ES2236773T3 - Procedimiento para instalar un elemento funcional, elemento funcional, conjunto constructivo y matriz. - Google Patents

Procedimiento para instalar un elemento funcional, elemento funcional, conjunto constructivo y matriz.

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ES2236773T3 ES97116188T ES97116188T ES2236773T3 ES 2236773 T3 ES2236773 T3 ES 2236773T3 ES 97116188 T ES97116188 T ES 97116188T ES 97116188 T ES97116188 T ES 97116188T ES 2236773 T3 ES2236773 T3 ES 2236773T3
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Abstract

UN ELEMENTO FUNCIONAL (10) CON UNA CAÑA (12) Y UN CABEZAL (14) O CON UN CUERPO HUECO (14), EN PARTICULAR PARA SER FIJADO A UNA PIEZA DE CHAPA (52) SIN ATRAVESAR O PERFORAR EL MATERIAL DE LA CHAPA Y DE FORMA QUE LA UNION SEA ESTANCA A LOS LIQUIDOS Y/O GASES, SE CARACTERIZA POR PRESENTAR EL CABEZAL O EL CUERPO (14), BIEN EN UN HUECO (18) ABIERTO EN EL LADO FRONTAL (22) ORIENTADO A LA PIEZA DE CHAPA, BIEN EN SU PERIMETRO EXTERIOR, COMO MINIMO UNA MUESCA (20, 102), Y POR ESTAR FORMADO, EN LAS ZONAS QUE ENTRAN EN CONTACTO CON LA CHAPA, EXCLUSIVAMENTE CON CANTOS REDONDEADOS (38, 42, 100), QUE AL COLOCAR EL ELEMENTO SE ACOPLAN A UNA MATRIZ (60) PARA ENGANCHAR EL MATERIAL DE LA CHAPA FIJAMENTE A LA O LAS MUESCAS (20, 102). SE DESCRIBE Y REIVINDICA ASIMISMO UN PROCEDIMIENTO DE FIJACION DEL ELEMENTO FUNCIONAL A UNA PIEZA DE CHAPA, UNA ENSAMBLADURA ASI COMO UNA MATRIZ Y UNA CABEZA ESTAMPADA.

Description

Procedimiento para instalar un elemento funcional, elemento funcional, conjunto constructivo y matriz.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la instalación estanca, en especial estanca a los líquidos y/o a los gases, de un elemento funcional, en una pieza de chapa, correspondiendo al preámbulo de la reivindicación 1, en el que el elemento no atraviesa el material de la chapa, aunque esté fijado a esta pieza de chapa para la transmisión de fuerzas axiales y de preferencia, también pares de torsión. Además, la presente invención se refiere a elementos funcionales según los preámbulos de las reivindicaciones 6 y 15, así como a matrices para la aplicación en el procedimiento para la instalación del elemento funcional en la pieza de chapa, según los preámbulos de las reivindicaciones 23 y 24.
Por el documento US-A-5,339,509 se conoce un procedimiento correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1, mientras que del documento US-A-3,871,264 se infiere un elemento funcional correspondiente al preámbulo de la reivindicación 6 y al preámbulo de la reivindicación 15. El documento US-A-5,174,018 hace pública una matriz correspondiente al preámbulo de la reivindicación 23.
En especial, pero no exclusivamente, en la construcción de carrocerías, existe la necesidad de crear una unión absolutamente estanca a los líquidos, y de preferencia también a los gases, entre un elemento funcional que presente parte de vástago y parte de cabeza, y una pieza de chapa. Por ejemplo, en la zona del suelo de un vehículo, se prevén espigas que representan los elementos funcionales, en los que deben de fijarse alfombras. En todos los casos hay que impedir que por abajo suba agua procedente, por ejemplo, de la calle a través de las rendijas capilares creadas a causa de la perforación de la chapa del suelo al instalar el elemento funcional, y conduzca a la corrosión de la chapa del suelo o del elemento funcional o a desperfectos por la humedad en las alfombras.
En una conducción muy precisa del proceso, en caso de piezas brillantes de chapa o en caso de piezas de chapa con recubrimientos, y aplicando punzones de estampar y de remachar ya conocidos, es posible ciertamente estructurar la unión entre el elemento funcional y la pieza de chapa, estanca a los líquidos y/o a los gases. Pero de este modo no es posible la fabricación en masa de productos a costes justificables, en especial no lo es, cuando en grandes series de fabricación las herramientas sufren desgaste y las piezas de chapa están afectadas con tolerancias.
La instalación estanca a los líquidos y/o a los gases de elementos de fijación en piezas de chapa, que estén recubiertas con revestimientos de plástico, de láminas y/o de barniz, por una o por las dos caras, representa una dificultad especial, puesto que el recubrimiento se daña frecuentemente con el procedimiento de inserción, y de este modo se producen rendijas capilares. Además en caso de tratamientos térmicos subsiguientes, por ejemplo, al aplicar barniz en una cámara calentada, es de esperar un aflojamiento de la unión, que también puede conducir a rendijas capilares imprevistas.
Una unión absolutamente estanca a los líquidos y/o a los gases sólo podría garantizarse hasta ahora propiamente, con los llamados elementos soldados, que se sueldan a tope en la superficie de la chapa. No obstante, la utilización de elementos funcionales soldables no es compatible sin más con la conducción moderna del proceso en el trabajo de chapa, puesto que perturba el desarrollo del trabajo de chapa, que en lo esencial tiene lugar en prensas, por decirlo así, representa una operación extraña. También el calor producido durante la soldadura es muy perturbador puesto que puede conducir a una reducción local de las características de la pieza de chapa. En caso de chapas recubiertas, la aplicación de un procedimiento de soldadura, es especialmente difícil, puesto que el recubrimiento se daña localmente por el procedimiento térmico intensivo de soldadura. En caso de piezas de chapa que estén provistas con recubrimientos de plástico, láminas y/o barniz, es difícil, además, cuidarse en el procedimiento de soldadura a tope, de una buena unión eléctrica entre la pieza de chapa y el elemento. Cuando se logra esto, también se liberan parcialmente gases venenosos a causa del calor del proceso.
También es importante a veces unir con una pieza de chapa, elementos funcionales en forma de elementos de cuerpo hueco con una parte hueca del cuerpo, por ejemplo, en forma de un elemento de tuerca, sin que un gas o un líquido pueda penetrar a través de la pieza de chapa en el elemento de cuerpo hueco. Por ejemplo, se presentan asimismo tales exigencias, en la construcción de carrocerías o en la fabricación de piezas de fundición inyectada, con piezas postizas en la forma de piezas de chapa equipadas con elementos de tuerca, donde la masa de fundición inyectada no debe llegar a la rosca, a través de la pieza de chapa.
También en algunas formas de realización del documento US-A-5,339,509 debería ser posible instalar un elemento funcional en una pieza de chapa, asegurado contra torsión, sin perforar la pieza de chapa. Pero en el documento US-A-5,339,509 se aplica una matriz relativamente complicada con piezas móviles que son pues necesarias, porque la parte de la cabeza del elemento funcional se deforma también durante la instalación en la pieza de chapa, y sin tales elementos móviles, sería difícil retirar de la matriz el conjunto constructivo compuesto por el elemento funcional y de la pieza de chapa. En el documento US-A-5,339,509 tiene lugar el remachado entre la parte de la cabeza del elemento funcional, y la pieza de chapa, exclusivamente en la zona de la cara exterior de la parte de la cabeza.
