SUJETADOR ROSCADO DE BAJA TOLERANCIA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Está invención está relacionada generalmente con sujetadores roscados como tuercas y pernos y más particularmente con sujetadores roscados que tienen una rosca y tolerancia reducidas mejoradas y sujeción mejorada. Los sujetadores roscados se conocen bien en la técnica. Un objetivo de los sujetadores roscados, particularmente combinaciones de pernos y tuercas, es proporcionar un sujetador que se mantenga apretado y no se afloje durante el uso. Las técnicas de acoplamiento generalmente aceptadas dan como resultado tolerancia entre las roscas del perno y la tuerca y hay un libramiento u holgura lo cual permite el movimiento entre los elementos. Por ejemplo, un sujetador o perno y tuerca se pueden aflojar bajo carga o vibración. Hay varios sistemas de la técnica anterior que tratan de remediar este problema. Primero, se utilizan tuercas de bloqueo con una arandela de nylón bloqueada en el extremo de la tuerca. Cuando la arandela de nylón hace contacto con el perno, se aprieta alrededor de la rosca y bloquea la tuerca en su posición. Las tuercas de bloque tienen desventajas. La porción de nylón de la tuerca no tiene roscas que soportan carga. Además, se requiere más material para que la tuerca sea más larga y la arandela de nylón y la
tuerca se deben hacer por separado y luego embutir. La tuerca de bloque de este tipo se puede utilizar solamente un par de veces, no es tan resistente al calor y requiere químicos es decir nylón. Las tuercas deformadas han sido utilizadas para solucionar el problema de aflojamiento. Estás comprenden tuercas que se deforman de su configuración circular y tienen una configuración triangular redondeada. Luego el perno se acopla con las roscas, hace contacto con tres puntos y la tuerca se bloquea alrededor del perno. Sin embargo, solamente tuercas tratadas por calor se pueden utilizar. Para hacer que la deformación sea deliberada se requiere un ajuste de fabricación muy costoso. Además, el proceso es muy lento. También, la reacción de cada tuerca individual es variable, lo cual hace difícil predecir o garantizar las tolerancias. Por otra parte, solo se puede utilizar con tuercas. Un seguro en espiral como es una rosca de bloqueo es una alternativa comercialmente disponible. Sin embargo, el seguro en espiral proporciona una interferencia en el diámetro exterior del perno. Es difícil controlar la interferencia con exactitud. La superficie de la rosca de perno puede provocar roce de la tuerca y una falla subsecuente . Se utilizan roscas de ajuste de interferencia las cuales incluyen una interferencia completa de las partes de
acoplamiento en los flancos para proporcionar una interferencia o flujo de metal. Sin embargo, en base a las prácticas de acoplamiento aceptadas, es muy difícil producir, por ejemplo, roscas de clase 5 (Federal Standard Screw-Thread Standards For Federal Services-Class 5 Interference Fit Screw Threads) . Ejemplos de tecnología de sujetadores de la técnica anterior se describen en las siguientes Patentes Norteamericanas: No. 1,369,156, a oodward; No. 2,842,180, to Brown et al; No. 3,459,250 to Tabor; No. 3,661,194, MacFarlane et al; No. 3,721,283, to Evan; No. 3,850,215, to Orlomoski; No. 3,927,503, to ilson; No. 4,023,914, Holmes; No. 4,071,067, to Goldby; No. 4,396,321, Holmes; No. 4,846,614, to Steinbock; y No. 5,194,214 to Snyder et al. Por lo tanto, seria ventajoso desarrollar un sujetador que tiene tolerancias estrechas pero que sea resistente al afloje o la holgura sin las desventajas de los diseños y la técnica anterior. Entre los objetos principales de la presente invención está proporcionar un sujetador roscado que sea resistente al afloje. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un sujetador roscado que tenga tolerancias muy estrechas y sea resistente al afloje. Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un sujetador roscado que controle las tolerancias y el contacto de la rosca a lo largo de la linea de paso de la rosca controlando la anchura de contacto. Aun otro objeto de la presente invención es proporcionar dicho sujetador roscado que no solamente controle el diámetro del paso de las roscas respectivas para asegurar la interferencia correcta a lo largo del flanco roscado, si no que también controle la anchura de contacto. Es aún otro objeto de la presente invención proporcionar el sujetador roscado que se pueda fabricar y producir en un amplio rango de tamaños. Es aún otro objeto de la presente invención proporcionar el sujetador roscado que sea simple y económico de usar con herramientas, versátil y adecuado para sus propósitos pretendidos. De acuerdo con la invención, se proporciona un sujetador roscado que tiene un área realzada o borde sobre el flanco de la rosca. El borde hace que las roscas de acoplamiento por lo menos en un flanco tengan tolerancia cercanas a cero a lo largo de la linea de paso de las roscas y con esto eliminando la holgura. Breve Descripción de los Dibujos La FIGURA 1 es una representación diagramática de roscas de sujetador roscado estándar de la técnica anterior; la FIGURA 2 es una representación diagramática de
una rosca perfecta; la FIGURA 3 es una representación diagramática de una modalidad de las roscas de un sujetador roscado novedoso de la presente invención con el borde en las roscas externas de la tuerca; la FIGURA 4 es una representación diagramática de otra modalidad de las roscas del sujetador roscado novedoso de la presente invención; la FIGURA 5 es una representación diagramática de otra modalidad de las roscas del sujetador roscado novedoso de la presente invención; la FIGURA 6 es una representación diagramática de otra modalidad de las roscas del sujetador roscado novedoso de la presente invención; la FIGURA 7 es una representación diagramática de otra modalidad de las roscas del sujetador roscado novedoso en la presente invención con el borde en las roscas externa de un perno; la FIGURA 8 es otra representación diagramática de una combinación de tuerca y perno normal bajo carga normal; la FIGURA 9 es otra representación diagramática de una combinación de tuerca y perno normal bajo carga irregular; la FIGURA 10 es otra representación diagramática de una modalidad de la FIGURA 6;
