ES2243546T3 - Aparato remachador y procedimiento de remachado. - Google Patents
Aparato remachador y procedimiento de remachado.Info
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Abstract
Aparato remachador (1) con un pisa (3) y un troquel de remachado (4), en donde el pisa (3) y el troquel de rema chado (4) son accionables hidráulicamente por medio de un pistón de pisa (12) y un pistón de troquel (13), caracterizado porque el pistón (12) del pisa y el pistón (13) del troquel están solicitados por la misma presión hidráulica, siendo la superficie operativa (36) del pistón (12) del pisa más pequeña que la superficie operativa (14) del pistón (13) del troquel.
Description
Aparato remachador y procedimiento de
remachado.
La invención concierne en primer lugar a un
aparato remachador con un pisa y un troquel de remachado, en donde
el pisa y el troquel de remachado son accionables hidráulicamente
por medio de un pistón de pisa y un pistón de troquel.
Los aparatos remachadores de la clase que aquí se
está considerando son conocidos y sirven para unir dos elementos
generalmente planos, por ejemplo chapas, por medio de un remache.
Los elementos a unir se fijan por medio de un pisa, tras lo cual se
efectúa un remachado de los elementos por medio del troquel de
remachado.
En vista del estado de la técnica anteriormente
descrito, una problemática técnica de la invención estriba en
perfeccionar de manera ventajosa un aparato remachador de la clase
que aquí se está considerando.
Esta problemática se resuelve con el objeto de la
reivindicación 1, en donde se consigna que el pistón del pisa y el
pistón del troquel están solicitados por la misma presión
hidráulica, siendo la superficie operativa del pistón del pisa más
pequeña que la superficie operativa del pistón del troquel. Como
consecuencia de esta configuración, el aparato remachador según la
invención puede hacerse funcionar de manera ventajosa con solamente
un pistón hidráulico para desplazar tanto el pistón del pisa como el
pistón del troquel. Así, por ejemplo, puede utilizarse un aparato
hidráulico accionado por motor eléctrico para solicitar
hidráulicamente los pistones del pisa y del troquel. Un aparato de
esta clase es conocido, por ejemplo, por la solicitud de patente
alemana 198 25 160. De manera ventajosa, las piezas estructurales
que realizan la función de remachado, como, por ejemplo del pistón
del pisa y del pistón del troquel, pueden estar dispuestas en una
cabeza de sujeción para su acoplamiento a un aparato configurado
como se ha descrito anteriormente. Debido a las superficies
operativas de diferente tamaño del pistón del pisa y el pistón del
troquel se puede conseguir un desplazamiento separado del pistón del
pisa y del pistón del troquel por medio de la misma presión
hidráulica. Aumentando la presión delante del pistón, es decir,
antes de la puesta en funcionamiento del aparato remachador, se hace
que se mueva primero hacia delante el pistón del pisa -
eventualmente arrastrando al mismo tiempo el pistón del troquel -
hasta que el pisa alcance una posición de aprisionamiento de los
elementos que han de unirse. La solicitación con presión que sigue
actuando después de esto contra los pistones provoca un
desplazamiento de avance del pistón del troquel con relación al
pistón del pisa para realizar el proceso de remachado. En un
perfeccionamiento ventajoso del objeto de la invención se ha
previsto que el pistón del pisa esté dispuesto dentro del pistón del
troquel configurado como pistón de corona circular y que el pistón
del pisa esté acoplado con el pisa por medio de un paso radial a
través del pistón del troquel. Como consecuencia de esta
configuración, el pistón del pisa y el pistón del troquel están
dispuestos concéntricamente uno con respecto a otro, y debido a la
disposición elegida la superficie operativa del pistón del pisa es
más pequeña, en una medida correspondiente al diámetro interior del
pistón de corona circular, que la superficie operativa del pistón
del troquel. La zona de remachado, es decir, la zona que ha de ser
atravesada por el troquel de remachado, está dispuesta en posición
central, rodeando el pisa concéntricamente a esta zona. Por tanto,
se materializan con respecto al pisa un cambio del pistón del pisa
situado por dentro al pisa situado por fuera y un cambio del pistón
del troquel situado por fuera al troquel de remachado situado por
dentro. Esto se ha creado debido al paso radial indicado del pistón
del pisa a través del pistón del troquel hacia afuera para su
acoplamiento con el pisa. Así, por ejemplo, el pistón del pisa puede
estar provisto de un pasador de arrastre que se extiende
transversalmente a la dirección de movimiento del mismo y que,
atravesando, por ejemplo, agujeros alargados del pistón del troquel,
encaja a ambos lados por los extremos en taladros correspondientes
del pisa. Este acoplamiento se efectúa preferiblemente en una zona
no atravesada por un aceite hidráulico o un medio similar, de modo
que no se plantean aquí correspondientemente problemas de sellado.