Es misión de la invención poner a disposición un procedimiento o un elemento funcional y un conjunto constructivo, en el que esté garantizada una unión estanca en lo esencial siempre a los líquidos, y de preferencia también a los gases, entre el elemento funcional y la pieza de chapa, en una forma de proceder de bajo desarrollo térmico, y desde luego sin que se dañe un recubrimiento eventualmente existente de la pieza de chapa, de manera que ya no se tenga la capacidad funcional o el aspecto deseado del conjunto constructivo. Además, el procedimiento debe de estar garantizado sin gasto especial, en la fabricación en masa de piezas de chapa, empleando herramientas baratas, y a lo largo de grandes series de producción.
Para la solución de esta misión se perfecciona un procedimiento del tipo citado en el preámbulo, haciendo que para la producción de la unión con arrastre de forma, se configure la parte de cabeza o la parte del cuerpo, con un espacio hueco abierto en su cara frontal vuelta hacia la pieza de chapa, y que presente al menos un rasgo de destalonamiento, y que mediante la matriz de conformación, se enganche el material de la chapa con este rasgo de destalonamiento.
Haciendo que la pieza de chapa no se perfore al instalar el elemento funcional, la pieza de chapa permanece, por decirlo así, como una membrana cerrada, de manera que no puedan generarse rendijas capilares ningunas entre las dos caras de la pieza de chapa. Ciertamente que de este modo no es posible sin más producir una unión entre el elemento funcional y la pieza de chapa, que presente la misma resistencia contra la extracción del elemento funcional, que en una unión en la que la parte de la cabeza del elemento esté dispuesta en la otra cara de la chapa, que la parte del vástago. No obstante, se puede conseguir absolutamente resistencias suficientes de la unión, que en muchas de las aplicaciones reales en las que no se exige a la unión la resistencia máxima, son completamente suficientes, por ejemplo, en la instalación de alfombras en vehículos, en la instalación de revestimientos del techo en vehículos, o en el montaje de tuberías de freno, cables, luces y similares.
Ciertamente se conocen los llamados procedimientos de entallado pasante y procedimientos de remachado por estampación, que en el caso normal no conducen a una perforación de la pieza de chapa. En el entallado pasante se fijan en forma conocida dos piezas de chapa una a otra, y las dos piezas de chapa se deforman de manera que se enganchan una en otra con arrastre de forma. Pero aquí no se utiliza ningún elemento funcional y tampoco ningún elemento auxiliar. En el remachado por estampación se utiliza desde luego un elemento auxiliar en forma de un remache de estampación, para la unión de dos piezas de chapa. No obstante, el remache de estampación no representa ningún elemento funcional, y no presenta ninguna parte de vástago. Además, se conocen desde luego versiones modificadas de remaches de estampación, que están unidos con un parte de vástago, y que están pensados solamente para la inserción en una pieza de chapa. En estos remaches de estampación no está prevista necesariamente una perforación de la pieza de chapa por el remache de estampación, aunque estadísticamente considerada, se presenta en algunos casos, de manera que tampoco este conocido procedimiento permite ninguna instalación estanca a los líquidos y/o a los gases, que sea apropiada para la fabricación en masa.
En el procedimiento según la invención, existen varias posibilidades de conseguir la unión con arrastre de forma entre la pieza de chapa y la parte de la cabeza o del cuerpo del elemento funcional. Por ejemplo, para la producción de la unión operativa, la parte de la cabeza o del cuerpo, se configuran con un espacio hueco abierto en su cara frontal vuelta hacia la pieza de chapa, cuyo espacio presenta al menos un rasgo de destalonamiento, enganchándose el material de la chapa con este rasgo de destalonado, mediante la matriz de conformación.
La configuración de tales destalonamientos en un espacio hueco, está descrita, por ejemplo, en el documento EP-A-759510, en relación con elementos de tuerca. En el procedimiento descrito en esta publicación, se perfora la pieza de chapa con un punzón situado delante, durante la instalación del elemento de tuerca, de manera que no puede hablarse de una unión estanca al agua.
Otra posibilidad para la configuración de la unión con arrastre de forma entre la parte de la cabeza o del cuerpo del elemento funcional, y la pieza de chapa, que puede utilizarse como complemento a la posibilidad arriba citada, consiste en proveer la parte de la cabeza en su perímetro exterior, con al menos un rasgo de destalonamiento, con el que se engancha el material de la chapa. En esta forma de realización es especialmente ventajoso, cuando se deforma el material de la parte de la cabeza o del cuerpo del elemento funcional, mediante la cabeza de remachar, para producir o mejorar el enganche.
El procedimiento según la invención o el correspondiente elemento funcional, es especialmente apropiado para su aplicación con piezas recubiertas de chapa, y ciertamente con piezas de chapa que estén recubiertas por uno o por los dos lados, por ejemplo, con un recubrimiento metálico y/o con una capa de plástico y/o con un recubrimiento de láminas o de barniz, realizándose con este fin el procedimiento de conformación utilizando aristas moldeadoras redondeadas, tanto en el elemento, como también en la matriz. En el trabajo de piezas de chapa galvanizadas o recubiertas con cinc, de esta manera el recubrimiento se deforma también al deformar la pieza de chapa, y permanece así también después de la instalación del elemento funcional en la pieza de chapa. En recubrimientos de plástico, de láminas o de barniz, estos pueden estructurarse también con técnicas modernas, de manera que no se dañen por el procedimiento de instalación, o sin embargo, sólo se dañen en zonas que estén en estrecho contacto con la parte de la cabeza del elemento funcional, y que desde fuera no sean visibles a accesibles, o al menos no lo sean esencialmente.
Para asegurar el necesario aseguramiento contra torsión, existen varias posibilidades, por ejemplo, pueden preverse rasgos de aseguramiento contra torsión en el espacio hueco de la parte de la cabeza o del cuerpo, y/o en la pared anular, y/o en la cara frontal de la parte de la cabeza o del cuerpo, vuelta hacia la pieza de chapa, y/o en el perímetro exterior de la parte de la cabeza o del cuerpo, en su caso sólo en la zona inferior del mismo. Con este fin, el perímetro exterior de la parte de la cabeza o del cuerpo, puede presentar una forma ovalada, poligonal o acanalada.
Las exigencias en el aseguramiento contra la torsión son menos críticas en los elementos funcionales que aquí se reivindican, puesto que muchas veces se fijan con los elementos complementarios de fijación, no girando, sino mediante un movimiento dirigido axialmente, o mediante una conexión rápida.
Por este motivo puede prescindirse frecuentemente ahorrando costes de rasgos en la matriz, que conducirían a un enganche estrecho con los rasgos de aseguramiento contra torsión del elemento funcional. Por ejemplo, en la utilización de rasgos de aseguramiento contra torsión, correspondiendo a la publicación EP-A-759510 arriba citada, pueden omitirse los salientes correspondientes en la matriz. Gracias a la forma poligonal del material de la chapa embutido llenando el espacio hueco del elemento, se consigue en el presente objeto de la solicitud, un aseguramiento suficiente contra torsión, sin el empleo de estos salientes. Esto tiene también la ventaja de que la superficie recubierta de la pieza de chapa, tampoco se daña por los salientes.
Otras formas especiales de configuración del objeto de la invención, así como otras indicaciones al planteamiento de la misión, se pueden tomar de la siguiente descripción de las figuras.
En el dibujo adjunto se explican en detalle ejemplos de realización de la invención. En el dibujo se muestran:
Figura 1 Un alzado lateral, parcialmente cortado, de un elemento funcional.
Figura 2 Una vista en planta desde arriba de la cara frontal del elemento funcional de la figura1, visto en la dirección II de la flecha.
