ES2961257T3 - Dispositivo de fijación por enroscamiento con bloqueo en estado enroscado - Google Patents

Abstract

La tuerca comprende mordazas de bloqueo (14), cuyo extremo flotante es accionado por perfiles de leva dentro de un anillo de accionamiento giratorio (19). Las mordazas se producen retirando material del cuerpo (11) de la tuerca y cambian del estado de bloqueo al estado de liberación y viceversa mediante deformación por flexión elástica. La superficie de bloqueo (16) en el interior de las mordazas tiene la misma rosca que el cuerpo de la tuerca. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de fijación por enroscamiento con bloqueo en estado enroscado

La presente invención se refiere a un dispositivo de fijación por enroscamiento que incluye medios de bloqueo que se oponen a un desenroscamiento inesperado bajo la acción, en particular, de excitaciones mecánicas tales como vibraciones, efectos de inercia, etc.

En muchas aplicaciones conviene proteger una unión enroscada contra un desenroscamiento inesperado, que a menudo conlleva riesgos importantes. Este es particularmente el caso en la aeronáutica y en particular con respecto a los pernos que ensamblan las dos medias ruedas de cada rueda del tren de aterrizaje, entre las cuales se aprisiona el neumático.

Se conocen, en particular según los documentos DE 39 35 753 A1, US 2019/00 48 918 A1, US 6.036.236 y WO 2009/001 421 A1, dispositivos de fijación enroscados equipados con sistemas de bloqueo de tipo trinquete que permiten el bloqueo únicamente en posiciones angulares discretas. Sin embargo, en determinadas aplicaciones en las que se debe respetar un par de apriete preciso, estos sistemas de bloqueo no son adecuados porque la posición angular relativa correspondiente al par prescrito no corresponde necesariamente a una de las posiciones angulares discretas que permiten el bloqueo.

Los dispositivos de fijación enroscados equipados con medios de bloqueo evitan este problema. Se conocen arandelas de bloqueo de tuercas que actúan automáticamente cuando la tuerca alcanza el estado apretado. Se conocen también tuercas que comprenden medios de bloqueo en el orificio roscado, o tuercas parcialmente deformadas, en particular ovaladas, para generar fricción durante la rotación del enroscamiento. Estos sistemas conocidos pierden rápidamente eficacia después de un pequeño número de ciclos de enroscamiento y desenroscamiento.

El documento CN 105485129 A describe una tuerca prolongada axialmente por un collar roscado internamente. Unas muescas axiales subdividen el collar en varias mordazas de bloqueo capaces de flexionarse alrededor de un eje sustancialmente tangencial. Un anillo con memoria de forma rodea el collar y lo sujeta alrededor del tornillo en determinadas condiciones de temperatura. El anillo debe ejercer fuerzas muy elevadas para garantizar esta función.

El documento DE 3320679 A1 describe con referencia a la figura 94 un dispositivo similar pero donde la fuerza de bloqueo es proporcionada por un casquillo cónico internamente, enroscado en una copa adjunta. Son necesarias muchas piezas adicionales, la operación de bloqueo es tediosa y no parecen descartados los riesgos de aflojamiento del casquillo y pérdida del casquillo y de la copa.

El documento DE 102017213047 A1 proporciona una rosca hembra no en un cuerpo de tuerca sino en un casquillo deformable adjunto. Para el bloqueo, un tornillo transversal actúa radialmente sobre el casquillo deformable. Estos medios de bloqueo exigen una revisión completa del dispositivo de enroscamiento y no excluyen un aflojamiento del tornillo transversal.

El documento US 2019/0120279 A1 describe otros dispositivos con casquillo deformable.

El documento US 2016/02 29 226 A1 Ilustra una rueda de un tren de aterrizaje formada por dos medias ruedas ensambladas mediante pernos. La conexión se asegura mediante cables que pasan a través de los orificios transversales del tornillo.

El documento GB 332463 A describe un dispositivo de fijación por enroscamiento con bloqueo en el que una mordaza de bloqueo configurada y posicionada para actuar sobre la rosca complementaria se extiende en una dirección sustancialmente circunferencial con respecto al eje de enroscamiento, entre un extremo de unión conectado a un cuerpo y un extremo que es flotante en una dirección radial.

La invención se refiere a un dispositivo de fijación por enroscamiento con bloqueo en estado enroscado que comprende:

■ un cuerpo que presenta una superficie cilíndrica roscada destinada a acoplarse a rosca con una rosca complementaria;

■ al menos una mordaza conectada al menos indirectamente al cuerpo y que presenta una superficie de bloqueo en su lado orientado en uso hacia la rosca complementaria, configurada y posicionada para entrar en apoyo de bloqueo sobre la rosca complementaria, extendiéndose la al menos una mordaza en una dirección sustancialmente circunferencial con respecto al eje de la superficie cilíndrica, entre un extremo de unión conectado al cuerpo y un extremo que es flotante en una dirección sustancialmente radial; y

■ un elemento de accionamiento móvil entre las posiciones de bloqueo y de liberación, para colocar selectivamente la mordaza en un estado de bloqueo en el que la superficie de bloqueo ejerce presión de bloqueo sobre la rosca complementaria, y respectivamente en un estado de liberación del movimiento relativo de enroscamiento y desenroscamiento.

