ES2232768T3 - Tuerca de remache ciego con retencion de cierre perfeccionada. - Google Patents
Tuerca de remache ciego con retencion de cierre perfeccionada.Info
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Abstract
Una tuerca de remache que comprende: un cuerpo alargado (2) que tiene un eje longitudinal (5); una brida (4) formada en un extremo del cuerpo (2) que se extiende sustancialmente en sentido radial hacia afuera desde el eje longitudinal (5) del cuerpo (2); un orificio (6) que pasa a través de la brida y a través de por lo menos una porción sustancial de la longitud del cuerpo (2) y una junta de cierre (26) hecha de material plástico, moldeada alrededor de la periferia de la brida (4); caracterizada por el hecho de que la brida (4) comprende por lo menos una muesca (20) formada en el costado inferior (16) de la brida (4), y por lo menos una muesca (22) formada en la superficie superior (10) de la brida (4), de manera que el material plástico de la junta de cierre (26) está moldeado dentro de las muescas (20, 22) para ayudar a asegurar la junta de cierre (26) a la brida (4).
Description
Tuerca de remache ciego con retención de cierre
perfeccionada.
El presente invento hace referencia a tuercas de
remache, y en particular a tuercas de remache ciego y, más
particularmente a tuercas de remache ciego que tienen una junta
periférica de cierre.
Una tuerca de remache ciego comprende un cuerpo
alargado que tiene una sección transversal uniforme a lo largo de
todo el cuerpo y una brida formada en un extremo del cuerpo que se
extiende radialmente hacia al exterior desde le extremo del cuerpo,
perpendicularmente al eje longitudinal del cuerpo. La forma de la
sección transversal del cuerpo, perpendicular al eje longitudinal
del cuerpo, es la de un hexágono. Se forma un orificio circular en
la sección transversal a través de la brida y pasa a través de la
mayor parte de la longitud del cuerpo. El orificio comprende dos
secciones, una primera sección que es coaxial al eje longitudinal
del cuerpo y que se extiende desde la brida parcialmente a través
de la longitud del cuerpo, y una segunda sección que tiene menor
diámetro que la primera sección y que es coaxial con la primera
sección y se extiende desde el extremo de la primera sección a
través de la mayor parte del cuerpo restante. El extremo del
orificio alejado de la segunda sección está conformado de tal modo
que puede roscarse el mandril de una herramienta de montaje para la
tuerca de remache ciego dentro de la segunda sección del orificio
para fijarlo a la tuerca del remache ciego.
Las tuercas de remache ciego pueden utilizarse
para fijar una serie de piezas entre sí. Se forman o taladran
orificios a través de las piezas que deben ser unidas una a otra.
Luego se alinean de manera que el cuerpo de la tuerca de remache
pueda pasar a través de los orificios de todas las piezas. A
continuación, se atornilla el mandril de una herramienta de montaje
en la rosca formada dentro de la segunda sección del orificio y la
herramienta de montaje coloca la tuerca de remache al tirar del
mandril que a su vez tira de la parte extrema del cuerpo alejada de
la brida hacia dicha brida haciendo que las paredes del cuerpo de
la tuerca del remache ciego situadas junto al costado de la pieza
mirando en sentido opuesto a la herramienta de colocación del
mandril se comben radialmente hacia al exterior, asegurando así las
piezas juntan al formar un sándwich de las mismas entre el costado
inferior de la brida por un costado y el combado ensanchado
radialmente formado en el otro costado por la herramienta de
montaje. Luego se desenrosca el mandril del orificio y se saca
dejando la tuerca de remache situada dentro de las piezas para fijar
dichas piezas entre sí.
Las tuercas de remache ciego suelen usarse
frecuentemente en delgadas láminas de material a fin de proporcionar
una base roscada en la que poder fijar elementos. Además de la
tuerca de remache ciego esto puede ser utilizado para fijar
segundas y terceras láminas delgadas de material a la primera. Un
ejemplo de tal uso consiste en la aplicación de un bastidor para el
techo de un automóvil. La construcción del techo de un vehículo
comprende múltiples capas de finas láminas de metal. Se monta una
fila de tuercas de remache ciego en varias posiciones del techo del
vehículo que luego sirven para fijar el bastidor al techo. El
bastidor del techo se fija a la tuerca de remache ciego por medio
de un miembro roscado que se atornilla a la parte roscada del
orificio de la tuerca de remache, colocándose la tuerca de remache
en el techo para fijar la tuerca al techo del vehículo. Además, la
tuerca de remache ciego también fija las láminas de metal, que
forman el techo, unas con otras.
