ES2223923T3 - Conjunto de tuerca de rueda. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de tuerca de rueda que comprende un vástago de rueda que tiene una primera porción provista de una primera rosca externa que está adaptada para cooperar con una rosca interna dispuesta en la tuerca de rueda, y una segunda porción provista de una segunda rosca, de sentido contrario a la primera rosca externa, la cual coopera con un miembro de retención provisto de una rosca que es del mismo sentido que la segunda rosca; un miembro de bloqueo que substancialmente evita el movimiento relativo entre el miembro de retención y la tuerca de rueda, caracterizado porque el miembro de retención se mantiene cautivo mediante el miembro de bloqueo cuando el miembro de retención es desenroscado del vástago de la rueda.
Description
Conjunto de tuerca de rueda.
Esta invención se refiere a mejoras en conjuntos
de tuerca de rueda para retener una rueda sobre un eje y en
particular se refiere a fijaciones para ruedas de vehículo.
Es conocido fijar una rueda sobre un eje de un
vehículo usando una pluralidad de vástagos de rueda, que se fijan al
eje, y una pluralidad de tuercas de rueda, con una tuerca por cada
vástago. Los vástagos tienen una porción roscada externa que está
adaptada para cooperar con una porción roscada interna
correspondiente de la tuerca de rueda. A tal conjunto de tuerca de
rueda se hará referencia a continuación como del tipo establecido en
adelante.
Aunque los conjuntos de tuerca de rueda del tipo
que se describe más adelante son ampliamente utilizados para montar
ruedas en vehículos, hay un serio problema cuando las tuercas
trabajan sueltas. En un caso peor, si todas las tuercas trabajan
sueltas, la propia rueda puede soltarse del eje con resultados
potencialmente catastróficos.
En nuestra anterior solicitud de patente del
Reino Unido GB 2335721 se describe un conjunto de tuerca de rueda
mejorado en el cual se proporciona una segunda rosca en el vástago
de la rueda, de sentido contrario a la primera rosca. Una tuerca de
retención es roscada hacia abajo en la segunda rosca, y un tapón de
bloqueo es colocado sobre la tuerca de retención y la tuerca de
rueda para evitar una rotación relativa.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar mejoras en conjuntos de vástago de rueda del tipo que
se describe más adelante, y mejoras al conjunto modificado de
nuestra solicitud de patente Británica anterior.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención
proporciona un conjunto de tuerca de rueda que comprende: una
vástago de rueda que tiene una primera porción que tiene una primera
rosca externa la cual está adaptada para cooperar con una rosca
interna existente en una tuerca de rueda, y una segunda porción que
tiene una segunda rosca, de sentido contrario a la primera rosca
externa, la cual coopera con un miembro de retención que tiene una
rosca que es del mismo sentido que la segunda rosca; un miembro de
bloqueo que substancialmente evita el movimiento relativo entre el
miembro de retención y la tuerca de rueda, caracterizado porque el
miembro de retención se mantiene cautivo mediante el miembro de
bloqueo cuando el miembro de retención es desenroscado del vástago
de la rueda.
Proporcionando un miembro de bloqueo para
mantener cautivo al miembro de retención cuando está libre, el
miembro de retención no puede perderse independientemente del
miembro de bloqueo. La instalación y el desmontaje se hace también
más fácil, sobre todo cuando el operador lleva guantes. También,
cuando el miembro de retención está en su posición de uso, el
miembro de bloqueo será retenido frente a pérdida accidental.
El miembro de bloqueo puede comprender un tapón
de extremo abierto, comprendiendo el miembro de retención una tuerca
o perno que se mantiene cautivo al menos parcialmente dentro del
tapón. Convenientemente, el miembro de retención comprende una
tuerca, que coopera con una porción roscada externa del vástago de
rueda. La tuerca puede ser retenida completamente dentro del tapón
cuando la tuerca está libre del vástago de rueda.
La tuerca puede ser retenida dentro del tapón por
un medio de resorte, que elásticamente coloca la tuerca dentro del
tapón. A la tuerca puede permitírsele deslizar dentro del tapón
contra una fuerza proporcionada por el miembro de resorte. El
miembro de resorte puede comprender un resorte helicoidal, y puede
cooperar con una muesca interna del tapón.