Figura 3 Una representación similar a la de la figura 1, pero sólo de una mitad de una forma algo modificada de realización.
Figura 4 Una vista en planta desde arriba, correspondiente a la figura 2, pero vista en la dirección IV de la flecha de la figura 3.
Figura 5 Una representación sólo de la mitad derecha de otro elemento funcional que es muy parecido al elemento funcional de la figura 1.
Figura 6 La instalación del elemento funcional de la figura 5 en una pieza de chapa, aplicando una cabeza de remachar y una matriz, estando cortada la representación parcialmente, y mostrándose solamente en uno de los lados del eje longitudinal del elemento funcional.
Figura 7 Una representación similar a la de la figura 6, aunque de una forma modificada de realización.
Figura 8 Una representación correspondiente a la de la figura 1, aunque de otra forma modificada de realización.
Figura 9 Una vista en planta desde arriba, del extremo frontal de la parte de la cabeza del elemento funcional de la figura 8, en la dirección de la flecha IX.
Figura 10 Una primera fase de trabajo durante la instalación del elemento funcional de la figura 8 en una pieza de chapa, empleando una cabeza de remachar y una matriz.
Figura 11 Una fase posterior del procedimiento de instalación, que se empieza en la figura 10.
Figura 12 La fase final del procedimiento de instalación, según la figura 10 y la figura 11.
Figura 13 Una representación aumentada de la zona de la figura 12, señalada con XIII, mostrándose una posible modificación, y
Figuras 14, 15, 16, 17, corresponden a las figuras 6, 7, 12 y 13, aunque utilizando un elemento funcional en forma de un elemento de cuerpo hueco.
En todas las figuras, para piezas iguales o piezas que presenten la misma función, se utilizan los mismos símbolos de referencia. Además, en las figuras en las que únicamente se muestre la mitad derecha de la respectiva forma de realización, se debe de partir de que la mitad izquierda está configurada con simetría de espejo respecto a la mitad derecha, y únicamente se omitió por razones de representación.
Las figuras 1 y 2 muestran primeramente un elemento 10 funcional con una parte 12 del vástago y una parte 14 de la cabeza. Como puede verse en la figura 1, la parte 12 del vástago está provista aquí con una rosca 16. No obstante, esto no es forzosamente necesario. Como lo muestra el lado izquierdo de la figura 1, la parte 12 del vástago puede realizarse, por ejemplo, únicamente como vástago 17 cilíndrico. La parte del vástago puede configurarse a voluntad, con una rosca 16, ó con una estructura similar a una rosca, o con una ranura periférica, o con varias ranuras periféricas, por ejemplo, con una forma de abeto, vista en la sección transversal longitudinal, o con otros rasgos de conformación, en cada caso según con qué elemento deba de trabajar en combinación.
La parte 14 de la cabeza de este elemento, está configurada hueca, es decir, presenta un espacio 18 hueco, y está configurada en su zona inferior en la figura 1, correspondiendo al elemento de tuerca según el documento EP-A-759510, es decir, que se forman rasgos 20 de destalonamiento mediante cavidades 26 de forma de cuña, dispuestas en la cara 22 frontal de la parte 14 de la cabeza, a distancias regulares alrededor del eje 24 longitudinal central, cuyas cavidades se producen mediante una herramienta de forjar en frío, correspondientemente estructurada.
Como puede verse en las figuras 1 y 2, estas cavidades 26 de forma de cuña, tienen su mayor profundidad en la embocadura en el espacio 18 hueco, y se transforman en la superficie 22 frontal de forma circular, en la zona central de esta. El elemento funcional tiene así una superficie circular de apoyo en la zona exterior de la cara 22 frontal. El material desplazado de las cavidades de forma de cuña, forma los salientes 28 que definen el punto más estrecho del espacio 18 hueco.
A diferencia del elemento de tuerca según el documento EP-A-759510, la parte de la cabeza del elemento funcional de las figuras 1 y 2, presenta en el centro de la superficie del fondo del espacio 18 hueco, una pared 30 anular que sobresale de esta superficie del fondo, y que va en dirección de la cara 22 frontal de la parte de la cabeza, cuya longitud está elegida, no obstante, de manera que se termine antes de llegar al punto más estrecho del espacio 18 hueco, formado por los salientes 28. La pared 30 anular tiene una superficie 32 frontal plana propia. Esta superficie 32 frontal plana se transforma mediante un bisel 34 en una cavidad 36 redondeada en el centro de la pared 30 anular. En el lado exterior radial, la cara 32 frontal plana de la pared 30 anular, se transforma mediante una arista 38 redondeada, en la pared 40 exterior cilíndrica de la pared anular.
Como se ve asimismo en la figura 1, la parte de la cabeza presenta en la cara 22 frontal, una arista 42 periférica redondeada, y asimismo en la cara 44 frontal vuelta hacia la parte 12 del vástago, una arista 46 circular redondeada.
Como se explicará en detalle a continuación, los rasgos 20 de destalonamiento permiten una unión con arrastre de forma con la pieza de chapa, con lo que el elemento 10 funcional solamente puede sacarse de la pieza de chapa en dirección axial, bajo la acción de una gran fuerza. Las cavidades 26, así como las zonas 48 entre los salientes 28, forman rasgos de aseguramiento contra torsión, en los que se embute el material de la chapa.
Las figuras 3 y 4 muestran una configuración alternativa del elemento funcional según las figuras 1 y 2, en la que a diferencia de la realización según la figura 1 y 2, los salientes 28 se sustituyen con un saliente 28 anular circular, y las cavidades 26 de forma de cuña, por una cavidad 26 cónica circular. Puesto que el saliente 28 anular y la cavidad 26 cónica, ya no son capaces de servir como rasgos de aseguramiento contra torsión, en la zona inferior del perímetro exterior de la parte 14 de la cabeza, se prevén ranuras 50 longitudinales, que garantizan aquí el aseguramiento contra torsión, como asimismo se explicará en detalle más tarde.
También el elemento funcional de las figuras 3 y 4 se configura como pieza de forjar en frío, utilizándose el material expulsado de la cavidad 26 cónica para la formación del saliente 28 anular.
Las figuras 5 y 6 muestran ahora la instalación del elemento 10 funcional similar a la realización de la figura 1 y 2, en una pieza 52 de chapa.
La pieza 52 de chapa que en la figura 6 está ya mostrada en la forma unida con arrastre de forma, con la parte 14 de la cabeza del elemento funcional, tiene antes de la inserción del elemento 10 funcional, la forma de una plancha plana de chapa, no siendo ésta necesaria forzosamente. Por ejemplo, la pieza 52 representada de chapa, podría representar una zona de una cavidad conformada previamente en la pieza de chapa. De la figura 6 se deduce que el elemento 10 funcional es guiado por una cabeza 54 de remachar que presenta un punzón 56 móvil en la dirección 24 axial, y una carcasa 57 tubular alrededor de aquel, que está tensada previamente con muelles 58.
El elemento 10 funcional se une, como es hoy día corriente en el trabajo de chapa, con la pieza de chapa mediante una prensa, y desde luego por la acción combinada de la cabeza 54 de remachar con una matriz 60. Aquí la matriz 60 se aloja en la herramienta inferior de una prensa, mientras que la cabeza 54 de remachar está instalada en la herramienta superior de la prensa, o en una placa intermedia de la prensa. También se dan otras posibilidades de instalación. Por ejemplo, la matriz 60 puede instalarse en la placa intermedia de la prensa, y la cabeza 54 de remachar en la herramienta superior de la prensa, o cabe imaginar disposiciones invertidas en las que la matriz 60 se instala en la herramienta superior de la prensa, y la cabeza 54 de remachar, en la herramienta inferior de la prensa, o en la placa intermedia. Tampoco tiene que tratarse forzosamente de una prensa. Por ejemplo, se conocen disposiciones en las que la matriz y la cabeza de remachar, son llevadas por un robot, y el movimiento relativo necesario entre la cabeza 54 de remachar y la matriz 60 en la dirección del eje 24, se lleva a cabo o bien por el mismo robot, o bien por la acción de una fuerza exterior.