Un dispositivo de este tipo se conoce del documento DE 20 2013 006 947 U1. La o las mordazas sustancialmente circunferenciales pueden tener un volumen axial muy pequeño sin dejar de ser maniobrables con un esfuerzo razonable y aplicando una fuerza de bloqueo efectiva a la rosca.

El objetivo de la presente invención es proponer un dispositivo de fijación por enroscamiento que garantice un bloqueo en estado enroscado y que responda al menos en parte a los objetivos siguientes: garantizar un bloqueo fiable incluso después de varios ciclos de enroscamiento y desenroscamiento, ser sencillo de utilizar, aplicar fuerzas de accionamiento moderadas, no requerir ningún diseño particular de la propia unión enroscada ni de los elementos a fijar mediante esta fijación, no requerir componentes o accesorios que puedan perderse, no dañar las roscas, no requerir modificación del elemento que lleva la rosca complementaria, y tener solo un impacto mínimo sobre el peso y volumen del dispositivo de fijación.

Según la invención, el dispositivo de fijación se caracteriza por que el elemento de accionamiento es un anillo montado para girar con respecto al cuerpo alrededor del eje de la superficie cilíndrica roscada. Así, una simple rotación del anillo permite poner el dispositivo de fijación en estado de bloqueo o, por el contrario, en estado de liberación.

En una versión, el elemento de accionamiento está configurado para ejercer en un lado de la mordaza opuesto a la superficie de bloqueo una fuerza dirigida en uso hacia la rosca complementaria, teniendo lugar el retorno de la mordaza al estado de liberación por elasticidad.

Según un modo de realización, el elemento de accionamiento solicita la mordaza en flexión para el paso del estado de liberación al estado de bloqueo. La mordaza circunferencial según la invención ofrece en concreto menos resistencia a la flexión que las lengüetas axiales de ciertos documentos anteriores comentados anteriormente.

En un modo de realización ventajoso, al menos en el estado de bloqueo, la superficie de bloqueo de la mordaza está más cerca del extremo de unión de la mordaza que una zona de interacción entre la mordaza y el elemento de accionamiento, de modo que hace que la mordaza trabaje en flexión entre la superficie de bloqueo y la zona de interacción cuando la mordaza está en estado de bloqueo. Se tiene así un efecto de palanca ventajoso sobre la mordaza que reduce el esfuerzo de accionamiento necesario en relación con la fuerza de presión deseada para el bloqueo. Además, la zona de flexión entre el elemento de accionamiento y la superficie de bloqueo sirve como limitador de presión entre la superficie de bloqueo y la rosca complementaria. Esto protege el dispositivo de fijación.

Preferentemente, pero sin limitación, el extremo de unión de la mordaza está conectado rígidamente al cuerpo. En una versión, la mordaza y el cuerpo están hechos de una sola pieza de material estando conectados entre sí en el extremo de unión de la mordaza. Esto simplifica la fabricación y al mismo tiempo hace que la producción sea especialmente robusta.

En un modo de realización, la superficie de bloqueo de la mordaza pertenece a la superficie cilíndrica roscada. Así, en estado de bloqueo, la superficie de bloqueo encaja perfectamente contra la rosca complementaria.

Preferentemente, para facilitar y hacer más confiables las operaciones de mantenimiento, el elemento de accionamiento está conectado permanentemente al cuerpo o de una manera que solo permite el desmontaje con una herramienta. Por tanto, el elemento de accionamiento no puede perderse en uso, con respecto al cuerpo.

Preferentemente, el anillo está configurado como cubierta de protección para al menos una mordaza.

En un modo de realización, el anillo está sujeto axialmente con respecto al cuerpo mediante un anillo de retención. Esta disposición es ventajosa en términos de requisitos de espacio. Además, el acceso al anillo de retención que permitiría desmontar el anillo está oculto o es imposible, lo que evita cualquier intervención, en particular cualquier desmontaje, perjudicial para la seguridad esperada del dispositivo de fijación según la invención.

Para su posicionamiento axial con respecto al cuerpo, se puede prever que el anillo de retención esté parcialmente alojado en un hueco dispuesto entre la mordaza y el resto del cuerpo. Esta solución es ventajosa en términos de mecanizado y ahorro de espacio.