Además, está previsto que el pistón del pisa y el pistón del troquel
estén pretensados cada uno de ellos por medio de un muelle hacia su
posición de partida, estando ajustado el muelle del pistón del
troquel de manera que sea más robusto que el muelle del pistón del
pisa. Preferiblemente, se efectúa un desplazamiento de retorno del
pisa y del troquel de remachado en orden inverso. Este
desplazamiento de retorno se efectúa, por ejemplo, en el caso de una
disposición en un aparato hidráulico de la clase mencionada
accionado por motor eléctrico tan pronto como se abre una válvula de
retención del aparato a consecuencia de haberse sobrepasado una
presión máxima predeterminada, y después de esto las fuerzas de
reposición de los muelles del pistón del pisa y del pistón del
troquel son mayores que la presión hidráulica que solicita las
superficies correspondientes de los pistones. Se propone también a
este respecto que los muelles estén dispuestos concéntricamente uno
con respecto a otro. Además, está previsto que el pistón del troquel
forme un cilindro central en el que esté dispuesto el pistón del
pisa, apoyándose además el muelle de reposición del pistón del pisa
contra un disco de presión dispuesto en la zona de entrada del
cilindro y que deja una abertura de paso. Preferiblemente, el pistón
del pisa, limitado por un tope en la posición de partida asistida
por muelle, está colocado dentro del pistón del troquel, lo que
favorece el arrastre del pistón del troquel en el curso del
desplazamiento de avance del pistón del pisa en dirección a la
posición de sujeción de los elementos que se han de unir. Se propone
también que el pisa y el troquel de remachado estén configurados en
una zona parcial de su longitud como unos cuerpos de casquillo
dispuestos concéntricamente uno a otro y desplazables axialmente uno
con relación a otro. Como se ha mencionado, la zona de entrada del
cilindro estará provista de un disco de presión que deja una
abertura de paso. Como alternativa, puede estar previsto que el
cilindro en el que va guiado el pistón del pisa presente un volumen
hidráulico bloqueado hacia fuera por medio de válvulas que conmutan
preferiblemente en función de la presión. Al sobrepasarse una
presión máxima predeterminada sobre el pistón del pisa se abre una
válvula correspondientemente diseñada, a través de la cual puede
salir el volumen hidráulico anteriormente bloqueado para efectuar un
desplazamiento relativo del pistón del troquel que presenta el
cilindro con respecto al pistón del pisa. Se prefiere a este
respecto que en la posición en la que está totalmente concluido el
proceso de remachado se haya descargado casi completamente el
volumen hidráulico del cilindro a través de la válvula. En un
desplazamiento de retorno del sistema que se efectúa seguidamente a
consecuencia de la presión hidráulica descendente delante del
pistón, el volumen hidráulico anteriormente descargado es aspirado
de nuevo a través de una segunda válvula hacia dentro del cilindro
delante del pistón del pisa por efecto del desplazamiento relativo
asistido por muelle entre el pistón del troquel y el pistón del
pisa. Esta ejecución hace posible que se ajuste por medio de las
válvulas una fuerza uniforme del pisa hasta la realización del
remachado. Los remaches a prensar uno contra otro pueden ser
alimentados tanto individualmente como desde un cargador o cinturón
de remaches. Cuando se utilice el aparato remachador, por ejemplo,
en un robot, puede recurrirse también, respecto de la alimentación
de los remaches, a alimentaciones conocidas de soplado por
manguera.
Se manifiesta a este respecto como especialmente
ventajoso que los elementos sean introducidos a presión, en la zona
de ensamble, en una abertura de yunque de remachar que se puede
abrir radialmen-
te.
