ES2251614T3 - Tira de sujetadores autofijantes y procedimiento de formacion de la misma. - Google Patents
Tira de sujetadores autofijantes y procedimiento de formacion de la misma.Info
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Abstract
Tira preorientada de sujetadores autofijantes (20) para fijación a un panel (72), incluyendo cada uno de dichos sujetadores una porción de guía (22) en resalte adaptada para ser recibida a través de una abertura en un panel, una porción de pestaña (28) junto a dicha porción de guía que presenta una superficie receptora de panel, caracterizada porque presenta un surco para alambre substancialmente continuo (46) en dicha superficie receptora de panel, y un alambre continuo frangible (52) en dicho surco para alambre substancialmente a ras de dicha superficie receptora de panel, o por debajo de ella, que interconecta dichos sujetadores en una tira preorientada continua.
Description
Tira de sujetadores autofijantes y procedimiento
de formación de la misma.
La presente invención se refiere a sistemas de
sujeción, particularmente a los sistemas de sujeción autofijantes,
con inclusión de las tuercas perforantes y remachables que presentan
una porción de guía saliente central y porciones de pestaña en por
lo menos lados opuestos de la porción de guía. Más específicamente,
esta invención se refiere a una tira de sujetadores autofijantes
preorientados, a un conjunto de sujetador y panel y a un
procedimiento de formación de una tira de sujetadores
autofijantes.
Se vienen empleando los sistemas de sujeción
autofijantes desarrollados por el predecesor en interés del
solicitante (Multifastener Corporation) desde hace muchos años en
las aplicaciones de producción en cadena, con inclusión de la
industria del automóvil. Estos sujetadores suelen incluir una
porción de guía saliente central que presenta un ánima roscada o
sin roscar a través de ella y porciones de pestaña en lados opuestos
de la porción de guía. Las tuercas perforantes y remachables
Universal^{TM} puestas en el comercio por la cesionaria de esta
solicitud incluyen un surco que se extiende en lados opuestos de la
porción de guía saliente junto a las porciones de pestaña. Cuando
se emplea en calidad de tuerca remachable, se recibe la porción de
guía a través de una abertura prevista en un panel y a continuación
se recibe el panel en superficies de soporte de panel o cooperación
de las porciones de pestaña. A continuación se deforma el panel por
un botón de estampar en los surcos de la porción de guía, con lo
cual el sujetador queda fijado permanentemente al panel. Cuando se
emplea como tuerca perforante, el extremo de la porción de guía se
emplea como punzón, perforando una abertura en el panel, que recibe
la porción de guía tal como se ha descrito.
En la tuerca Hi-Stress^{TM},
puesta también en el comercio por la cesionaria de la presente
solicitud, los surcos receptores de panel están situados en las
porciones de pestaña en lados opuestos de la porción de guía. En la
forma de realización preferida de la tuerca
Hi-Stress^{TM}, los surcos tienen forma de cola de
milano con una abertura restringida en la superficie receptora de
panel de las porciones de pestaña, lo que proporciona una mejora
significativa de la resistencia al arranque. Cuando se emplea como
tuerca perforante, la porción de guía perfora una abertura en el
panel y a continuación se deforma el panel junto a la abertura por
un elemento de estampar en los surcos de cola de milano y contra la
pared inferior de los surcos, con lo cual se proporciona una
resistencia al arranque mejorada. Los dos tipos de tuerca,
perforantes y remachables, descritos arriba suelen instalarse en
las aplicaciones de producción en cadena con una prensa de estampar.
Un plato de la prensa de estampar incluye un cabezal de instalación
que recibe las tuercas perforantes o remachables y el plato opuesto
incluye un botón de estampar que deforma el metal en los surcos de
la tuerca como se ha descrito arriba. La patente US n° 3.140.010
describe un procedimiento y aparato para dispensar sujetadores del
tipo arriba descrito que incluye fijar los sujetadores a una banda
continua con adhesivo.
Las patentes anteriores describen una serie de
procedimientos de orientar previamente los sujetadores en una tira
portadora, con inclusión de una porción portadora frangible
monolítica o procedimientos de fijar los sujetadores a un alambre o
pluralidad de alambres. La patente US n° 3.711.931, cedida al
predecesor en interés del solicitante, describe un procedimiento
deformar una tira continua de sujetadores autofijantes preorientados
con inclusión de las tuercas perforantes y remachables del tipo
arriba descrito, en el cual se forman surcos para alambre en la
superficie de apoyo trasera de la tuerca opuesta a la porción de
guía. A continuación se orientan las tuercas perforantes o
remachables en una relación de extremo a extremo, estando los surcos
para alambre alineados coaxialmente y a continuación se inserta o
lamina un alambre continuo frangible en los surcos para alambre y
se deforma la superficie trasera del sujetador sobre los alambres
con un útil moleteador. En la actualidad se suministran los
sujetadores autofijantes del tipo arriba descrito por la cesionaria
de esta solicitud a granel y en forma de tira según se describe en
la patente US n° 3.711.931 antes mencionada.
Los sujetadores autofijantes descritos
anteriormente se suministran al cabezal de instalación por un diente
alternante que está provisto de un dedo recibido en el ánima
roscada. En una instalación típica, el cabezal de instalación
incluye un portabrocas o alimentador que, al producirse la apertura
de la prensa de estampar, suministra una tuerca al paso de émbolo
del cabezal de instalación, de manera que una tuerca queda situada
en la "posición de lista" a continuación de cada carrera de la
prensa.
