ES2210083T3

ES2210083T3 - Dispositivo para unir por engatillado piezas de chapa.

Info

Publication number: ES2210083T3
Application number: ES01124550T
Authority: ES
Inventors: Shiming Dr.-Ing. Gao
Original assignee: Avdel Verbindungselemente GmbH
Current assignee: Stanley Engineered Fastening Industrial Deutschland GmbH
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: DE29700868U1; EP0853990A2; EP0853990A3; DE59803891D1; EP1186359A1; ATE216641T1; DE59809985D1; EP0853990B1; EP1186359B1; ATE252430T1; ES2176818T3

Abstract

Dispositivo para unir por engatillado piezas de chapa solapadas, mediante un punzón y un yunque en el que se apoyan de manera móvil lateralmente al menos dos piezas de matriz limitando una abertura, de modo que al moverse el punzón en la abertura durante la deformación de la chapa se separen lateralmente formando así un punto de ensambladura, en el que la abertura (417) de la matriz presenta una sección circular y las partes de matriz (413, 414, 415, 416) están separadas por juntas (400) que no se extienden radialmente, caracterizado porque las juntas (400) se extienden tangencialmente a dicha abertura (417).

Description

Dispositivo para unir por engatillado piezas de chapa.

La presente invención se refiere a un dispositivo para unir por engatillado piezas de chapa solapadas, mediante un punzón y un yunque en el que se apoyan de manera móvil lateralmente al menos dos piezas de matriz limitando una abertura, de modo que al moverse el punzón en la abertura durante la deformación de la chapa se separen lateralmente formando así un punto de ensambladura.

En todos los procedimientos y dispositivos conocidos hasta ahora para unir mediante engatillado existe el problema de que hay que producir una despulla lo más fuerte posible de la chapa del lado del punzón en el canto exterior del punto de ensambladura hacia el lado del yunque, para que el punto de ensambladura alcance la resistencia necesaria.

Los dispositivos para unir por engatillado según el estado de la técnica (por ejemplo, patente U.S. 4.910.853) presentan más bien un yunque que posee un diámetro sólo un poco mayor que el punzón. El yunque estaba rodeado en la dirección de movimiento del punzón por piezas de matriz alargadas, que durante el proceso de extrusión posterior, a través del cual era formada la despulla, eran apuntaladas por el yunque. De esta manera el material del punto de ensambladura podía fluir sin embargo hacia abajo a lo largo del lado exterior del yunque. Las despullas resultaban por consiguiente relativamente pequeñas y la resistencia del punto de ensambladura era insuficiente.

Con el fin de eliminar este problema se han propuesto ya en el estado de la técnica procedimientos de unión por engatillado en varias etapas, en los que el punto de ensambladura era recalcado una vez más después del engatillado. Esta unión por engatillado en varias etapas solamente puede ser realizada con un dispositivo muy complicado y exige un gran número de operaciones o fases de trabajo.

Es por consiguiente el objeto de la presente invención crear un dispositivo para la unión por engatillado, que sin un gasto adicional de aparatos en el dispositivo de unión, y sin fases de elaboración adicionales, consiga una mayor resistencia de los puntos de ensambladura.

Este objetivo es alcanzado según la invención por los rasgos de la reivindicación 1.

Se prefiere especialmente que la abertura de las matrices presente una sección circular, y las juntas presenten la forma de arcos curvados hacia dentro, de manera que la abertura pueda abrirse como un diafragma de iris. En esta solución no se produce prácticamente hendiduras y por tanto se consigue un proceso de extrusión posterior uniforme por toda la periferia del punto de ensambladura. La despulla es en todas partes igual de fuerte y resistente.

Se va a describir ahora la presente invención de forma más detallada con ayuda de los ejemplos de realización representados en los dibujos, en los que:

la figura 1 muestra una disposición de matriz con juntas radiales según el estado de la técnica en posición cerrada;

la figura 2 muestra la disposición de la figura 1 en posición abierta (durante el proceso de extrusión posterior);

la figura 3 muestra en planta un punto de ensambladura producido con la disposición de matriz según el estado de la técnica mostrado en la figura 1;

la figura 4 muestra una sección a lo largo de la línea A-A de la figura 3;

la figura 5 muestra una sección a lo largo de la línea B-B de la figura 3;

la figura 6 muestra una disposición de matriz según la invención en posición cerrada "en forma de diafragma de iris";

la figura 7 muestra la disposición de la figura 6 en posición abierta (durante el proceso de extrusión posterior);

la figura 8 muestra otra disposición de matriz según la invención en forma de diafragma de iris como dos piezas solamente; y

la figura 9 muestra la disposición de matriz de la figura 8 montada sobre el yunque representado en sección.