La disposición está adoptada de manera que al comienzo del movimiento de cierre de la prensa, la carcasa 57 tensada previamente con muelles, inmoviliza primeramente la pieza 52 de chapa, entre su extremo 62 frontal y el extremo 64 frontal de la matriz. La pieza 52 de chapa ya no puede ahora resbalar más en la herramienta. En el posterior movimiento de cierre de la prensa, es ahora cuando el punzón 56 con su cara 66 frontal, entra en contacto con la cara 44 frontal del elemento 10 funcional, y comprime la otra cara 22 de la parte 14 de la cabeza, opuesta a la parte 12 del vástago, contra la pieza 52 de chapa, que por la fuerza de cierre de la prensa se mete a presión en la cavidad 68 anular de la matriz, formándose al extenderse al mismo tiempo la pieza 52 de chapa, en ésta una cavidad 70 de forma de copa.
En su zona central, la matriz 60 presenta un saliente 72 de forma de cilindro con una pared 74 exterior cilíndrica, y un extremo 76 frontal de forma de cono, que mediante una cavidad 78 cónica redondeada, se transforma en un saliente 80 anular redondeado. Al cerrarse la herramienta, el extremo 76 frontal de la matriz 60 moldea el material de la chapa dentro del espacio 18 hueco de la parte 14 de la cabeza, y empuja parcialmente el material a los destalonamientos 20 formados por los salientes 28. Durante la fase de cierre, el extremo 76 frontal de forma de cono, redondeado por arriba, del saliente 72 cilíndrico de la matriz, desplaza la chapa en la dirección radial hacia fuera, y deforma al mismo tiempo mediante el material de la chapa, la pared 30 anular, de manera que el movimiento de apertura de la pared 30 anular que se lleva a cabo radialmente hacia fuera, empuja asimismo material en los destalonamientos 20.
La figura 6 muestra el estado después de terminar el procedimiento de remachado y puede verse sin más, que se ha llevado a cabo una unión con arrastre de forma entre la pieza de chapa y el elemento 10 funcional en la zona de los destalonamientos 20. Pero gracias al movimiento de cierre de la herramienta, también se ha embutido el material de la chapa en las cavidades 26, de manera que también aquí tiene lugar un enganche y se consigue también el exigido aseguramiento contra torsión. Pero el material de la chapa se mete también a presión en las zonas 48 entre los salientes 28 -lo que no se deduce de este dibujo-, de manera que también aquí se genera un aseguramiento contra rotación. Es especialmente importante que el material 52 de la chapa no esté perforado en ningún punto de la parte de la cabeza del elemento 10 funcional. Es decir, la pieza 52 de chapa forma una membrana continua que se cuida de la absoluta estanquidad exigida.
De la figura 6 se infiere también que están redondeadas todas las aristas moldeadoras de la matriz, por ejemplo, en el acuerdo 82 entre la cara 64 frontal plana y la pared 84 periférica interior, aquí cilíndrica, de la cavidad 68 de la matriz, y en el acuerdo 86 entre la pared 84 vertical de la cavidad de la matriz y la superficie 88 plana horizontal del fondo de la cavidad 68, así como en la zona del saliente 80 anular de la cavidad 78 y de la punta del extremo frontal de forma de cono, del saliente 72 cilíndrico. El acuerdo entre la superficie 88 del fondo de la cavidad 68 y de la pared lateral cilíndrica del saliente 72 cilíndrico, no tiene por cierto que estar configurado redondeado necesariamente, pero normalmente se suele realizar redondeado por motivos de resistencia. Se observa que en la zona de este acuerdo existe un espacio 90 libre después de la ejecución de la unión. Se ve otro espacio 92 libre contiguo a la pared anular deformada. Estos espacios libres son deseados porque pueden rellenarse más o menos según las tolerancias de la chapa y la fluidez del material de la chapa, sin que fuera de temer un deterioro de las herramientas por el llenado completo de estos espacios.
También los acuerdos 42 redondeados en el extremo frontal inferior del elemento funcional, en la zona de los salientes 28 y en el acuerdo de los destalonamientos 20 en la superficie del fondo del espacio 18 hueco, así como en las aristas de la pared 30 anular, están formados como superficies moldeadoras redondeadas. Se elude de este modo un dañado de la pieza 52 de chapa, que eventualmente podría conducir a una perforación de la misma.
Después de la conclusión de la unión según la figura 6, la pieza 52 de chapa no sólo presenta una cavidad 70 de forma de copa, en la que está alojada parcialmente la parte 14 de la cabeza del elemento 10 funcional, sino en el centro de la zona del fondo de esta copa, una estructuración de forma de copa invertida, en donde se metió a presión el material de la chapa en el espacio 18 hueco de la parte de la cabeza.
La figura 7 muestra que no es necesario el cerramiento de forma de copa de la parte de la cabeza del elemento 10 funcional, por la pieza 52 de chapa. En la realización según la figura 7, la matriz no presenta ninguna cavidad 68, sino que la superficie 88 del fondo de la matriz, se ha sacado hasta la arista 94 radial más externa de la matriz, y forma así la cara frontal de la matriz. No obstante, la matriz 60 de la figura 7 presenta en la zona central, un saliente 72 cilíndrico que presenta la misma forma que el saliente 72 cilíndrico de la realización según la figura 6. Se observa en la figura 7 que la pieza 52 de chapa que asimismo, antes de la instalación del elemento 10 funcional, hay que entender como pieza plana de chapa al menos en la zona de la cabeza de remachar, está inmovilizada en la zona de la parte de la cabeza asimismo entre el extremo 62 frontal de la carcasa 57 tensada previamente con muelles, y la superficie 64 frontal de la matriz. Por lo demás es válida la descripción funcional, así como la descripción de la estructuración de los aparatos para la realización según la figura 7, como para la realización según la figura 6, por lo que aquí no hay que repetir la descripción.
La figura 8 muestra ahora una forma modificada de realización del elemento 10 funcional, en el que el espacio 18 hueco está configurado como espacio hueco cilíndrico al menos en lo esencial, y la pared 30 anular que sobresale de la superficie del fondo del espacio 18 hueco, está moldeada como un saliente cilíndrico macizo, cuya superficie 40 exterior cilíndrica se transforma mediante una arista 38 redondeada, en una cara 32 frontal plana.
También el acuerdo del espacio 18 hueco cilíndrico con la superficie 22 frontal de la parte de la cabeza, está realizado redondeado, como se ilustra con el símbolo 100 de referencia.
Se observa que en la realización según las figuras 8 y 9 no están previstos rasgos ningunos de destalonamiento en el espacio 18 hueco. En lugar de ellos, en esta realización se forma un destalonamiento en forma de una cavidad 102 de forma anular en el perímetro exterior de la parte 14 de la cabeza. Esta cavidad 102 de forma anular se encuentra en la zona del perímetro exterior entre el saliente 104 anular en la zona del acuerdo de la cara 44 frontal en el perímetro 101 exterior de la parte 14 de la cabeza, y la zona 106 inferior del perímetro exterior de la parte 14 de la cabeza, contigua a la cara 22 frontal más alejada de la parte 12 del vástago.