Para cada tuerca de remache montada en el techo
del vehículo, hay que punzonar previamente el correspondiente
orificio en cada una de las láminas de metal que forman el techo
del vehículo. Uno de los problemas al utilizar orificios
previamente punzados en varias capas de láminas de material es que,
debido a las limitaciones de alineación de las varias láminas de
material que pueden conseguirse durante el proceso de fabricación
de un vehículo, las posiciones de los centros de los orificios de
cada lámina presentan una variación en la alineación. Por tanto,
los orificios de cada lámina han de formarse con un mayor diámetro
con relación al diámetro del cuerpo de la tuerca a fin de adaptarse
a las tolerancias ocasionadas por las discrepancias de posición
relativas cuando se alinean las láminas entre sí. Haciendo los
orificios de mayor tamaño, todavía pueden alojar el cuerpo de la
tuerca. Sin embargo, el uso de tales tuercas en el techo de
vehículos a motor debe proporcionar un cierre hermético al agua,
entre el costado inferior de la brida de la tuerca y la superficie
de la lámina de metal situada inmediatamente junto al costado
inferior de la brida de la tuerca de remache. Esto sirve para evitar
el ingreso de humedad a través de los orificios formados en las
láminas de metal en el vehículo a motor que podría causar el
deterioro del techo del vehículo. A fin de superar este problema es
habitual que la brida de la tuerca de remache ciego tenga un mayor
diámetro a fin de garantizar que dicha brida solapa todos los
orificios de mayor tamaño.
Las bridas de las tuercas de remache, debido al
material de que están hechas las mismas, no forman por si mismas un
cierre hermético al agua entre el costado inferior de la brida y la
superficie de la lámina de metal que se halla inmediatamente
adyacente a la brida, y por tanto es preciso usar un mecanismo que
forme una junta de cierre entre la brida y la superficie de la
lámina de metal. Se conoce la combinación de tuercas de remache con
juntas hechas de materiales plásticos a fin de proporcionar tal
capacidad de sellado.
Una de tales disposiciones comprende la provisión
de una ranura para junta tórica debajo de la brida, de manera que
al insertar la tueca de remache ciego dentro del orificio formado
en una lámina de metal se aloja una junta tórica entre la parte
inferior de la brida frente a la superficie de la lámina de
material inmediatamente adyacente a dicha brida y la superficie del
citado material. Al colocar la tuerca de remache ciego, la junta
tórica queda formando sándwich entre el costado inferior de la brida
y la superficie del material para formar un cierre hermético. Sin
embargo, esto tiene el inconveniente de que el diámetro de la brida
tiene que ser extremadamente grande con respecto al orificio
formado en la lámina de metal. La producción de bridas grandes es
cara, no solo por el material adicional requerido para formar la
tuerca de remache ciego sino también debido a las mayores máquinas
de fabricación que a su vez tiene velocidades de producción más
bajas. Por consiguiente, es conveniente mantener el diámetro de la
brida a un absoluto mínimo, y por tanto cualquier disposición
adicional de junta debe colocarse lo más cerca posible del
perímetro exterior de la brida.
Otra disposición consiste en moldear una junta de
cierre alrededor de la periferia de la brida. Sin embargo, existen
dificultades para garantizar que la junta permanezca firmemente
fijada a la periferia de la brida, en especial cuando la tuerca de
la brida ha sido fijada al techo del vehículo, véase por ejemplo la
patente FR-A-2.569.792
(correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1).
El objeto del presente invento es proporcionar
una tuerca de remache ciego que tenga una junta de cierre integral
formada alrededor de la periferia de la brida a fin de evitar el
ingreso de humedad a la vez que mejora su integridad
estructural.
Por consiguiente, se proporciona una tuerca de
remache que comprende: un cuerpo alargado que tiene un eje
longitudinal; una brida formada en un extremo del cuerpo que se
extiende sustancialmente en sentido radial hacia afuera desde el
eje longitudinal del cuerpo; un orificio que pasa a través de la
brida y a través de por lo menos una porción sustancial de la
longitud del cuerpo y una junta de cierre hecha de material
plástico, moldeada alrededor de la periferia de la brida;
caracterizada por el hecho de que la brida comprende por lo menos
una muesca formada en el costado inferior de la brida y por lo menos
una muesca formada en la superficie superior de la brida, de manera
que el material plástico de la junta de cierre se moldea dentro de
las muescas para ayudar a asegurar la junta de cierre a la
brida.
Al construir una tuerca de remache ciego de esta
manera, se proporciona una tuerca de remache que tiene una junta de
cierre formada alrededor de la periferia de la brida de la tuerca
de remache, a la vez que está firmemente unida a la brida. Por
consiguiente, la junta de cierre permanece fijada con seguridad
mientras trabaja como una junta de cierre durante la colocación de
la tuerca de remache y durante su uso continuado.