Los sujetadores autofijantes del tipo descrito
anteriormente se forman en la actualidad mediante un proceso de
laminado, partiendo de un alambre metálico continuo, en el cual
primeramente se forma la sección transversal deseada del sujetador
en una tira continua de metal, que luego se enrolla en bobina. A
continuación se suministra la bobina a través de un punzón, que
troquela o perfora el ánima de la tuerca, y después se suministra la
tira a un útil cortador que secciona la tira en sujetadores
discretos, cada uno dotado con una porción de guía saliente y
porciones de pestaña en lados opuestos de la porción de guía. Un
problema del cual adolece este procedimiento de formación los
sujetadores autofijantes, particularmente en aplicaciones de
producción en cadena, es que el ánima puede no quedar centrada con
precisión en la porción de guía porque es difícil controlar la
posición precisa de la tira. En la actualidad, se sitúa la tira
encarada al punzón desplazando la tira hasta hacer contacto con un
tope. No obstante, es posible que la tira no llegue totalmente al
tope o rebote de él. Se trata de un problema importante en las
aplicaciones de producción en cadena porque se punzonan sólo dos
ánimas a la vez y la tira ha de situarse repetidas veces frente a
los punzones. Como se comprenderá, el ánima de una tuerca ha de
quedar situada de forma precisa en la porción de guía para que
funcione como es debido.
Existen varios problemas asociados con el
presente procedimiento de formación una tira de sujetadores
preorientados según se da a conocer en la citada patente US n°
3.711.931, y el sistema alimentador arriba descrito. El
procedimiento de instalar un sujetador autofijante del tipo arriba
descrito se da a conocer en la patente US n° 3.648.747 cedida al
predecesor en interés de la cesionaria de esta solicitud. En primer
lugar, la ubicación de los alambres en la cara de apoyo trasera de
la tuerca perforante o remachable reduce el área de apoyo para el
punzón que instala el sujetador en un panel. Durante la instalación
de duna tira de sujetadores del tipo descrito en la patente US n°
3.711.931 antes aludida, el punzón alternante del cabezal de
instalación coopera con la cara trasera del sujetador y lo hinca en
el panel o en la abertura del panel. Sería de desear, por tanto,
eliminar los surcos para alambre y los alambres de la cara trasera
del sujetador para aumentar el área de apoyo. Debe quedar entendido
también que a continuación de la instalación de la tuerca perforante
o remachable a un panel, se fija un segundo panel, tal como una
cartela u otro componente al panel que recibe el sujetador
autofijante. Por lo tanto, sería de desear aumentar el área de
apoyo del sujetador autofijante eliminando los surcos para
alambre.
Otro problema asociado con la formación de una
tira preorientada de sujetadores según se describe en la patente
antes aludida es que los alambres frangibles que interconectan los
sujetadores autofijantes pueden arrancarse de los surcos para
alambre durante la instalación del sujetador en un panel, creando un
extremo de alambre puntiagudo en la superficie trasera del
sujetador. Además, las superficies adyacentes de los sujetadores en
la tira preorientada están separadas a una distancia predeterminada
para la instalación. De esta manera, cuando se cortan los alambres
frangibles durante el proceso de instalación, estos extremos
puntiagudos de alambre sobresalen de los surcos para alambre junto
a la superficie de apoyo trasera del sujetador después de la
instalación, lo que crea también un riesgo potencial de
manipulación. Otro problema del procedimiento de fijar los
sujetadores autofijantes en una tira de sujetadores preorientados
según se da a conocer en la patente antes aludida es el
desplazamiento de las tuercas sobre los alambres con anterioridad y
durante el suministro de las tuercas al cabezal de instalación, lo
que puede provocar un error de suministro. Finalmente, otro problema
del presente procedimiento de suministrar tuercas autofijantes a un
cabezal de instalación es el daño que puede sufrir el cilindro de
rosca del ánima roscada a través de la porción de guía. Como se
expone, los sujetadores autofijantes se suministran normalmente al
cabezal de instalación por un diente de suministro que está dotado
con un dedo recibido en el ánima roscada. El diente de suministro
puede dañar el cilindro de
rosca.
rosca.
La presente invención proporciona una tira
preorientada de sujetadores según se define en la reivindicación 1,
un conjunto de sujetador y panel según se define en la
reivindicación 8 y un procedimiento de formación según se define en
la reivindicación 14.
Los sujetadores autofijantes de esta invención y
el procedimiento de formación pueden emplearse con distintas formas
de realización de sujetadores, incluyendo tanto los sistemas de
sujetadores Universal^{TM} y los sistemas de sujetadores
Hi-Stress^{TM} antes descritos y otros sistemas de
sujetadores autofijantes. En el sistema de sujetadores
Hi-Stress^{TM}, el procedimiento incluye formar en
primer lugar un surco receptor de panel en las porciones de pestaña
junto a la porción de guía, preferentemente en ambos lados de la
porción de guía. El procedimiento incluye luego formar un surco para
alambre en la superficie inferior o pared inferior del surco
receptor de panel, preferentemente ambos surcos, e insertar a
continuación un alambre frangible continuo en los surcos para
alambre a través de los surcos receptores de panel y fijar los
alambres a los sujetadores.
En la forma de realización más preferida de esta
invención, la pared inferior del surco o surcos para alambre incluye
una pluralidad de cavidades espaciadas. Tal como se emplea en la
presente, la expresión "cavidades" puede incluye depresiones o
nervaduras salientes, que definen cavidades entre ellas. A
continuación se deforma el alambre frangible continuo contra la
pared inferior del surco para alambre, llenando las cavidades, e
impidiendo el desplazamiento de los sujetadores sobre los
alambres.
Otras ventajas y características meritorias de la
presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir
de la siguiente descripción de las formas de realización preferidas,
las reivindicaciones anexas y de los dibujos, de los cuales sigue
una breve descripción.