te.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia al dibujo adjunto, que representa
únicamente varios ejemplos de ejecución. Muestran:
La Figura 1, una representación en perspectiva de
un aparato remachador según la invención en una primera forma de
ejecución;
la Figura 2, una representación parcial en
perspectiva del aparato remachador, concerniente a la zona de una
cabeza de sujeción de remaches;
la Figura 3, una vista parcialmente seccionada
del aparato remachador;
la Figura 4, la cabeza de sujeción de remaches
parcialmente seccionada con alojamiento del aparato remachador
reproducido con línea de trazos y puntos;
la Figura 5, la vista en planta parcialmente
seccionada correspondiente a la Figura 4, concerniente al aparato
remachador en la posición base descargada;
la Figura 6, una representación correspondiente a
la Figura 5, pero representando la posición avanzada de un pisa
antes de inmovilizar dos elementos que han de unirse;
la Figura 7, una representación secuencial de la
Figura 6 en el curso de desplazamiento de avance de un troquel de
remachado;
la Figura 8, el detalle ampliado de la zona
VIII-VIII de la Figura 7;
la Figura 9, una representación secuencial de la
Figura 7, en la que el remache arrastrado por el troquel de
remachado se aplica a los elementos que han de unirse;
la Figura 10, el detalle ampliado de la zona
X-X de la Figura 9;
la Figura 11, otra representación secuencial
concerniente al proceso de remachado con el troquel de remachado
completamente desplazado hacia delan-
te;
te;
la Figura 12, el detalle ampliado de la zona
XII-XII de la Figura 11;
la Figura 13, una representación individualizada
en perspectiva de un elemento que presenta el pisa y el troquel de
remachado;
la Figura 14, una representación correspondiente
a la Figura 4, pero concerniente a la posición base de un aparato
remachador según la invención en una segunda forma de ejecución;
la Figura 15, el detalle ampliado de la zona
XIV-XIV de la Figura 14;
la Figura 16, una representación correspondiente
a la Figura 7, pero concerniente a la forma de ejecución según la
Figura 14;
la Figura 17, una representación correspondiente
a la Figura 9, concerniente también a la segunda forma de
ejecución;
la Figura 18, la posición de remachado según la
Figura 11 en la segunda forma de ejecución;
la Figura 19, un diagrama para representar la
dependencia de la fuerza del pisa y la fuerza del troquel de
remachado en función del recorrido de desplazamiento del pisa y del
troquel de remachado, respectivamente;
la Figura 20, la vista de un aparato remachador
en una tercera forma de ejecución, parcialmente seccionada;
la Figura 21, otra representación correspondiente
a la Figura 4, pero concerniente a la forma de ejecución según la
Figura 20;
la Figura 22, una representación secuencial de la
Figura 21, concerniente a la posición de remachado;
la Figura 23, una representación correspondiente
a la Figura 20, pero concerniente a una cuarta forma de
ejecución;
la Figura 24, una representación correspondiente
a la Figura 21, pero concerniente a la forma de ejecución según la
Figura 23;
la Figura 25, la posición de remachado o de
ensamble en una representación según la Figura 24; y
la Figura 26, la zona ampliada
XXVI-XXVI de la Figura 25.
Se representa y describe en primer lugar con
referencia a la Figura 1 un aparato remachador 1 constituido
sustancialmente por un aparato de trabajo hidráulico 2 accionado por
motor eléctrico y una cabeza de sujeción 5 que presenta
sustancialmente un pisa 3 y un troquel de remachado 4.
En el aparato de trabajo 2 está dispuesto un
motor eléctrico. El accionamiento de este motor eléctrico se efectúa
a través de un acumulador 7 integrado en un mango 6. Al maniobrar un
interruptor accionable con un dedo se bombea aceite de un recinto de
reserva a un recinto de presión, con lo que un cilindro hidráulico
no representado con más detalle es movido en dirección a su posición
final de trabajo en contra de la acción de un muelle de
reposición.
El movimiento de retorno del cilindro hidráulico
se efectúa a través de un muelle de reposición tan pronto como se
abre una válvula de retención a consecuencia de haberse sobrepasado
una presión máxima predeterminada.
Como alternativa al aparato de trabajo
representado en la Figura 1, se puede utilizar también un aparato de
trabajo accionable a mano, estando diseñado el desplazamiento del
pistón hidráulico para establecer la presión necesaria no a través
de un motor eléctrico, sino en forma manualmente accionada a través
de una palanca de bombeo.
Independientemente de la construcción del aparato
de trabajo 2, éste presenta un cuello 8 que abraza al cilindro
hidráulico y sobre el cual se puede disponer la cabeza de sujeción
5. La disposición de la cabeza de sujeción 5 se ha elegido
preferiblemente de modo que quede garantizado un giro de la misma
sobre el cuello 8.
