ES2243355T3 - Disposicion de union para la colocacion adosada de un elemento de sujecion de un componente. - Google Patents

Disposicion de union para la colocacion adosada de un elemento de sujecion de un componente.

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ES2243355T3 ES01105905T ES01105905T ES2243355T3 ES 2243355 T3 ES2243355 T3 ES 2243355T3 ES 01105905 T ES01105905 T ES 01105905T ES 01105905 T ES01105905 T ES 01105905T ES 2243355 T3 ES2243355 T3 ES 2243355T3
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Abstract

Disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción (2) sobre una superficie (6) de un componente (4) de un material deformable, en la que el elemento de sujeción (2) presenta un cuerpo principal (8) provisto de una zona funcional (22) y una brida de montaje (10) conformada adosada a él, y el componente (4) está provisto de al menos una espiga de montaje (16; 18) conformada adosada a la superficie (6), que engrana en un vaciado correspondiente (12; 14) configurado como lumbrera de la brida de montaje (10) del elemento de sujeción (2), uniéndose la espiga de montaje (16) en su extremo libre, mediante una deformación del material, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10), caracterizada porque la al menos una espiga de montaje (16) tiene la forma de un segmento anular, la al menos una espiga de montaje (16) y el vaciado correspondiente (12) tienen una forma de sección transversal adaptada mutuamente, y la al menos una espiga de montaje (16) está unida, mediante un reborde recalcado (20) previsto en su extremo libre, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10).