La Figura 1 es una vista en alzado lateral de una
forma de realización de un sujetador autofijante según esta
invención;
la Figura 2 es una vista en sección lateral de la
Figura 1 en la dirección las flechas 2-2;
la Figura 3 es una vista en sección extrema de la
Figura 2 en la dirección de las flechas 3-3;
la Figura 4 es una vista lateral que muestra el
procedimiento de fijar los alambres frangibles en el sujetador
autofijante mostrado en las Figuras 1 a 3;
la Figura 5 es una vista lateral parcial del
sujetador autofijante mostrado en las figuras anteriores con un
alambre frangible situado en el surco para alambre;
la Figura 6 es una vista en sección extrema
parcial de la Figura 5 en la dirección de las flechas
6-6;
la Figura 7 es una vista en sección lateral
parcial similar a la Figura 5 con el alambre situado por debajo de
la superficie inferior del surco para panel;
la Figura 8 es una vista en sección lateral del
sujetador autofijante mostrado en las figuras anteriores a
continuación de la instalación del sujetador en un panel;
la Figura 9 es una vista en sección desde arriba
del sujetador autofijante descrito arriba en una tira
preorientada;
la Figura 10 es una vista en alzado de la tira de
sujetadores preorientada de la Figura 9 y una forma de realización
preferida de un aparato suministrador;
la Figura 11 es una vista en sección lateral
parcial ampliada de la Figura 8 que muestra una forma de realización
preferida de la instalación del panel en el surco para panel;
la Figura 12 es una vista desde debajo de una
forma de realización alternativa de la tira de sujetadores
preorientada;
la Figura 13 muestra un mecanismo suministrador
de la tira de sujetadores según la Figura 12;
la Figura 14 es una vista en alzado desde arriba
de una forma de realización alternativa de un sujetador
autofijante;
la Figura 15 es una vista en sección del
sujetador mostrado en la Figura 14 con alambres frangibles situados
en los surcos para alambre; y
la Figura 16 es una vista en sección lateral de
una instalación en panel del sujetador mostrado en las Figuras 14 y
15.
Tal como ha quedado expuesto arriba, la presente
invención se refiere a sistemas de sujetadores, de modo particular
pero no exclusivo a sistemas de sujetadores autofijantes, con
inclusión de tuercas autorremachables y autoperforantes y
remachables preorientadas aptas para aplicaciones de producción en
cadena, en las cuales el sujetador queda instalado de forma
permanente en un panel metálico. Las Figuras 1 a 3 muestran una
forma de realización preferida de un sujetador autofijante 20 según
la invención. El sujetador autofijante 20 mostrado en las Figuras 1
a 3 puede formarse mediante laminación de barras de acero según se
describe en la antes aludida patente US n° 3.711.931, cuya
descripción se incorpora en la presente por referencia. Además,
según se describe arriba, el sujetador autofijante mostrado en las
Figuras 1 a 3 puede emplearse bien en calidad de sujetador
autorremachable, en cuyo caso el panel al cual se fija incluye una
abertura configurada para recibir la porción de guía central 22 o
bien en calidad de sujetador perforante y remachable, en cuyo caso
la cara superior o cara perforante 24 de la porción de guía perfora
una abertura en el panel y el sujetador 20 se remacha a continuación
al panel según se describe adicionalmente más adelante y en la
antes aludida patente US nº 3.648.747.
En la forma de realización dada a conocer, la
porción de guía 22 incluye un ánima 26 que se extiende
perpendicularmente a la cara superior 24 y que puede llevar un
filete de rosca, como se muestra. Alternativamente, el ánima 26
puede ser lisa y un elemento sujetador macho formador de rosca o
laminador de rosca (no mostrado) puede atornillarse en el ánima 26
para fijar un segundo elemento al conjunto de sujetador y panel. Por
lo general, un sujetador autofijante del tipo aquí dado a conocer
incluye también porciones de pestaña 28 en lados opuestos de la
porción de guía central 22 que reciben y soportan el panel a
continuación de su instalación.
En la forma de realización del sujetador
autofijante 20 dada a conocer, el sujetador incluye surcos
receptores de panel paralelos 34 que se extienden en las caras de
soporte 30 de las porciones de pestaña 28 como se ve mejor en las
Figuras 1 y 2. Alternativamente, como se describe en la antes
aludida patente US n° 3.711.931, los surcos receptores de panel
pueden estar definidos en las caras laterales de la porción de guía.
En la forma de realización dada a conocer, los surcos receptores de
panel incluyen una pared o superficie inferior 36 y paredes
laterales inclinadas 38 y 40 que definen surcos con forma de cola de
milano entrantes que tienen una abertura junto a las caras de
soporte 30 más pequeña que la pared inferior 36 lo que mejora la
fuerza de empuje necesaria para sacar el sujetador del panel una
vez instalado. Alternativamente, la pared interior 40 puede
extenderse perpendicularmente a la cara terminal 24 de la porción de
guía según se da a conocer más adelante con respecto a las Figuras
14 a 16. El sujetador incluye además paredes laterales 42 que pueden
inclinarse hacia fuera desde la cara de soporte inferior 32, como
se muestra, para reducir el volumen de metal necesario para formar
el sujetador. Las caras extremas 44 del sujetador son
substancialmente perpendiculares a la cara perforante 24 porque las
caras extremas 44 se forman cortando o cizallando una sección
laminada según se da a conocer en la antes referenciada patente US
n° 3.711.931 y se muestra en las Figuras 21 y 22.
Como se describe arriba en la sección
"Antecedentes de la invención" y se muestra en la antes aludida
patente US n° 3.711.931, en la actualidad los sujetadores
autofijantes están interconectados en una tira de sujetadores
preorientada para su instalación mediante un aparato de instalación
o cabezal formando surcos receptores de alambre en la superficie de
soporte inferior 32 y los sujetadores están interconectados por
alambres metálicos frangibles que se colocan en los surcos para
alambre mediante laminación y se remachan. Este procedimiento de
interconectar los sujetadores autofijantes crea distintos problemas
según se describe arriba, incluyendo rabos puntiagudos de alambre
que se extienden de la cara de soporte 32 a continuación de la
instalación, un área de soporte reducida durante la instalación y
el desplazamiento de los sujetadores sobre los alambres durante el
enrollado y suministro de la tira de sujetadores. Otro problema
asociado con el suministro de una tira de sujetadores de este tipo
es que el dedo del diente suministrador está recibido en el ánima
26, situación que puede dañar el cilindro de rosca tanto si el
ánima 26 está roscada como si no. Estos problemas asociados con los
sistemas de sujetadores autofijantes se resuelven por las formas de
realización del sistema de sujetadores y los procedimientos de esta
invención como se describirá ahora a conti-
nuación.
nuación.