La cabeza de sujeción 5 está configurada
sustancialmente en forma de C, constituyendo la abertura de la C la
zona del trabajo de remachado. Un ala de la C está conformada en el
cuello 8 a manera de cubeta con sección transversal circular para
disponer la cabeza de sujeción 5 y forma así un alojamiento 9 cuyo
diámetro interior está adaptado al diámetro exterior del cuello
8.
El ala de la C de la cabeza de sujeción 5 que
queda enfrente del alojamiento 9 lleva un yunque de remachar 10
preferiblemente recambiable que forma una matriz y cuyo eje del
cuerpo discurre en prolongación del eje del alojamiento 9.
Asimismo, a lo largo del eje X-X
del alojamiento el pisa 3 y el troquel de remachado 4 están sujetos
de forma desplazable en el alojamiento 9, para lo cual este
alojamiento 9 presenta una perforación axial 11.
El pisa 3 y el troquel de remachado 4 son
solicitados por la misma presión establecida por medio del cilindro
hidráulico accionado en el aparato de trabajo, para lo cual el pisa
3 presenta un pistón de pisa 12 y el troquel de remachado 4 tiene un
pistón de troquel 13.
El pistón 13 del troquel posee aquí un diámetro
exterior adaptado al diámetro interior del cuello, garantizando una
junta anular 14 del pistón el cierre hermético del espacio de
presión 15 del cuello 8 formado delante del pistón 13 del troquel y
que ha de ser solicitado por el cilindro hidráulico del aparato de
trabajo 2.
En el lado alejado de la superficie 16 del pistón
el pistón 13 del troquel se continua en un segmento de pistón 17 de
diámetro reducido al que se une otro segmento 18 de sección
transversal reducida que atraviesa el alojamiento 9 en la zona de su
perforación 11.
En prolongación axial del segundo segmento 17
está fijado a éste, por ejemplo amarrado con tornillos, el troquel
de remachado 4 que mira en dirección al yunque de remachado 10.
El troquel de remachado 4 y el pistón 13 del
mismo están pretensados hacia la posición de partida según las
Figuras 4 y 5 por medio de un muelle de compresión 19 que abraza al
primer segmento 17 y al segundo segmento 18, cuyo muelle 19 se apoya
por un extremo en el lado posterior del pistón 13 del troquel y por
el otro extremo en el lado del fondo de un escalón anular interior
20 situado cerca de la perforación 11 del alojamiento 9.
El pistón 13 del troquel o sus segmentos 17 y 18
están conformados como un cuerpo de casquillo 21 mediante el cual
está formado un cilindro central 23 provisto de un escalón anular
22. En este cilindro 23 está alojado el pistón 12 del pisa en forma
desplazable en dirección axial, efectuándose esto con una
disposición concéntrica del pistón 12 del pisa y el pistón 13 del
troquel. El pistón 12 del pisa provisto de una junta anular 24 está
colocado dentro de un segmento 25 de mayor sección transversal que
atraviesa la zona del pistón 13 del troquel y la zona del primer
segmento del pistón 13 del troquel y se apoya en la posición de
partida según las Figuras 4 y 5 sobre el escalón anular 22 formado
entre este segmento 25 del cilindro y el segmento adyacente 26 de
sección transversal reducida. En este segmento cilíndrico 26 de
sección transversal reducida, situado en la zona del segundo
segmento 18 del pistón del troquel, penetra el vástago 27 del pistón
12 del pisa, correspondiendo su longitud aproximadamente a la mitad
de la longitud axial del segmento cilíndrico 26.
En la posición de partida según las Figuras 4 y 5
el pistón 12 del pisa está pretensado por medio de un muelle de
compresión 28 contra el escalón anular 22, y este muelle de
compresión 28 se apoya por un extremo en el lado del fondo de un
taladro central 29 del pistón del pisa y por el otro extremo en un
disco de presión 32 que cubre el espacio de presión 30 formado en la
zona del segmento cilíndrico 25 delante del pistón 12 del pisa, pero
que deja un hueco de paso central 31.
El pisa 3 está configurado como un cuerpo de
casquillo 33 que abraza al segundo segmento 18 del pistón 13 del
troquel y que tiene un diámetro exterior que está adaptado al
diámetro de la perforación 11 del alojamiento 9. De este modo, se
garantiza un guiado axial seguro del cuerpo de casquillo 13 o del
pisa 3 en el alojamiento 9 y, además, un guiado axial seguro del
segundo segmento 18 del pistón 13 del troquel adaptado a la sección
transversal en el cuerpo de casquillo 13 o en el pisa 3.
