ES2225539T3 - Procedimiento para la fabricacion de elementos corporales huecos, elemento corporal hueco, componente compuesto y matriz. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de elementos corporales huecos, elemento corporal hueco, componente compuesto y matriz.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de elementos corporales huecos (11; 211; 411) tales como elementos de tuercas para su colocación adosada a componentes (13; 213; 413) hechos usualmente de chapa, en particular para la fabricación de elementos corporales huecos con un perímetro exterior al menos esencialmente cuadrado o rectangular mediante tronzado de elementos individuales de un perfil (10; 210; 410) presente en forma de una barra perfilada o de una bobina, tras estampación previa de perforaciones respectivas (98; 298; 498) en el perfil y en su caso con configuración subsiguiente de un cilindro roscado (110; 310; 510), llevándose a cabo antes o después de la perforación del perfil un proceso de recalcado para, mediante fluencia de material, generar en el lado (12; 212; 412) del perfil orientado hacia el componente un saliente (36; 236; 436) cilíndrico o de forma anular, concéntrico respecto a la perforación (98; 298; 498) o perforación prevista, caracterizado porque como perfil (10; 210; 410) se elige un perfil que en su lado (12; 212; 412) orientado posteriormente hacia el componente presenta dos largueros (14, 16; 214, 216; 414, 416) que presentan una cierta distancia mutua, que se extienden paralelamente a los lados longitudinales (18, 20; 218, 220; 418, 420) del perfil y de sección transversal al menos esencialmente rectangular, que pueden presentar adicionalmente un patrón en dientes de sierra y que en el elemento terminado (11; 211; 411) forman una característica de protección contra giro, y porque el saliente (36; 236; 436) es conformado en su caso seguidamente en otro proceso de prensado para formar una sección estampada de forma anular.
Description
Procedimiento para la fabricación de elementos
corporales huecos, elemento corporal hueco, componente compuesto y
matriz.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de elementos corporales huecos
tales como elementos de tuercas para su colocación adosada a
componentes hechos usualmente de chapa según el preámbulo de la
reivindicación 1. La presente invención se refiere también a un
elemento corporal hueco según el preámbulo de la reivindicación 15
así como a componentes compuestos, que se obtienen de la colocación
adosada de los elementos corporales huecos a componentes, y a
matrices que se emplean para la colocación adosada de los elementos
corporales huecos a componentes.
En un procedimiento del tipo citado al principio,
que es conocido según el documento
US-A-2.206.740, la fabricación de
elementos corporales huecos con un perímetro exterior al menos
esencialmente cuadrado o rectangular se efectúa mediante tronzado
de elementos individuales de un perfil presente en forma de una
barra perfilada o de una bobina, tras estampación previa de
perforaciones respectivas en el perfil y en su caso con
configuración subsiguiente de un cilindro roscado, llevándose a cabo
antes o después de la perforación del perfil un proceso de
recalcado para, mediante fluencia de material, generar en el lado
del perfil orientado hacia el componente un saliente cilíndrico,
ovalado, poligonal o de forma anular, concéntrico respecto a la
perforación o perforación prevista. Los elementos corporales huecos
fabricados por el procedimiento conocido según el documento
US-A-2.206.740, que se consideran en
el preámbulo de la reivindicación 15, no son sin embargo insertados
por auto-estampación en el componente, sino que éste
debe ser perforado previamente.
Un procedimiento similar es conocido según el
documento US-A-2.093.623, siendo las
tuercas así fabricadas soldadas al componente.
También el documento
US-A-3.999.659 muestra la
fabricación de elementos rectangulares a partir de un perfil, pero
en todo caso sin la etapa de un proceso de recalcado para la
fabricación de un saliente de forma anular.
Un procedimiento similar al del documento
US-A-3.999.659 así como elementos
corporales huecos correspondientes son conocidos por ejemplo según
el documento US-PS 4.971.499. Elementos corporales
huecos son vendidos también por la Firma Profil Verbindungstechnik
GmbH & Co. KG en Alemania bajo la denominación tuerca
rectangular HI.
Es problema de la presente invención desarrollar
un procedimiento del tipo citado al principio, de modo que se puedan
obtener elementos corporales huecos, en particular elementos de
tuercas rectangulares, con fabricación económica, que tengan
mejores propiedades mecánicas, por ejemplo una fuerza de extracción
más alta y una seguridad contra giro mejorada, y muestren además un
efecto de entalla reducido, de modo que se mejoren las propiedades
de fatiga de componentes compuestos formados por un componente
hecho usualmente de chapa y elementos corporales huecos adosados a
él, incluso bajo cargas dinámicas.
Para resolver este problema, en un procedimiento
del tipo citado al principio se procede de modo que como perfil se
elige un perfil que en su lado orientado posteriormente hacia el
componente presenta dos largueros que presentan una cierta
distancia mutua, que se extienden paralelamente a los lados
longitudinales del perfil y de sección transversal al menos
esencialmente rectangular, que pueden presentar adicionalmente un
patrón en dientes de sierra y que en el elemento terminado forman
una característica de protección contra giro, y que el saliente es
conformado en su caso seguidamente en otro proceso de prensado para
formar una sección estampada de forma anular.
Se obtiene por tanto un elemento rectangular o
cuadrado con una sección estampada redonda circular, ovalada o
poligonal.
La fabricación a partir de un perfil, que está
presente bien en forma de una barra perfilada o de una bobina, en
la cual el perfil presenta ya la forma básica del elemento, hace
posible prescindir de máquinas de percusión en frío
comparativamente caras y permite en su lugar la fabricación de los
elementos en una prensa de estampación convencional, que está
equipada con una herramienta compuesta secuencial, para llevar a
cabo las etapas de fabricación individuales. La fabricación en una
prensa de estampación empleando una herramienta compuesta
secuencial es particularmente económica en comparación con el uso de
máquinas de percusión en frío. La fabricación en una prensa de
transferencia es posible bajo las mismas condiciones. El proceso de
separación debe estar dispuesto para ello en la primera etapa.
Variantes particularmente ventajosas del
procedimiento de fabricación se deducen de las reivindicaciones 2 a
14.
En un elemento corporal hueco según el preámbulo
de la reivindicación 15, la invención prevé que el elemento corporal
hueco presente, en dos lados opuestos, largueros que se extienden
mutuamente paralelos, que con el componente forman una protección
contra giro; que el saliente de forma anular esté configurado como
sección estampada y que entre los largueros y la sección estampada
de forma anular exista una zona más profunda, existiendo
preferentemente largueros solamente en dos lados opuestos del
elemento corporal hueco y que forman superficies de aplicación para
el componente, que son tan grandes, que la compresión superficial
se halla por debajo del límite de fluencia del componente.
Como quiera que existe una sección estampada de
forma anular, a partir del componente se estampa durante la
colocación adosada del elemento corporal hueco un apéndice
estampado de forma anular, por lo que no es de temer ya un efecto de
entalla en la zona de la perforación redonda circular generada en
el componente. Desaparecen por así decirlo las aristas en ángulo
recto existentes en los elementos conocidos, que se generan debido
a la sección estampada rectangular anterior. Hay que señalar además
que según el estado actual de la técnica la sección estampada
rectangular está definida por la sección transversal del perfil
empleado, mientras que en la presente invención se hace uso de una
sección estampada particular, que según la invención se genera
mediante un proceso de recalcado.
Variantes particularmente favorables del elemento
corporal hueco se deducen de las reivindicaciones 16 a 22.