En una versión, el anillo de retención está inmovilizado contra las rotaciones con respecto a uno del cuerpo y el anillo, e incluye al menos un saliente que coopera con al menos un rebaje previsto en el otro del cuerpo y del anillo, para limitar el recorrido angular del anillo con respecto al cuerpo. Esta solución permite que el anillo de retención garantice tanto la inmovilización axial del anillo como la limitación de su recorrido de rotación. Según un desarrollo ventajoso de esta versión, el rebaje incluye al menos una protuberancia, que el saliente puede superar elásticamente a modo de punto duro. Este punto duro estabiliza la posición angular del anillo con respecto al cuerpo frente a movimientos inesperados debidos a vibraciones u otras perturbaciones.

Preferentemente, el anillo y la mordaza interactúan mediante respectivos perfiles de leva conjugados. Este modo de acción facilita la generación de la fuerza necesaria para el bloqueo, tanto en términos de dirección como de intensidad.

En una versión, el perfil de leva del al menos uno de entre el anillo y la mordaza pertenece a una elipse respectiva centrada en el eje de la superficie cilíndrica.

En otra versión o la misma, los perfiles conjugados definen un punto duro para el movimiento del anillo entre sus posiciones de bloqueo y de liberación.

De manera general, el beneficio de dicho punto duro en el movimiento del elemento de accionamiento se ha explicado anteriormente. El punto duro se puede lograr de diferentes maneras además de las ya expuestas.

De manera igualmente general y no limitativa, resulta ventajoso prever medios de tope que limiten el movimiento del elemento de accionamiento en sus desplazamientos permitiéndole ocupar sus posiciones de bloqueo y respectivamente de liberación. Ventajosamente, estos medios de tope pueden comprender un sobreespesor del elemento de accionamiento, insertado entre dos extremos de las mordazas. El objetivo aquí es impedir radicalmente cualquier error de manipulación por el cual una fuerza de accionamiento excesiva impulsaría al elemento de accionamiento más allá de su recorrido normal.

Aún de manera general y no limitativa, el dispositivo comprende ventajosamente medios indicadores de la posición del elemento de accionamiento.

En una versión, el dispositivo comprende un sistema de enclavamiento que inmoviliza el elemento de accionamiento en cada una de sus posiciones, de bloqueo y de liberación respectivamente, con respecto al cuerpo. El objetivo es estabilizar el elemento de accionamiento contra interferencias mecánicas, para evitar que cambie de posición espontáneamente y/o evitar que oscile de forma preocupante pudiendo dar la impresión de una anomalía. En un modo de realización, el sistema de enclavamiento comprende un diente que se desplaza entre dos topes y, entre los dos topes, una protuberancia que el diente puede superar por deformación elástica, lo que es otra forma de crear el punto duro cuya función ya se ha comentado anteriormente. En cada posición, de bloqueo y de liberación respectivamente, del elemento de accionamiento, el diente queda inmovilizado entre el mencionado tope y la protuberancia.

Normalmente el dispositivo de fijación es una tuerca.

En un modo de realización, el cuerpo incluye una pared tubular que lleva internamente la superficie cilíndrica roscada, y la al menos una mordaza se define al menos parcialmente mediante la eliminación de material en dicha pared tubular. Preferentemente, pero sin limitarse a ello, el dispositivo de fijación lleva en un único conjunto autónomo el cuerpo con su superficie cilíndrica roscada, el al menos un elemento de bloqueo y el elemento de control. Así realizado, el dispositivo según la invención se utiliza como un dispositivo de fijación clásico, excepto que basta con llevar el elemento de accionamiento a la posición de bloqueo después del enroscamiento, o a la posición de desbloqueo antes del desenroscamiento. No es necesaria ninguna manipulación compleja ni montaje adicional.

En una versión, la al menos una mordaza comprende varias mordazas distribuidas alrededor del eje de la superficie cilíndrica roscada. El elemento de accionamiento es común a todas las mordazas.

Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción siguiente, relativa a ejemplos no limitativos.

En los dibujos adjuntos:

[Fig.1] La figura 1 es una sección axial parcial de una conexión empernada que utiliza un dispositivo de fijación según la invención;

[Fig.2] La figura 2 es una vista en perspectiva de un primer modo de realización de una tuerca según la invención;

[Fig.3] La figura 3 es una vista en perspectiva del cuerpo de la tuerca de la Figura 2, con sus dos mordazas; [Fig.4] La figura 4 es una vista en perspectiva parcial de la tuerca de la figura 2, con una sección parcial del anillo de accionamiento;

[Fig.5] La figura 5 es una semivista de la tuerca en sección perpendicular al eje, en el estado de liberación; [Fig.6] La figura 6 es una vista análoga a la figura 5 pero en el estado de bloqueo;

[Fig.7] La figura 7 es una vista en parcial perspectiva de un segundo modo de realización de la invención; [Fig.8] La figura 8 es una vista parcial de un tercer modo de realización, en sección en dos planos axiales diferentes;

[Fig.9] La figura 9 es una vista en perspectiva parcial de un cuarto modo de realización de la tuerca según la invención;

[Fig.10] La figura 10 es una vista en perspectiva despiezada de la tuerca de la figura 9;

[Fig.11] La figura 11 es una vista axial esquemática que ilustra la tuerca de la figura 9 en el estado de liberación; y [Fig.12] La figura 12 es una vista análoga a la figura 11 pero que ilustra el estado de bloqueo.