Esta zona 106 inferior del perímetro exterior de la parte 14 de la cabeza, tiene un diámetro mayor que el punto más profundo de la cavidad 102 de forma anular, y está provista por lo demás con ranuras 50 longitudinales, correspondiendo a la realización según las figuras 3 y 4, que sirven para el aseguramiento contra torsión.
De la figura 8 se deduce por lo demás que por debajo del saliente 104 anular hay una protuberancia 108 anular que juega un papel esencial en el movimiento de remachado, como se explicará más tarde.
También en esta realización puede elegirse a voluntad la estructuración de la parte 12 del vástago.
La inserción del elemento 10 funcional de la realización según la figura 8 y 9, se explica ahora en detalle, de la mano de las figuras 10 a 13. También en esta realización se lleva a cabo la instalación del elemento 10 funcional mediante una cabeza 54 de remachar que correspondiendo con la realización según las figuras 6 y 7, presenta asimismo una carcasa 57 tubular tensada previamente con muelles, y un punzón 56 móvil coaxialmente respecto a aquella, y que comprime la cara 44 frontal contigua a la parte 12 del vástago, del elemento 10 funcional.
A diferencia de la representación según la figura 6, la cara frontal del punzón 56 cilíndrico se configura aquí con un borde 110 exterior sobresaliente, y con una cavidad 112 de forma anular que radialmente está situada dentro de este borde exterior, de manera que primeramente la cara frontal de la zona 110 anular sobresaliente, llega únicamente a hacer contacto con la cara 44 frontal de la parte 14 de la cabeza.
La figura 10 muestra cómo el material 52 de la chapa en forma de una plancha plana de chapa, se inmoviliza entre la cara 62 frontal de la carcasa 57 y la cara 64 frontal plana de la matriz 60, al comienzo del movimiento de remachado.
La matriz 60, correspondiendo a la matriz de la figura 6, está provista con una cavidad 68 de forma anular con una superficie 88 plana del fondo, y presenta asimismo un saliente 72 cilíndrico, que sin embargo aquí únicamente presenta una superficie 114 frontal plana, dispuesta perpendicular al eje 24 longitudinal, transformándose esta superficie frontal mediante una arista 116 moldeadora redondeada, en la pared cilíndrica del saliente 72.
Asimismo a diferencia de la estructuración según la figura 6, en este ejemplo la pared 84 exterior de la cavidad 68, no está dispuesta vertical, sino divergente en la dirección hacia la superficie 64 frontal de la matriz 60. El acuerdo de la pared 84 periférica de la cavidad con la superficie 64 frontal, está configurada aquí asimismo como arista 118 moldeadora redondeada.
La figura 11 muestra ahora un estadio intermedio de la unión del elemento 10 funcional con la pieza 52 de chapa. Se observa que el extremo 22 frontal plano de la parte de la cabeza, mete a presión el material 52 de la chapa en la cavidad 68 anular, comenzando el material de la chapa a moverse dentro de las anuras 50 en la zona inferior del perímetro exterior de la parte 14 de la cabeza, a causa de la pared 84 periférica estructurada ligeramente cónica, de la cavidad 68 anular. Al mismo tiempo se lleva a cabo por el saliente 72 cilíndrico, una deformación del material 52 de la chapa dentro del espacio 18 hueco. El estado final se muestra entonces en la figura 12.
De este dibujo se deduce primeramente que el material 52 de la chapa se ha metido a presión totalmente en la cavidad 68 de la matriz 60, en donde el saliente 72 cilíndrico ha atrapado el material de la chapa entre su extremo 114 frontal y el extremo 32 frontal opuesto del saliente cilíndrico en el espacio 18 hueco de la parte 14 de la cabeza.
Se observa también que en el ulterior movimiento de cierre de la herramienta, la protuberancia 108 anular se ha metido a presión en el material 52 de la chapa, y en combinación con la pared 116 periférica divergente ligeramente cónica de la matriz 60, ha comprimido material de la chapa en el destalonado 102 de forma anular. El destalonado 102 ó la correspondiente cavidad anular, no está completamente llena, para según el verdadero espesor de la chapa, crear espacio para el alojamiento del material de la chapa.
Pero durante el cierre de la herramienta en este ejemplo de realización, adicionalmente al movimiento citado, también se deforma todavía el material de la parte de la cabeza del elemento funcional, y precisamente de manera que el collarín 110 anular del punzón 56 ha formado una cavidad correspondiente en la parte 14 de la cabeza del elemento funcional, y la cara frontal del punzón 56 se apoya ahora completamente sobre la cara 44 frontal deformada de la parte de la cabeza. El material expulsado por presión mediante esta deformación, se ha metido a presión, por una parte en el material 52 de la chapa, pero por otra parte, también ha contribuido al movimiento del material de la chapa en el destalonamiento 12. Desde luego esta configuración especial de la cara frontal del punzón 56 no es forzosamente necesaria en esta forma de realización, pero sí muy útil para producir una resistencia suficiente de la unión entre el elemento 10 funcional y la pieza 52 de chapa. También aquí puede verse al primer golpe de vista que se ha conseguido una unión con arrastre de forma en la zona del destalonamiento 102, teniendo que decir que el material 52 de la chapa viene a apoyarse en los salientes de la parte 14 de la cabeza, formados entre las ranuras 50, e impide una extracción del elemento 10 funcional. El aseguramiento contra torsión se produce en este ejemplo, haciendo que el material de la chapa se meta a presión en las ranuras 50.
La figura 13 muestra por una parte en la zona del destalonamiento 102 una representación algo aumentada de la estructura definitiva, pero también muestra que el espacio 18 hueco puede proveerse adicionalmente con un saliente 28 anular, de manera que se genere un destalonamiento 20 también en este ejemplo, y pueda llevarse a cabo un enganche del material de la chapa con este destalonamiento 20, aquí en forma de un destalonamiento de forma anular.
En la representación de la figura 13, se ve también que el saliente 30 cilíndrico está asimismo deformado por el movimiento de remachado, y que a causa de esta deformación, la arista 38 moldeadora se ha movido radialmente hacia fuera, y de este modo ha empujado también el material de la chapa en el destalonamiento 20.
Aquí la configuración en la zona del espacio 18 hueco corresponde, al menos en lo esencial a la configuración de la forma de realización según las figuras 3 y 4. También aquí se ve que el material de la chapa tiene la forma de una membrana continua, de manera que se produjo una unión absolutamente estanca. También aquí todas las aristas moldeadoras están realizadas redondeadas para evitar tanto como sea posible, deterioros del material de la chapa, en el sentido de una perforación del mismo, o un menoscabo no deseado de un eventual recubrimiento.
También en esta forma de realización se han producido espacios libres en la zona de la parte de la cabeza, que crean sitio adicional de alojamiento, en cada caso según el espesor de la chapa y el material de la chapa.
Porque una ventaja de todos los ejemplos indicados aquí consiste en que se puede trabajar con uno y el mismo elemento funcional, con varios espesores distintos de chapa. Únicamente hay que adaptar la matriz al espesor de la chapa.
La forma de la matriz para la inserción de la forma de realización según la figura 3 y 4, no se ha mostrado aparte, pero tiene al menos en lo esencial, la misma forma que en la matriz para la forma de realización según la figura 6, aunque con la excepción de que la pared 84 anular exterior de la cavidad 68, está configurada ligeramente divergente, para asegurar con las ranuras 50, una unión de alta calidad con arrastre de forma, sin dañar la chapa. Pero esta forma cónica tampoco es forzosamente necesaria en la instalación de un elemento funcional correspondiente a las figuras 3 y 4. Pero la ligera forma cónica de la matriz tiene la ventaja adicional de que al abrir la herramienta, la pieza de chapa se desprende fácilmente de la matriz.