Elementos compuestos formados por un componente
según la invención y un elemento corporal hueco según la invención
adosado a él se definen en las reivindicaciones 23 a 25.
Finalmente, las reivindicaciones 26 a 29 se
ocupan de matrices, que sirven para la colocación adosada del
elemento corporal hueco a un componente.
Otras ventajas del procedimiento según la
invención, del elemento corporal hueco según la invención, de los
componentes compuestos según la invención y de las matrices según
la invención se pueden deducir de la descripción que sigue de
ejemplos de realización preferentes, que se explican en detalle con
ayuda de los dibujos. En los dibujos muestran:
Fig. 1 una representación en perspectiva de una
sección de un primer perfil según la invención para la fabricación
de elementos corporales huecos,
Fig. 2A-F una serie de dibujos,
que muestran las etapas del procedimiento individuales, que son
necesarias para fabricar un elemento corporal hueco según la
invención a partir del perfil según Fig. 1,
Fig. 3 un dibujo parcialmente cortado para la
explicación de la puesta en práctica del proceso de recalcado según
Fig. 2B en un puesto de una herramienta compuesta secuencial dentro
de una prensa de estampación,
Fig. 4A-F una serie de dibujos,
para señalar la forma exacta del elemento corporal hueco según la
invención fabricado a partir del perfil según Fig. 1,
Fig. 5 una representación parcialmente cortada de
un componente compuesto formado por una pieza de chapa y un elemento
corporal hueco según la invención adosado a ella, correspondiente a
la Figura 4,
Fig.6A-C dibujos para la
explicación del diseño de una matriz según la invención para la
colocación adosada del elemento según Fig. 4 a una pieza de
chapa,
Fig. 7 un dibujo para la representación de la
colocación adosada de otro componente al componente compuesto según
Fig. 5,
Fig. 8 una representación en perspectiva de una
sección de un primer perfil según la invención para la fabricación
de elementos corporales huecos,
Fig. 9A-E una serie de dibujos,
para señalar la forma exacta del elemento corporal hueco según la
invención fabricado a partir del perfil según Fig. 8,
Fig. 10 una representación parcialmente cortada
de un componente compuesto formado por una pieza de chapa y un
elemento corporal hueco según la invención adosado a ella,
correspondiente a las Figuras 9A a 9E,
Fig. 11 un dibujo para la representación de la
colocación adosada de otro componente al componente compuesto según
Fig. 10,
Fig. 12A+B dibujos para la explicación del diseño
de una matriz según la invención para la colocación adosada del
elemento según Fig. 9A a 9E a una pieza de chapa,
Fig. 13 una representación en perspectiva de una
sección de un primer perfil según la invención para la fabricación
de elementos corporales huecos,
Fig. 14A-E una serie de dibujos,
para señalar la forma exacta del elemento corporal hueco según la
invención fabricado a partir del perfil según Fig. 13,
Fig. 15 una representación parcialmente cortada
de un componente compuesto formado por una pieza de chapa y un
elemento corporal hueco según la invención adosado a ella,
correspondiente a las Figuras 14A a 14E,
Fig. 16 un dibujo para la representación de la
colocación adosada de otro componente al componente compuesto según
Fig. 15,
Fig. 17A-C dibujos para la
explicación del diseño de una matriz según la invención para la
colocación adosada del elemento según Fig. 14A a 14E a una pieza de
chapa.
Figura 1 muestra una representación en
perspectiva de un primer perfil 10 según la invención, que se puede
emplear para la fabricación de elementos corporales huecos 11 según
la invención (Fig. 4). El perfil 10 está presente bien en forma de
una barra de por ejemplo 6 metros de longitud o es suministrado por
el fabricante del material en forma de una bobina. Se trata de un
perfil laminado en frío. Materiales preferentes son todas las
clases de acero según DIN 1654, pero también metales no férreos
tales como aluminio u otros.
El perfil es de sección transversal al menos
esencialmente rectangular y presenta además, en el lado 12
orientado posteriormente hacia el componente, dos largueros 14 y 16
que presentan una distancia mutua A, que se extienden paralelamente
a los lados longitudinales 18 y 20 del perfil 10 y que son también
de sección transversal esencialmente rectangular. Se puede
considerar también la forma del perfil de modo que es al menos
esencialmente rectangular con una ranura 22 ancha pero no muy
profunda de sección transversal esencialmente rectangular en el
lado 12 orientado hacia el componente, extendiéndose la ranura 22
también paralelamente a los lados longitudinales 18, 20 del
perfil.
A partir del perfil según la invención según Fig.
1 se fabrica en este ejemplo un elemento 11 según Figuras 4A - F,
pudiéndose apreciar la forma general del elemento sin más en Fig.
4, la cual se describirá de manera más prrecisa más adelante. En
prime lugar se explica más detalladamente el procedimiento de
fabricación con ayuda de las Figuras 2A - F y haciendo referencia a
Fig. 3. Figuras 2A - F muestran todas ellas un corte transversal
(parcialmente sólo una mitad) a través del perfil 10 de la Figura 1
perpendicularmente a la dirección longitudinal L del mismo,
correspondiendo el eje 24 en Figura 2 al eje 24 de la Figura 1 y
estando dispuesto perpendicularmente a la extensión longitudinal L
del perfil 10. También el plano de corte transversal está situado
perpendicularmente a la dirección longitudinal L.
El perfil 10 entra en la dirección longitudinal L
en una prensa de estampación 38 equipada con una herramienta
compuesta secuencial 26 (Fig. 3), presentando la herramienta
compuesta secuencial cinco puestos para la puesta en práctica de las
etapas mostradas en Fig. 2A-E. El primer puesto se
muestra en corte transversal en Fig. 3 y sirve para el proceso de
recalcado según Fig. 2B. En este proceso, por medio de un troquel
28, que en Fig. 3 y Fig. 2B presiona desde arriba sobre el lado
superior 30 del perfil 10, y por medio de una matriz 32 (Fig. 3)
dispuesta debajo de la barra perfilada 10, se ocasiona una fluencia
de material localmente en el perfil 10 en la zona del eje 24, de
modo que se genera una cavidad cilíndrica 34 en el lado superior 30
de la barra perfilada 10 y un saliente cilíndrico 36 sobre el lado
12 del componente de la barra perfilada 10. Además, el volumen de
la cavidad cilíndrica 34 corresponde al volumen del saliente
cilíndrico 36.
Como ya se ha señalado, la Fig. 3 muestra una
representación parcialmente cortada de un primer puesto de una
herramienta compuesta secuencial 26, que está dispuesta en una
prensa de estampación 38, habiéndose representado sólo una parte de
la prensa de estampación y una parte de la herramienta compuesta
secuencial.
Concretamente, en Fig. 3 se ve la herramienta
inferior 40 de la prensa de estampación montada sobre la placa de
bastidor inferior de la prensa de estampación, la cual sirve para
el alojamiento de la matriz 32 así como de otras piezas, y la placa
de bastidor superior 42 de la prensa de estampación, sobre la que
están montados una herramienta superior 44 y un sujetador 46.
Alternativamente a ello, la placa 42 puede ser una placa intermedia
de la prensa de estampación.
Tal como se muestra, el perfil 10 está soportado
por todos los lados en la prensa.
