Herramienta de colocación según la reivindicación 1, en la que la pared posterior del vástago de tracción (4) incluye un patrón configurado para cooperar con un patrón complementario del eje de accionamiento (5), el patrón de la pared posterior del vástago de tracción (4) es una lengüeta y el patrón complementario es una ranura o en la que el patrón y el patrón complementario son diferentes de una ranura y de una lengüeta.
3. Herramienta de colocación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en la que el vástago de tracción (4) se forma en dos partes ensambladas por atornillado.
4. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el extremo trasero (4c) del vástago de tracción (4) es cilindrico y el primer orificio (6b) es un cuadrado o un rectángulo o en el que el extremo trasero (4c) del vástago de tracción (4) es troncocónico y el primer orificio (6b) es de sección cuadrada o rectangular o troncocónica.
5. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo agujero (6c) no es de revolución de eje (AA) y posee uno o varios planos de simetría que pasan por el eje de rotación (AA) del eje de accionamiento (5).
6. Herramienta de colocación según la reivindicación anterior, en la que el segundo agujero (6c) posee una sección ovoidal, ovalada oblonga, elipsoidal.
7. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo orificio (6c) posee una sección circular que tiene un diámetro que es como máximo un 5 % mayor que el diámetro del extremo (4a) antes del vástago de tracción (4).
8. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el vástago de
tracción (4) comprende un hombro (4c) que tiene una forma complementaria de la forma del casquillo de tracción (6) en una zona (6d), estando las formas ensanchadas hacia atrás en un plano de corte ortogonal al eje de rotación (AA) del eje de accionamiento (5).
9. Herramienta de colocación según la reivindicación anterior, en la que el hombro (4c) posee una simetría de revolución de eje (AA), y en la que el casquillo de tracción (6) está disociado mecánicamente del eje de accionamiento (5), de manera que el casquillo de tracción (6) permanece fijo durante una rotación del vástago de tracción (4).
10. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la nariz de colocación (2) comprende una carcasa (10) montada en el cuerpo (1) y en cuyo interior se encuentra la cámara (3), impidiendo la carcasa (10) el acceso al primer agujero (6b).
11. Herramienta de colocación según la reivindicación anterior, en la que un yunque (11) se coloca en un extremo delantero de la nariz de colocación (2), y los medios de ajuste (12) de la carrera del vástago de tracción (4) se colocan entre la carcasa (10) y el yunque (11) y se configuran para bloquear la posición relativa del yunque (11) con respecto a la carcasa (10) y en la que los medios de ajuste (12) de la carrera del vástago de tracción (4) son una contratuerca de apriete.
12. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el casquillo de tracción (6) es únicamente móvil en traslación según el eje de rotación (AA) del eje de accionamiento (5).
13. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un motor que acciona en rotación el vástago de tracción (4) y un pistón hidráulico que acciona el casquillo de tracción (6), estando el motor y el pistón hidráulico posicionados en el cuerpo (1).
14. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el vástago de tracción (4) comprende una primera huella y el eje de accionamiento (5) comprende una segunda huella, estando configuradas la primera y la segunda huella para:
-causar la rotación del vástago de tracción (4) siguiendo el eje de rotación (AA) cuando la primera y la segunda huellas estén acopladas mecánicamente,
-prohibir la desolidarización del vástago de tracción (4) con el eje de accionamiento (5) por deslizamiento por medio de una fuerza perpendicular al eje de rotación (AA) cuando las huellas primera y segunda están acopladas mecánicamente.
15. Herramienta de colocación según la reivindicación anterior, en la que una de las huellas está en forma de una cruz o de una estrella o de un polígono.
16. Herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones 14 y 15, en la que el eje de accionamiento
(5) se monta móvil en traslación de acuerdo con su eje de rotación (AA) para acoplar o desacoplar la primera huella con la segunda huella.
17. Procedimiento de montaje de una herramienta de colocación según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, que incluye las etapas siguientes:
- insertar el vástago de tracción (4) en la cavidad (6a) del casquillo de tracción (6) a través del primer orificio (6b) y hasta el segundo orificio (6c),
- colocar el vástago de tracción (4) según el eje de rotación (AA),
- conectar el vástago de tracción (4) al eje de accionamiento (5),
- fijación de la nariz de colocación (2) en el cuerpo (1).
18. Procedimiento de montaje según la reivindicación anterior, que comprende una etapa de ajuste de los medios de ajuste (12) sobre la carcasa (10), de manera que se limite la carrera del vástago de tracción (4).
19. Procedimiento de montaje según cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18 de una herramienta de colocación según la reivindicación 2, que comprende una etapa de ensamblaje del patrón y del patrón complementario.
20. Procedimiento de montaje según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19 de una herramienta de colocación según la reivindicación 8, que comprende una primera etapa de traslación del eje de accionamiento (5)
según el eje de rotación del eje de accionamiento (5) para reducir el desorden del eje de accionamiento (5) según el eje de rotación y colocar el vástago de tracción (4) según el eje de rotación (AA).
21. Procedimiento de montaje según la reivindicación anterior que comprende una segunda etapa de traslación del eje de accionamiento (5) según el eje de rotación del eje de accionamiento (5) para acoplar la primera huella con la segunda huella.
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