ES2287650T3 - Pasador helicoidal acanalado. - Google Patents

Pasador helicoidal acanalado. Download PDF

Info

Publication number
ES2287650T3
ES2287650T3 ES04250865T ES04250865T ES2287650T3 ES 2287650 T3 ES2287650 T3 ES 2287650T3 ES 04250865 T ES04250865 T ES 04250865T ES 04250865 T ES04250865 T ES 04250865T ES 2287650 T3 ES2287650 T3 ES 2287650T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pin
diameter
pins
helical
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04250865T
Other languages
English (en)
Inventor
Richard C. Caponi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spirol International Corp
Original Assignee
Spirol International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spirol International Corp filed Critical Spirol International Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2287650T3 publication Critical patent/ES2287650T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B4/00Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/004Press fits, force fits, interference fits, i.e. fits without heat or chemical treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/02Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/005Means to increase the friction-coefficient
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/55Member ends joined by inserted section
    • Y10T403/559Fluted or splined section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Abstract

un pasador (10) para inserción en un orificio (52) en un material receptor (50) y un ajuste de fricción entre ellos, que comprende: Un cuerpo cilíndrico alargado que tiene un eje longitudinal, una porción piloto cilíndrica (17) que tiene un primer diámetro (D1), la porción formada que tiene un segundo diámetro definido por una pluralidad de resaltos helicoidales (16) y canales (18) alternos, incluyendo cada una de dichos resaltos (16) una anchura (W) medida perpendicular a dicho eje longitudinal, una mayor parte de cada dicho resalto (16) incluyendo una anchura esencialmente uniforme (H1) que se extiende por encima de dicho primer diámetro (D1), siendo dicha anchura (W) al menos aproximadamente cinco veces dicha altura (H1), en donde dichos resaltos (16) van orientados con un ángulo de 45º aproximadamente con respecto a dicho eje longitudinal.

Description

Pasador helicoidal acanalado.
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a pasadores empleados en montajes mecánicos y más particularmente a pasadores que tienen características superficiales que mejoran la retención del pasador en un material receptor, ver por ejemplo la DE-A-2 243564.
Antecedentes de la invención
Los pasadores son elementos comunes de máquinas empleados habitualmente para asegurar el posicionamiento preciso de piezas o para transmitir fuerzas de corte relativamente pequeñas. Para una diversidad de aplicaciones han sido desarrollados muchos tipos de pasadores, que incluyen pasadores de aletas, pasadores de muelle, pasadores rectos, pasadores acanalados, pasadores cónicos y pasadores estriados. De estos, la invención se refiere más estrechamente a pasadores estriados y a pasadores acanalados empleados como pasadores de posicionamiento. En una aplicación típica de pasadores de posicionamiento, la primera y segunda piezas a posicionar definen orificios y posiciones complementarias. Los pasadores van montados en los orificios de la primera pieza. Estos pasadores sobresalen de la primera pieza para alinear la segunda pieza con respecto a la primera pieza ajustándolos en los orificios de la segunda pieza. Idealmente, los pasadores van centrados en ambos grupos de orificios y ejercen cierta fuerza de fricción sobre los orificios.
Los pasadores estriados son pasadores que tienen una superficie exterior que está deformada en una pluralidad de estrías rectas o helicoidales. La porción de superficie estriada del pasador incluye una serie de crestas y canales, con material del pasador de los canales desplazado hasta las crestas para definir un diámetro exterior expandido en el pasador. Una superficie estriada común es una superficie en la cual las crestas tienen una anchura (medida perpendicular a la longitud de la cresta) que es aproximadamente el 10% del paso del diseño de la estría. Esta forma de estría es relativamente aguda. Habitualmente, el material del pasador estriado es más duro que el material receptor. Permitiendo que las crestas de la superficie exterior estriada se claven en el material receptor más blando para proporcionar una retención mejorada del pasador en el receptor. En la Figura 1 se muestra un pasador estriado ejemplar del estado de la técnica.