Con este fin, la herramienta inferior 40 presenta
una placa de alojamiento o soporte 48, que aloja la matriz 32 y que
soporta otras dos placas 50 y 52, que están dispuestas a izquierda
y derecha del perfil 10. Las placas 50 y 52 forman una guía,
mediante la cual la barra perfilada 10 puede seguir moviéndose paso
a paso en una dirección perpendicular al plano del dibujo. El
sujetador 46, que por medio del resorte representado, soportado
sobre la herramienta superior 44, es presionado hacia abajo, se
halla en aplicación con los lados superiores de las placas 50 y 52,
así como con el lado superior 30 del perfil 10. El sujetador 46
tiene una abertura cilíndrica en forma de un taladro rebajado 54, a
través del cual penetra el troquel 28 y puede por tanto llegar a
aplicarse con su extremo frontal 56 contra el lado superior 30 del
perfil 10. En su extremo superior, el troquel 28 está fijado en la
herramienta superior 44 y con la pieza de compensación de presión 58
de la placa de bastidor superior 42 de la prensa es presionado
hacia abajo durante el movimiento de cierre de la prensa, hasta que
haya alcanzado la posición según Fig. 3, y se haya formado por tanto
el saliente cilíndrico 36. La forma del saliente cilíndrico está
determinada por la forma de la matriz 32. Ésta consta de una parte
exterior 60, que mediante una pieza de presión 62 está soportada
sobre la placa más inferior 41 de la herramienta 40 y es por tanto
inmóvil respecto a la placa inferior (no mostrada) de la prensa,
porque la placa 41 de la herramienta 40 está sujeta a la placa
inferior de la prensa.
La parte exterior 60 de la matriz presenta un
saliente 64, que penetra encajando en la ranura 22 en forma de U en
el lado inferior del perfil 10 en la zona de este puesto de la
herramienta compuesta secuencial y que presenta un taladro central
redondo circular 66, en el que puede entrar por fluencia localmente
el material del perfil, para configurar el saliente anular 36. El
saliente 64 presenta una altura correspondiente a la profundidad de
la ranura 22 en forma de U y se aplica además a las superficies
laterales interiores 68, 70 de los dos largueros 14 y 16 del perfil
10. La matriz 32 presenta también un pilar cilíndrico 72 dispuesto
centralmente, cuyo lado frontal superior 74 en Fig. 3 soporta una
parte del lado inferior del saliente cilíndrico 36. El lado frontal
del pilar 72 puede estar realizado ligeramente abombado y estar
situado un poco por encima del cilindro 76, para reforzar las
deformaciones posteriores del perfil 10. El pilar 72 es inmóvil y
está soportado en su extremo inferior sobre una placa 62. El pilar
72 se encuentra además dentro de un cilindro 76 dispuesto
concéntrico respecto a él, que en su extremo inferior está
soportado también sobre la pieza de presión 62 y que en su extremo
superior presenta una superficie anular cilíndrica, que se halla en
un plano con el lado frontal superior 74 del pilar 72 y que forma
con éste la limitación inferior para el saliente cilíndrico 36
formado mediante la acción del troquel 28.
Debajo de la placa 62 y en un taladro rebajado 82
de la placa más inferior 41 de la herramienta 40 se encuentra una
pieza de presión móvil 84, que es pretensada hacia arriba mediante
un resorte 86 dispuesto concéntricamente en este taladro rebajado
82. Encima de la pieza de presión 84 se encuentran tres pasadores
cilíndricos 88, de los que sólo pueden verse dos en la Figura 3, que
están dispuestos desplazados angularmente 120º unos respecto a
otros alrededor del eje longitudinal central 24 y que se extienden a
través de taladros correspondientes en la pieza de presión 62 y que
tocan el lado frontal inferior 90 de la parte cilíndrica 76 de la
matriz.
Durante el proceso de recalcado, la fuerza del
troquel 28 (generada por la prensa de estampación) es suficiente
para, mediante fluencia de material dentro del perfil 10, prensar
la parte cilíndrica 76 de la matriz hacia abajo a la posición
representada, por lo que la pieza de presión 84 adopta también la
posición representada en Figura 3.
Durante la apertura de la prensa de estampación,
para llevar a cabo la siguiente carrera de la prensa de estampación,
la herramienta superior 44 con el troquel 28 y desplazada en fase
respecto al sujetador 46 se mueve hacia arriba alejándose de las
placas 50 y 52, y la fuerza del resorte 86 es suficiente entonces
para, por medio de la pieza de presión 84 y los pasadores 88,
desplazar la parte cilíndrica 76 de la matriz hacia arriba, de modo
que su lado frontal superior 78 de forma anular queda enrasada con
el lado superior del saliente 78 y el perfil 10 es por tanto
levantado, de modo que el saliente cilíndrico 36 no está dispuesto
ya profundamente en la matriz, sino que se encuentra encima de la
matriz, por lo que el mismo puede ser transportado seguidamente al
puesto siguiente de la herramienta compuesta secuencial (no
mostrado). Además, las placas 50 y 52 son movidas horizontalmente
mediante un sistema empujador dispuesto lateralmente alejándose una
de otra, para poder levantar más fácilmente el perfil 10. Por
ejemplo, sobre los lados derecho e izquierdo de la herramienta
superior 44 en Fig. 3 pueden estar fijamente adosados empujadores
(de los que sólo se muestra un empujador), que con sus extremos
inferiores son guiados en guías respectivas 53 en la placa de
alojamiento inferior 48 y que en la zona de las placas 50, 52
presentan superficies oblicuas 55, 57, que cooperan con superficies
oblicuas correspondientes 59, 61 en aberturas de las placas, para
ocasionar el movimiento de las placas correspondiente a las flechas
dobles mostradas en las placas durante cada carrera de la prensa.
Con ello llega una nueva sección del perfil 10 a la zona de la
matriz 32, por lo que mediante el cierre de la prensa se puede
generar otro saliente cilíndrico 36. La sección del perfil 10, que
se encontraba hasta ahora en el puesto de recalcado de la
herramienta compuesta secuencial, presenta ahora la forma de sección
transversal según Fig. 2B, con lo que se quiere decir que el
volumen de la cavidad 34 de forma anular corresponde al volumen del
saliente cilíndrico 36.
En el puesto siguiente de la herramienta
compuesta secuencial (no mostrado), la sección según Fig. 2B es
ahora dotada de cazoleta, es decir provista de la cavidad 92 de
forma anular según Fig. 2C. Esta cavidad de forma anular o cazoleta
92 define una arista de rasgado 94, lo que es ventajoso para, en el
puesto siguiente de la herramienta compuesta secuencial, conseguir
un troquelado más limpio del apéndice estampado 96 con
configuración de la perforación 98 según Fig. 2D.
Para generar la cazoleta 92 según Fig. 2C, la
herramienta compuesta secuencial presenta en el segundo puesto
esencialmente la misma configuración que en el dibujo según Fig. 3,
si bien el pilar central 72 tiene en su extremo frontal superior
una configuración correspondiente a la cazoleta 92 y sobresale en el
valor de la profundidad axial de la cazoleta por encima del lado
frontal superior 78 de la parte cilíndrica 76 de la matriz. En
determinadas circunstancias es posible conseguir la configuración
de la cazoleta al mismo tiempo que la generación del saliente
cilíndrico 36. Esto no es sin embargo preferente, porque durante la
configuración de la cazoleta se corrige al mismo tiempo la forma del
saliente cilíndrico 36, por lo que éste presenta una configuración
afilada definida con precisión en la zona de la arista 100.
Tras la configuración de la cazoleta 92 y la
corrección de la forma del saliente cilíndrico 36, el perfil es
levantado una vez más fuera de la matriz y transportado
seguidamente un paso más hasta el puesto en el que tiene lugar la
perforación según Fig. 2D. Este puesto está configurado en principio
también similar a la Figura 3, si bien falta aquí el pilar central
72 y el puesto presenta en su lugar un taladro, que forma un canal
para la evacuación del apéndice estampado 96.