Idealmente existe una serie de muescas,
preferentemente seis, formadas en el costado inferior y en la
superficie superior de la brida.
Preferiblemente, por lo menos una de las muescas,
e idealmente todas ellas, se extienden desde la periferia de la
brida.
Una deseada construcción de muesca comprende
cubetas rectangulares, siendo la base de la cubeta plana y de forma
rectangular, mientras las paredes presentan un ligero ángulo de
manera que forman una pequeña inclinación hacia afuera desde la
base hasta la superficie superior o el costado inferior de la brida.
Alternativamente, la base de las muescas puede comprender una
superficie básica que empieza en la superficie superior o en el
costado inferior de la brida y se inclina con un ángulo constante
dentro de la brida hacia la periferia de la misma.
Idealmente, el diámetro de la brida tiene entre
22,7 y 23,3 mm.
Puede formarse una nervadura de material plástico
en el costado inferior de la brida, junto a la periferia de dicha
brida y que se proyecte sustancialmente en la misma dirección que
el cuerpo de la tuerca en relación con la brida. Esto proporciona
un cierre hermético al formarse sándwich entre la brida de la tuerca
de remache y la superficie del material laminar a la que ha sido
fijada. Además, este diseño de nervadura simplifica la fabricación
de la tuerca de remache dado que puede moldearse íntegramente con
el resto de la junta de cierre sobre la brida de la tuerca de
remache.
Ahora se describirá el invento haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
la tuerca de remache ciego de acuerdo con el presente invento,
mostrando el costado inferior de la brida y el cuerpo de la tuerca
de remache ciego;
La figura 2 muestra una vista extrema del cuerpo
de la tuerca de remache ciego y el costado inferior de la brida;
La figura 3 muestra una vista lateral de la tueca
de remache ciego; la mitad superior de la figura muestra una vista
lateral actual; la mitad inferior de la figura muestra una sección
transversal vertical de la tuerca de remache ciego, tal como
indican las flechas A-A en la figura 2;
La figura 4 muestra una vista extrema, tal como
indican las flechas B-B en la figura 3, en una
dirección opuesta a la representada en la figura 2, y muestra la
superficie superior de la brida;
La figura 5 muestra una vista en perspectiva tal
como se ha representado en la figura 1, pero con una junta de
cierre moldeada alrededor de la periferia de la brida de la tuerca
de remache ciego;
La figura 6 muestra una vista extrema, tal como
se ha indicado en la figura 2, con una junta de cierre moldeada
formada alrededor de la periferia de la brida de la tuerca de
remache ciego;
La figura 7 muestra una vista lateral, tal como
se ha representado en la figura 3, mostrando la mitad superior una
vista lateral actual; la mitad inferior muestra una sección
transversal vertical tal como indican las flechas
A-A en la figura 6; con la junta de cierre moldeada
íntegramente alrededor de la periferia de la brida de la tuerca de
remache ciego;
La figura 8 muestra la vista extrema, tal como se
ha representado en la figura 4, en la dirección indicada por las
flechas B-B en la figura 7, con la junta de cierre
moldeada íntegramente alrededor de la periferia de la brida de la
tuerca de remache ciego; y
Las figuras 9a y 9B muestran un diseño
alternativo de las muescas para la brida de la tuerca de remache
ciego.
Las figuras 1 a 4 y las figuras 9A y 9B muestran
la tuerca de remache ciego sin la junta de cierre montada alrededor
de la periferia de la brida, mientras que las figuras 5 a 8
muestran la tuerca de remache ciego con la junta de cierre moldeada
alrededor de la periferia de la brida.
Haciendo referencia a la figura 1, la tuerca de
remache ciego comprende un cuerpo alargado (2) que tiene una brida
(4) formada en un extremo del cuerpo, y un eje longitudinal (5) que
pasa a través de la longitud del cuerpo (2), siendo las dimensiones
y forma de la sección transversal de cuerpo (2) de la tuerca de
remache ciego uniformes a lo largo del cuerpo (2) con excepción del
extremo (3) del cuerpo (2) separado de la brida (4) donde presenta
un ligero ahusamiento hacia al interior. La forma de la sección
transversal del cuerpo (2) es la de un hexágono. Esto permite
utilizar la tuerca de remache ciego en relación con los orificios
de forma hexagonal y dimensiones similares que están formados a
través de láminas de material, de manera que el cuerpo (2) de la
tuerca no puede girar cuando está montada dentro de las láminas de
material. La brida (4) se extiende radialmente hacia afuera en una
dirección perpendicular al eje longitudinal (5) del cuerpo (2).