En las formas de realización dadas a conocer del
sujetador autofijante, los surcos para alambre 46 se extienden en
la cara de soporte 36 de la porción de pestaña 28. En el caso de
incluir el sujetador autofijante 20 surcos receptores de panel 34
como se muestra, los surcos para alambre 46 están formados
preferentemente en la pared o superficie inferior 36 de los surcos
receptores de panel. Alternativamente, en el caso de estar definido
el surco receptor de panel en las paredes laterales de la porción de
guía central 22, según se da a conocer en la antes aludida patente
US n° 3.711.931, los surcos receptores de alambre pueden estar
formados directamente en las superficies de soporte de panel o
caras de soporte 30 de las porciones de pestaña 28 del sujetador.
En las formas de realización preferidas, las superficies inferiores
de los surcos para alambre 46 incluyen una pluralidad de cavidades
espaciadas 48 separadas por nervaduras erguidas 50. Dicho en otras
palabras, la superficie inferior de los surcos receptores de
alambre presenta una pluralidad de nervaduras erguidas 50, como se
aprecia mejor en la Figura 3. Como se describe a continuación, las
nervaduras o cavidades impiden el movimiento de los sujetadores
autofijantes sobre los alambres 52 según se describe más adelante.
Además, en las formas de realización preferidas de la tira
preorientada de sujetadores autofijantes, la tira de sujetadores
incluye una pluralidad de surcos o muescas substancialmente
equidistantes para suministrar la tira de sujetadores, como las
muescas 54 en las paredes laterales del sujetador mostradas en las
Figuras 1 y 2. Como se expone más adelante, las expresiones
"alambre" o "alambres" no están limitadas a un alambre
metálico. Además, según se describe más adelante, una tira
preorientada de sujetadores autofijantes puede formarse también
seccionando parcialmente la porción de guía de la tira, dejando
porciones conectivas frangibles entre las tuercas de la tira.
En la forma de realización dada a conocer, los
alambres frangibles que interconectan los sujetadores autofijantes
20 se fijan a los sujetadores mediante los rodillos moleteadores 56
mostrados en la Figura 4. Los rodillos moleteadores 56 están
montados en un árbol apropiado 58 y los rodillos moleteadores
incluyen una pluralidad de nervaduras radialmente espaciadas 59.
Los rodillos moleteadores 56 presentan preferentemente una anchura
igual a la abertura del surco receptor de panel 34 o más pequeña que
ésta, pero preferentemente mayor que la anchura de los surcos
receptores de alambre 46. Como se muestra esquemáticamente en la
Figura 4, se fuerzan los sujetadores autofijantes 20 en cooperación
con los rodillos moleteadores 56 por un rodillo 60 montado en un
árbol 62. Como muestran las Figuras 4, 5, 6 y 9, los rodillos
moleteadores deforman el alambre en las cavidades 56 de la
superficie inferior de los surcos receptores de alambre 34,
impidiendo el desplazamiento de los sujetadores 20 sobre los
alambres 52 a continuación de la instalación. Los rodillos
moleteadores nervados 56 deforman además la pared inferior 36 de
los surcos receptores de panel 34, afianzando los alambres 52 en
los surcos para alambre 46 como se muestra mediante surcos
aplastados 64 de la Figura 9. Alternativamente, los rodillos 56 con
o sin nervaduras, pueden tener una anchura substancialmente igual a
la anchura de la abertura de los surcos receptores de alambre 46 o
ligeramente más pequeña para deformar los alambres 52 en las
cavidades 48 y por debajo de la superficie de la pared o superficie
inferior 36 de los surcos receptores de panel como se muestra por
las flechas dimensionales 66 de la Figura 7. A continuación se puede
deformar parcialmente el panel 72 en los surcos receptores de
alambre durante la instalación del sujetador 20 en un panel como se
muestra en la Fi-
gura 8.
gura 8.
Como se describe en la antes aludida patente US
n° 3.648.747, los sujetadores autofijantes se instalan normalmente
en un panel mediante un botón de estampar 68 como se aprecia en la
Figura 8. Se recibe la tira preorientada de sujetadores
autofijantes 20 en un cabezal de instalación (no mostrado) que
presenta un émbolo alternante que se impulsa contra la superficie
de soporte trasera 32, rompiendo los elementos conectivos frangibles
e hincando el sujetador 20 contra el panel 72 que está soportado
sobre un botón de estampar 68. En el caso de emplear el sujetador
autofijante como tuerca perforante, la superficie perforante 24
corta simultáneamente un taco 70 del panel 72 y remacha el panel al
sujetador como se aprecia en la Figura 8, El botón de estampar 68
incluye una abertura rectangular 74 que recibe el taco 70 del panel
y labios remachadores paralelos 76 deforman la porción de panel 78
junto a la abertura perforada en los surcos receptores de panel 34 y
contra la pared inferior 36. La deformación del panel contra la
pared inferior 36 deforma la porción de panel 78 por debajo de las
paredes laterales interior y exterior 38 y 40 del surco receptor de
panel, con lo cual se forma una instalación muy segura, como se
aprecia en la Figura 8. En el caso de estar deformada la superficie
de los alambres 52 por debajo de la pared o superficie inferior 36
de los surcos receptores de panel 34, como se aprecia en la Figura
7, se deforma la porción de panel 78 también en los surcos para
alambre como se aprecia en la Figura 11.