Tras la terminación de la perforación según Fig.
2D, el perfil es levantado una vez más fuera de la matriz
correspondiente y transportado un paso adicional a un puesto en el
que se lleva a cabo el proceso de abocardado, a fin de que el
saliente cilíndrico 36 obtenga la forma que se muestra en la Fig.
2E. Puede apreciarse que el lado frontal inferior del saliente
cilíndrico 36 está provisto de una cavidad 102 de forma cónica, que
forma un bisel, divergiendo la forma cónica en la dirección del
extremo frontal libre 104 del saliente cilíndrico 36. Para
conseguir esta conformación, el puesto correspondiente de la
herramienta compuesta secuencial está configurado también en
principio en correspondencia con la Figura 3, si bien el pilar
central 72 está provisto aquí, en la zona de su extremo frontal
superior, de un bisel de forma cónica correspondiente.
Por lo demás, en la zona de la matriz exterior 60
está previsto un espacio libre (no mostrado), a fin de que durante
la configuración de la cavidad 102 de forma cónica, la pared
lateral exterior 106 del saliente cilíndrico 36 obtenga la forma
cónica divergente hacia abajo según Fig. 2E y se forme por tanto un
destalonado 108 de forma anular alrededor del saliente anular
36.
Tras el proceso de abocardado según Fig. 2E el
perfil es levantado nuevamente fuera de la matriz, también aquí
mediante una parte cilíndrica de la matriz similar a la parte 76, y
el perfil es transportado un paso más, a saber a un último puesto
de la herramienta compuesta secuencial, en el que se corta una
sección del perfil con la longitud del elemento 11 según Fig. 4. El
elemento así fabricado con la perforación 98 es transportado ahora
a un dispositivo en el que se taladra, de manera conocida en sí
misma, la rosca 110 según Fig. 2F. En muchas aplicaciones, el
elemento corporal hueco se deja sin rosca. Por ejemplo, la
perforación 98 podría estar pensada como guía, o configurada para el
alojamiento de una pieza de enchufe. Por lo demás, en la
fabricación de automóviles se trabaja con frecuencia con tornillos
cortadores de rosca o formadores de rosca, de modo que la rosca 110
sólo se proporciona tras la colocación adosada del elemento
corporal hueco a una pieza de chapa con una rosca, empleando un
tornillo cortador de rosca o formador de rosca de este tipo.
Son posibles diferentes modificaciones. Por una
parte, el tronzado de los elementos individuales del perfil podría
tener lugar antes del proceso de abocardado según Figura 2E,
pudiendo servir entonces el proceso de abocardado también para la
corrección de la conformación exterior del elemento, en el sentido
de corregir eventuales deformaciones durante el tronzado del
elemento.
Es posible además llevar a cabo el proceso de
recalcado con un troquel que en la zona de su extremo frontal que
realiza el recalcado presente un diámetro, que corresponda al menos
esencialmente al diámetro del troquel de perforación para la
realización del proceso de perforación. Esto tiene dos ventajas. Por
una parte, el diámetro de la cavidad 34 de forma anular es entonces
igual al diámetro de la perforación 98 que se le conecta, por lo
que la zona de la cavidad 34 puede formar una parte del cilindro
roscado, y la altura constructiva del elemento puede resultar
correspondientemente más baja. Como el saliente cilíndrico 36
mantiene la forma según Fig. 2B y el volumen del saliente
cilíndrico 36 corresponde al volumen de la cavidad cilíndrica 34,
la longitud axial de la cavidad cilíndrica 34 resulta mayor debido
al menor diámetro del troquel 28, por lo que el espesor de la zona
del perfil que debe ser perforada durante el proceso de perforación
según Fig. 2D es menor y el proceso de perforación se puede
realizar más fácilmente, con lo que se reduce el desgaste en el
troquel de perforación.
Si el procedimiento se lleva a cabo tal como se
muestra en las Figuras 2A a 2E, se obtiene un elemento de tuerca 11
con la configuración según las Figuras 4A a 4F. Los números de
referencia correspondientes de las Figuras anteriores se han
señalado aquí y se deben entender en correspondencia con la
descripción anterior.
La Figura 4B muestra en concreto el corte
transversal a través del elemento de tuerca 11 según Fig. 4A por el
plano de corte B-B, mientras que Figura 4C muestra
el corte transversal perpendicular a él correspondiente al plano de
corte C-C. La Figura 4D muestra una representación
en perspectiva del elemento 11 por el lado derecho y por delante en
una vista dirigida oblicuamente hacia abajo, mientras que la Figura
4E muestra una representación en perspectiva del elemento de tuerca
11 por el lado inferior.
Figura 4B proporciona las dimensiones concretas
del elemento, si la rosca está diseñada para un tornillo M6. En la
representación según Fig. 4F, la mitad izquierda del dibujo en
corte transversal corresponde al lado izquierdo de Fig. 4B,
mientras que la mitad derecha del dibujo en corte según Fig. 4F
corresponde a la mitad de la sección transversal del elemento 11 en
la dirección de la dirección longitudinal L del perfil
original.
Figura 5 muestra ahora un componente compuesto
formado por el elemento según Fig. 4 tras su colocación adosada a un
componente 13 en forma de una pieza de chapa. Puede apreciarse que,
en la zona del lado inferior 12 del elemento 11, la chapa está
conformada penetrando en la cavidad que se forma alrededor del
saliente anular 36 dentro de la ranura 22 en forma de U entre los
largueros 14 y 16. La chapa engrana además en el destalonado 108
alrededor del saliente cilíndrico 36, de modo que tiene lugar aquí
un engrane en unión positiva de forma, y el elemento 11 no puede
ser retirado ya de la pieza de chapa 13 en dirección axial 24 sin la
aplicación de fuerzas destructivas. Mediante la conformación de la
chapa del componente 13 en la ranura 22 en forma de U entre los
largueros 14 y 16 se impide que el elemento 11 pueda girar respecto
al componente 13, es decir que el elemento está en disposición de
resistir eventuales fuerzas de giro, que pudieran generarse
mediante la introducción de un tornillo en la rosca 110.
Como la perforación 112 en el componente 13 es
redonda circular, no se generan aquí en absoluto muescas, que debido
al efecto de muesca pudieran conducir a un fallo prematuro del
componente compuesto debido a fenómenos de fatiga o a fisuras. No
es de esperar un efecto de muesca en la zona de los extremos de los
largueros, porque los extremos están redondeados debido a la
separación de tiras del perfil, y debido a la superficie de
aplicación en la zona de los largueros no generan en absoluto
muescas en la pieza de chapa. Se impide que los largueros se hinquen
en el componente y generen por tanto efectos de muesca, para cuyo
fin las superficies de aplicación formadas por los lados inferiores
de los largueros para el componente están dimensionadas tan
grandes, que la compresión superficial se halla por debajo del
límite de fluencia del componente. La perforación 112 es generada
durante la colocación adosada del elemento mediante el saliente 36
de forma anular que actúa como sección de estampación, para lo que
es necesaria la matriz según Figuras 6A-6C.