El pisa 3 o el cuerpo de casquillo 33 que lo
forma está unido por arrastre con el pistón 12 del pisa a través de
un perno de arrastre 34 orientado transversalmente al eje total
x-x, cuyo perno de arrastre 34, atravesando el
vástago 27 del pistón 12 del pisa, encaja con sus extremos libres en
taladros de arrastre correspondientemente configurados del cuerpo de
casquillo 33. El cuerpo de casquillo 21 del pistón 13 del troquel es
atravesado por el perno de arrastre 34 en la zona de dos agujeros
alargados correspondientemente dispuestos 35.
Como consecuencia de esta ejecución, el troquel
de remachado 4 que atraviesa centralmente el pisa 3 y, por tanto
está situado por dentro está acoplado con un pistón exterior 13 del
troquel y el pisa exterior 3 está acoplado con un pistón de pisa 12
situado por dentro. Resulta de esto que la superficie operativa 16
del pistón 13 del troquel es mayor que la superficie operativa 36
del pistón 12 del pisa.
Además, el muelle 19 del pistón 13 del troquel
está ajustado con mayor fuerza que la del muelle 28 del pistón 12
del pisa, efectuándose esto con una disposición concéntrica de los
dos muelles 19 y 28 uno respecto de otro.
Debido a la disposición elegida el pisa 3 y el
troquel de remachado 4 o sus cuerpos de casquillo 21 y 33,
respectivamente, están dispuestos concéntricamente uno respecto de
otro en una zona parcial de su longitud y son desplazables
axialmente uno con relación otro.
En el pisa 3 está fijado en la zona de su extremo
libre vuelto hacia el yunque de remachado 10 un dispositivo 37 que
sirve para alimentar remaches 38 que han de manipularse. Estos
últimos están sujetos en un cinturón de remaches 39 hecho de un
material plástico. El cinturón de remaches 39 atraviesa el
dispositivo 37 transversalmente a la dirección de movimiento r del
pisa 3 o del troquel de remachado 4 a través de una hendidura 42
formada en la zona comprendida entre un alojamiento 40 a manera de
cubeta que abraza el extremo libre del pisa 3 y una cabeza 41 del
pisa vuelta hacia el yunque de remachado 10.
El dispositivo 37 está fijado al pisa 3 o al
cuerpo de casquillo 33 por medio de un tornillo 43 que atraviesa el
alojamiento 40. La cabeza 41 del pisa está provista de una abertura
central 44 de conducción de remaches.
En la posición de partida según las Figuras 4 y 5
el troquel de remachado 4 penetra en la zona del alojamiento 40 del
dispositivo, dejando una distancia entre la superficie frontal del
troquel de remachado y el remache 38 a manipular situado en una
posición de espera.
Para alimentar los remaches 38, es decir, para
desplazar un remache 38 a manipular hasta la posición axial con
respecto al troquel de remachado 4, se ha previsto en el dispositivo
37 un trinquete de avance 46 basculable en torno a un eje 45 y que
presenta en su extremo libre una punta de avance 47 vuelta hacia el
cinturón de remaches 39.
El trinquete de avance 46 está fijado de manera
giratoria en un carro de avance 48 desplazable por deslizamiento en
el dispositivo 37, cuyo carro de avance 48 está pretensado hacia su
posición de partida según las Figuras 4 y 5 por medio de un muelle
de compresión 49. La dirección de movimiento del carro de avance 48
o del trinquete de avance 46 en contra de la fuerza del muelle se ha
identificado con la flecha t.
El carro de avance 48 presenta una superficie de
mando 50 que discurre aproximadamente en la bisectriz del ángulo
entre la dirección de movimiento r del troquel de remachado 4 y la
dirección de movimiento t del carro de avance 48. Esta superficie de
mando 50 coopera con un elemento de desembrague 51 a manera de
pasador del troquel de remachado 4 o de su cuerpo de casquillo 21,
para lo cual el elemento de desenganche 51, que sobresale
radialmente del troquel de remachado 4 o del cuerpo de casquillo 21,
atraviesa una abertura hendida 52 de bordes abiertos del cuerpo de
casquillo 33 del pisa y una hendidura correspondientemente dispuesta
53 del alojamiento 40 del dispositivo. Igualmente, el carro de
avance 48 atraviesa al menos en parte las hendiduras 52, 53 antes
citadas con su superficie de mando 50, con lo que la superficie de
mando 50 queda situada en la dirección de movimiento r del elemento
de desenganche 51.
Además, el carro de avance 48 presenta un mango
54 para efectuar un desenganche manual del mismo.