Debe entenderse que la descripción que precede y la que sigue contienen no solo las particularidades precisas y las combinaciones precisas descritas, sino cualquier particularidad o combinación más o menos generalizada de particularidades, incluso tomadas de una o más partes de una frase o párrafo independientemente de los restos de una frase o párrafo, ya que tal particularidad o combinación de particularidades puede dar a la invención un carácter distintivo y permitirle resolver un problema planteado en relación con el estado de la técnica.

En el ejemplo representado en la figura 1, dos piezas 1,2, representadas parcialmente, se ensamblan sosteniéndose entre sí a lo largo de un plano de unión 3 mediante pernos 4 (solo se muestra uno) que se extienden transversalmente al plano de unión 3. Cada perno 4 comprende un tornillo 5 que tiene una cabeza 6 y una rosca 7, y una tuerca 8 enroscada a la rosca 7, que se denominará "rosca complementaria". La tuerca 8 está equipada con medios de bloqueo 9 que cooperan con la rosca complementaria 7 en la proximidad del extremo libre del tornillo 5. La referencia 10 designa el eje común del tornillo 5 y de la tuerca 8. El tornillo 5 es un tornillo estándar para este tipo de aplicación, no incluye ningún medio específico para bloquear la tuerca excepto posiblemente una pequeña longitud axial adicional. Por lo tanto, la estructura y construcción de los medios de bloqueo 9 están limitadas por la longitud axial limitada disponible en el tornillo.

En el ejemplo de las figuras 2 a 6, la tuerca 8 equipada con medios de bloqueo 9 comprende un cuerpo anular 11 que presenta una superficie interior cilíndrica roscada 12 destinada a entrar en acoplamiento a rosca con la rosca complementaria 7 de la figura 1. En su periferia exterior, el cuerpo 11 presenta conformaciones de agarre 13 para una herramienta de accionamiento rotacional durante el enroscamiento y desenroscamiento (no representada).

Los medios de bloqueo 9 comprenden dos mordazas 14 conectadas al cuerpo 11 y que presentan en su lado 15 orientado en uso hacia la rosca complementaria una superficie de bloqueo 16 configurada y posicionada para entrar selectivamente en apoyo de bloqueo sobre la rosca complementaria 7. Las mordazas 14 están regularmente distribuidas alrededor del eje 10 de la superficie cilíndrica roscada 12. Las mordazas 14 son capaces de un estado de bloqueo en el que su superficie de bloqueo 16 está en apoyo de bloqueo contra la rosca complementaria 7, lo que impide que el tornillo 5 y la tuerca 8 giren uno con respecto a la otra bajo el efecto de excitaciones parásitas tales como vibraciones, efectos de inercia, inversiones de carga en la rueda, tensiones térmicas cambiantes, etc. Las mordazas 14 también son capaces de un estado de liberación en el que la presión de las superficies de bloqueo 16 sobre la rosca complementaria 7 se cancela sustancialmente, lo que permite la rotación relativa libre del tornillo 5 y la tuerca 8.

Según la invención, cada mordaza 14 se extiende en una dirección sustancialmente circunferencial con respecto al eje 10 de la superficie cilíndrica 12, entre un extremo de unión 17 conectado al cuerpo 11 y un extremo 18 que es flotante en una dirección sustancialmente radial. Las mordazas son idénticas entre sí y todas están orientadas en la misma dirección circunferencial desde su extremo de unión 17. En el ejemplo, el extremo de unión 17 de cada mordaza está conectado rígidamente al cuerpo 11 de la tuerca. Más particularmente, en este ejemplo, la mordaza y el cuerpo están hechos de una sola pieza de material al estar conectados entre sí en el extremo de unión 17 de la mordaza, como se ve en la figura 3. El cambio de estado de la mordaza, entre los estados de liberación y de bloqueo, está autorizado por la flexibilidad inherente de la mordaza, entre su extremo de unión 17 y su extremo flotante 18.

En el ejemplo preferido representado, las superficies de bloqueo 16 pertenecen a la superficie cilíndrica roscada 12. En el estado de bloqueo, las superficies de bloqueo 16 pueden así encajar perfectamente contra la rosca complementaria 7 sin dañarla. En el estado de liberación, la superficie de bloqueo 16 se desliza sobre la rosca complementaria en la misma relación cinemática de enroscamiento o desenroscado que la superficie cilíndrica roscada 12.