Tal como se aprecia en Fig. 6B, la matriz 114
presenta esencialmente una forma cilíndrica, redonda circular, pero
está provista en un lado de un aplanamiento 116, que sirve como
característica de forma, que asegura una orientación correcta de la
matriz en la herramienta. Es necesario, en efecto, que el saliente
118 de perímetro rectangular esté alineado sobre el lado frontal 120
de la matriz con la ranura 22 en forma de U del elemento 11. Esta
alineación u orientación correcta, a saber alrededor del eje 25 de
la matriz, que debe estar alineado con el eje 24 del elemento
durante la colocación adosada de éste, se asegura por medio del
aplanamiento 116. Los elementos deben presentar también la
orientación correcta alrededor del eje 224 en la cabeza de
estampación empleada para la colocación adosada, lo que se puede
garantizar sin más mediante las cabezas de estampación conocidas en
sí mismas.
Para la colocación adosada del elemento 11 sobre
el componente 13, usualmente el componente 13 es posicionado en una
prensa, el elemento 11 es colocado por una cabeza de estampación y
viniendo desde arriba sobre el componente 13, y el componente 13 es
soportado por el otro lado sobre el lado frontal de la matriz.
Durante el cierre de la prensa, en primer lugar un sujetador de la
cabeza de estampación se mueve de manera conocida en sí misma
contra el lado superior 122 de la pieza de chapa 13 y presiona a
ésta en aplicación al lado frontal 120 de la matriz. La cabeza de
estampación mueve entonces el elemento 11 contra el lado superior
120 de la pieza de chapa, estando el eje central 24 del elemento 11
posicionado coaxialmente respecto al eje central 25 de la matriz.
Como el saliente anular 36 sobresale hacia abajo más allá del lado
inferior de los largueros 14 y 16, el lado frontal del saliente
anular 36 toca primeramente a la pieza de chapa y coopera con la
arista de corte 122 del saliente de la matriz, para separar por
corte un apéndice estampado de la pieza de chapa 13, siendo este
apéndice estampado evacuado a través del taladro central 124 de la
matriz. El saliente 118 de la matriz prensa entonces la pieza de
chapa dentro de la ranura 22 en forma de U, y la nariz 126 de forma
anular de la matriz, que sobresale ligeramente por encima de las
zonas de meseta 128 en los cuatro vértices del saliente 118, prensa
la chapa del componente 13, en la zona de borde de la perforación
112 generada por la eliminación por estampación del apéndice
estampado, dentro de la cavidad alrededor del saliente anular 36, y
deforma al mismo tiempo el material de la chapa, de modo que se
produce una cavidad 130 de forma anular en la pieza de chapa y el
material de la chapa fluye entrando en el destalonado 108 de forma
anular. En lugar de una prensa se puede emplear, para la colocación
adosada del elemento 11 al componente 13, un robot u otra
herramienta, que mantenga el elemento correctamente en posición
respecto a la matriz y que aporte la fuerza necesaria.
Fig. 7 muestra ahora cómo un componente adicional
132 puede ser atornillado al componente 13 por medio de un tornillo
134. El componente adicional 132 es en efecto adosado al lado del
componente 13 que está alejado del elemento 11, engranando la rosca
136 del tornillo 134 en la rosca 110 del elemento 11. La superficie
de aplicación 138 del tornillo, o de una arandela eventualmente
prevista (no mostrada), prensa el componente adicional 132 contra
el componente 13, de modo que el componente 13 es apretado entre
los largueros 14 y 16 del elemento y el componente adicional 132.
Además, la altura axial del saliente anular 36 en la dirección
axial 24 se elige de modo que no impida una aplicación prieta del
componente adicional 132 al componente 13, es decir, el saliente
cilíndrico 36 sobresale del lado inferior de los largueros 14 y 16
como máximo en el valor del espesor de chapa del componente 13. Con
este diseño se consigue una protección contra giro
extraordinariamente elevada. Además, el tornillo 34 aprieta el
elemento fijamente contra la pieza de chapa 13, por lo que no es
posible una separación axial de estas dos piezas en la dirección
axial 24.
Se describirá ahora otro ejemplo de realización
del perfil según la invención y del elemento corporal hueco según la
invención respectivamente, haciendo referencia a los dibujos según
Figuras 8 a 12.
Para esta descripción se emplean los mismos
números de referencia que en la primera forma de realización según
Fig. 1 a 7, pero aumentados en el número base 200. Partes que están
provistas del mismo número de referencia, a saber tras restar el
número base 200, tienen la misma función o respectivamente la misma
configuración, que las partes correspondientes de la primera forma
de realización según Figuras 1 a 7, por lo que la descripción
proporcionada allí es válida también para las partes
correspondientes de esta forma de realización, salvo que se diga lo
contrario. Se describen principalmente las diferencias.
El perfil 210 de la Figura 8 tiene también aquí
una sección transversal esencialmente rectangular, si bien, en
contraposición a la realización según Fig. 1, en el lado 212 del
componente del perfil están formadas aquí dos ranuras 223 y 225
mediante un proceso de laminación en frío, que presentan secciones
transversales rectangulares respectivas y que se extienden
paralelamente a los lados longitudinales 218 y 220 respectivamente
del perfil 210, de modo que también aquí se forman dos zonas 214 y
216 en forma de
largueros.
largueros.
El perfil 210 según Figura 8 es mecanizado en una
prensa de estampación por medio de una herramienta compuesta
secuencial similar a la herramienta compuesta secuencial descrita
anteriormente, para obtener el elemento de tuerca según Figuras 9A
a 9E.
Para la fabricación del elemento de tuerca 211
según Figuras 9A a 9E, la herramienta compuesta secuencial comprende
un puesto adicional en comparación con la herramienta compuesta
secuencial descrita anteriormente. En este puesto adicional, que
forma el primer puesto para la entrada del perfil, en una especie
de proceso de recalcado inverso se estampa en primer lugar una
cavidad 240 de forma cónica en el lado inferior 12 del perfil, con
lo que se obtiene una elevación 242 de forma cónica correspondiente
en el lado superior 230 del perfil, estando tanto la cavidad 240 de
forma cónica como la elevación 242 de forma cónica dispuestas
concéntricas respecto al eje 224 del elemento. Tras la
configuración de la cavidad 240 de forma cónica y de la elevación
242 de forma cónica en el primer puesto de la herramienta compuesta
secuencial, en otros puestos de la herramienta compuesta secuencial
se generan entonces la cavidad cilíndrica 234 y el saliente
cilíndrico 236 y a continuación la cazoleta 292 y la perforación
298 de la misma manera que se ha descrito en relación con las
Figuras 2 y 3. En el último puesto de la herramienta compuesta
secuencial, mediante un proceso de corte se separa el elemento 211
de la barra perfilada 210. La forma final exacta del elemento
corporal hueco se aprecia correctamente en las Figuras 9A a 9E. La
colocación adosada del elemento 211 sobre un componente 213 se
efectúa empleando una matriz 114 según Fig. 12A y 12B, que presenta
ciertas características en común con la matriz según las Figuras 6A
a 6C. En primer lugar debe señalarse brevemente, que el dibujo en
corte de la Fig. 12A muestra aquí cuatro planos de corte, cada uno
de los cuales presenta un medio corte en correspondencia con las
flechas A-A en Fig. 12B.
En la matriz 214 según Fig. 12A y 12B es evidente
sobre todo que ésta presenta dos salientes 246 y 248 en forma de
largueros, que se extienden mutuamente paralelos y que están
configurados en correspondencia con las ranuras 223 y 225 en forma
de U en el lado inferior del perfil, siendo la anchura de los
largueros 248 menor que la anchura de las ranuras 223 y 225
correspondientes en el doble del espesor del componente.