la FIGURA 11 es otra representación diagramática de la modalidad de la FIGURA 6; la FIGURA 12 es otra representación diagramática de la modalidad de la FIGURA 6 ilustrando cero holgura entre el perno y la tuerca; la FIGURA 13 es otra representación diagramática de la modalidad de la FIGURA 6 bajo carga; la FIGURA 14 ilustra un inserto de reparación de rosca de la técnica anterior; la FIGURA 15 ilustra un inserto de alambre de la técnica anterior de la FIGURA 14 bajo una condición de carga; y la FIGURA 16 ilustra un inserto de reparación de rosca de la presente invención. La FIGURA 1 ilustra una rosca 1 estándar con libramiento C. La FIGURA 8 también ilustra la relación y holgura entre una rosca 2 de tuerca normal y una rosca 3 de perno. Como se podrá apreciar, hay libramientos C significantes entre las roscas respectivas. La FIGURA 9 ilustra una rosca normal bajo condiciones de carga irregulares los cuales significantemente incrementan el libramiento C entre las roscas de la tuerca y el perno. La cantidad de libramiento se determina por las tolerancias establecidas por el fabricante. La FIGURA 2 por comparación, es una rosca perfecta o ideal que tiene un contacto de flanco
total en los puntos 4 y 5. Sin embargo, una rosca perfecta, requerirla que la tuerca y el perno tuvieran diámetros de paso idénticos sin libramiento. La FIGURA 3 ilustra una modalidad preferida del sujetador roscado de la presente invención, indicado generalmente por el número de referencia 10. El sujetador incluye una rosca 12 de tuerca y una rosca 14 de perno. Como se puede ver, la rosca 12 de tuerca se puede manejar con una herramienta con el borde 16 en el flanco de la rosca. Como se pueden ver en las FIGURAS 10-13, el borde 16 empuja las roscas hacia un lado para que haya un contacto total de flanco en el punto 20. La rosca, con el borde, se forman mediante una herramienta formadora de roscas. Como se muestra en la Figura 10, el área de contacto puede variar de acuerdo con el toque de sujeción. El tamaño del borde 16 puede variar para incrementar las áreas de contacto en los flancos, como se muestra en la FIGURA 4, el cual tiene un borde 16 agrandado o más amplio. La FIGURA 12 ilustra una condición de "cero" holgura entre los flancos de la rosca como resultado del tamaño y colocación del borde 16. La FIGURA 13 ilustra el contacto sustancial entre los flancos de la roscas debido a la colocación y dimensión del borde 16, aún bajo condiciones de carga. i La FIGURA 5 ilustra otra modalidad de la rosca del sujetador roscado de la presente invención incluyendo un par
de bordes 16A y 18B separados. Como se muestra en la FIGURA 6, el flanco derecho tiene 100% contacto y el flanco izquierdo aproximadamente 15% contacto . Las tuercas roscadas previamente descritas se pueden formar utilizando una cinta con una muesca complementaria la cual creara el borde deseado sobre el flanco de la rosca cuando se utiliza la herramienta. La FIGURA 7 ilustra otra modalidad de la presente invención en donde el perno 22 tiene una saliente 24 formada sobre el flanco de la rosca. Está rosca se forma fácilmente en una maquina laminadora de rosca con dados laminadores de rosca en un proceso de formación en frió. Estás roscas se pueden formar de un material más duro que la tuerca para que el borde pueda "morder" el metal más suave. El incluir el borde en la rosca del perno provoca que el sujetador roscado funcione de igual manera como en las modalidades previamente descritas, con ajuste embutido sobre los flancos en el punto 26. Los insertos de reparación de rosca se conocen en la técnica. Generalmente, las roscas desgastadas se reparan roscando las roscas desgastadas con un macho de roscar y luego insertando un inserto. Los insertos de la técnica anterior se indican generalmente las FIGURAS 14 y 15 por el número de referencia 50. Como se puede ver en la FIGURA 14,
el inserto tiene roscas en la superficie exterior 52 y en la superficie interior 52. La superficie 54 roscada, por ejemplo, acopla las roscas reenroscadas de una tuerca, indicadas generalmente en 56, mientras que la superficie 52 roscada exterior acopla las roscas del perno, por ejemplo. Como se muestra con los insertos de la técnica anterior de las FIGURAS 14 y 15, aún existe un libramiento C considerable tanto en reposo como bajo presión de apriete. Por otro lado, el inserto roscado de la presente invención se indica generalmente por el número de referencias 60 en la FIGURA 16. El inserto 60 tiene una primera superficie 62 roscada externamente y una segunda superficie 64 roscada externamente. El inserto 60 nace con un borde 66 en la superficie del flanco de la rosca y funciona de la misma manera como los bordes previamente descritos. Cuando el inserto se acomoda y se aplica el torque, el borde 66 empuja al inserto para entrar en contacto total de flanco como se muestra en los puntos 68 en la FIGURA 16, con esto eliminando la holgura. Se podrá apreciar que el borde 62 puede estar formado en cualquiera de las superficies 62 o 64, o ambas. Se podrá apreciar a partir de lo anterior que varios cambios y modificaciones se pueden hacer en los sujetadores roscados de la presente invención sin alejarse del alcance de las reivindicaciones anexas. Por lo tanto, la especificación anterior y los dibujos anexos pretenden ser
solamente ilustrativos y no se deberán tomar en un sentido limitante .