Un pasador acanalado mejora la fuerza de retención rompiendo la superficie exterior de un pasador macizo recto con uno o dos canales en forma de V. El material del pasador adyacente al canal en V es desplazado hacia arriba y hacia el exterior de cada lado del canal, formando una porción elevada o pliegue que se extiende a lo largo del canal. Las crestas de los pliegues proporcionan un diámetro expandido algunas milésimas mayor que el diámetro nominal del pasador. Cuando un pasador acanalado es forzado dentro de un orificio taladrado de un diámetro predeterminado, la porción elevada del pasador se supone que es forzada de nuevo hacia el canal donde la misma ejerce elásticamente una fuerza de retención radialmente hacia afuera contra la superficie interior del orificio en el material receptor. El funcionamiento teórico de un pasador acanalado descrito anteriormente raramente se logra en la práctica. En materiales receptores blandos las crestas de los pasadores acanalados se meten dentro del material receptor, en tanto que en materiales receptores duros, las crestas son rasqueteadas como se comenta con más detalle más abajo. En la Figura 2 se muestra una vista en sección de un pasador acanalado ejemplar del estado de la técnica.
Los pasadores estriados y los pasadores acanalados son los más satisfactorios cuando el material receptor no es más duro que el material del pasador. En montajes donde el material receptor es significativamente más duro que el pasador, las formas elevadas de perfil alto con las áreas seccionales pequeñas tienden a ser cortados a medida que el pasador es forzado dentro del receptor según se muestra en las Figuras 7 y 8. Como resultado, la fuerza de retención y otras mediciones del funcionamiento del pasador se ven severamente comprometidas. Este es el caso particularmente en conjuntos que son desmontados y vueltos a montar repetidamente.
En la técnica existe una necesidad de un pasador macizo fiable y de retención con ajuste forzado repetible y posicionamiento en un material receptor que tenga una dureza mayor que el pasador.
Resumen de la invención
Según la presente invención se ha provisto un pasador para su inserción en un orificio de un material receptor y ajuste de fricción en el mismo que comprende:
Un cuerpo cilíndrico alargado que tiene un eje longitudinal, una porción piloto que tiene un primer diámetro, y una porción formada que tiene un segundo diámetro definido por una pluralidad de resaltos y canales helicoidales alternos, incluyendo cada uno de dichos resaltos una anchura medida perpendicular a dicho eje longitudinal, incluyendo una mayor parte de cada uno de dichos resaltos una altura esencialmente uniforme que se extiende por encima de dicho primer diámetro, siendo dicha anchura al menos aproximadamente cinco veces dicha altura,
en donde dichos resaltos van orientados con un ángulo de 45º aproximadamente con respecto a dicho eje longitudinal.
Un pasador acanalado helicoidal de acuerdo con aspectos de la presente invención es un pasador con una superficie exterior formada por una pluralidad de canales y resaltos. Los resaltos tienen un perfil bajo y constituyen una mayor parte de la superficie exterior del pasador que define un diámetro del pasador exterior expandido esencialmente cilíndrico. En un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención, los resaltos tienen una superficie esencialmente uniforme y se extienden alrededor de una mayor parte del pasador. La uniformidad de la superficie resaltada y de la configuración helicoidal de la superficie del pasador proporciona una superficie de contacto cilíndrica radialmente hacia el exterior de la superficie del material en bruto del pasador. Preferentemente, las superficies de los resaltos tienen una anchura (medida perpendicular a la longitud del pasador) que es al menos aproximadamente el 40% del paso del diseño de la estría.
Cuanto más uniforme y más anchas sean las formas superficiales de un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención mucho menos probable es que sean cortadas por un material receptor duro que las formas superficiales de los pasadores estriados o acanalados del estado de la técnica. Los canales intermedios permiten que la porción expandida del pasador acanalado helicoidal se deforme a medida que el mismo es forzado dentro del material receptor de manera que la fuerza de retención sea distribuida uniformemente alrededor de la circunferencia del pasador. El pasador resultante requiere menos fuerza para insertarlo y tiene una fuerza de retención mayor que los pasadores del estado de la técnica cuando son forzados dentro de un material receptor que es mas duro que el pasador.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo y mejorado sujetador con ajuste forzado para materiales receptores templados.