El saliente anular 326 en el centro del lado
frontal de la matriz 314 es aquí redondo circular visto en planta,
de modo que la fabricación del saliente anular 326 conduce a
recortes 250 y 252 en forma de arco respectivos en los dos
largueros 246 y 248 respectivamente. La altura axial del saliente
anular en la matriz 314 es por tanto mayor en esta forma de
realización que en la matriz según Fig. 6A-C,
porque la misma sobresale directamente del lado frontal 320, y no
sobresale como en la realización según Fig. 6A-C de
un saliente rectangular.
Para la colocación adosada del elemento 211 sobre
el componente 213 empleando una cabeza de estampación, por ejemplo
en una prensa, en un robot o en una herramienta de otro tipo, las
narices 246 y 248 en forma de largueros de la matriz prensan el
material de la chapa haciéndolo entrar en las dos ranuras 223 y 225
en forma de U del elemento 211 y forman por tanto narices de
protección contra giro en la pieza de chapa 213, que penetran en
las correspondientes ranuras 223 y 225. En esta forma de
realización, la zona de borde 112 alrededor de la perforación
estampada en la pieza de chapa es prensada entrando en la cavidad
240 de forma cónica alrededor del saliente cilíndrico 236, y es
conformada al mismo tiempo entrando en el destalonado 308, siendo
la fluencia del material de la chapa dentro de este destalonado 308
mejorada mediante el saliente anular 326 de la matriz, que conduce
a una cavidad 330 de forma anular en la pieza de chapa alrededor del
saliente cilíndrico 236.
La colocación adosada de un componente adicional
332 tiene lugar aquí de modo similar a la forma de realización según
Fig. 7 empleando un tornillo 334, siendo también aquí el componente
adicional 332 adosado sobre el lado del componente 313 alejado del
elemento 311. Es particularmente favorable en esta forma de
realización, que el elemento presenta una gran superficie de
aplicación para el componente 313, porque tanto las ranuras 223 y
225 como la cavidad anular 240 ocupan superficialmente una fracción
menor del lado inferior del elemento 311 que lo que era el caso en
la forma de realización anterior. Por esta razón, para una
superficie de aplicación igual, el elemento 311 se puede
dimensionar algo menor que lo que era el caso para el elemento
según la primera forma de realización, por lo que se consigue un
ahorro de material.
Se describirá ahora una tercera forma de
realización de la invención, a saber haciendo referencia a las demás
Figuras 13 a 17.
Para esta descripción se emplean los mismos
números de referencia que en la primera forma de realización según
Fig. 1 a 7, pero aumentados en el número base 400. Partes que están
provistas del mismo número de referencia, a saber tras restar el
número base 400, tienen la misma función o respectivamente la misma
configuración, que las partes correspondientes de la primera forma
de realización según Figuras 1 a 7, por lo que la descripción
proporcionada allí es válida también para las partes
correspondientes de esta forma de realización, salvo que se diga lo
contrario. Se describen principalmente las diferencias.
En la tercera forma de realización según Fig. 13,
el perfil 410 presenta una zona central 417 con una sección
transversal al menos aproximadamente rectangular y a izquierda y
derecha de ella alas 419 y 421 de una sola pieza, que se extienden
sobre el lado 412 del componente más allá de la zona central 417 y
forman allí dos largueros 414 y 416, que se extienden paralelamente
a los lados longitudinales 420 del perfil y que mediante una
cavidad oblicua 423 y 425 respectivamente se transforman en el lado
inferior de la zona central 417. Además, los lados superiores 427 y
429 de las dos alas 419 y 421 respectivamente presentan una clara
distancia respecto al lado superior 430 de la zona central 417 del
perfil 410 y forman por tanto espaldillas, que están situadas
oblicuamente respecto a las paredes laterales de la zona central y
que forman entre ellas un ángulo \alpha, que con referencia al
lado 430 del perfil alejado del lado 412 del componente es algo
menor de 180º y se halla por ejemplo en el rango de 175º a
160º.
Los lados inferiores de los largueros 414 y 416
están dispuestos oblicuamente en correspondencia con las espaldillas
427 y 429, es decir forman el mismo ángulo \alpha entre ellos.
Las zonas de transición oblicuas 423 y 425 son también paralelas a
las superficies oblicuas formadas por las espaldillas 427 y 429, por
lo que también éstas forman un ángulo \alpha entre ellas. Esta
posición oblicua de las alas 419 y 421 respectivamente respecto a
la zona central 417 se obtiene mediante la fabricación del perfil
410 mediante laminación en frío y tiene una particular ventaja, que
se explicará algo más adelante.
Aparte de la configuración particular de las alas
419 y 421 respectivamente, la forma del perfil 410 corresponde
esencialmente a la de la forma de realización según Fig. 1 y la
fabricación de elementos de tuerca a partir del perfil 410 se
efectúa en principio de la misma manera que la fabricación de los
elementos de tuerca según Fig. 4, tal como se ha descrito
anteriormente haciendo referencia a las Figuras 2 y 3. Por tanto,
el procedimiento de fabricación no se explica aquí en detalle. Se
aprecia sin embargo según las Figuras 14A a 14E, que muestran el
elemento de tuerca en su forma terminada, y según los números de
referencia allí señalados, que este elemento presenta una gran
similitud con el elemento según las Fig. 14A a 14F.
Una diferencia consiste aquí sin embargo en que
el saliente 436 de forma cilíndrica no presenta destalonado alguno,
si bien esto no absolutamente necesario y el saliente anular 436
podría presentar la misma forma que el saliente 36 de forma anular
correspondiente de la realización según Fig. 4.
La colocación adosada del elemento 411 sobre un
componente 413, al objeto de obtener el componente compuesto 415, se
efectúa también aquí empleando una matriz 514, a saber la matriz
según Fig. 17A a C, que es idéntica a la matriz 114 según Fig. 6A a
C y que por tanto no se describe aquí en detalle, porque la
descripción para la forma de realización según Fig. 6A a C es
también válida aquí. Solamente en Fig. 17 se han empleado los
mismos números de referencia que en las Fig. 6A a C, pero
aumentados en el número base 400.
Para la colocación adosada del elemento 411 para
configurar el componente compuesto según Fig. 15 se emplea sin
embargo en este ejemplo de realización una cabeza de estampación,
que permite prensar las alas 419 y 421 por así decirlo de manea
plana, por lo que las espaldillas 427 y 429 respectivamente no
forman ya entre ellas un ángulo \alpha menor de 180º, sino que se
hallan ahora en un plano. Por tanto, las alas 419 y 421
respectivamente son abatidas por así decirlo alrededorr de un eje
de giro en la zona de los extremos interiores de las superficies
oblicuas 423 y 425 respectivamente, de modo que las aristas
laterales interiores 431 y 433 de los largueros 414 y 416 se mueven
una hacia otra y, en estado montado, presentan una distancia mutua
menor que antes de la colocación adosada del elemento 411. Esto
significa que se ha configurado por tanto un destalonado 435 y 437
respectivamente (Fig. 15) en la zona de las superficies laterales
interiores 468 y 470 de los largueros 414 y 416 respectivamente y
que el material de la chapa engrana ahora en unión positiva de
forma en dicho destalonado, por lo que no es posible ya una
separación axial del elemento 411 en la dirección del eje 424
respecto al componente 413. Si también el saliente cilíndrico 436
del elemento 411 está configurado con un destalonado, el movimiento
de abatimiento de las alas 419 y 421 conduce a que material de la
chapa penetre a presión (también) en este destalonado, con lo que
tiene lugar una colocación adosada aún más segura del elemento 411
al componente 413, es decir la forma de realización tiene una
resistencia a extracción muy elevada.