El funcionamiento del aparato remachador 1 de la
primera forma de ejecución representado en las Figuras 1 a 13 es el
siguiente:
Mediante el accionamiento del interruptor en el
aparato de trabajo 2 se mueve el cilindro hidráulico en el aparato
de trabajo 2 en dirección a su posición extrema de trabajo, lo que
tiene como consecuencia un aumento de la presión en el espacio de
presión 15. A consecuencia de esto, el pistón 12 del pisa, que
presenta la superficie operativa más pequeña 36, se mueve en la
dirección de movimiento r, realizándose esto con arrastre del pistón
13 del troquel a través del escalón anular 22. El pisa 3 y el
troquel de remachado 4, así como el dispositivo 37 de alimentación
de remaches montado en el pisa 3 se mueven uniformemente de manera
correspondiente en dirección al yunque de remachado 10 hasta una
posición según la Figura 6, en la que el pisa 3 o la cabeza 41 del
pisa del dispositivo 37 se aplica contra el yunque de remachado 10
con intercalación de los elementos 55 a unir, por ejemplo chapas.
Este desplazamiento de avance de la unidad pisa/troquel de remachado
E, que se muestra en una representación individualizada en la Figura
13, se efectúa en contra de la fuerza del muelle 19 que solicita al
pistón 13 del troquel.
La presión que sigue creciendo en el espacio de
presión 15 provoca a partir de la posición de inmovilización de los
elementos 55 según la Figura 6 un desplazamiento relativo del pistón
13 del troquel con respecto al pistón 12 del pisa (véanse las
Figuras 7 y 8). Este desplazamiento relativo se efectúa en contra de
la fuerza del muelle 28 que solicita al pistón 12 del pisa.
En el curso de este desplazamiento de avance
adicional del troquel remachado 4, éste hace que el remache 38 a
manipular sea expulsado del cinturón de remaches 39 y lo conduce a
través de la abertura 44 de conducción de remaches de la cabeza 41
del pisa del dispositivo 37 en dirección a los elementos 55 que han
de unirse, corriendo adicionalmente el elemento de desenganche 51 en
el curso de este desplazamiento de avance a lo largo de la
superficie de mando 50 del carro de avance 48.
Las Figuras 9 y 10 muestran una posición
intermedia en la que el remache 38 está situado inmediatamente
delante de los elementos 55 a unir y el carro de avance 48 puede ser
desplazado en parte hacia atrás por medio del elemento de
desenganche 51 en contra de la fuerza del muelle 49. Esto se realiza
con arrastre simultáneo del trinquete de avance 46.
Un desplazamiento de avance adicional del troquel
de remachado 4 provoca la perforación de los elementos 55 por medio
del remache 38 a manipular, el cual es acodado aquí hacia atrás por
el yunque de remachado 10 que forma una matriz para formar la unión
remachada. Al mismo tiempo, se produce un desplazamiento de retorno
adicional del carro de avance 48 y, por tanto, del trinquete de
avance 46 hasta una posición en la que la punta de avance 47 de los
ángulos de avance 46 está situada detrás de un remache 38 que es el
siguiente que ha de ser manipulado.
Una vez efectuado el remachado, la presión en el
espacio de presión 15 sobrepasa un valor predeterminado, lo que
tiene como consecuencia la apertura de una válvula de retención en
el aparato de trabajo 2. Debido a esto, el cilindro hidráulico del
aparato de trabajo 2 se mueve hacia atrás, lo que, debido al
pretensado de muelle, tiene como consecuencia un desplazamiento de
retorno simultáneo del pisa 3 y el troquel de remachado 4 o del
pistón 12 del pisa y del pistón 13 del troquel. En el curso de este
movimiento de retroceso, el carro de avance 48, debido a la falta de
apoyo por parte del elemento de desenganche 41, se mueve también de
nuevo hacia atrás en dirección a su posición de partida,
efectuándose esto con un desplazamiento de avance del remache 38 a
manipular seguidamente en el cinturón de remaches 39, a través del
trinquete de avance 46 encargado de hacer que éste siga corriendo,
hasta alcanzar la posición de trabajo axial según la Figura 5. En
esta posición el trinquete de avance 46 se aplica al troquel de
remachado 4 y queda limitado por un tope. Dado que la sección
transversal del troquel de remachado está adaptada siempre a la de
la cabeza del remache, se pueden manipular con el mismo dispositivo
de avance 37 cinturones de remaches 39 con remaches 38 de diferentes
tamaños.