Descripción de los dibujos
Este y otros objetos, características y ventajas de la invención resultarán evidentes para los expertos en la materia al leer la descripción de las realizaciones preferentes, juntamente con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en sección de un pasador estriado helicoidal del estado de la técnica;
La Figura 2 es una vista en sección de un pasador acanalado del estado de la técnica;
La Figura 3 es una vista en sección de un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención;
Las Figuras 4 y 5 son vistas lateral y frontal, respectivamente de un pasador acanalado según aspectos de la presente invención;
La Figura 6 es una vista recortada de un material receptor y un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención montado en un orificio definido en el material receptor;
La Figura 7 es una vista aumentada de un pasador estriado del estado de la técnica tras su inserción y retirada de un orificio en un bloque templado.
La Figura 8 es una vista aumentada de un pasador acanalado del estado de la técnica tras su inserción y retirada de un orificio en un bloque templado; y
La Figura 9 es una vista aumentada de un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención tras su inserción y retirada de un bloque templado.
Descripción detallada de una realización ejemplar
En figuras 3-6 se ilustra una realización ejemplar de un pasador acanalado helicoidal según aspectos de la presente invención y se designa en general mediante el número 10. La Figura 3 es una vista en sección a través del pasador estriado helicoidal 10 que ilustra el diseño del canal y el resalto en sección en relación con una porción piloto informe 17 del pasador. Una porción central 14 del pasador ejemplar se forma mediante una pluralidad se resaltos helicoidales 16 que alternan con canales helicoidales 18. El diseño de la estría/canal va orientado con un ángulo de aproximadamente 45º con respecto al eje del pasador. El material de los canales helicoidales 18 es desplazado mediante un proceso de formación hacia los resaltos helicoidales 16 en un diámetro expandido D2 con respecto al diámetro D1 del material en bruto del pasador.
En el caso de la realización ejemplar ilustrada, el material en bruto del pasador tiene un diámetro nominal de aproximadamente 2,946 mm (0,116 pulgadas) y un diámetro expandido de aproximadamente 3,048 mm (0,120
pulgadas). Las superficies resaltadas de la porción formada del pasador tienen un diámetro D2 aproximadamente 0,102 mm (0,004'') mayor que el diámetro D1 del material en bruto del pasador. En la realización ejemplar ilustrada, D2 es aproximadamente 3,5% mayor que D1.
Un aspecto de la presente invención se refiere a la anchura W de los resaltos cuando se mide perpendicular a la longitud del pasador frente a la altura H1 del resalto con respecto al diámetro D1 del material en bruto del pasador. Un pasador acanalado helicoidal 10 según la presente invención se caracteriza por resaltos 16 en los que la anchura W es al menos cinco veces la altura H1. En el caso de la realización ejemplar, cada resalto 16 es aproximadamente 0,051 mm (0,002'') superior al diámetro D1 del material en bruto del pasador y aproximadamente 0,711 mm (0,028'') de ancho, para una relación de altura con respecto a la altura de aproximadamente 14:1. Con referencia a la Figura 3, un aspecto relacionado de la invención es la anchura W del resalto 16 con respecto al paso P del diseño canal/resalto. En la realización de la Figura 3, la anchura W de la superficie resaltada es aproximadamente igual a la anchura de los canales o aproximadamente el 50% del paso P canal/resalto. Una gama de anchuras de resalto de aproximadamente el 40% hasta aproximadamente el 60% del paso P del canal/resalto se hallan dentro del alcance de la presente invención.
Otro aspecto aún relacionado de la presente invención se refiere a la proporción del área superficial de la porción expandida 14 del pasador ocupada por los resaltos 16. En la realización ejemplar, los resaltos 16 representan aproximadamente la mitad del área superficial de la porción formada. Los resaltos 16 proporcionan una superficie de retención que ajusta en la superficie interior del orificio del material receptor. Un aspecto de la presente invención se refiere a una superficie de retención que ocupa al menos aproximadamente el 40% de la porción expandida del pasador. Una serie de áreas superficiales de resaltos de entre el 40% y el 60% del área superficial de la porción expandida del pasador se hallan dentro del alcance de la presente invención.
Además, con referencia a la Figura 3, la altura de canal a pico H2 del diseño canal/resalto es aproximadamente 0,152 mm (0,006'') desde la parte inferior del canal hasta la parte superior de la superficie del resalto. Esto representa aproximadamente el 5% del diámetro del material en bruto D1 del pasador.