Como los expertos en esta materia comprenderán,
los alambres 52 pueden estar formados de distintos materiales,
según se da a conocer en la antes citada patente US n° 3.711.931.
Los alambres retenedores 52 están formados preferentemente de un
material flexible que permita enrollar la tira preorientada de
sujetadores en forma de bobina pero que puedan ser cortados durante
la instalación del sujetador por el émbolo del cabezal de
instalación (no mostrado). De esta manera, los alambres,
preferentemente, son flexibles, pero frangibles. Un material
adecuado para los alambres es el acero bajo en carbono 1008
recocido, sin tratamiento térmico. Este material proporciona una
mayor ductilidad y flexibilidad que el alambre para piano, por
ejemplo, y no embota el émbolo, como lo haría el alambre para
piano. Otros materiales apropiados incluyen la cuerda y cable de
monofilamento de nilón y otros metales y polímeros apropiados.
Como ha quedado expuesto arriba, la tira
preorientada de sujetadores dada a conocer en la anterior patente
US n° 3.711.931 se conduce convenientemente al cabezal de
instalación (no mostrado) por un diente alternante que presenta un
dedo recibido en el cilindro de rosca 26. Este procedimiento de
suministrar la tira de sujetadores autofijantes puede dañar el
cilindro de rosca 26, particularmente cuando el desplazamiento de la
tira de sujetadores se ve impedido por el cabezal de instalación.
Como se comprenderá, el daño sufrido por el cilindro de rosca puede
impedir el uso de la tuerca una vez instalada. Se ha resuelto este
problema en una forma de realización preferida de esta invención al
proporcionar surcos o muescas en la pared lateral de la tira de
sujetadores o bien entre sujetadores adyacentes o bien en la pared
lateral de cada tuerca como se aprecia por las muescas 54 mostradas
en las Figuras 1, 2, 9 y 10. Como se muestra en la Figura 10, la
tira de sujetadores autofijantes puede suministrarse entonces al
cabezal de instalación (no mostrado) por alimentadores 82 mostrados
en la Figura 10. En esta forma de realización, los alimentadores 82
incluyen un elemento rotativo, rueda o trinquete 84 que presenta
una pluralidad de rayos o nervaduras radiales espaciadas 86 que se
reciben en los surcos o muescas 54 de las paredes laterales 42 de
los sujetadores autofijantes 20. En la forma de realización
preferida, los rayos 86 son cuneiformes para guiar los rayos 86 en
las muescas 54. De esta manera, la rotación de los elementos
rotativos 84 en el sentido de las flechas 88 promueve el
desplazamiento de la tira preorientada de sujetadores 20 en el
sentido de la flecha 90. Este mecanismo alimentador y el
procedimiento de suministrar la tira de sujetadores eliminan de
esta manera todo contacto entre el alimentador y el cilindro de
rosca 26.
Las Figuras 12 y 13 muestran un mecanismo
alimentador y procedimiento de suministro alternativos para una
tira de sujetadores, en donde cada uno de los sujetadores incluye un
chaflán 92 en las paredes laterales junto a las paredes extremas
44. Los chaflanes 92 crean muescas entre los sujetadores adyacentes
20 como se aprecia en las Figuras 12 y 13. La tira de sujetadores
preorientados puede suministrarse entonces al cabezal de instalación
mediante elementos rotativos 82 mostrados en la Figura 10 o por
dientes alternantes 94 mostrados en la Figura 13. Los dientes
alternantes 94 incluyen cada uno una figura cuneiforme 96 que es
recibida en las muescas entre las tuercas definidas por los
chaflanes 92. Al producirse el movimiento alternante de los dientes
94 como indica la flecha 98, se suministra la tira de tuercas de
forma lineal. Como comprenderán los expertos en esta materia, el
diente se hace girar a continuación de cada movimiento alternante
para liberar el dedo 96 de las muescas. Los dientes alimentadores
94 pueden estar forzados por resorte (no mostrado) hacia su
cooperación con las muescas o superficies achaflanadas 92. El
movimiento alternante puede proporcionarse por accionamiento del
cabezal de instalación, como se da a conocer en la técnica
anterior.
Las Figuras 14 a 16 muestran una forma de
realización alternativa del sistema de sujetadores autofijantes
según esta invención. El sujetador autofijante 120 mostrado en la
Figura 14 incluye una porción de guía central 122 que tiene una
cara superior 124 que sirve como cara perforante cuando se emplea el
sujetador en calidad de sujetador autoperforante. El sujetador
incluye porciones de pestaña 128 en lados opuestos de la porción de
guía central 122; no obstante, en esta forma de realización las
porciones de pestaña 128 incluyen también una porción de labio
deformable inclinada y saliente 131 que está parcialmente
superpuesta a la pared inferior 136 de los surcos receptores de
panel 134. Además, la pared interior 140 de los surcos receptores de
panel se extiende substancialmente perpendicular a la cara extrema
124 de la porción de guía y los surcos receptores de alambre 146
están juntos a la porción de guía 122, en vez de estar
substancialmente centrados en la pared inferior 136. La superficie
inferior de los surcos receptores de panel 146 incluye una
pluralidad de cavidades espaciadas 148 separadas por nervaduras 150
según se ha descrito anteriormente. Las características restantes
del sujetador autofijante 120 pueden ser idénticas al sujetador 20
descrito anteriormente y por lo tanto llevan referencias numéricas
en la misma secuencia. Por lo tanto, no se necesita una descripción
adicional del sujetador 120.