Description

Disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción de un componente.
La invención se refiere a una disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción sobre una superficie de un componente de un material deformable, así como a un elemento de sujeción y a un componente para una disposición de unión de este tipo. La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de una disposición de unión de este tipo.
Es necesario con frecuencia prever posibilidades de sujeción en componentes de materiales de pequeña resistencia, en particular de plásticos termoplásticos, como por ejemplo en carcasas de plástico, para poder atornillar por ejemplo otra pieza al componente. Para ello se ha publicado ya, por ejemplo, meter a presión suplementos roscados de metal o de un plástico más duro en un taladro correspondiente del componente, por ejemplo mediante incrustación en caliente, soldadura por ultrasonidos o similares. Este procedimiento no es útil sin embargo en el caso de componentes de paredes delgadas de pequeñas dimensiones, como por ejemplo carcasas de teléfonos móviles.
Una disposición de unión según el preámbulo de la reivindicación 1 es conocida según el documento US-A-4.762.451. En la disposición de unión allí publicada, la brida de montaje del elemento de unión configurado como tuerca de jaula tiene dos agujeros alargados diametralmente opuestos, a través de los cuales engranan de modo flojo dos orejetas plegadas del componente en forma de listón, por lo que la tuerca de jaula está apoyada de modo "flotante", es decir desplazable, relativamente al componente.
La invención se plantea el problema de obtener una disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción de un material de mayor resistencia sobre una superficie de un componente de un material de menor resistencia, con la que no sea necesario taladro alguno en la superficie del componente y sin embargo el elemento de sujeción se pueda colocar adosado de manera sencilla, tras la terminación del componente, sobre éste. Mediante la invención se deben obtener además un elemento de sujeción y un componente para una disposición de unión de este tipo, así como un procedimiento para la fabricación de la disposición de unión.
La invención, así como configuraciones ventajosas de la invención, se definen en las reivindicaciones independientes 1, 13, 14 y 16, y en las reivindicaciones subordinadas respectivamente.
En la disposición de unión configurada según la invención, el elemento de sujeción presenta un cuerpo principal provisto de una zona funcional y una brida de montaje conformada adosada a ella, y el componente está provisto de al menos una espiga de montaje conformada adosada a su superficie, que engrana en un vaciado correspondiente de la brida de montaje. La espiga de montaje está provista en su extremo libre, mediante una deformación del material, de un reborde de recalcado, que une en unión positiva de forma la espiga de montaje con la brida de montaje.
Se obtiene de esta manera una unión positiva de forma enrasada superficialmente entre el elemento de sujeción y el componente, que se caracteriza por una elevada resistencia contra giro, extracción y corte. Como no es necesario taladro alguno en la superficie del componente, el componente puede ser configurado de paredes extraordinariamente delgadas.
El componente está hecho preferentemente de plástico termoplástico, pero puede estar hecho también de metal ligero. En todo caso, el componente debe estar hecho de un material que se pueda deformar para la fabricación del reborde recalcado en el extremo de la espiga de montaje.
Si el componente está hecho de plástico termoplástico, el reborde recalcado se puede fabricar mediante una deformación por fusión convencional, como por ejemplo mediante soldadura por ultrasonidos, soldadura por fricción lineal o rotativa, u otro proceso de fusión por calor. Si el componente está hecho por el contrario de metal ligero, el reborde recalcado se fabrica convenientemente mediante una deformación en frío (por ejemplo, remachado).
Con ayuda de los dibujos se explica en detalle un ejemplo de realización preferente de la invención. Muestran:
Fig. 1 una vista en perspectiva de un elemento de sujeción y de un componente antes del proceso de montaje;
Fig. 2 una vista correspondiente a la Fig. 1, en una etapa intermedia del proceso de montaje;
Fig. 3 una vista correspondiente a las Fig. 1 y 2, tras el proceso de montaje.
El elemento de sujeción 2 representado en Fig. 1 se ha de colocar adosado sobre la superficie plana 6 de un componente 4. El componente 4 es una pieza de paredes comparativamente delgadas, por ejemplo la carcasa de un teléfono móvil (no representado por lo demás).
El componente 4 está hecho de un material de relativamente pequeña resistencia, en particular plástico termoplástico o bien metal ligero. El elemento de sujeción 2 está hecho de un material de mayor resistencia, en particular metal o un plástico más duro. Por tanto, cuando el elemento de sujeción 2 está unido fijamente con el componente 4, el elemento de sujeción 2 puede ejercer una función de sujeción para el componente 4.
El elemento de sujeción 2 consiste en un cuerpo principal 8 y una brida de montaje 10 conformada adosada a él, que en el ejemplo de realización representado está provista de tres vaciados 12, 14. Adosadas sobre la superficie 6 del componente 4 están conformadas espigas 16, 18 adaptadas a los vaciados 12, 14.