Un agujero (6) pasa a través de la brida (4) y a
través de la mayor parte de la longitud del cuerpo (2), tal como
puede verse mejor en as figuras 3 y 7. El agujero (6) comprende una
primera sección (8) coaxial con el eje longitudinal (5) del cuerpo
que se extiende desde la superficie superior (10) de la brida a
través de aproximadamente la mitad de la longitud del cuerpo (2), y
una segunda sección (12) que se extiende desde el extremo de la
primera sección (8) a través de la mayor parte del cuerpo, siendo
la segunda sección (12) coaxial con la primera sección (8) pero de
un menor diámetro. La segunda sección (12) tiene una rosca (14)
formada a lo largo de su longitud. El extremo del agujero (6)
separado de la brida queda encerrado por el extremo (3) del cuerpo
(2) de la tuerca de remache. Esto se denomina comúnmente una tuerca
de remache "ciego".
El extremo (3) del cuerpo (2) separado de la
brida (4) esta ligeramente ahusado hacia adentro a fin de permitir
la fácil inserción de la tuerca de remache ciego dentro de un
orificio formado en una pieza.
Formadas en el costado inferior (16) de la
periferia de la brida hay seis muescas (20) que están dispuestas
alrededor del costado inferior (16) de la brida (4) en posiciones
alrededor del eje longitudinal (5) del cuerpo (2) que se
corresponden con cada una de las caras planas (18) de la forma de la
sección transversal hexagonal del cuerpo (2) de la tuerca de
remache ciego, tal como puede verse mejor en las figuras 2 y 6.
Formadas en la superficie superior (10) de la brida (4) hay seis
muescas similares (2) que están colocadas alrededor de la periferia
de la brida (4) pero situadas medio camino entre dos muescas
adyacentes (20) formadas en el costado inferior (16) de la brida
(4).
La forma de las muescas (20; 22) es la de una
cubeta que se extiende desde la periferia de la brida (4) hacia
adentro, siendo la base de la cubeta plana y de forma rectangular,
mientras que las paredes forman un ligero ángulo de manera que se
inclinan exteriormente desde la base a la superficie superior (10) o
el costado inferior (16) de la brida (4).
La figura 9 muestra un diseño alternativo de la
muesca, la cual tiene una base (24) que empieza en la superficie
superior (10), tal como aparece en la figura 9A, o en el costado
inferior (16), tal como puede verse en la figura 9B, y que forma un
cono de ángulo constante dentro de la brida hacia la periferia de la
brida (4).
Tal como aparece en las figuras 5 a 8, fijada
alrededor de la periferia de la brida (4) hay una junta de cierre
de material plástico (26) que queda montada alrededor de la
periferia de la brida de la tuerca de remache ciego al insertar la
brida (4) de la tuerca de remache ciego en una herramienta de moldeo
plástico diseñada específicamente. El material plástico (26) es
moldeado dentro de las muescas (20; 22) formadas tanto en la
superficie superior (10) como en el costado inferior (16) de la
brida (4) y que bloquean la junta de material plástico a la brida
(4) evitando su movimiento cuando se coloca y utiliza la tuerca de
remache ciego.
Integramente formada con la junta de material
plástico (26) hay una nervadura (28) que está dispuesta alrededor
de la periferia de la brida (4) en el costado inferior (16) de la
brida (4) y que se proyecta desde el costado inferior (16) de la
brida (4) en la misma dirección que el cuerpo (2). La superficie de
la junta moldeada de plástico (26), excluyendo la nervadura (28),
queda al mismo nivel de las superficies superior e inferior de la
brida (4) asegurando así que existe un contacto cara a cara con el
costado inferior (16) de la brida (4) de la tuerca de remache ciego
y la pieza a la que debe fijarse. La nervadura (28) proporciona el
mecanismo mediante el cual le junta moldeada de plástico forma una
unión hermética entre la brida (4) de la tuerca de remache y la
pieza a la que va fijada.