La situación para la colocación adosada de un
componente adicional 532 se configura pues según Fig. 16 y se debe
considerar en principio equivalente a la situación de montaje según
Fig. 7, lo que se expresa mediante el empleo de los mismos números
de referencia (si bien aumentados en el número base 400).
Los elementos funcionales descritos aquí se
pueden fabricar por ejemplo de todos los materiales que alcancen la
clase de resistencia 5.6 o superior. Tales materiales metálicos son
usualmente aceros al carbono con contenido en carbono de 0,15 a
0,55%.
En todas las formas de realización se pueden
citar también como ejemplo para el material de los elementos
funcionales todos los materiales que en el ámbito de la
conformación en frío alcanzan los valores de resistencia de la Clase
8 según Norma ISO, por ejemplo una aleación 35B-2
según DIN 1654. Los elementos de sujeción así formados son
apropiados entre otros para todos los materiales de acero usuales
en el comercio para piezas de chapa susceptibles de estirado así
como también para aluminio o sus aleaciones. También se pueden
emplear para los elementos funcionales aleaciones de aluminio, en
particular las de alta resistencia, por ejemplo AlMg5. También se
consideran elementos funcionales de aleaciones de magnesio de alta
resistencia como por ejemplo AM50.
Claims (29)
1. Procedimiento para la fabricación de elementos
corporales huecos (11; 211; 411) tales como elementos de tuercas
para su colocación adosada a componentes (13; 213; 413) hechos
usualmente de chapa, en particular para la fabricación de elementos
corporales huecos con un perímetro exterior al menos esencialmente
cuadrado o rectangular mediante tronzado de elementos individuales
de un perfil (10; 210; 410) presente en forma de una barra
perfilada o de una bobina, tras estampación previa de perforaciones
respectivas (98; 298; 498) en el perfil y en su caso con
configuración subsiguiente de un cilindro roscado (110; 310; 510),
llevándose a cabo antes o después de la perforación del perfil un
proceso de recalcado para, mediante fluencia de material, generar
en el lado (12; 212; 412) del perfil orientado hacia el componente
un saliente (36; 236; 436) cilíndrico o de forma anular,
concéntrico respecto a la perforación (98; 298; 498) o perforación
prevista,
caracterizado porque como perfil (10; 210;
410) se elige un perfil que en su lado (12; 212; 412) orientado
posteriormente hacia el componente presenta dos largueros (14, 16;
214, 216; 414, 416) que presentan una cierta distancia mutua, que
se extienden paralelamente a los lados longitudinales (18, 20; 218,
220; 418, 420) del perfil y de sección transversal al menos
esencialmente rectangular, que pueden presentar adicionalmente un
patrón en dientes de sierra y que en el elemento terminado (11;
211; 411) forman una característica de protección contra giro, y
porque el saliente (36; 236; 436) es conformado en su caso
seguidamente en otro proceso de prensado para formar una sección
estampada de forma anular.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el proceso de recalcado se lleva a cabo
de modo que el perfil (10) es soportado en la zona del saliente a
generar sobre una matriz (32) con una cavidad (66) con una forma
complementaria a la forma del saliente deseado (36) y fijado por
todas las zonas laterales restantes en una herramienta
correspondiente (46, 48, 50, 52, 60), y porque para generar la
fluencia de material que penetra en la cavidad (66) de la matriz
(32), un troquel (28) es prensando penetrando en el material por el
lado (30) del perfil (10) alejado del saliente anular.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el troquel (28) presenta un diámetro
exterior que corresponde al menos esencialmente al del saliente
deseado (36).
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el troquel (28) presenta un diámetro
exterior que corresponde al menos esencialmente al diámetro de la
perforación todavía a generar.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en otra
etapa del procedimiento se lleva a cabo un proceso de formación de
cazoleta en el lado frontal situado libremente, para generar una
arista de rasgado (94) para el apéndice estampado (96) durante la
subsiguiente perforación.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque tras el proceso de formación de
cazoleta, el elemento es perforado empleando un troquel de
perforación y una matriz correspondiente, siendo el troquel de
perforación guiado concéntricamente respecto a la cazoleta (92)
generada mediante el proceso de formación de cazoleta.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tras la
perforación se lleva a cabo un proceso de abocardado, para dotar al
saliente perforado (36; 236) de una pared exterior (106; 306) al
menos esencialmente de forma cónica, divergente en la dirección de
su lado frontal libre.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque durante el proceso de abocardado se
genera una cavidad (102, 302, 502) que forma un bisel, de forma
cónica, concéntrica respecto a la perforación (98) en el lado
frontal libre del saliente, que diverge también en la dirección de
la superficie frontal del saliente anular.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque el tronzado del elemento del perfil
(10, 210, 410) se efectúa tras el proceso de abocardado.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el proceso de
abocardado como etapa de calibrado se efectúa tras el tronzado del
elemento respectivo del perfil.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
respectivas etapas del procedimiento se llevan a cabo en una prensa
de estampación (36) empleando una herramienta compuesta secuencial
(26).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el perfil
(410) presenta en corte transversal una zona central (417) al menos
aproximadamente rectangular y a izquierda y derecha de ella alas
(419, 421) de una sola pieza con ella, que se extienden sobre el
lado (412) del componente más allá de la zona central y forman allí
dos largueros (414, 416), que se extienden paralelamente a los
lados longitudinales (418, 420) del perfil y que mediante una
cavidad oblicua (423, 425) se transforman en el lado inferior de la
zona central del perfil, presentando los lados superiores (427,
429) de las alas una clara distancia respecto al lado superior de la
zona central del perfil y formando por tanto espaldillas, que están
situadas oblicuamente respecto a las paredes laterales de la zona
central y forman entre ellas un ángulo (\alpha), que con
referencia al lado del perfil alejado del lado del componente es
algo menor de 180º, hallándose por ejemplo en el rango de 175º a
160º, de modo que durante la colocación adosada del elemento a una
pieza de chapa (413) las alas situadas oblicuamente son prensadas
de manera plana.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque como perfil
(210) se elige un perfil, que presenta dos ranuras (218, 220) en la
zona de los lados longitudinales (218, 220) en el lado (212)
orientado posteriormente hacia el componente (213), cuyos lados
orientados hacia los lados longitudinales limitan los largueros
(214, 216) por los lados orientados hacia el interior del saliente
(236).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
perfil (10; 210; 410) se elige un perfil laminado en frío.
15. Elemento corporal hueco (11; 211; 411) para
su colocación adosada a un componente hecho en particular de chapa,
presentando el elemento corporal hueco una perforación (98; 298;
498) que se extiende perpendicularmente al lado (12; 212; 412) del
componente, dispuesta centralmente, que puede presentar en su caso
un cilindro roscado (110; 310; 510) y existiendo en el lado (12;
212; 412) del elemento corporal hueco orientado hacia el componente
un saliente (36; 236; 436) de forma anular concéntrico respecto a
la perforación,
caracterizado porque el elemento corporal
hueco presenta, en dos lados opuestos, largueros (14, 16; 214, 216;
414, 416) que se extienden mutuamente paralelos, que con el
componente forman una protección contra giro; porque el saliente
(36; 236; 436) de forma anular está configurado como sección
estampada, y porque entre los largueros y la sección estampada de
forma anular existe una zona más profunda (22; 240; 422),
existiendo preferentemente largueros solamente en dos lados
opuestos del elemento corporal hueco y que forman superficies de
aplicación para el componente, que son tan grandes, que la
compresión superficial se halla por debajo del límite de fluencia
del componente.