La Figura 15 muestra el sujetador 120 después de
recibidos los alambres frangibles 52 que pueden instalarse en los
surcos para alambre 146 mediante el procedimiento y el aparato antes
descritos con respecto a la Figura 4. La Figura 16 muestra un
procedimiento de instalar el sistema de sujetador mostrado en las
Figuras 14 y 15. Como se ha descrito anteriormente respecto de la
Figura 8, de manera convencional se fija un sujetador autofijante a
un panel 172 por medio de un elemento de estampar o botón de
estampar 168. El elemento de estampar 168 incluye una abertura
central 174 que recibe el taco de panel 170 cuando se emplea el
sujetador autofijante 120 en calidad de sujetador autoperforante y
autorremachable. Alternativamente, el panel incluye una abertura
preperforada o preformada configurada para recibir la porción de
guía 122. El elemento de estampar incluye labios paralelos
salientes 176 que deforman la porción de panel 178 junto a la
abertura del panel que recibe la porción de guía 122 en resalte y
ayuda a perforar el panel cuando se emplea el sujetador autofijante
en calidad de sujetador autoperforante. En esta forma de
realización, no obstante, la cara extrema 177 del elemento de
estampar deforma también los labios salientes 131 sobre el surco
receptor de panel 134, con lo cual se atrapa la porción de panel
178 en los surcos y se proporciona una instalación segura como se
aprecia en la Figura 16. En esta forma de realización, las paredes
interiores 140 de los surcos receptores de panel 134 pueden estar
inclinadas también hacia fuera (estado no mostrado) si se desea para
aumentar la resistencia al arranque del conjunto de sujetador y
panel.
Otra forma de realización alternativa de un
sujetador autofijante similar a la forma de realización de sujetador
autofijante que presenta una porción de guía centra que incluye una
cara superior, un ánima roscada y porciones de pestaña en lados
opuestos de la porción de guía central. La porción de guía incluye
también un ánima roscada que se extiende de manera perpendicular a
la cara superior y la superficie exterior de la porción de guía se
amplia hacia fuera para aumentar la resistencia de columna de la
porción de guía durante la operación de perforar.
En esta forma de realización, la pared lateral
interior de los surcos para alambre es continua con la pared
lateral exterior de la porción de guía y está inclinada hacia fuera
como se muestra. La pared lateral exterior del surco receptor de
panel está inclinada hacia dentro para definir una abertura
restringida en las caras de soporte, con lo cual se define un surco
restringido o entrante según se ha descrito anteriormente. En esta
forma de realización, los surcos para alambre presentan
substancialmente la forma de lágrima con una porción de labio que
está parcialmente superpuesta a la superficie inferior de los surcos
para alambre, con lo cual mejora la retención de los alambres (no
mostrados) en los surcos para alambre. Durante la instalación del
alambre en los surcos para alambre, la porción de labio se deforma
sobre los alambres, mejorando la retención. Los surcos para alambre
incluyen también una pluralidad de cavidades espaciadas, según se ha
descrito anteriormente, impidiendo el desplazamiento de los
sujetadores sobre los alambres.
Se ha descrito más arriba un procedimiento
preferido de formación de sujetadores autofijantes de los tipos
aludidos que utiliza las muescas para mejorar la calidad de los
sujetadores autofijantes formados. Según se ha descrito
anteriormente, la sección transversal de los sujetadores tuerca
autofijantes antes descritos se forma por lo general en una
laminadora partiendo de un alambre metálico redondo (no mostrado),
que a continuación se lamina en una serie de operaciones de
laminado hasta la sección transversal deseada de la tuerca. La
sección o tira laminada es recibida de la laminadora por el
fabricante de las tuercas en forma de bobina. Como se ha descrito
anteriormente, la sección transversal de la tira es conforme con la
forma deseada de los sujetadores autofijantes y, de esta manera, la
tira incluye una porción de guía central continua, porciones de
pestaña preferentemente en lados opuestos de la porción de guía y
las porciones de pestaña incluyen paredes laterales y surcos
receptores de panel, según ha quedado descrito anteriormente. En el
procedimiento anterior de formar sujetadores autofijantes del
solicitante, la tira de sujetadores es recibida directamente en un
puesto de perforación y punzonado, en el cual se forman
primeramente las ánimas de tuerca en la tira y a continuación se
secciona la sección. A continuación se puede cortar el filete de
rosca en las ánimas de las tuercas en un puesto de roscado
separado.
En una forma de realización preferida de
formación de los sujetadores autofijantes de la presente invención,
la tira de sujetadores primero es recibida en un puesto de formación
o pinzado de muescas. El puesto formador de muescas incluye una
matriz superior y una matriz inferior opuesta, en donde la matriz
superior incluye un par o una pluralidad de útiles pinzadores o
formadores de muescas y la matriz superior se halla soportada
convencionalmente en montantes. Como se comprenderá, la prensa de
estampar del puesto formador de muescas puede ser una prensa
hidráulica o neumática convencional. De esta manera, al cerrarse la
prensa de estampar, los útiles formadores de muescas cortan muescas
equidistantes en las paredes laterales de la tira que luego se
emplean en el procedimiento de esta invención para ubicar la tira
con precisión en las operaciones subsiguientes de punzonado o
perforación y seccionado descritas a continuación. La configuración
de los útiles formadores de muescas dependerá de la forma deseada
de las muescas. Como ha quedado descrito anteriormente, las muescas
presentan preferentemente forma de U según se describe y se muestra
en las Figuras 1, 9 y 10 o con forma de V según se muestra en las
Figuras 12 y 13.
La tira provista de muescas equidistantes se
transfiere a continuación a un puesto de punzonado, que incluye un
elemento de estampar y plato superior, un plato de prensa inferior y
un punzón o punzones fijados al plato de prensa superior. En el
procedimiento de formación los sujetadores autofijantes de esta
invención se transfiere la tira de tuercas al puesto de punzonado y
se coloca de forma precisa en él por elementos rotativos o ruedas
soportadas en árboles o postes motores. Cada uno de los elementos
rotativos incluye una pluralidad de dientes o nervaduras que se
reciben en las muescas de las paredes laterales de la tira. Como se
comprenderá, los elementos rotativos son impulsados en árboles
tanto para trasladar la tira al puesto de punzonado como situarla de
forma precisa en él. Al bajar el plato superior, los punzones
troquelan un taco de la tira y los tacos luego se reciben a través
de aberturas apropiadas en el plato de prensa inferior. Los punzones
estampan o perforan aberturas o ánimas cilíndricas en la tira. En
la forma de realización preferida, se hinca el punzón a través de
la cara extrema plana de la porción de guía formando un chaflán en
la cara de soporte de la sección opuesta a la porción de guía.