Finalmente las figuras 14, 15, 16, y 17 muestran que la invención se puede realizar también, sin más con elementos funcionales en forma de elementos de cuerpo hueco. En las figuras 14 a 17 se utilizan los mismos símbolos de referencia que en las correspondientes figuras 6, 7, 12 y 13. Se prescinde de una descripción separada de estas figuras 14 a 17. En estas figuras aparece la parte 14 del cuerpo hueco en el lugar de la parte de la cabeza. Únicamente hay que asegurarse de que el elemento de cuerpo hueco no se deforme de manera no deseada durante la instalación, pudiendo estar prevista una deformación bajo ciertas circunstancias, por ejemplo, para producir un estrechamiento en la entrada del elemento de cuerpo hueco. Un estrechamiento semejante podría ser útil, por ejemplo, para la realización de una unión rápida con una pieza macho estructurada adecuadamente.
Como ejemplo de los materiales de la chapa que se tienen en cuenta, habría que citar ST12 a ST15, DIN 16 y ZstE, calidades 220 a 430. Para los elementos funcionales se tienen en cuenta, entre otros, materiales según DIN 1654 (aceros para forja en frío), como son corrientes para elementos funcionales.
Todos los ejemplos tienen la ventaja adicional de que se proporciona una amplia protección contra el ladeado y anulación del elemento funcional. Esto vale en especial para las formas de realización según las figuras 6, 12 y 13, donde la parte 14 de la cabeza está atrapada entre las dos zonas de forma de copa de la pieza de chapa.

Claims (25)

1. Procedimiento para la instalación estanca, en especial estanca a los líquidos y/o a los gases, de un elemento (10) funcional, en especial de un elemento funcional compuesto de una parte (12) del vástago y de una parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en una pieza (52) de chapa, en el que el elemento (10) no atraviesa el material (52) de la chapa, aunque está fijado a esta pieza de chapa para la transmisión de fuerzas axiales y de preferencia, también pares de torsión, uniéndose mediante la acción de una fuerza entre una cabeza (54) de remachar dispuesta a un lado de la pieza (52) de chapa, y que guía el elemento (10) funcional, y una matriz (60) de conformación dispuesta al otro lado de la pieza de chapa, la pieza (52) de chapa, sin perforar esta, con arrastre de forma, con la parte (14) de la cabeza, o en caso de la utilización de un elemento de cuerpo hueco, con su parte (14) del cuerpo, el elemento (10) se une con la pieza (52) de chapa mediante ensamble técnico de conformación, y estando configurada la parte (14) de la cabeza o del cuerpo con aristas (38, 42, 100) redondeadas de conformación, y la matriz (60) de conformación, en las zonas que llegan a ponerse en contacto con la pieza de chapa, exclusivamente con aristas redondeadas de conformación, caracterizado porque para la producción de la unión con arrastre de forma, la parte de la cabeza o la parte (14) del cuerpo, se configura con un espacio (18) hueco abierto en la cara (22) frontal vuelta hacia la pieza (52) de chapa, el cual presenta al menos un rasgo (20) de destalonamiento, y porque mediante la matriz (60) de conformación se engancha el material de la chapa con este rasgo (20) de destalonamiento.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque dentro del espacio (18) hueco, en la zona de su superficie del fondo, está prevista una pared (30) anular sobresaliente que está abocardada radialmente hacia fuera, por la matriz (60) de conformación mediante el material de la chapa, y comprime material de la chapa contra la pared interior del espacio (18) hueco por encima del rasgo (20) de destalonamiento.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para la producción de la unión con arrastre de forma de la parte de la cabeza o de la parte (14) del cuerpo con la pieza (52) de chapa, la parte de la cabeza o la parte del cuerpo presenta en su periferia exterior al menos un rasgo (102) de destalonamiento, con el que se engancha el material de la chapa y, opcionalmente, porque el material de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo del elemento funcional, se deforma mediante la cabeza de remachar, para producir el enganche.
4. Procedimiento según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza (52) de chapa está recubierta por uno o por los dos lados, por ejemplo, con un recubrimiento metálico y/o con un recubrimiento de plástico y/o con uno de láminas o de barniz, y el procedimiento de conformación se realiza utilizando aristas (38, 42, 100; 78, 80, 82, 86) moldeadoras redondeadas, tanto en el elemento (10), como también en la matriz (60).
5. Procedimiento según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están previstos rasgos (20, 26, 48, 50) de aseguramiento contra torsión en el espacio (18) hueco de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, y/o en la pared anular, y/o en la cara (22) frontal de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, vuelta hacia la pieza de chapa, y/o en el perímetro exterior de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en su caso sólo en la zona inferior del mismo, y porque el material de la chapa se embute con arrastre de forma en los rasgos (20, 26, 48, 50) de aseguramiento contra torsión.
6. Elemento (10) funcional con una parte (12) del vástago y una parte (14) de la cabeza, o con una parte (14) hueca del cuerpo, para la instalación en especial estanca a los líquidos y/o a los gases en una pieza (52) de chapa, sin atravesar o perforar la pieza de chapa, presentando la parte (14) de la cabeza o del cuerpo en un espacio (18) hueco abierto en su cara (22) frontal vuelta hacia la pieza de chapa, al menos un rasgo (20) de destalonamiento, y estando limitado el espacio (18) hueco abierto frontalmente, por una pared periférica continua, caracterizado porque la pared periférica contiene varios rasgos (20) de destalonamiento, que están formados por salientes (28) que penetran en el espacio (18) hueco desde la pared periférica de este, porque los rasgos (20) de destalonamiento están formados por cavidades (26) estampadas en puntos correspondientes en la superficie frontal de la parte de la cabeza o del cuerpo, y que al mismo tiempo sirven como rasgos de aseguramiento contra torsión, y porque el acuerdo (38) de la superficie (32) frontal plana de una pared (30) anular prevista en el espacio (18) hueco abierto, o de un saliente cilíndrico previsto allí, con la pared (40) exterior cilíndrica de la pared (30) anular, así como el acuerdo (42) de la cara (22) frontal con la superficie periférica de la parte (14) de la cabeza, y el acuerdo (100) del espacio (18) hueco cilíndrico con la cara (22) frontal, están formados por aristas (38, 42, 100) moldeadoras redondeadas.
7. Elemento funcional según la reivindicación 6, caracterizado porque otro rasgo (102) de destalonamiento está formado por un saliente (104) anular sobresaliente hacia fuera en la zona de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, contigua a la cara (44) frontal libre de la periferia exterior, y una cavidad, en especial cavidad (102) anular, prevista entre este saliente (104) anular y la otra cara (22) frontal de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en la zona de la pared periférica de la misma.
8. Elemento funcional según la reivindicación 7, caracterizado porque entre el saliente (104) anular y la cavidad (102) está prevista una protuberancia (108) redondeada circular.
9. Elemento funcional según la reivindicación 8, caracterizado por varias cavidades que se encuentran cada una entre el saliente (104) anular y la otra cara (22) frontal de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en su periferia exterior, y forman cada una otro rasgo (102) de destalonamiento.
10. Elemento funcional según alguna de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque dentro del espacio (18) está prevista una pared (30) anular dispuesta en su superficie del fondo, y sobresaliente en la dirección de la cara (22) frontal vuelta en la dirección de la pieza (52) de chapa, cuya pared termina en la dirección de esta cara frontal, partiendo del punto más estrecho del espacio hueco, formado por los rasgos (20) de destalonamiento, en una cara (32) frontal propia.