Las proporciones y disposición de los resaltos 16 según aspectos de la presente invención pueden ser contrastadas con el pasador estriado y el pasador acanalado del estado de la técnica mostrados en las Figuras 1 y 2, respectivamente. El pasador estriado del estado de la técnica mostrado en la Figura 1 ilustra un diseño típico de canal y resalto del estado de la técnica donde las superficies resaltadas o crestas son agudas y representan solamente aproximadamente 10% del paso P del diseño canal/resalto. Además, las superficies resaltadas estriadas representan una pequeña porción del área superficial total de la porción expandida del pasador estriado. Las crestas estriadas relativamente agudas tienen un perfil significativamente más alto con respecto al diámetro del material en bruto del pasador que los resaltos 16 del pasador acanalado helicoidal ejemplar 10. En un pasador estriado típico, el diseño de la cresta y del canal helicoidales, está orientado a aproximadamente 30º con respecto a un eje del pasador. En este diseño, cada cresta estriada atravesará una porción más pequeña de la circunferencia del pasador en el caso de una unidad dada de longitud que el diseño a 45º del pasador acanalado helicoidal ejemplar 10. Si bien un ángulo helicoidal de 45º ha demostrado ser exitoso en el contexto del pasador ejemplar, se pretende que una gama de ángulos helicoidales de estriado entre 30º y 60º se halle dentro del alcance de la presente invención.
El pasador acanalado del estado de la técnica mostrado en la Figura 2 ejemplifica una clase de pasador donde el material en bruto del pasador es recalcado por canales en forma de V que desplazan material del pasador hacia arriba y hacia el exterior para definir porciones de superficie elevadas del pasador. Según se muestra en la Figura 2, las porciones elevadas del pasador son relativamente estrechas con respecto a la circunferencia o área superficial de la porción expandida del pasador. La Figura 2 ilustra el diseño previsto de flujo metálico producido mediante la técnica de acanalado de formación en frío. En una técnica de estriado tienen lugar flujos metálicos similares. Típicamente, los procesos de formación de canales o estrías no suponen la compactación de las crestas del diseño de estría o canal. Como resultado, las porciones estriadas o acanaladas del pasador incluyen aristas vivas o picos cuando el metal ha sido recalcado hacia arriba mediante el proceso de formación pero no alisado o compactado en modo alguno.
Los pasadores estriados y acanalados del estado de la técnica mostrados en las Figuras 1 y 2 se emplean habitualmente en materiales receptores que son más blandos que el pasador. La pequeña área superficial, los diseños de estrías y canales de perfil elevado de dichos pasadores son compatibles con materiales más blandos porque sus formas elevadas pueden o bien atacar al material más blando o formar comprimidos entre si un ajuste de fricción con el material receptor. Cuando se emplean estos pasadores del estado de la técnica en un material receptor que es más duro que el pasador, las formas superficiales agudas relativamente estrechas son cortadas o "eliminadas" del pasador y el interfaz de fricción entre el pasador y el material receptor queda seriamente comprometido-.
La Figura 6 ilustra un pasador acanalado helicoidal ejemplar 10 de acuerdo con aspectos de la presente invención montado en un orificio 52 definido mediante un material receptor duro 50. De acuerdo con aspectos de la presente invención, el receptor 50 mostrado en la Figura 6 es más duro que el pasador 10. La dureza se define de forma muy diversa como resistencia a la penetración local, al rayado, al mecanizado, al desgaste o abrasión, y a la deformación permanente. En el contexto de esta memoria descriptiva, se pretende que la dureza signifique la resistencia a la penetración localizada o dureza a la melladura. Esta medida es ampliamente empleada industrialmente como una medida de la dureza e indirectamente como un indicador de otras propiedades deseadas en un producto fabricado. Se emplean diversos ensayos de indentación que incluyen los ensayos Brinell, Vickers y Rockwell. En particular, esta memoria descriptiva se referirá a la dureza de materiales sobre una escala Rockwell C. El ensayo Rockwell C emplea como penetrador un diamante cónico con punta esférica y una carga principal de 150 kilogramos. Un penetrador para un aparato Rockwell C es un diamante cónico, de punta esférica con un ángulo de 120º y un radio en la punta de 0,2 milímetros. Según el método Rockwell, en primer lugar se aplica una carga pequeña de 10 kilogramos la cual produce una penetración inicial y mantiene en su sitio al penetrador de diamante cónico con punta esférica. Bajo esta condición el indicador de la escala se ajusta a "0" y se aplica la carga principal de 150 kilogramos. Al retirar la carga principal, se toma la lectura mientras se mantiene aplicada aún la carga pequeña. Los materiales blandos con penetración profunda, proporcionan cifras de dureza bajas.