Los medios de bloqueo 9 comprenden además un elemento de accionamiento 19 desplazable entre las posiciones de bloqueo y de liberación, para colocar selectivamente las mordazas 14 en el estado de bloqueo del movimiento relativo de enroscamiento y desenroscamiento, y respectivamente en el estado de liberación del movimiento relativo de enroscamiento y desenroscamiento.

En la versión representada, el elemento de accionamiento está configurado para ejercer sobre una zona de interacción 21 de cada mordaza 14, prevista en el lado 20 de la mordaza opuesto a la superficie de bloqueo 16, una fuerza dirigida en uso hacia la rosca complementaria 7 para lograr el estado de bloqueo. El retorno de las mordazas 14 al estado liberado se produce por elasticidad. En el ejemplo, el estado de liberación es el estado de reposo de la mordaza 14. La elasticidad que garantiza el retorno de la mordaza desde el estado de bloqueo al estado de liberación es la elasticidad de flexión de la mordaza.

Al menos en el estado de bloqueo, la superficie de bloqueo 16 de la mordaza 14 está más cerca del extremo de unión 17 de la mordaza que la zona de interacción 21, como se muestra claramente al observar la mordaza de la derecha en la figura 3. En el estado de bloqueo, la mordaza trabaja así en flexión entre la superficie de bloqueo 16 y la zona de interacción 21 (figura 6). Se tiene así un efecto de palanca ventajoso que reduce la fuerza que debe aplicar el elemento de accionamiento 19 sobre la mordaza 14 para una fuerza de presión deseada entre la superficie de bloqueo 16 y la rosca complementaria 7. Además, la zona de flexión entre el elemento de accionamiento 19 y la superficie de bloqueo 16 sirve como limitador de presión entre la superficie de bloqueo 16 y la rosca complementaria 7. La limitación de presión mencionada anteriormente protege todo el dispositivo de fijación contra fuerzas excesivas que de otro modo podrían aplicarse al elemento de accionamiento 19 debido a una manipulación inadecuada.

En el ejemplo, el elemento de accionamiento 19 es un anillo montado para girar con respecto al cuerpo 11 alrededor del eje 10 de la superficie cilíndrica roscada 12. El anillo 19 está configurado como una cubierta de protección para las mordazas 14. Las mordazas ocupan un alojamiento anular 22 cuya base está definida por el cuerpo 11, la periferia por la pared periférica 23 del anillo 19, y la parte superior por un collar superior 24 del anillo 19.

El anillo 19 y las mordazas 14 interactúan mediante respectivos perfiles de leva conjugados 25, 26 y 27 (figuras 5 y 6).

En el ejemplo, véanse las figuras 5 y 6, los perfiles de leva del anillo incluyen para cada mordaza 14 una protuberancia 25. En la posición de liberación (figura 5), correspondiente al estado de liberación de las mordazas, cada protuberancia 25 está orientada hacia un hueco 26 de la zona de interacción 21 de una respectiva de las mordazas 14. Las mordazas están así autorizadas a asumir, mediante retorno elástico, su estado de liberación del enroscamiento y desenroscamiento. En la posición de bloqueo (figura 6), correspondiente al estado de bloqueo de las mordazas, las protuberancias 25 se apoyan contra una protuberancia 27 prevista en las proximidades del extremo flotante 18 de cada mordaza. A continuación, la mordaza es solicitada hacia la rosca complementaria 7, de modo que la superficie de bloqueo 16 de las mordazas asume un apoyo de bloqueo sobre la rosca complementaria 7.

Los perfiles de leva 25, 26 y 27 conjugados definen un punto duro para el movimiento del anillo 19 entre sus posiciones de bloqueo y de liberación. Como se muestra en la figura 6, el anillo solo alcanza su posición de bloqueo cuando la protuberancia interior 25 del anillo ha rebasado ligeramente la cima de la protuberancia 27 de la mordaza 14. Esto estabiliza el estado de bloqueo contra las vibraciones y otras perturbaciones mecánicas.

En un modo de realización, el dispositivo comprende medios de tope que limitan el recorrido del elemento de accionamiento 19 entre sus posiciones de bloqueo y de liberación. En el ejemplo de las figuras 2 a 6, el anillo 19 incluye en su pared lateral interior sobreespesores 28 intercalados circunferencialmente entre las mordazas. Los sobreespesores 28 topan contra los extremos flotantes 18 de las mordazas en el estado de liberación y contra los extremos de unión 17 de las mordazas 14 en el estado de bloqueo. Estos sobreespesores impiden falsas maniobras que consistirían en desplazar el elemento de accionamiento 19 más allá de una u otra de sus posiciones de bloqueo y respectivamente de liberación.

Como se puede apreciar observando la figura 3, el cuerpo 11 y las mordazas 14 se pueden producir en una sola pieza a partir de una pieza en bruto que incluye el cuerpo 11 y una prolongación tubular axial roscada, a continuación se retira el material en la prolongación tubular para dejar solo las mordazas 14 unidas al cuerpo 11 mediante un puente de material 29. Un fresado 30 ahueca la cara interior de las mordazas para limitar su cara de bloqueo 16 a una zona próxima al extremo de unión 17 (figuras 3 y 4) como se ha descrito anteriormente.