El miembro de retención puede ser movible con
respecto al miembro de bloqueo entre una primera posición en la que
puede ser apretado contra la segunda rosca con el miembro de bloqueo
libre de la tuerca de rueda y una segunda posición en la que el
miembro de bloqueo coopera con ambos, el miembro de retención y la
tuerca de rueda con el fin de evitar una rotación relativa.
En una disposición conveniente, una abertura en
el extremo por lo demás cerrado, del tapón recibe parte del miembro
de retención, y el tapón está permanentemente fijo en sentido
rotatorio con respecto al miembro de retención.
Para instalar, el miembro de retención es
acoplado con la segunda rosca girando el tapón. Una vez que la
tuerca empieza a acoplarse a la rosca, se puede tirar del tapón
axialmente hacia afuera del vástago mientras que se giran el tapón y
la tuerca hasta que la tuerca está completamente apretada. El tapón
puede entonces soltarse, razón por la cual se mueve por la
influencia del resorte hasta su (segunda) posición de reposo en la
cual un perfil interno del tapón se acopla con la tuerca de rueda
con el fin de evitar la rotación relativa del tapón con respecto a
la tuerca de rueda.
Para sacar el miembro de retención el tapón es
sacado del vástago de la rueda con el fin de desacoplar el perfil
interno del tapón de la tuerca de rueda. El tapón y el miembro de
retención pueden entonces ser girados para desenroscar la tuerca de
retención la cual, completamente suelta, es automáticamente retraída
dentro del tapón por el medio de resorte.
Se describirá ahora, sólo a modo de ejemplo, una
realización de la presente invención con referencia a los dibujos
que se acompañan en los cuales:
la Figura 1 es una vista lateral de una
realización preferida de la presente invención;
la Figura 2 es una sección transversal
longitudinal de la realización de la Figura 1;
la Figura 3 es una sección transversal a lo largo
de la línea iii-iii de la Figura 2 y
la Figura 4 es una sección transversal a lo largo
de la línea iv-iv de la Figura 2.
El conjunto de tuerca de rueda comprende un
vástago 1 que está unido en su extremo inferior a un eje (no
mostrado). El vástago puede estar soldado en su sitio. El vástago
tiene una primera rosca externa 3 proporcionada sobre al menos una
porción inferior próxima al eje. Una tuerca de rueda 4 está adaptada
para acoplarse a una rosca con el vástago 1 por medio de una rosca
interna, que coopera con la rosca externa 3 del vástago 1. La tuerca
de rueda 4 puede ser apretada hasta el par de apriete requerido y
actúa para retener una parte de la rueda del vehículo (no mostrada)
sobre el eje de la rueda.
El vástago 1 es de una mayor longitud axial de lo
que se necesita para acomodar la tuerca de rueda 4 con el fin de que
cuando la rueda está correctamente apretada sobre el vástago, una
porción de extremo del vástago 1 sobresale de la tuerca de rueda
4.
Se proporciona una rosca externa 5 en el extremo
del vástago, la cual tiene un diámetro externo menor que el diámetro
interno de la tuerca de rueda 4. Esta segunda rosca 5 es de sentido
contrario a la primera rosca 3. Se proporciona una tuerca de
retención 6 que, en la realización preferente, es en forma de tapón
de tuerca, la cual incluye una región interna roscada 7 que se
acopla con la segunda rosca 5. Entre la región roscada 7 y la
superficie de extremo 8 de la tuerca de retención la tuerca de
retención tiene una porción cilíndrica suave 9 que está dimensionada
para acoplarse con holgura sobre las roscas 3 del vástago 1. De
acuerdo con esto, una vez que la tuerca de rueda 4 ha sido apretada
hasta el grado necesario la tuerca de retención puede ser roscada
sobre la rosca externa 5 hasta que la superficie de extremo 8 del
miembro de retención se acopla con la superficie de extremo 10 de la
tuerca 4. Se apreciará que cuando la tuerca de retención 6 es
enroscada hacia abajo de esta forma evitará que se pueda sacar la
tuerca de rueda 4 principal, a menos que la tuerca de retención 6 se
quite primero. Haciendo las roscas externas 3 asociadas con la
tuerca de rueda 4 y las roscas 5 asociadas con la tuerca de
retención 6 de sentido contrario, la dirección de rotación necesaria
para quitar la tuerca de retención 6 es la dirección de rotación que
tenderá a apretar la tuerca de rueda 4. De acuerdo con esto,
haciendo la tuerca de retención 6 fija en sentido rotatorio con la
tuerca de rueda 4 se evita que se pueda quitar la tuerca de
retención evitando por ello el aflojamiento de la tuerca de
rueda.