En una combinación ejemplar mostrada en la Figura 6, el material receptor 50 tiene una dureza Rocwell C dentro de la gama RC-60 a 62 en tanto que el pasador tiene una dureza Rockwell C dentro de la gama RC-43 a 49.
A continuación se describirá una comparación de pasadores acanalados helicoidales 10 según aspectos de la presente invención con pasadores estriados del estado de la técnica y pasadores acanalados del estado de la técnica en un material receptor más duro que los pasadores con referencia a la Tabla 1 y a las Figuras 7 a 9 que ilustran pasadores representativos tras su inserción y retirada. Todos los pasadores fueron fabricados de acero de aleación AISI 6150 tratado térmicamente hasta RC 43-49, y fueron instalados en bloques de ensayo de acero A-2 templado hasta RC 60-62 hacia 1/2 de la longitud expandida del pasador. Los datos del ensayo de inserción y retención comparativos aparecen listados en la Tabla 1 más abajo.
TABLA 1
1
Todos los pasadores sometidos a ensayo fueron medidos hasta estar cerca de sus dimensiones medias respectivas en el caso del diámetro del cuerpo y del diámetro expandido. En un esfuerzo por mantener una relación similar entre el diámetro del cuerpo y el tamaño del orificio, los orificios para el Pasador Acanalado Helicoidal fueron fabricados hacia la media, en tanto que los orificios para el Pasador Acanalado y el Pasador Estriado fueron fabricados hacia el límite superior de su tolerancia en el orificio. Los diámetros del cuerpo y el orificio para el Pasador Acanalado Helicoidal sometido al ensayo son ligeramente diferentes que para los otros pasadores.
La fuerza de inserción es mucho menor en el caso del Pasador Acanalado Helicoidal, que en el caso de los otros pasadores sometidos a ensayo. Esto puede atribuirse a la configuración especial del canal y al diámetro expandido reducido, los cuales por diseño preservan a la porción expandida de ser dañada durante el montaje. Además, este diseño puede acreditarse en el caso de la relación de retención:inserción superior del pasador acanalado helicoidal y los datos de ensayo coherentes, dado que la forma de retención del pasador no está siendo cortada durante el montaje. Las Figuras 7 a 9 ilustran pasadores que fueron montados y desmontados durante el ensayo.
Los Pasadores Estriados y Acanalados del estado de la técnica de las Figuras 7 y 8, respectivamente, muestran claramente signos de deterioro desde el montaje, dado que las mitades inferiores del diámetro expandido han sido cortadas. Esto fue el resultado anticipado en el caso del pasador estriado, no obstante, se esperaba que el pasador acanalado competitivo demostrara más elasticidad de la que demostró. El Pasador Acanalado Helicoidal no muestra signo de deterioro a simple vista, y resulta difícil detectar las rayas superficiales menores a partir del montaje al examinar el pasador con una lupa ocular de amplificación 5X.
A partir de las fotos del ensayo es evidente que el Pasador Acanalado Helicoidal es el único pasador sometido a ensayo que mantiene su integridad al ser montado en un orificio templado. Esto da por resultado fuerzas de inserción y retención más consistentes, así como una relación mayor de fuerza de retención:inserción.
La relación inventiva de retención:inserción del pasador acanalado helicoidal es de 0,8 aproximadamente. El pasador estriado del estado de la técnica requería más de tres veces la fuerza de inserción y proporcionaba una relación de fuerza retención:inserción de 0,33 aproximadamente. El pasador acanalado del estado de la técnica requería casi dos veces la fuerza de inserción y proporcionaba una relación fuerza de retención:inserción de 0,52 aproximadamente. La desviación estándar de las fuerzas para la inserción y retención en el caso de los pasadores del estado de la técnica resultó además marcadamente mayor que la que resulta en el caso del pasador acanalado helicoidal inventivo, indicando un interfaz más consistente entre el pasador inventivo y el orificio en el material receptor. Estos resultados experimentales indican que el pasador acanalado helicoidal inventivo es inesperadamente superior a los pasadores expandidos del estado de la técnica cuando se emplean en material receptor duro.