16. Elemento corporal hueco según la
reivindicación 15, caracterizado porque en el lado del
componente del elemento corporal hueco, el extremo frontal (104;
304; 504) del saliente (36; 236; 436) de forma anular sobresale más
que los largueros (14, 16; 214, 216; 414; 416).
17. Elemento corporal hueco según la
reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque la zona más
profunda (22; 422) entre los largueros es de perímetro exterior al
menos esencialmente rectangular y porqués saliente anular (36; 436)
está dispuesto en el centro de la cavidad y presenta por todos los
lados una cierta distancia respecto a los límites de la
cavidad.
18. Elemento corporal hueco según una de las
reivindicaciones 15 ó 16, caracterizado porque los dos
largueros (214, 216) que se extienden mutuamente paralelos sobre
lados opuestos del elemento corporal hueco están limitados o
formados respectivamente por dos ranuras (223, 225) que se extienden
también mutuamente paralelas, que presentan al menos esencialmente
una sección transversal rectangular, y porque la cavidad anular
(240) es una cavidad de forma cónica, que está configurada en el
lado (212) del componente del elemento corporal hueco en la zona
entre las dos ranuras, divergiendo la cavidad de forma cónica en
forma creciente hacia el lado (212) del componente.
19. Elemento corporal hueco según la
reivindicación 18, caracterizado porque sobre el lado (230)
del elemento corporal hueco (211) alejado del lado (212) del
componente existe una espaldilla anular (242) de forma cónica, con
una forma aproximadamente complementaria a la de la cavidad anular
(240) de forma cónica en el lado del componente del elemento.
20. Elemento corporal hueco según la
reivindicación 15, caracterizado porque presenta una zona
central (417) de sección transversal al menos esencialmente
rectangular y a izquierda y derecha de ella alas (419, 421) de una
sola pieza con ella, que se extienden sobre el lado (412) del
componente más allá de la zona central y forman allí dos largueros
(414, 416), que se extienden paralelamente a los lados
longitudinales (420) del perfil y que mediante una cavidad oblicua
(423, 425) se transforman en el lado inferior de la zona central
del perfil, presentando los lados superiores (427, 429) de las alas
una clara distancia respecto al lado superior de la zona central
del perfil y formando por tanto espaldillas, que están situadas
oblicuamente respecto a las paredes laterales de la zona central y
forman entre ellas un ángulo (\alpha), que con referencia al lado
del perfil alejado del lado del componente es algo menor de 180º y
se halla por ejemplo en el rango de 175º a 160º.
21. Elemento corporal hueco según una de las
reivindicaciones precedentes 15 a 20, caracterizado porque la
sección estampada (36; 236; 436) de forma anular presenta una pared
exterior al menos esencialmente de forma cónica, que diverge en
dirección hacia el extremo frontal libre (104; 304; 504) de la
sección estampada y forma por tanto con el extremo frontal una
arista estampada (100; 300; 500), formando la pared exterior de la
sección estampada de forma anular que se extiende en forma cónica
con la cavidad (108; 308) un destalonado, que está diseñado para el
alojamiento de material de la chapa.
22. Elemento corporal hueco según una de las
reivindicaciones precedentes 15-21,
caracterizado porque el extremo frontal de la sección
estampada de forma anular presenta una cavidad (102) de forma
cónica que forma un bisel, que diverge en dirección hacia el
extremo frontal libre de la sección estampada.
23. Componente compuesto que consta de un
componente (13; 213; 413) y de un elemento corporal hueco (11; 211;
411) colocado adosado a él según una de las reivindicaciones
precedentes 15 a 22,
caracterizado porque el componente está
conformado penetrando en el destalonado (108; 308) formado mediante
la sección estampada de forma anular y en la zona más profunda (22;
240, 223, 225; 422), próximo a los largueros citados, y porque el
elemento corporal hueco está por tanto protegido contra extracción
y contra giro con el componente.
24. Componente compuesto según la reivindicación
23, caracterizado porque el componente (13; 213; 413)
presenta una cavidad (130; 330; 530) en la zona alrededor de la
sección estampada (36; 236; 436) de forma anular.
25. Componente compuesto según la reivindicación
23 ó 24, caracterizado porque las superficies (427, 429) de
las espaldillas del elemento en el componente compuesto que forman
al principio un ángulo (\alpha) menor de 180º entre ellas son
prensadas al menos esencialmente de manera plana, de modo que los
lados interiores de los largueros (414, 416) forman un destalonado,
y las aristas interiores en el lado inferior de los largueros
presentan una distancia entre ellas menor que antes de la
colocación adosada al componente (413), por lo que se mejora el
engrane en unión positiva de forma entre el componente y el
elemento corporal hueco (411).
26. Matriz para la colocación adosada de un
elemento corporal hueco según una de las reivindicaciones 15 a 22 a
un componente,
caracterizada porque la matriz presenta en
su lado frontal libre (120; 520) orientado hacia el componente un
saliente de forma (118; 518) al menos esencialmente rectangular
visto en planta y en perímetro exterior, cuya anchura corresponde a
la distancia entre dos largueros (14, 16; 414, 416) del elemento
corporal hueco (11; 411) menos el doble del espesor del componente y
cuya longitud corresponde a la longitud del elemento (11; 411)
paralelamente a los largueros, y porque dentro del perímetro
rectangular del saliente éste presenta un saliente anular (126;
526), que ocasiona una deformación del componente en un destalonado
formado alrededor de la sección estampada del elemento corporal
hueco y que presenta un taladro central (124; 524), que coopera con
una sección estampada (36; 436) de forma anular del elemento
corporal hueco, para ocasionar un apéndice estampado a partir del
componente durante la colocación adosada del elemento corporal
hueco al componente.
27. Matriz según la reivindicación 26,
caracterizada porque la matriz es redonda circular en vista
en planta, pero presenta en uno o varios puntos en su periferia
exterior una característica de orientación (116; 516), que sirve
para una colocación en posición correcta en una herramienta.
28. Matriz, en particular para su empleo con un
elemento corporal hueco con dos ranuras que se extienden mutuamente
paralelas, que forman los largueros, en el lado del componente,
caracterizada porque el lado frontal (320) de la matriz está
provisto de dos salientes (246, 248) que se extienden mutuamente
paralelos, en forma de largueros, sobre su lado frontal orientado
hacia el componente, presentando los salientes en forma de
largueros una anchura máxima, que corresponde al menos
esencialmente a la anchura de las ranuras (223, 225) en forma de U
del elemento corporal hueco menos el doble del espesor del
componente, y teniendo una longitud que corresponde al menos
esencialmente a la longitud de las ranuras en forma de U, y porque
entre los largueros la matriz presenta un saliente anular, que
ocasiona una deformación del componente en un destalonado formado
alrededor de la sección estampada del elemento corporal hueco, y
que presenta un taladro central (324), que coopera con una sección
estampada (236) de forma anular del elemento corporal hueco, para
ocasionar un apéndice estampado a partir del componente durante la
colocación adosada del elemento corporal hueco al componente.
29. Matriz según la reivindicación 28,
caracterizada porque la matriz es redonda circular en vista
en planta, pero presenta en uno o varios puntos en su periferia
exterior una característica de orientación (316), que sirve para una
colocación en posición correcta en una herramienta.
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