La brida de montaje 10 es una brida anular de pared delgada, que en el ejemplo de realización representado es redonda circular, si bien puede tener también otra forma. Tal como se representa en las Figuras, los vaciados 12 están configurados como lumbreras pasantes en forma de segmentos anulares de la brida de montaje 10, mientras que el vaciado 14 está configurado como ranura de sección transversal aproximadamente de forma semicircular en la periferia exterior de la brida de montaje 10. Las espigas 16, 18 sobre la superficie 6 del componente 4 están adaptadas en la forma de su sección transversal y posición relativa a los vaciados 12, 14, es decir, las espigas 16 están configuradas en forma de segmentos anulares y las espigas 18 en forma cilíndrica.
La altura de las espigas 16 es mayor que la altura de la brida de montaje 10, por lo que las espigas 16 sobresalen en una magnitud predeterminada por encima del lado superior de la brida de montaje 10, cuando el componente 2 está enchufado sobre las espigas 16, 18 (véase Fig. 2). Mediante una deformación del material de los extremos de las espigas 16 se pueden fabricar pues rebordes recalcados 20 (véase Fig. 3), que tienen entonces por objeto una unión positiva de forma entre el elemento de sujeción 2 y el componente 4, como se explica más detalladamente a continuación.
La espiga 18 de forma cilíndrica, que sólo está prevista opcionalmente, tiene la misma altura que la brida de montaje 20, por lo que no sobresale por encima del lado superior de la brida de montaje 20 y no tiene reborde recalcado alguno. La misma se puede emplear para aumentar la resistencia contra giro de la disposición de unión.
Se entiende que el número, forma y posición de los vaciados 12, 14 y de las espigas 16, 18 se pueden elegir distintos de los del ejemplo de realización representado. La forma de segmento anular de los vaciados 12 y espigas 16 tiene por objeto mayores secciones transversales a cortadura con una necesidad de espacio relativamente pequeña. Sin embargo, según el caso de aplicación pueden ser convenientes también otras formas geométricas. Tal como se representa, las paredes de los vaciados 12 y de las espigas 16 se extienden perpendiculares al lado superior 6 del componente 4. Es posible sin embargo configurar los vaciados 12 ensanchándose en forma cónica en contra de la dirección de enchufe, para facilitar el enchufe del componente 2 sobre las espigas. Otra posibilidad es configurar las lumbreras 12 ensanchándose en forma cónica en contra de la dirección de enchufe, con lo que se consigue espacio adicional, en el que fluye a continuación material durante la deformación del material para configurar el reborde recalcado 20. Se aumenta con ello la resistencia contra extracción de la disposición de unión. Por lo demás, las espigas 16 deberían estar dimensionadas algo más pequeñas que los vaciados 12, para facilitar el enchufe del componente 2 sobre las espigas 16.
La espiga 18 prevista sólo opcionalmente puede tener naturalmente también una forma distinta de la representada. Así por ejemplo, la misma podría estar configurada poligonal, perfilada o de forma dentada. La misma podría tener también, de modo similar a las espigas 16, una longitud axial suficiente para la configuración de un reborde recalcado 20, de modo que cooperaría también para la fijación axial del elemento de sujeción 2 y no sólo actuaría en el sentido de una unión por ranura y chaveta.
El cuerpo principal 8 del elemento de sujeción 2, que en el ejemplo de realización representado está configurado como cilindro hueco, tiene una zona funcional 22. La zona funcional 22 está configurada en el ejemplo de realización representado como taladro liso, pero puede consistir también en un taladro roscado, una parte de una cerradura o de una unión por fijación elástica o por fiador, un perno liso o provisto de rosca u otro medio de sujeción similar.
Tal como se señala en las Figuras, el lado inferior de la brida de montaje 10 puede estar configurado estriado, para aumentar la resistencia contra giro entre el elemento de sujeción 2 y el componente 4.
La fabricación de la disposición de unión entre el elemento de sujeción 2 y el componente 4 se efectúa como sigue:
En primer lugar se fabrican independientemente uno de otro el elemento de sujeción 2 y el componente 4, por ejemplo mediante moldeo por inyección o bien de cualquier otra manera.
El elemento de sujeción 2 se coloca a continuación sobre la superficie 6 del componente 4, de modo que las espigas 16, 18 son recibidas en los vaciados 12, 14, tal como puede verse en Fig. 2. Para ello, la disposición puede estar diseñada de modo que las espigas 16 estén dispuestas por ejemplo con holgura en los vaciados 12, mientras que la espiga 18 ajusta sin holgura en el vaciado 14. El elemento de sujeción 2 se puede por tanto posicionar con precisión relativamente al componente 4, si ello es necesario en el caso de aplicación especial.
A continuación, los extremos libres sobresalientes de las espigas 12 son moldeados, por medio de una herramienta de soldadura 24 (señalada esquemáticamente en Fig. 2) mediante una plastificación y subsiguiente deformación del material - en correspondencia con un proceso de remachado o bordonado - para formar rebordes recalcados 20, con lo que se obtiene una unión positiva de forma entre el elemento de sujeción 2 y el componente 4. El tamaño y la forma del reborde recalcado 20 se eligen en correspondencia con el caso de aplicación especial.
Si el componente 4 está hecho de metal ligero, las espigas 16, 18 están configuradas preferentemente como remaches huecos, para poder fabricar el reborde recalcado 20 mediante un proceso de remachado convencional (deformación en frío).