Los pasadores acanalados helicoidales inventivos 10 se forman mediante un proceso que comienza con un material en bruto cilíndrico de un diámetro D1. El material en bruto es cortado a medida y los extremos son típicamente biselados 12. Para aplicar presión mecánica se emplea un útil de trefilar para deformación plástica de material del pasador contra la configuración del canal y el resalto. Un aspecto de la presente invención se refiere a las superficies de la hilera de trefilar empleadas para definir las superficies resaltadas del pasador acabado. La hilera de trefilar se construye para contactar los resaltos que hacen las superficies resaltadas esencialmente uniformes y cilíndricas. En los pasadores del estado de la técnica, las formas elevadas no son compactadas de esta manera. Además, los picos o crestas eran deseados para acoplamiento con el material receptor más blando. En el pasador acanalado helicoidal inventivo 10, se desea que las superficies resaltadas sean esencialmente uniformes y cilíndricas de manera que presenten una superficie de retención previsible en el orificio del material receptor. De acuerdo con la presente invención, esto se consigue empleando un útil trefilador la cual empuja al material desde el canal 18 hasta formar el resalto 16 y además, configura el material hasta formar un diseño ancho, de bajo perfil, y formado regularmente. Como resultado, al menos una porción de cada resalto resultante es una superficie esencialmente cilíndrica paralela al eje longitudinal y que tiene un desplazamiento radial esencialmente uniforme del eje longitudinal. En la realización preferente, una mayor parte de cada resalto es una superficie esencialmente cilíndrica paralela al eje longitudinal y que tiene un desplazamiento radial esencialmente uniforme del eje longitudinal. La frase "una mayor parte" tal como se emplea en el contexto de la descripción y reivindicación de los resaltos 16 se pretende que signifiquen "mayor que el 50% aproximadamente".
Luego, los pasadores formados se tratan térmicamente hasta la dureza deseada y se proveen de un recubrimiento para proteger el material del pasador de la oxidación. Los pasadores formados pueden dejarse blandos para uso en conjunción con otros materiales receptores.
El pasador acanalado helicoidal inventivo se describe con un particular énfasis sobre una realización particular ilustrada en las Figuras 3-6 y 9. Esta realización del pasador inventivo fue empleada también en el experimento descrito con referencia a la Tabla 1. Ésta realización ilustrada ejemplifica aspectos de la invención en relación con las dimensiones y distribución de la porción elevada de un pasador. Tal como se reconocerá por los expertos en la materia, todos los procesos de fabricación y materias primas tienen tolerancias. Por ejemplo, el diámetro en bruto del pasador se establece que sea 2,946 mm (0,116'') más o menos 0,025 mm (0,001'') para un máximo de 2,972 mm (0,117'') y un mínimo de 2,921 mm (0,115''). Con referencia a la Tabla 1, las últimas entradas de Tamaño de Orificio, Diámetro del Cuerpo y Diámetro Expandido se dan a modo de gamas con sus límites superior e inferior. Comparando el diámetro del material en bruto del pasador más pequeño (2,921 mm (0,115'')) con el diámetro expandido más grande (3,081 mm (0,1213'')) produce una relación de 1,054, en tanto que comparando el diámetro del material en bruto del pasador más grande (2,972 mm (0,117'')) con el diámetro expandido más pequeño (3,030 mm (0,1193'')) produce una relación de 1,019. Utilizando el tamaño de cuerpo medio de 2,934 mm (0,1155'') y el diámetro expandido medio de 3,048 mm (0,120'') da una relación de 1,039. De este modo la porción expandida del pasador se halla entre 5,4% y 1,9% mayor que el diámetro en bruto, dependiendo de que valores se empleen para hacer el cálculo. Las relaciones y dimensiones discutidas en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones emplean dimensiones medias y deberá interpretarse que abarcan gamas de relaciones o dimensiones que resulten de las tolerancias de fabricación.