En una versión, el anillo 19 presenta medios de agarre 31 (figura 2) para una herramienta de rotación, utilizables para hacer girar el anillo 19 con respecto al cuerpo 11 entre las dos posiciones angulares del anillo, a saber, las posiciones de bloqueo y de liberación. En este ejemplo, los medios de agarre comprenden dos conformaciones de agarre 31 en forma de muescas formadas opuestas al cuerpo 11.

En una versión, el dispositivo de fijación lleva en un único conjunto autónomo el cuerpo 11 con su superficie cilíndrica roscada 12, la al menos una mordaza 14 y el elemento de accionamiento 19. Para ello, el anillo 19 está inmovilizado axialmente con respecto al cuerpo 11, de una manera que no se muestra en las figuras 2 a 5, pero de la cual se darán ejemplos con referencia a las siguientes figuras.

En una versión, el elemento de accionamiento 19 está conectado permanentemente al cuerpo 11 o de una manera que solo permite el desmontaje con una herramienta, para que no se pierda en uso, con respecto al cuerpo.

La dirección de rotación del anillo 19 desde la posición de liberación a la posición de bloqueo es ventajosamente la dirección de enroscamiento de la tuerca, para evitar que el accionamiento del anillo para pasar al estado bloqueado después de un enroscamiento tienda a desenroscar la tuerca.

El modo de realización de la figura 7, que solo se describirá por sus diferencias con el de las figuras 2 a 6, incluye medios de enclavamiento para estabilizar la posición del elemento de accionamiento 19 cuando no está en posición durante el accionamiento, y en particular evitar que el elemento de accionamiento presente un juego visible mediante pequeños movimientos cuando no está siendo accionado en un sentido u otro entre sus posiciones de liberación y respectivamente de bloqueo.

Para ello, el cuerpo 11 lleva dos topes 41 y una protuberancia 42 colocada a medio camino entre los dos topes 41. El elemento de accionamiento 19 lleva un diente 43. En cada una de las posiciones de bloqueo y respectivamente de liberación del elemento de accionamiento 19, el diente 43 está inmovilizado entre la protuberancia 42 y uno respectivo de los topes 41. Cuando el elemento de accionamiento se desplaza de una a la otra de sus posiciones mencionadas anteriormente, el diente 43 se flexiona elásticamente para superar la protuberancia 42, con un efecto de punto duro, a continuación se enclava entre el diente 42 y el otro tope 41.

Cuando se proporcionan los medios de enclavamiento, los perfiles de leva conjugados 25, 26 y 27 (figuras 5 y 6) del anillo 19 y las mordazas 14 ya no necesitan proporcionar la función de punto duro. Por otra parte, se mantienen preferentemente topes sólidos tales como los sobreespesores 28 que impiden maniobras falsas que probablemente ocurran bajo fuerza o par elevados.

En el modo de realización mostrado, el diente 43 es visible desde el exterior. Su posición indica el estado de bloqueo o respectivamente de liberación en el que se encuentra el dispositivo de fijación. El cuerpo 11 lleva las marcas 44, 45 que marcan las dos posiciones posibles.

El modo de realización de la figura 8, que solo se describirá por sus diferencias con el de las figuras 2 a 6, es un ejemplo de la inmovilización axial del anillo 19 con respecto al cuerpo 11. Un anillo de retención elástico abierto 46 se inserta en una ranura periférica 47 de la pared interior del anillo 19. El anillo de retención se inserta al mismo tiempo en el hueco 48 entre el cuerpo 11 y las mordazas 14 (véase la parte derecha de la figura 8). Los extremos de unión 17 de las mordazas, que interrumpen el hueco 48, incluyen frente a la ranura 47 una ranura 49 (parte izquierda de la figura 8) que también recibe el anillo de retención.

El anillo de retención 46 está abierto y por tanto incluye dos extremos 51. Preferentemente, los dos extremos 51 están situados en un intervalo circunferencial entre las dos mordazas y están conformados para hacer tope de movimiento circunferencial contra las dos mordazas, de modo que el anillo de retención esté sustancialmente inmovilizado contra las rotaciones con respecto al cuerpo 11.

En el modo de realización de las figuras 9 a 12, que solo se describirá por sus diferencias con el anterior, el anillo tope 46 está alojado como anteriormente en una ranura periférica 47 de la cara interior de la pared periférica del anillo 19. Pero esta ranura ahora se enfrenta a una ranura periférica 52 formada en las mordazas 14. Los extremos 51 del anillo de retención ahora también sobresalen radialmente hacia fuera en un rebaje 53 del anillo 19. La dimensión circunferencial del rebaje 53 limita así el recorrido angular del anillo 19 con respecto al cuerpo 11. El rebaje 53 incluye al menos una protuberancia 54 que los extremos de agarre 51 pueden superar por elasticidad del anillo 46, generando esta superación un efecto de punto duro.