Para comprender la solución según la invención con la disposición de matriz "en forma de iris", se ha representado igualmente de nuevo el estado de la técnica en las figuras 1 a 5. La figura 1 muestra una disposición de matriz usual en la actualidad, que se compone de cuatro elementos de matriz 313, 314, 315, 316 separados por juntas radiales 300, que forman en cada caso un cuarto de círculo.

La figura 2 muestra la misma disposición en posición abierta, es decir, al final del proceso de extrusión posterior, cuando por fluencia del punto de ensambladura los elementos de matriz 313, 314, 315, 316 se han separado al máximo entre sí.

La figura 3 muestra un punto de ensambladura que se produce con la disposición de matriz según la figura 1 y la figura 2, en vista en planta. Se puede ver claramente que el punto de ensambladura no es completamente redondo, sino que en los lugares en que se separan los elementos de matriz individuales 313 a 316 presenta escotaduras formadas por hendiduras 300.

Como se puede ver en las figuras 4 y 5, estas escotaduras ocasionan una disminución importante de la resistencia del punto de ensambladura.

La figura 4 muestra una sección del punto de ensambladura de la figura 3 a lo largo de la línea A-A. Como puede verse, la despulla es aquí buena y el punto de ensambladura parece presentar por consiguiente buenos valores de resistencia.

Sin embargo, si se corta a lo largo de la línea B-B de la figura 3, como se ha representado en la figura 5, en la que la sección discurre por consiguiente a través de las escotaduras del punto de ensambladura formadas por las hendiduras 300, se puede ver en la figura 5 que casi no se ha formado aquí despulla alguna. Estas zonas del punto de ensambladura no contribuyen por tanto a la resistencia. Al punto de ensambladura producido según el estado de la técnica la falta por consiguiente una parte importante de la resistencia máxima teóricamente alcanzable.

Para eliminar este inconveniente, la presente invención propone que la correspondiente hendidura 300 no sea radial (en dirección de flujo del proceso de extrusión posterior). Una forma de realización especialmente preferida está representada en la figura 6. En ella se ha realizado las juntas 400 entre los elementos de matriz individuales 413 a 416 en forma de arco con el fin de que incluso al separarse las matrices no puedan formarse hendiduras por el proceso de extrusión posterior, ya que los elementos de matriz individuales 413 a 416 pueden separarse uno de otro sin formar hendiduras, como se ha representado en la figura 7.

Como en esta solución según la invención no pueden formarse hendiduras entre los elementos de matriz individuales, es también posible una disposición simplificada según la figura 8 con dos elementos de matriz 414, 416 únicamente. Evidentemente esta disposición funciona también con otro número de elementos de matriz. Con más de cinco elemento de matriz la construcción sería sin embargo demasiado cara.

La figura 9 muestra una representación en sección a través de la disposición de matriz-yunque para una forma de matriz según la figura 8. El yunque 412 está realizado aquí igualmente más ancho que la anchura máxima del punto de ensambladura. Los elementos de matriz en forma de L 414 y 416 se aplican a las caras laterales del yunque. Se mantienen por medio de un anillo de resorte 420 de forma movible y con retorno elástico a su posición.

Mediante la presente invención se puede conseguir con una modificación poco costosa de la disposición de yunque-matriz una resistencia mucho mejor del punto de ensambladura, sin necesidad de recurrir para ello a operaciones de trabajo adicionales durante el proceso de unión por engatillado.

Claims

1. Dispositivo para unir por engatillado piezas de chapa solapadas, mediante un punzón y un yunque en el que se apoyan de manera móvil lateralmente al menos dos piezas de matriz limitando una abertura, de modo que al moverse el punzón en la abertura durante la deformación de la chapa se separen lateralmente formando así un punto de ensambladura, en el que la abertura (417) de la matriz presenta una sección circular y las partes de matriz (413, 414, 415, 416) están separadas por juntas (400) que no se extienden radialmente, caracterizado porque las juntas (400) se extienden tangencialmente a dicha abertura (417).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las juntas (400) se extienden en forma de arcos curvados hacia el interior, de manera que la abertura pueda abrirse como un diafragma de iris.