Se adjuntan las Tablas 2 y 3 que proporcionan gamas ejemplares de dimensiones para el material en bruto del pasador (diámetro del cuerpo) D1, diámetro del orificio receptor D3 y diámetro expandido D2 para una gama de pasadores acanalados helicoidales en dimensiones métricas e Inglesas. Las tablas 2 y 3 proporcionan gamas para la relación de diámetro expandido D2 con respecto al diámetro del material en bruto del pasador D1 y la relación del diámetro expandido D2 con respecto al diámetro del orificio D3. Puede observarse que las tolerancias de fabricación tienen un mayor impacto sobre los pasadores y orificios de diámetro más pequeño debido a que la tolerancia representa una proporción mayor de las dimensiones que se están midiendo. En el caso de los pasadores más pequeños, la relación media del diámetro expandido D2 con respecto al diámetro del material en bruto del pasador D1 es 1,085 aproximadamente, en tanto que esta relación en el caso de los pasadores más grandes da una media de 1,02 aproximadamente. Las relaciones y dimensiones referidas en las reivindicaciones deberán interpretarse como aplicadas a dimensiones medias con la interpretación de que las tolerancias de fabricación pueden tener un impacto significativo sobre las proporciones de cualquier pasador dado seleccionado de un grupo.
Si bien a efectos de ilustración ha sido expuesta una realización preferente de la invención precedente, la descripción precedente no deberá considerarse aquí una limitación de la invención. Por consiguiente, a una persona experta en la materia se le pueden ocurrir diversas modificaciones, adaptaciones y alternativas sin salirse del alcance de la presente invención, según se ha definido mediante las reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2
2
\hskip0,6cmFórmula
\hskip0,6cm Las medidas se muestran en mm (pulgadas)
\hskip0,6cm D1 Máx = Diámetro Nominal
\hskip0,6cm D1 Min = Diámetro Nominal - 0.051 mm (.002'')
\hskip0,6cm Orificio Min = D1 Máx + 0.025 mm (.001'')
\hskip0,6cm Orificio Máx = D1 Máx + 0.051 mm (.002'')
\hskip0,6cm D2 Min = Orificio Máx + 0.025 mm (.001'')
\hskip0,6cm D2 Max = Orificio Máx + 0.076 mm (.003'')
TABLA 3
5
Fórmula
D1 Máx = Diámetro Nominal
D1 Min = Diámetro Nominal - 0.05 mm
Orificio Min = D1 Máx + 0.02 mm
Orificio Máx = D1 Máx + 0.05 mm
D2 Min = Orificio Máx + 0.02 mm
D2 Máx = Orificio Máx + 0.07 mm

Claims (11)

1. Un pasador (10) para inserción en un orificio (52) en un material receptor (50) y un ajuste de fricción entre ellos, que comprende:
un cuerpo cilíndrico alargado que tiene un eje longitudinal, una porción piloto cilíndrica (17) que tiene un primer diámetro (D1), la porción formada que tiene un segundo diámetro definido por una pluralidad de resaltos helicoidales (16) y canales (18) alternos, incluyendo cada una de dichos resaltos (16) una anchura (W) medida perpendicular a dicho eje longitudinal, una mayor parte de cada dicho resalto (16) incluyendo una anchura esencialmente uniforme (H1) que se extiende por encima de dicho primer diámetro (D1), siendo dicha anchura (W) al menos aproximadamente cinco veces dicha altura (H1),
en donde dichos resaltos (16) van orientados con un ángulo de 45º aproximadamente con respecto a dicho eje longitudinal.
2. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, dicho segundo diámetro no es más de aproximadamente un 9% más grande que dicho primer diámetro.
3. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, dichos resaltos (16) tienen un área superficial que es al menos aproximadamente el 40% de un área superficial de dicha porción formada.
4. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual dicha anchura (W) es entre 5 y 15 veces dicha altura.
5. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, una mayor parte de cada dicho resalto (16) es una superficie esencialmente cilíndrica paralela a dicho eje longitudinal.
6. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, dicho segundo diámetro es de 0,02 mm a 0,1 mm mayor que el primer diámetro (D1).
7. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, el material receptor (50) tiene una primera dureza y dicho pasador (10) tiene una segunda dureza, dicha primera dureza y segunda dureza medidas sobre la escala Rockwell Rc y dicha primera dureza es aproximadamente 10 puntos mayor sobre la escala Rocwell Rc que dicha segunda dureza.
8. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, dicha porción piloto (17) se halla entremedias de dicha porción piloto y un extremo de dicho pasador (10).