Durante el uso normal, la tuerca de retención 6
se fija en sentido rotatorio con la tuerca de rueda 4 por medio de
un tapón 11. El tapón 11 está montado deslizante sobre la tuerca de
retención 6 con el fin de que sea, hasta un cierto punto, movible
axialmente con respecto a la tuerca de retención 6. El tapón 11
incluye un perfil multi-hexagonal 12 que está en
acoplamiento con el perfil hexagonal 13 que existe en la tuerca de
retención 6 para que el tapón 11 sea fijado en sentido rotatorio con
la tuerca de retención, al menos cuando los componentes estén en la
configuración de uso ilustrada en los dibujos. Similarmente, el
tapón incluye un segundo perfil multi-hexagonal 14
el cual, cuando los componentes están en la configuración de reposo
ilustrada en el dibujo, se acopla con el perfil hexagonal 15 de la
tuerca de rueda 4 para evitar la rotación entre el tapón 11 y la
tuerca de rueda 4. Por ello, cuando los componentes están en su
configuración relajada ilustrada en los dibujos, la tuerca de
retención 6 está fija en sentido rotatorio con la tuerca de rueda 4,
y de acuerdo con esto se evita que la tuerca de retención 6 pueda
quitarse (y desde luego que pueda quitarse la tuerca de rueda
4).
Un resorte helicoidal 16 está situado con un
extremo recibido bajo el reborde existente en la tuerca de retención
6 y, con el otro extremo recibido dentro de una muesca 18 existente
en el tapón 11. El resorte helicoidal mantiene al tapón 11 en la
posición ilustrada en los dibujos, pero permite movimiento axial del
tapón si el tapón se sujeta manualmente y se tira de él en la
dirección de la flecha X. El resorte 16 evita que se pueda quitar
completamente el tapón 11 de la tuerca de retención, pero permite al
tapón moverse axialmente suficientemente lejos como para desacoplar
el perfil multi-hexagonal 14 de la tuerca de rueda 4
y/o para permitir el desacoplo del perfil
multi-hexagonal 12 del perfil hexagonal 13 de la
tuerca de retención 6.
Un cierre estanco 18 formado de material
elastómero, por ejemplo una goma, es proporcionado para evitar la
entrada de suciedad entre el tapón 11 y la tuerca de rueda 4. El
cierre estanco no evita el movimiento axial del tapón 11 y de
acuerdo con esto no impide la operación del conjunto de tuerca de
rueda tal como se ha descrito anteriormente.
En uso, los componentes ocuparán normalmente la
configuración mostrada en el dibujo y serán efectivos para bloquear
las tuercas de rueda 4 frente a que se puedan soltar
accidentalmente. Cuando se desee liberar una tuerca de rueda un
operario cogerá el tapón 11 y tirará de él en la dirección de la
flecha X hasta una longitud de recorrido permitida por el resorte
16, desacoplando por ello el perfil multi-hexagonal
14 de la tuerca de rueda 4. El tapón 11 puede entonces ser girado y,
en virtud del acoplamiento del perfil
multi-hexagonal 12 con el perfil hexagonal 13 de la
tuerca de rueda, la propia tuerca de retención 6 será girada. Por
este medio, la tuerca de retención 6 puede quitarse y la tuerca de
rueda 4 puede quitarse entonces de manera convencional. Para
recolocar la tuerca de retención 6, la tuerca de rueda 4 es apretada
primero hasta el par de apriete requerido y después la tuerca de
retención es ofrecida hasta la rosca externa 5 y girada para empezar
la rosca interna 7 de la tuerca de retención situada en la rosca
externa 5. Si es necesario, el extremo 20 de la tuerca de retención
puede ser presionado con relación al tapón 11 con el fin de ayudar
al acoplamiento de las roscas internas 7 de la tuerca de retención 6
con la rosca exterior 5 del vástago.