11. Elemento funcional según la reivindicación 10, caracterizado porque la cara (32) frontal de la pared (30) anular, está formada en la parte interior por un bisel (34) o por una arista redondeada.
12. Elemento funcional según la reivindicación 10, caracterizado porque la cara frontal de la pared (30) anular, presenta una superficie (32) plana de forma circular, que se extiende al menos en lo esencial, perpendicular al eje (24) longitudinal del elemento (10).
13. Elemento funcional según la reivindicación 12, caracterizado porque la superficie (32) plana en la cara frontal de la pared (30) anular, se transforma de preferencia mediante una arista (38) redondeada, en su pared (40) exterior cilíndrica o cónica.
14. Elemento funcional según alguna de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado porque en la cara (32) frontal de la pared (30) anular y/o en el perímetro exterior de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, por ejemplo, en la zona de la cara (22) frontal del perímetro exterior de la parte de la cabeza o del cuerpo, vuelta hacia la pieza (52) de chapa, están dispuestos rasgos (48, 50) de aseguramiento contra torsión, y/o están formados por una forma poligonal o acanalada de la parte de la cabeza o del cuerpo.
15. Elemento (10) funcional con una parte (12) del vástago y una parte (14) de la cabeza, o con una parte (14) hueca del cuerpo, para la instalación en especial estanca a los líquidos y/o a los gases en una pieza (52) de chapa, sin atravesar o perforar la pieza de chapa, presentando la parte (14) de la cabeza o del cuerpo en un espacio (18) hueco abierto en su cara (22) frontal vuelta hacia la pieza de chapa, en su caso un saliente (28) anular que forma un rasgo (20) de destalonamiento, y estando limitado el espacio (18) hueco abierto frontalmente, por una pared periférica continua, caracterizado porque el acuerdo (38) de la superficie (32) frontal plana de una pared (30) anular prevista en el espacio (18) hueco abierto, o de un saliente cilíndrico previsto allí, con la pared (40) exterior cilíndrica de la pared (30) anular, así como el acuerdo (42) de la cara (22) frontal con la superficie periférica de la parte (14) de la cabeza, y el acuerdo (100) del espacio (18) hueco cilíndrico con la cara (22) frontal, están formados por aristas (38, 42, 100) moldeadoras redondeadas, y porque otro rasgo (102) de destalonamiento está formado por un saliente (104) anular sobresaliente hacia fuera en la zona contigua a la cara (44) frontal libre de la periferia exterior de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, y una cavidad, en especial cavidad (102) anular, prevista entre este saliente (104) anular y la otra cara (22) frontal de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en la zona de la pared periférica de la misma.
16. Elemento funcional según la reivindicación 15, caracterizado porque entre el saliente (104) anular y la cavidad (102), está prevista una protuberancia (108) anular redondeada circular.
17. Elemento funcional según la reivindicación 16, caracterizado por varias cavidades que se encuentran cada una entre el saliente (104) anular y la otra cara (22) frontal de la parte (14) de la cabeza o del cuerpo, en su periferia exterior, y forman cada una otro rasgo (102) de destalonamiento.
18. Elemento funcional según alguna de las precedentes reivindicaciones 6 a 17, caracterizado porque la parte (12) del vástago está equipada con una rosca o con una estructura similar a una rosca, o con una ranura periférica o con varias ranuras periféricas, por ejemplo, con una forma de abeto vista en la sección transversal longitudinal, o con otros rasgos de conformación, y porque la estructura elegida de la parte (12) del vástago pueda unirse con un elemento correspondiente que trabaje en combinación con el elemento funcional.
19. Elemento funcional según alguna de las reivindicaciones 6 a 17, caracterizado porque está realizado como elemento de cuerpo hueco.
20. Conjunto constructivo fabricado en especial según el procedimiento según alguna de las reivindicaciones 1 a 5, compuesto de una pieza (52) de chapa y de un elemento (10) funcional según alguna de las reivindicaciones precedentes 6 a 19, caracterizado porque el material (52) de la chapa está unido con arrastre de forma o enganchado, con el rasgo (20, 102) de destalonamiento o con los rasgos (20, 102) de destalonamiento.
21. Conjunto constructivo según la reivindicación 20, caracterizado porque el material (52) de la chapa está unido con arrastre de forma o enganchado con los rasgos (26, 28, 48, 50) de aseguramiento contra torsión, para la transmisión de pares de torsión que actúan alrededor del eje longitudinal del elemento funcional, y porque la pieza (52) de chapa no está perforada o agujereada en ningún punto en la zona de la unión ensamblada con la parte (14) de la cabeza o del cuerpo del elemento (10) funcional, porque la pieza (52) de chapa está alojada en forma de copa dentro del espacio (18) hueco, y está enganchada con arrastre de forma, en la zona del fondo de la copa, detrás del rasgo (20) de destalonamiento o de los rasgos (20) de destalonamiento, y/o porque la parte (14) de la cabeza o del cuerpo está dispuesta al menos parcialmente dentro de una cavidad (70) de forma de copa de la pieza (52) de chapa.
22. Conjunto constructivo según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque la pieza (52) de chapa está recubierta opcionalmente por uno o por los dos lados con un recubrimiento metálico y/o con un recubrimiento de plástico y/o de láminas o de barniz, y el recubrimiento no está dañado por el procedimiento de ensamblaje, o como máximo lo está en puntos atrapados entre el elemento (10) funcional y la pieza (52) de chapa.
23. Matriz (60) en especial para la aplicación en un procedimiento según alguna de las reivindicaciones 1 a 5 para la instalación de un elemento (10) funcional según alguna de las reivindicaciones 6 a 19, y para la formación de un conjunto constructivo según alguna de las reivindicaciones 20 a 22, presentando la matriz en la cara frontal vuelta hacia la pieza (52) de chapa, una cavidad (68) con una pared (84) periférica que discurre paralela al eje (24) longitudinal de la matriz, o que diverge ligeramente en la dirección de la cara (64) frontal de la matriz, vuelta hacia la pieza de chapa, pudiendo estar prevista la pared (84) periférica de la cavidad (68), en sección transversal redonda circular, ovalada, poligonal o con salientes longitudinales, y transformándose mediante una arista (82) redondeada en la superficie (64) frontal plana de la matriz, caracterizada porque la matriz dentro de su cavidad (68) tiene un saliente cilíndrico que sobresale en la dirección de la cara (64) frontal de la matriz, vuelta hacia la pieza (52) de chapa, y que presenta una cara frontal plana al menos en lo esencial, y que se transforma mediante una arista (116) moldeadora redondeada, en su pared lateral cilíndrica, siendo la cara (114) frontal del saliente (72), inferior a la cara (64) frontal de la matriz (60), que rodea la cavidad (68), o porque la matriz presenta dentro de su cavidad (68) un saliente (72) de forma cilíndrica que sobresale en la dirección de la cara (64) frontal de la matriz (60), vuelta hacia la pieza de chapa, y cuyo extremo (76) frontal está estructurado al menos en lo esencial, de forma de cono, y la punta del extremo frontal de forma de cono, está redondeada.