En el modo de realización de la figura 9, la periferia exterior del anillo 19 incluye el mismo perfil de conformación de agarre de rotación 61 que los 13 del cuerpo 11. Se asegura que en el estado de liberación dichas conformaciones de agarre corresponden axialmente para acoplarse simultáneamente con la herramienta de rotación.

En este modo de realización, como se muestra en las figuras 11 y 12, los perfiles de leva del anillo 19 y la mordaza 14 pertenecen a una elipse respectiva centrada en el eje 10. En el cuerpo 11, por lo tanto más precisamente aquí en las mordazas 14, el eje grande de la elipse pasa sustancialmente por los extremos flotantes 18. La diferencia entre el eje grande y el eje pequeño de estas elipses es por ejemplo de 1 mm. En la figura 11 los ejes grandes están superpuestos lo que permite colocar las mordazas en un estado de liberación. En la figura 12 se ha acercado el eje pequeño del anillo 19 a los extremos flotantes 18 situados en el eje grande, lo que comprime las mordazas en estado de bloqueo.

En este modo de realización, el bloqueo se define por una fuerza aplicada a las mordazas directamente detrás de la superficie de bloqueo. Ya no existe distancia circunferencial entre la superficie de bloqueo y la zona de interacción del anillo y la mordaza. La fuerza óptima corresponde a un par prescrito que se aplicará al anillo 19. Gracias a la superficie con prominencias (prominencias 54 en la figura 9) contra la cual circulan los extremos 51 del anillo de retención 46, la posición angular óptima del anillo en el estado de bloqueo se estabiliza sea cual sea.

En este modo de realización las mordazas pueden ser más delgadas en la dirección radial, lo que permite que el anillo de accionamiento 19 sea radialmente más espeso. Este espesor facilita la producción de rebajes 53 relativamente profundos y por lo tanto más eficaces para controlar los movimientos del elemento de accionamiento 19.

Por supuesto la invención no se limita a los ejemplos descritos y representados.

Las particularidades de los diferentes modos de realización pueden dar lugar a otras combinaciones.

Por ejemplo, se podría utilizar el anillo de retención 46 de la figura 9 en combinación con un rebaje tal como 53 pero que incluye solo una única prominencia 54 que separa con efecto de punto duro una posición angular de bloqueo y una posición angular de liberación bien determinadas, todo en combinación con mordazas del tipo de las de las figuras 2 a 6, pero accionadas mediante perfiles de leva conjugados que no producen necesariamente un efecto de punto duro.

El elemento de accionamiento 19 de los modos de realización de las figuras 1 a 8 podría incluir conformaciones de agarre tales como 61 de las figuras 9 a 12, y a la inversa, el elemento de accionamiento 19 de las figuras 9 a 12 podría incluir conformaciones de agarre tales como 31 de las figuras 1 a 8. Todavía son posibles otros modos de realización de las conformaciones de agarre.

El sistema de enclavamiento 41 -43 y/o las marcas 44, 45, asociadas como se describe o de otro modo, o no asociadas, se pueden producir de diferentes maneras y son aplicables a todos los modos de realización.

El dispositivo de bloqueo es aplicable a una pieza roscada distinta de una tuerca.

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de fijación por enroscamiento, con bloqueo en estado enroscado, que comprende:

- un cuerpo (11) que presenta una superficie cilíndrica roscada (12) destinada a acoplarse a rosca con una rosca complementaria (7);

- al menos una mordaza (14) conectada al menos indirectamente al cuerpo y que presenta una superficie de bloqueo (16) en su lado (20) orientado en uso hacia la rosca complementaria (7), configurada y posicionada para estar en apoyo de bloqueo sobre la rosca complementaria, extendiéndose la al menos una mordaza (14) en dirección sustancialmente circunferencial con respecto al eje (10) de la superficie cilíndrica (12), entre un extremo de unión (17) conectado al cuerpo y un extremo (18) que es flotante en una dirección sustancialmente radial; y

- un elemento de accionamiento (19) desplazable entre posiciones de bloqueo y de liberación, para colocar selectivamente la mordaza (14) en un estado de bloqueo en el que la superficie de bloqueo (16) ejerce una presión de bloqueo sobre la rosca complementaria (7), y respectivamente en un estado de liberación del movimiento relativo de enroscamiento y desenroscamiento; caracterizado por que el elemento de accionamiento es un anillo (19) montado en rotación con respecto al cuerpo (11) alrededor del eje (10) de la superficie cilíndrica roscada (12).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de accionamiento (19) está configurado para ejercer en un lado (15) de la mordaza opuesto a la superficie de bloqueo (16), una fuerza dirigida en uso hacia la rosca complementaria (7), realizándose el retorno de la mordaza a la posición de liberación por elasticidad.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el elemento de accionamiento (19) solicita la mordaza (14) en flexión para pasar del estado de liberación al estado de bloqueo.

4. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que al menos en el estado de bloqueo, la superficie de bloqueo (16) de la mordaza está más cerca del extremo de unión (12) de la mordaza que una zona de interacción (21) entre la mordaza (14) y el elemento de accionamiento (19), de modo que para hacer trabajar la mordaza en flexión entre la superficie de bloqueo (16) y la zona de interacción (21) cuando la mordaza está en el estado de bloqueo.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el extremo de unión (17) de la mordaza está conectado rígidamente al cuerpo (11).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la mordaza (14) y el cuerpo (11) están hechos de una sola pieza de material, estando conectados entre sí en el extremo de unión (17) de la mordaza.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la superficie de bloqueo (16) de la mordaza pertenece a la superficie cilíndrica roscada (12).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el elemento de accionamiento (14) está conectado permanentemente al cuerpo (11) o de una manera solo permite el desmontaje con una herramienta, para que no pueda perderse en uso, con respecto al cuerpo.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el anillo (19) está configurado como una cubierta de protección de la mordaza (14).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el anillo (19) está sujeto axialmente con respecto al cuerpo (11) mediante un anillo de retención (46).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por que el anillo de retención incluye dos extremos (51) conformados para hacer tope contra la al menos una mordaza (14) mediante movimiento circunferencial, de modo que el anillo de retención quede sustancialmente inmovilizado contra rotaciones con respecto al cuerpo (11).

12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que para su posicionamiento axial con respecto al cuerpo (11), el anillo de retención (46) se aloja parcialmente en un hueco (48) dispuesto entre la mordaza (14) y el cuerpo (11).

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el anillo de retención (46) está inmovilizado contra rotaciones con respecto a uno del cuerpo (11) y el anillo (19), e incluye al menos un saliente (51) que coopera con al menos un rebaje (53) previsto en el otro del cuerpo y el anillo, para limitar el recorrido angular del anillo (19) con respecto al cuerpo (11).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por que el rebaje (53) incluye al menos una prominencia (54) por la que el saliente (51) puede pasar por elasticidad del anillo de retención con efecto de punta dura.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el anillo (19) y la mordaza (14) interactúan mediante respectivos perfiles de leva conjugados (25, 26, 27).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por que el perfil de leva del al menos uno del anillo (19) y la mordaza (14) pertenece a una elipse respectiva centrada en el eje (10) de la superficie cilíndrica roscada (12).

17. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por que los perfiles conjugados (25, 26, 27) definen un punto duro para el movimiento del anillo (19) entre sus posiciones de bloqueo y de liberación.

18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que el movimiento del elemento de accionamiento (19) entre las posiciones de bloqueo y de liberación pasa por al menos un punto duro para estabilizar el estado bloqueado de la mordaza (14) contra excitaciones mecánicas tales como vibraciones y efectos de inercia que pueden ocurrir durante el uso.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado por que comprende un sistema de enclavamiento (41, 42, 43) que estabiliza el elemento de accionamiento (19) en cada una de sus posiciones, de bloqueo y respectivamente de liberación, contra excitaciones mecánicas parásitas.

20. Dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado por que el sistema de enclavamiento comprende un diente (43), que se desplaza entre dos topes (41) que cooperan con el diente para delimitar el recorrido del elemento de accionamiento (19) con respecto al cuerpo (11), y entre los dos topes de una protuberancia (42) que el diente (43) puede superar por deformación elástica con efecto de punto duro.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado por que comprende medios de tope (28, 43) que limitan el recorrido del elemento de accionamiento (19) en sus desplazamientos que le permiten ocupar las posiciones de bloqueo y de liberación.

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado por que los medios de tope comprenden al menos un sobreespesor (28) del elemento de accionamiento (19), intercalado entre dos extremos de mordaza (14).

23. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado por que comprende medios (44, 45) indicadores de la posición del elemento de accionamiento (19).

24. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado por que dicho dispositivo de fijación es una tuerca.

25. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado por que el cuerpo (11) incluye una pared tubular que lleva internamente la superficie cilíndrica roscada (12), y por que la al menos una mordaza (14) está definida al menos parcialmente por la retirada de material de dicha pared tubular.

26. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado por que dicho dispositivo de fijación lleva, en un único conjunto autónomo, el cuerpo (11) con su superficie cilíndrica roscada (12), la al menos una mordaza (14) y el elemento de accionamiento (19).

27. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por que la al menos una mordaza comprende varias mordazas (14) distribuidas alrededor del eje (10) de la superficie cilíndrica roscada (12), siendo el elemento de accionamiento (14) común a todas las mordazas.