Cuando se utiliza la tuerca de remache ciego, el
cuerpo hexagonal de la tuerca de remache se hace pasar a través de
un orificio hexagonal formado a través de la pieza hasta que el
costado inferior (16) de la brida queda adyacente a la superficie
superior de la pieza (no representada). El mandril (no representado)
de una herramienta de montaje (no representada) se atornilla a la
porción roscada del orificio, de manea que el apéndice de la
herramienta de montaje hace tope contra la superficie externa (16)
de la brida (4), de la manera ya conocida. Se tira del mandril con
respecto al apéndice de la herramienta de montaje para colocar la
tuerca de remache, haciendo que el extremo (3) del cuerpo (32)
separado de la brida (4) se mueva hacia la brida (4), lo que produce
un combado radial en el costado ciego de la pieza opuesto al de la
brida. Al colocar la tuerca de remache, la brida (4) es forzada
hacia la superficie de la pieza, aplastando la nervadura (28)
existente entre el costado inferior (16) de la brida y la
superficie de la pieza. La brida (4) se mantiene estacionaria
contra la superficie de la pieza durante el montaje de la tuerca por
medio del apéndice de la herramienta de montaje. El mandril de la
herramienta de montaje se desenrosca luego de la rosca (14) del
orificio (6) y se saca. Durante la operación de montaje de la tueca
de remache ciego, la nervadura (28) choca contra y queda formando
sándwich entre el costado inferior (16) de la brida (4) y la
superficie externa de la pieza, formando así el cierre hermético
para evitar la entrada de humedad. La junta de cierre de material
plástico (26) moldeada alrededor de la brida (4) se mantiene con
seguridad en la brida (4) debido al material plástico que ha quedado
moldeado dentro de los rebajes (20; 22) formados en la brida.
Luego puede fijara a la tueca de remache ciego un
objeto, tal como un bastidor de techo, atornillando una porción
roscada del bastidor de techo dentro de la porción roscada (14) del
orificio (6) en la tuerca de remache ciego, de manera ya
conocida.
Claims (16)
1. Una tuerca de remache que comprende:
un cuerpo alargado (2) que tiene un eje
longitudinal (5);
una brida (4) formada en un extremo del cuerpo
(2) que se extiende sustancialmente en sentido radial hacia afuera
desde el eje longitudinal (5) del cuerpo (2);
un orificio (6) que pasa a través de la brida y a
través de por lo menos una porción sustancial de la longitud del
cuerpo (2) y una junta de cierre (26) hecha de material plástico,
moldeada alrededor de la periferia de la brida (4);
caracterizada por el hecho de que la brida
(4) comprende por lo menos una muesca (20) formada en el costado
inferior (16) de la brida (4), y por lo menos una muesca (22)
formada en la superficie superior (10) de la brida (4), de manera
que el material plástico de la junta de cierre (26) está moldeado
dentro de las muescas (20, 22) para ayudar a asegurar la junta de
cierre (26) a la brida (4).
2. Una turca de remache de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la tuerca de remache es una tuerca de
remache ciego.
3. Una tuerca de remache de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en que existen una serie
de muescas formadas en el costado inferior (16) de la brida
(4).
4. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que existen una
serie de muescas (22 formadas en la superficie superior (10) de la
brida (4).
5. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que por lo menos
una de las muescas (20; 22) se extiende desde la periferia de la
brida.
6. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que todas las
muescas (20) formadas en el costado inferior (16) de la brida (4)
se extienden desde la periferia de la brida (4).
7. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que todas las
muescas (22) formadas en la superficie superior (10) se extienden
desde la periferia de la brida (4).
8. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que las muescas
(20; 22) son cubetas rectangulares, siendo la base de la cubeta
plana y de forma rectangular, mientras que las paredes presentan un
ligero ángulo de manera que forman una pequeña inclinación hacia
afuera desde la base hasta la superficie superior (10) o el costado
inferior (16) de la brida (4).
9. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en que la base de las
muescas comprende una superficie básica (24) que empieza en la
superficie superior (10) o en el costado inferior (16) de la brida
(4) y se inclina con un ángulo constante dentro de la brida hacia la
periferia de la brida (4).
10. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que el orificio
(6) comprende una porción roscada (14).
11. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que el orificio
comprende dos secciones, una primera sección que se extiende desde
la superficie superior de la brida a través de por lo menos parte
de la longitud del cuerpo de la tuerca de remache y una segunda
sección, de menor diámetro que la primera sección, que se extiende
desde el extremo de la primera sección a través de sustancialmente
el resto del cuerpo.
12. Una tuerca de remache de acuerdo con la
reivindicación 9, en que la primera y segunda secciones son
sustancialmente coaxiales.
13. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en que la segunda
sección del orificio está roscada.
14. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la forma de la
sección transversal del cuerpo de la tuerca de remache es
hexagonal.
15. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que el diámetro de
la brida tiene entre 22,7 y 23,3 mm.
16. Una tuerca de remache de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que hay formada
una nervadura (28) de material plástico en el costado inferior (16)
de la brida (4) junto a la periferia de la brida (4) y que se
proyecta sustancialmente en la misma dirección que el cuerpo (2) de
la tuerca en relación con la brida (4).
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