Claims (18)

1. Disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción (2) sobre una superficie (6) de un componente (4) de un material deformable, en la que
el elemento de sujeción (2) presenta un cuerpo principal (8) provisto de una zona funcional (22) y una brida de montaje (10) conformada adosada a él, y
el componente (4) está provisto de al menos una espiga de montaje (16; 18) conformada adosada a la superficie (6), que engrana en un vaciado correspondiente (12; 14) configurado como lumbrera de la brida de montaje (10) del elemento de sujeción (2),
uniéndose la espiga de montaje (16) en su extremo libre, mediante una deformación del material, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10),
caracterizada porque
la al menos una espiga de montaje (16) tiene la forma de un segmento anular,
la al menos una espiga de montaje (16) y el vaciado correspondiente (12) tienen una forma de sección transversal adaptada mutuamente, y
la al menos una espiga de montaje (16) está unida, mediante un reborde recalcado (20) previsto en su extremo libre, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10).
2. Disposición de unión según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de sujeción (2) está hecho de metal o plástico.
3. Disposición de unión según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el componente (4) está hecho de plástico termoplástico o metal ligero.
4. Disposición de unión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la deformación del material para la fabricación del reborde recalcado (20) es una deformación en frío o deformación por fusión.
5. Disposición de unión según la reivindicación 4, caracterizada porque la deformación del material para la fabricación del reborde recalcado (20) es un proceso de remachado o bordonado.
6. Disposición de unión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la brida de montaje (10) es una brida anular de pared delgada.
7. Disposición de unión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está prevista al menos otra espiga de montaje (18) en forma de un cilindro, a la que está asociado un vaciado (14) en forma de una ranura prevista en la periferia exterior de la brida de montaje (10).
8. Disposición de unión según la reivindicación 7, caracterizada porque la al menos otra espiga de montaje (18) tiene una longitud correspondiente al espesor de la brida de montaje (10) y está configurada sin reborde recalcado.
9. Disposición de unión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la al menos una espiga de montaje (16) y el vaciado correspondiente (12) se extienden esencialmente perpendiculares a la superficie (6) del componente (4).
10. Disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el vaciado correspondiente (12) tiene una forma cónica que se ensancha ligeramente en dirección contraria a la de enchufe, como ayuda para introducción.
11. Disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el vaciado correspondiente (12) tiene una forma cónica que se ensancha ligeramente en la dirección de enchufe para la recepción de material durante la deformación del material.
12. Disposición de unión según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la zona funcional (22) del elemento de sujeción (2) presenta un taladro liso o provisto de rosca, una parte de una cerradura o de una unión por fijación elástica o fiador u otro medio de sujeción.
13. Elemento de sujeción para una disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Componente para una disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 12.
15. Componente según la reivindicación 14, caracterizado porque es la carcasa de un teléfono móvil.
16. Procedimiento para la fabricación de una disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que
el elemento de sujeción (2) se fabrica con el cuerpo principal (8) y la brida de montaje (10) con el vaciado correspondiente (12),
el componente (4) se fabrica con la al menos una espiga de montaje (16) en forma de un segmento anular conformada adosada a la superficie (6),
el elemento de sujeción (2) se coloca sobre el componente (2) de modo que la al menos una espiga de montaje (16) engrane en el vaciado correspondiente (12) adaptado a la forma de la sección transversal de la espiga de montaje, de la brida de montaje (10),
y a continuación la al menos una espiga de montaje (16) es provista en su extremo libre, mediante una deformación del material, con el reborde recalcado (20), que une en unión positiva de forma la espiga de montaje (16) con la brida de montaje (10).
17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la deformación del material para la fabricación del reborde recalcado (20) es una deformación en frío o deformación por fusión.
18. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la deformación del material para la fabricación del reborde recalcado (20) es un proceso de remachado o bordonado.
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