Las Figuras 14 a 18 muestran una segunda forma de
ejecución del aparato remachador según la invención, en el que el
cilindro 23 en el que va guiado el pistón 12 del pisa presenta un
volumen hidráulico 58 bloqueado hacia fuera, es decir, en dirección
al espacio de presión 15, por medio de válvulas 56, 57 que conmutan
en función de la presión. Estas válvulas 56, 57 están formadas
sustancialmente por sendas bolas de válvula 59 que cierran una
abertura de paso 60 bajo pretensado de las bolas 59 hasta la
posición de cierre por medio de muelles de compresión 61 que las
solicitan en su lado posterior.
En esta forma de ejecución se pone en marcha un
proceso de remachado haciendo que, por medio de la fuerza que actúa
sobre la superficie operativa 16 del pistón 13 del troquel, la
unidad troquel de remachado/pisa E sea hecha avanzar uniformemente
en dirección al yunque de remachado 10, es decir, sin desplazamiento
relativo entre el pisa 3 y el troquel de remachado 4, hasta una
posición en la que los elementos 55 a unir están sujetos entre la
cabeza 41 del pisa del dispositivo 37 y el yunque de remachado 10.
La solicitación con presión de la superficie 16 del pistón del
troquel, la cual sigue aumentando después de esto, provoca, a través
del pisa 3 ahora apoyado, un aumento de la presión del volumen
hidráulico bloqueado inicialmente entre las válvulas 56, 57 y el
pistón 12 del pisa. Si esta presión sobrepasa una medida
preajustada, se abre la válvula de salida 57 que forma una válvula
de sobrepresión por desplazamiento de su bola 59 en contra de la
fuerza del muelle de compresión 61, después de lo cual puede salir
el líquido hidráulico en dirección al espacio de presión 15. Como
consecuencia, se garantiza un desplazamiento relativo del pistón 13
del troquel con respecto al pistón 12 del pisa para realizar el
remachado.
En el curso del desplazamiento de avance del
troquel de remachado 4 o en el curso del remachado se lleva también
en este ejemplo de ejecución un remache siguiente 38 a una posición
de espera a través del dispositivo 37 y por medio del trinquete de
avance 46.
En el curso del movimiento de retroceso provocado
por la caída de presión en el espacio de presión 15 se genera por
efecto del desplazamiento de retroceso del pistón 12 del pisa,
asistido por medio del muelle 28, en la zona entre este pistón y las
válvulas 56, 57, una depresión que provoca una apertura de la
válvula de entrada 56 que forma una válvula de retención para que
tenga lugar una nueva entrada del líquido hidráulico.
De manera ventajosa, en esta forma de ejecución
se alcanzan mayores fuerzas del pisa. Como puede apreciarse en el
diagrama de fuerza de la Figura 19, en el curso del proceso de
remachado la fuerza H del pisa se incrementa en función de la fuerza
N del troquel de remachado, pero en una cuantía menor, siguiendo
aumentando la fuerza H el pisa a partir de un nivel que sobrepasa
inicialmente a la fuerza N del troquel de remachado. Se puede
apreciar que la fuerza H del pisa aumenta a lo largo de un trayecto
S1 hasta alcanzar la posición de aplicación según la Figura 16,
permaneciendo la fuerza N del pisa casi en cero a lo largo del mismo
recorrido. En el trayecto hasta S2 que ha de recorrerse
seguidamente, en el cual el troquel de remachado 4 se asienta con el
remache arrastrado 38 sobre los elementos 55, la fuerza H del pisa
sigue siendo sustancialmente de la misma magnitud, también aquí con
una fuerza del pisa casi cero. Únicamente al presionar un remache 38
a través de los elementos 55 (trayecto S2-S3)
aumenta casi de golpe la fuerza N del troquel de remachado, junto
con un aumento moderado de la fuerza H del pisa.
Las Figuras 20 a 22 muestran una tercera forma de
ejecución en la que dos elementos 55, provistos ya de un remache 38
extendido a través de ellos, se fijan uno a otro por medio de
remachado. A este fin, el yunque de remachado 10 presenta una forma
correspondiente para alojar la cabeza del remache. El troquel de
remachado 4 posee también de manera correspondiente una forma
negativa en el lado frontal para conformar el extremo libre del
vástago del remache. De manera ventajosa, puede utilizarse para esto
un aparato remachador 1 según la primera o la segunda forma de
ejecución, en el que se ha retirado el dispositivo para la
alimentación de remaches, con lo cual el extremo libre del pisa 3
forma también al mismo tiempo la cabeza 4 del pisa. Además, el
troquel de remachado 4, que en los ejemplos de ejecución
anteriormente descritos está configurado con superficie lisa en el
lado frontal, se ha cambiado por un troquel de remachado 4 que
presenta la forma hueca del remache.