24. Matriz (60) en especial para la aplicación en un procedimiento según alguna de las reivindicaciones 1 ó 2 para la instalación de un elemento funcional según la reivindicación 6, y para la formación de un conjunto constructivo según alguna de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizada porque presenta un saliente (72) cilíndrico rodeado por una superficie (64) frontal plana de forma anular, y que sobresale en la dirección de la pieza (52) de chapa, y cuyo extremo (76) frontal está estructurado al menos en lo esencial de forma de cono, y las zonas que llegan a hacer contacto con la pieza de chapa, están configuradas exclusivamente con aristas redondeadas de conformación.
25. Matriz según alguna de las reivindicaciones 23 ó 24, caracterizada porque el extremo frontal de forma de cono, del saliente (72) cilíndrico, se transforma en la pared lateral cilíndrica del saliente (72), mediante una cavidad (78) anular redondeada, y un saliente (80) anular redondeado dispuesto alrededor de aquella.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7151298A (en) * 1997-04-23 1998-11-13 Fabristeel Products, Inc. Fastener, die button and method of installing a fastener into a panel
DE19815407A1 (de) 1998-04-06 1999-10-07 Profil Verbindungstechnik Gmbh Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Bauteile, Kombination der Verbindungseinrichtung mit den beiden Bauteilen und Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen
EP1445059B1 (de) * 1998-10-16 2009-04-29 Profil Verbindungstechnik GmbH & Co. KG Funktionselement, insbesondere Befestigungselement und ein aus dem Funktionselement und einem Blechteil bestehenden Zusammenbauteil
DE19848617A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Profil Verbindungstechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einem Blechteil und Zusammenbauteil
DE19905041A1 (de) * 1999-02-08 2000-08-10 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionsträger
DE19922864A1 (de) * 1999-05-19 2000-12-07 Rudolf Mueller Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen eines Hilfsfügeteils an einem blechartigen Werkstück und Werkstück mit Hilfsfügeteil
WO2001003880A1 (de) * 1999-07-09 2001-01-18 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement, verfahren zum einbringen des funktionselementes in ein blechteil, zusammenbauteil und stempelanordnung
BR0012333A (pt) 1999-07-09 2002-03-19 Profil Verbindungstechnik Gmbh Método para a fixação de um elemento funcional a uma parte de chapa metálica, matriz, elemento funcional, conjunto de componentes, e, disposição de êmbolo
DE19949161B4 (de) * 1999-10-12 2012-03-22 Böllhoff GmbH Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Nietelementes an einem plattenförmigen Bauteil
US7581300B2 (en) 2000-07-07 2009-09-01 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Method for the attachment of a functional element
DE10038393A1 (de) * 2000-08-07 2002-02-28 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionszträgeranordnung, Werkzeug zur Anwendung mit der Funktionsträgeranordnung sowie Verfahren zum Einsetzen der Funktionsträgeranordnung in ein Bauteil
DE202006008721U1 (de) * 2006-06-01 2007-10-11 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Nietmutter und Kombination einer Nietmutter mit einem Blechteil
JP5753092B2 (ja) * 2008-11-21 2015-07-22 ピーイーエム マネージメント, インコーポレイテッドPem Management, Inc. 押し込み式ファスナー装置
DE102011009012A1 (de) * 2011-01-20 2012-07-26 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement in Form eines Einpresselements
DE102011012283B4 (de) * 2011-02-24 2014-08-07 Kathrein-Werke Kg Halte- und Verankerungseinrichtung an einer Metallplatte zur Befestigung eines Funktionsträgers
WO2012165151A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 株式会社青山製作所 嵌め部材の嵌め方法及び装置
DE102011108224A1 (de) 2011-07-21 2013-01-24 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement mit Verdrehsicherungsmerkmalen sowie Zusammenbauteil bestehend aus dem Funktionselement und einem Blechteil
DE102012003819A1 (de) 2012-02-27 2013-08-29 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement zur fluiddichten Anbringung an ein Blechteil, Zusammenbauteil und Verfahren
DE102013204958A1 (de) 2012-03-27 2013-10-02 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement in Form eines Einpresselements
CN104290833B (zh) * 2013-07-19 2016-12-07 北汽福田汽车股份有限公司 在车身钣金件上安装零件的方法和安装结构
DE102013222484A1 (de) 2013-11-06 2015-05-07 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Befestigungselement zur Anbringung an einem Bauteil, Zusammenbauteil umfassend das Befestigungselement sowie Verfahren zur Herstellung des Zusammenbauteils
CN104329345A (zh) * 2014-10-11 2015-02-04 惠州智科实业有限公司 铆合结构
US9701227B2 (en) 2015-10-08 2017-07-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Assembly group of a vehicle seat comprising a tube element and an attachment part arranged thereon
DE102015014941A1 (de) * 2015-11-18 2017-05-18 Audi Ag Verfahren zur Erzeugung einer Verbindung zwischen einem Funktionselement und einem plattenförmigen Bauteil sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN109693089B (zh) * 2019-01-14 2023-11-17 宁海金辉模塑有限公司 汽车前灯罩安装滑动装置
DE102019102380A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Vollstanzniet, eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei Bauteilen mithilfe des Vollstanzniets sowie ein Verfahren zum Verbinden der Bauteile mit dem Vollstanzniet
DE112020007083T5 (de) * 2020-06-19 2023-02-02 Aoyama Seisakusho Co., Ltd. Crimpsicherungsstruktur eines Bolzens, Crimpsicherungsverfahren für einen Crimpbolzen und Crimpmatrize

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345736A (en) * 1964-02-24 1967-10-10 Keeler Brass Co Method of assembling a body member and a stud to produce a unitary structure
US3556189A (en) * 1969-04-16 1971-01-19 Penn Eng & Mfg Corp Stud
US3871264A (en) * 1971-08-17 1975-03-18 Robert L Hallock Driven fastener for limited penetration of metal
DE2607334A1 (de) * 1976-02-23 1977-08-25 Goetz Metallbau Gmbh Verfahren zur befestigung von verankerungsbolzen an metall-fassadenplatten bzw. befestigungsvorrichtung fuer metall-fassadenplatten
US4193333A (en) * 1978-08-08 1980-03-18 Hallock Robert L Non-slotted clinch type nail
DE8002790U1 (de) * 1980-02-02 1982-09-02 Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co Kg, 6382 Friedrichsdorf Stehbolzen mit Stanz- und Nietverhalten
US4910853A (en) * 1980-09-08 1990-03-27 Btm Corporation Apparatus for joining sheet material
US5174018A (en) * 1981-01-28 1992-12-29 Multifastener Corporation Die button with staking features
US4430034A (en) * 1981-07-07 1984-02-07 Fukui Byora Co. Stud bolt for metal panels
US4637766A (en) * 1985-06-17 1987-01-20 Textron Inc. Clinch type fastener
US5056207A (en) * 1990-01-16 1991-10-15 Multifastener Corporation Method of attaching a self-piercing and riveting fastener and improved die member
DE4333052C2 (de) * 1993-09-29 2002-01-24 Audi Ag Selbststanzende Befestigungsvorrichtung
DE19508632C2 (de) * 1995-03-10 2002-09-19 Audi Ag Verfahren zum Verbinden eines ersten Bauteiles mit einem zweiten Bauteil
DE29509439U1 (de) * 1995-06-09 1995-08-24 Böllhoff GmbH Verbindungs- und Montagetechnik, 33649 Bielefeld Stanzniet, insbesondere mit einem am Nietkopf angeformten Gewindebolzen
DE19530466A1 (de) * 1995-08-18 1997-02-20 Profil Verbindungstechnik Gmbh Hohlkörperelement, Matrize zur Anwendung mit dem Hohlkörperelement, Verfahren zur Anbringung des Hohlkörperelementes an ein plattenförmiges Bauteil und Zusammenbauteil

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