A continuación, se recibe la tira de tuercas en
el puesto de corte. El puesto de corte incluye un elemento de
estampar superior y un elemento de estampar inferior, donde las
cuchillas de corte están fijadas al elemento de estampar superior y
el elemento de estampar inferior incluye aberturas que reciben las
cuchillas de corte. Se suministra la tira de sujetadores a través
del puesto de corte y se sitúa de forma precisa en él mediante
elementos rotativos, que pueden ser los mismos elementos rotativos o
elementos de avance y posicionadores separados en función de si el
puesto de punzonado está en línea con el puesto de corte. Como ha
quedado descrito anteriormente, los elementos rotativos están
soportados en árboles motores, incluyendo cada uno una pluralidad
de dientes o nervaduras que se reciben en las muescas de las paredes
laterales de la tira. Al cerrar la prensa, las cuchillas de corte
seccionan la tira en sujetadores autofijantes discretos. O sea, cada
uno de los sujetadores incluye una porción de guía central,
porciones de pestaña en lados opuestos de la porción de guía, un
surco receptor de panel en las porciones de pestaña y paredes
laterales, cada una de las cuales presenta muescas o surcos
equidistantes. En la forma de realización preferida, el puesto de
corte está en línea con el puesto de punzonado y recibe la tira
directamente de éste. Los elementos rotativos que conducen al puesto
de punzonado y los elementos rotativos que conducen al puesto de
corte son o bien los mismos elementos rotativos o bien se avanzan
paso a paso de forma conjunta para controlar el desplazamiento y el
posicionado de la tira. Como ahora se comprenderá, no obstante, el
avance paso a paso y posicionado de la tira de sujetadores en el
puesto de punzonado y en el puesto de corte asegura que el ánima de
los sujetadores autofijantes quede situada de forma precisa en la
porción de guía entre las paredes extremas, con lo cual se elimina
el problema asociado con el presente procedimiento de formación de
los sujetadores autofijantes antes descrito.
Como ahora quedará entendido de la descripción
que antecede de las formas de realización preferidas, pueden
realizarse distintas modificaciones en la tira de sujetadores
preorientada y en el procedimiento de formaciónla, según esta
invención. Los sujetadores pueden estar espaciados en los
conectadores de alambre frangible como se muestra en la Figura 9 o
las caras extremas de los sujetadores pueden estar substancialmente
a tope, como se aprecia en la Figura 12. Los mecanismos
alimentadores para una tira de sujetadores mostrados en las Figuras
10 y 13 se consideran ilustrativos sólo para ilustrar mecanismos
alimentadores que pueden emplearse con una tira de sujetadores,
donde los sujetadores o la tira de sujetadores incluyen muescas o
surcos espaciados que se utilizan para suministrar y colocar con
precisión la tira de sujetadores sin hacer contacto con el cilindro
de rosca. Además, el sistema de sujetadores de esta invención puede
utilizarse con sujetadores autofijantes que no incluyan un surco
receptor de panel según se da a conocer en la antes aludida patente
US n° 3.711.931, en el cual los surcos para alambre estarían
formados en la superficie de soporte de las porciones de pestaña
junto a la porción de guía. Como comprenderán los expertos en esta
materia, los aparatos descritos de forma esquemática se hallan
disponibles en el comercio y por ello no hace falta una descripción
detallada de estos aparatos. No obstante, pueden realizarse
distintas modificaciones en el procedimiento de formación los
sujetadores autofijantes. Por ejemplo, las muescas pueden adoptar
la forma de V según se aprecia en las Figuras 12 y 13, en cuyo caso
las cuchillas de corte se alinean con el vértice de las muescas o
surcos con forma de V que forman los sujetadores autofijantes
mostrados en las Figuras 12 y 13. Además, el procedimiento de esta
invención puede emplearse para formar una tira monolítica de
sujetadores en la que se secciona sólo la porción de guía de la
tira proporcionando porciones conectivas frangibles en lados
opuestos de la tira. Además, según se ha expuesto arriba, las
formas de realización preferidas de los sujetadores autofijantes
incluyen muescas o surcos equidistantes en por lo menos una de las
paredes laterales de los sujetadores según se ha descrito
anteriormente. No obstante, unas protuberancias pueden formarse
también en las paredes laterales en el proceso de laminado, por
ejemplo, que proporcionan superficies de tope para formar
sujetadores autofijantes y suministrar una tira de sujetadores como
se ha descrito ante-
riormente.
riormente.
Claims (17)
1. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) para fijación a un panel (72), incluyendo cada uno de dichos
sujetadores una porción de guía (22) en resalte adaptada para ser
recibida a través de una abertura en un panel, una porción de
pestaña (28) junto a dicha porción de guía que presenta una
superficie receptora de panel, caracterizada porque presenta
un surco para alambre substancialmente continuo (46) en dicha
superficie receptora de panel, y un alambre continuo frangible (52)
en dicho surco para alambre substancialmente a ras de dicha
superficie receptora de panel, o por debajo de ella, que
interconecta dichos sujetadores en una tira preorientada
continua.
continua.
2. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 1, en la que cada uno de dichos
sujetadores incluye dos porciones de pestaña (28) en lados opuestos
de dicha porción de guía (22) en resalte, presentando cada uno una
superficie receptora de panel, un surco receptor de alambre (46) en
cada superficie receptora de panel, y un alambre continuo frangible
(52) en cada surco receptor de alambre en lados opuestos de dicha
porción de guía en resalte que interconecta dichos sujeta-
dores.
dores.
3. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 1, en la que cada uno de dichos
sujetadores incluye un surco receptor de panel (34) en dicha
superficie receptora de panel de dicha porción de pestaña (28)
junto a dicha porción de guía (22) que presenta una pared inferior
(36) y dicho surco para alambre (46) situado en la pared inferior
de dicho surco receptor de panel.
4. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 3, en la que dicho surco receptor de
alambre (46) está junto a dicha porción de guía (22).
5. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 1, en la que dicho surco receptor de
alambre (46) incluye una pared inferior y dicha pared inferior de
dicho surco receptor de alambre incluye una pluralidad de cavidades
espaciadas (48).
6. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 4, en la que dicho alambre (52) está
deformado en dicha pluralidad de cavidades espaciadas (48) en dicha
pared inferior de dicho surco para alambre (46) impidiendo el
desplazamiento de dichos sujetadores sobre dicho alambre.
7. Tira preorientada de sujetadores autofijantes
(20) según la reivindicación 1, en la que dicho alambre (52) está
situado por debajo de dicha superficie receptora de panel.
8. Conjunto de sujetador (20) y panel (72), que
comprende:
un sujetador que incluye una porción de guía (22)
en resalte, una porción de pestaña (28) junto a dicha porción de
guía que presenta una superficie receptora de panel,
caracterizado porque presenta un surco sustancialmente
continuo para alambre (46) en dicha superficie receptora de panel y
un alambre frangible (52) en dicho surco en la que dicho alambre
frangible se halla substancialmente a ras de dicha superficie
receptora de panel o por debajo de ella; y
un panel (72) que presenta una abertura que
recibe dicha porción de guía en resalte de dicho sujetador y
presentando dicho panel una porción (78) superpuesta a dicha
superficie receptora de panel y en contacto con ella y superpuesta a
dicho alambre.
9. Conjunto de sujetador (20) y panel (72) según
la reivindicación 8, en el que dicho alambre frangible (52) está
espaciado por debajo de dicha superficie receptora de panel y dicha
porción de dicho panel (72) está deformada en dicho surco para
alambre (46).
10. Conjunto de sujetador (20) y panel (72) según
la reivindicación 8, en el que cada uno de dichos sujetadores
incluye un surco receptor de panel (34) en dicha superficie
receptora de panel de dicha porción de pestaña (28) que presenta una
pared inferior (36), estando dicho surco para alambre (46) situado
en dicha pared inferior de dicho surco receptor de panel junto a
dicha porción de guía (22) de dicho sujetador deformado en dicho
surco receptor de panel superpuesto a dicha pared inferior de dicho
surco receptor de panel y dicho alambre frangible (52).
11. Conjunto de sujetador (20) y panel (72) según
la reivindicación 10, en el que dicho surco receptor de alambre (46)
está junto a dicha porción de guía
(22).
(22).
12. Conjunto de sujetador (20) y panel (72) según
la reivindicación 8, en el que dicho surco receptor de alambre (46)
incluye una superficie inferior (36) y dicha superficie inferior de
dicho surco receptor de alambre incluye una pluralidad de cavidades
espaciadas (48).
13. Conjunto de sujetador (20) y panel (72) según
la reivindicación 12, en el que dicho alambre (52) está deformado
en dicha pluralidad de cavidades espaciadas (48) en dicha superficie
inferior de dicho surco receptor de alambre impidiendo el
desplazamiento de dichos sujetadores sobre dicho alambre.
14. Procedimiento de formación una tira continua
de sujetadores autofijantes (20) que comprende las etapas
siguientes:
formar una pluralidad de sujetadores autofijantes
discretos, incluyendo cada sujetador una porción de guía (22) en
resalte y una porción de pestaña (28) que presenta una superficie
receptora de panel junto a dicha porción de guía en resalte;
caracterizado por las etapas de
formar un surco para alambre substancialmente
continuo (46) en dicha superficie receptora de panel de cada uno de
dichos sujetadores autofijantes;
alinear dichos sujetadores autofijantes
discretos, estando dichos surcos para alambre alineados
substancialmente de forma coaxial; e
insertar un alambre frangible continuo (52) en
dichos surcos para alambre de dichos sujetadores autofijantes
discretos en el que dicho alambre está substancialmente a ras de
dicha superficie receptora de panel o por debajo de ella, y fijar
dicho alambre a dichos sujetadores con lo cual se forma una tira
continua de sujetadores autofijantes.
15. Procedimiento de formación una tira continua
de sujetadores autofijantes (20) según la reivindicación 14, en el
que dicho procedimiento incluye formar un surco receptor de panel
(34) en dicha superficie receptora de panel junto a dicha porción
de guía (22) que presenta una superficie inferior (36) en cada uno
de dichos sujetadores, formar dicho surco para alambre (46) en
dicha superficie inferior de dicho surco receptor de panel, e
insertar dicho alambre frangible continuo (52) en dicho surco para
alambre a través de dicho surco receptor de panel.
16. Procedimiento de formación una tira continua
de sujetadores autofijantes (20) según la reivindicación 14, en el
que dicho procedimiento incluye formar una pluralidad de cavidades
espaciadas (48) en una superficie inferior de dicho surco retenedor
de alambre (46) de cada uno de dichos sujetadores y deformar dicho
alambre frangible continuo (52) contra dicha superficie inferior y
en dicha pluralidad de cavidades espaciadas, con lo cual se impide
el desplazamiento de dichos sujetadores sobre dicho
alambre.
alambre.
17. Procedimiento de formación una tira continua
de sujetadores autofijantes (20) según la reivindicación 14, en el
que dicho procedimiento incluye deformar dicho alambre frangible
continuo (52) contra una superficie inferior de dicho surco
retenedor de alambre (46), estando dicho alambre espaciado por
debajo de dicha superficie receptora de panel.
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