Por último, en las Figuras 23 a 26 se ha
representado otra forma de ejecución en la que, sin empleo de un
remache, se efectúa un ensamble de los elementos 55 solamente por
deformación por medio del troquel de remachado 4. Según el ejemplo
de ejecución anteriormente descrito, el extremo libre del pisa 3
forma aquí también la cabeza 41 del pisa, estando alineada la
superficie frontal lisa del troquel de remachado 4 con la superficie
frontal de la cabeza 41 del pisa en la posición de partida según las
Figuras 23 y 24.
En yunque de remachado 10 presenta dos aletas de
ensamble 62 que se pueden mover en sentidos contrarios una respecto
de otra y que, dejando una distancia a correspondiente al diámetro
del troquel de remachado 4, se superponen parcialmente al yunque de
remachado 10.
La abertura del yunque de remachado dejado entre
las aletas de ensamble 62 está provista del número de referencia
64.
Las aletas de ensamble 62 están montadas en el
yunque de remachado 10 en forma móvil alrededor de eje 63
transversales a la dirección de movimiento r del troquel de
remachado 4, estando formados los ejes 63 en el ejemplo de ejecución
representado por un anillo elástico que solicita a las aletas de
ensamble 62 hacia la posición de partida según la Figura 24.
El troquel de remachado desciende después de
aplicar el pisa 3 a los elementos 55, siendo desplazadas las aletas
de ensamble 62 por medio del material - desalojado lateralmente por
el troquel de remachado 4 - de los elementos 55 que han de unirse
entre sí, aumentando con ello la distancia mutua a entre estos
elementos. Las aletas de ensamble 62, en el curso del desplazamiento
realizado parcialmente en sentido contrario al movimiento del
troquel de remachado 4, se incrustan entonces en el material de los
elementos 55 que han de unirse, con lo cual se consigue un ensamble,
especialmente un ensamble de interpenetración entre los elementos
55.
Claims (9)
1. Aparato remachador (1) con un pisa (3) y un
troquel de remachado (4), en donde el pisa (3) y el troquel de
remachado (4) son accionables hidráulicamente por medio de un pistón
de pisa (12) y un pistón de troquel (13), caracterizado
porque el pistón (12) del pisa y el pistón (13) del troquel están
solicitados por la misma presión hidráulica, siendo la superficie
operativa (36) del pistón (12) del pisa más pequeña que la
superficie operativa (14) del pistón (13) del troquel.
2. Aparato remachador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el pistón (12) del pisa está dispuesto
dentro del pistón (13) del troquel configurado como un pistón de
corona circular y el pistón (12) del pisa está acoplado con el pisa
(3) por medio de un conducto de paso radial a través del pistón (13)
del troquel.
3. Aparato remachador según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el pistón (12)
del pisa y el pistón (13) del troquel están pretensados en su
posición de partida por medio de sendos muelles (19, 28), estando
ajustado el muelle (19) del pistón (13) del troquel de manera que
tiene más fuerza que el muelle (28) del pistón (12) del pisa.
4. Aparato remachador según la reivindicación 3,
caracterizado porque los muelles (19, 28) están dispuestos
concéntricamente uno respecto de otro.
5. Aparato remachador según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el trinquete de
avance (46) está fijado a un carro de avance (48) y porque el carro
de avance (48) puede ser movido sustancialmente en ángulo recto con
el troquel de remachado (4).
6. Aparato remachador según una de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el carro de
avance (48) presenta una superficie de mando (50) contra la cual
ataca un elemento de desenganche (51) para desenganchar el carro de
avance (48).
7. Aparato remachador según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la superficie de
mando (50) discurre en la bisectriz del ángulo entre la dirección de
movimiento (r) del troquel de remachado (4) y la dirección de
movimiento (t) del carro de avance (48).
8. Aparato remachador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el cilindro (21), en el que va guiado el
pistón (12) del pisa, presenta un volumen hidráulico (58) bloqueado
hacia fuera por medio de válvulas (56, 57).
9. Aparato remachador según la reivindicación 8,
caracterizado porque se ajusta por medio de las válvulas (56,
57) una fuerza (H) del pisa uniforme hasta la realización del
remachado.
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