Una vez que la rosca interna 7 de la tuerca de
retención 6 ha sido empezada en la rosca exterior 5 el operario
cogerá el tapón 11 y tirará de él axialmente desde la tuerca de
rueda hasta el límite de recorrido permitido por el resorte 16.
Tirando del tapón de esta forma, la tuerca de retención 6 puede ser
enroscada completamente a fondo hasta que la superficie de extremo 8
de la tuerca de retención se acople con la superficie de extremo 10
de la tuerca de rueda 4. El tapón puede entonces ser soltado y por
la influencia del resorte 16 volverá a la configuración ilustrada en
los dibujos. Se proporciona suficiente holgura entre el perfil
multi-hexagonal 14 y la tuerca de rueda 4 con el fin
de asegurar que el tapón 11 pueda asumir su posición de uso tal como
se ilustra en los dibujos, a pesar de las posiciones relativas en
sentido rotatorio de los perfiles hexagonales 13, 15 de la tuerca de
retención 6 y la tuerca de rueda 4.
Claims (10)
1. Un conjunto de tuerca de rueda que comprende
un vástago de rueda que tiene una primera porción provista de una
primera rosca externa que está adaptada para cooperar con una rosca
interna dispuesta en la tuerca de rueda, y una segunda porción
provista de una segunda rosca, de sentido contrario a la primera
rosca externa, la cual coopera con un miembro de retención provisto
de una rosca que es del mismo sentido que la segunda rosca; un
miembro de bloqueo que substancialmente evita el movimiento relativo
entre el miembro de retención y la tuerca de rueda,
caracterizado porque el miembro de retención se mantiene
cautivo mediante el miembro de bloqueo cuando el miembro de
retención es desenroscado del vástago de la rueda.
2. El conjunto de tuerca de rueda de la
reivindicación 1 en el cual el miembro de bloqueo comprende un tapón
de extremo abierto y el miembro de retención comprende una tuerca o
perno que se mantiene cautivo al menos parcialmente dentro del
tapón.
3. El conjunto de tuerca de rueda de la
reivindicación 2 en el cual el miembro de retención es retenido
dentro del tapón por un medio de resorte, que solicita elásticamente
al medio de retención hacia el tapón, pero permite un movimiento
axial limitado del miembro de retención con respecto al tapón.
4. El conjunto de tuerca de rueda de la
reivindicación 3 en el cual el medio de resorte comprende un resorte
helicoidal.
5. El conjunto de tuerca de rueda de cualquiera
de las reivindicaciones precedentes en el cual el miembro retenedor
es movible con relación al miembro de bloqueo entre una primera
posición en la cual puede ser apretado contra la segunda rosca con
el miembro de bloqueo libre de la tuerca de rueda y una segunda
posición en la cual el miembro de bloqueo coopera con ambos, el
miembro de retención y la tuerca de rueda para evitar la rotación
relativa entre ellos.
6. El conjunto de tuerca de rueda de las
reivindicaciones 1-5 en el cual está practicada una
abertura en el extremo por lo demás cerrado, del tapón para acceso a
la tuerca con el fin de mover la tuerca con respecto al tapón contra
el medio de colocación desde la primera posición hasta la segunda
posición y viceversa.
7. Un conjunto de tuerca de rueda de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el cual el miembro
de retención tiene un perfil externo hexagonal y el miembro de
bloqueo incluye una porción con un perfil, preferiblemente un perfil
multi-hexagonal, para acoplar el perfil hexagonal
del miembro de retención.
8. Un conjunto de tuerca de rueda de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el cual la tuerca
de rueda tiene un perfil externo hexagonal y el miembro de bloqueo
incluye una poción con un perfil multi-hexagonal
para acoplar el perfil hexagonal de la tuerca de rueda.
9. Un conjunto de tuerca de rueda de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el cual el miembro
de retención tiene la forma de un tapón de tuerca.
10. Un conjunto de tuerca de rueda de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes que incluye un medio
de cierre estanco de material elastómero situado entre el miembro de
bloqueo y la tuerca de rueda para evitar cualquier entrada de
suciedad y humedad entre el miembro de bloqueo y la tuerca de
rueda.
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