9. El pasador (10) de la reivindicación 1, incluyendo dicho pasador (10) extremos opuestos y comprendiendo una porción piloto cilíndrica (17) entremedias de la porción formada (14) y cada uno de dichos extremos.
10. El pasador (10) de la reivindicación 1, en el cual, dichos canales (18) tienen una anchura medida perpendicular a dicho eje longitudinal y la anchura de dichos canales (18) es aproximadamente igual a la anchura de dichos resaltos (16).
11. El pasador (10) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, insertado en un orificio (52) de un material receptor (50) con un ajuste de fricción en el mismo.
ES04250865T 2003-12-23 2004-02-18 Pasador helicoidal acanalado. Expired - Lifetime ES2287650T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US743940 2003-12-23
US10/743,940 US7214021B2 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Helical grooved pin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2287650T3 true ES2287650T3 (es) 2007-12-16

Family

ID=34552836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04250865T Expired - Lifetime ES2287650T3 (es) 2003-12-23 2004-02-18 Pasador helicoidal acanalado.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7214021B2 (es)
EP (1) EP1548297B1 (es)
AT (1) ATE363033T1 (es)
CA (1) CA2458588C (es)
DE (1) DE602004006590T2 (es)
ES (1) ES2287650T3 (es)
MX (1) MXPA04004277A (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051041B4 (de) * 2008-10-09 2014-03-13 Continental Mechanical Components Germany Gmbh Turbolader mit Befestigungselementen zum Befestigen von Schaufellagerringen einer variablen Turbinengeometrie VTG
US9387544B2 (en) 2011-05-02 2016-07-12 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Smilled spline apparatus and smilling process for manufacturing the smilled spline apparatus
JP2013044341A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Yazaki Corp 金属部材及び金属部材付き樹脂製品
US20130343810A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-26 Peninsula Components, Inc. dba Pencom Double-ended self-clinching guide pin
US20150147113A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 II Phillip C. Crabtree Frameless furniture system
CN104196853A (zh) * 2014-09-17 2014-12-10 平湖市当湖街道飞天人机械图文设计服务部 一种汽车车身插销及其热处理工艺
JP6550890B2 (ja) * 2015-04-22 2019-07-31 住友電装株式会社 プレスフィット端子
KR101801245B1 (ko) * 2016-02-11 2017-11-24 전하철 조선소용 타격조립형 고정장치
EP3263917B1 (en) * 2016-06-30 2020-04-22 Fareast Metal International Co., Ltd. Pull-out pin
US11333186B2 (en) 2019-03-27 2022-05-17 Component 2.0 A/S Dowel pin for easy assembly and high accuracy
CN114001173A (zh) * 2021-10-26 2022-02-01 杭叉集团股份有限公司 一种工业车辆电控安全锁紧机构

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US435463A (en) * 1890-09-02 Apparatus for manufacturing dowel-pins
US354154A (en) * 1886-12-14 Hosea w
US456723A (en) * 1891-07-28 Rolled spike
US752669A (en) * 1902-07-25 1904-02-23 Dowel
US1326910A (en) * 1919-02-10 1920-01-06 Butterfield Percy Frederick Nail
US2056309A (en) * 1932-09-17 1936-10-06 Osenberg Oskar Ewald Werner Clamping arrangement on metallic connecting elements
US2094731A (en) * 1934-09-01 1937-10-05 Groov Pin Corp Means for grooving pins
US2218197A (en) * 1937-12-22 1940-10-15 American Chain & Cable Co Electric welding process
US2251202A (en) * 1938-01-06 1941-07-29 Holo Krome Screw Corp Drive pin
US2219197A (en) 1938-01-08 1940-10-22 Holo Krome Screw Corp Drive pin
US2223871A (en) * 1938-12-21 1940-12-03 Russell W Johnson Taper pin
GB629722A (en) 1947-09-12 1949-09-27 Charles Toeman Improvements in or relating to nails
GB844644A (en) 1957-05-24 1960-08-17 Francis Edmund Vaughan Taper drive or locking pins
DE7008903U (de) * 1970-03-11 1970-09-10 Staff & Schwarz Gmbh Stativ, insbesondere fuer leuchten.
DE2243564A1 (de) 1972-09-05 1974-03-14 Eibes Kerb Konus Gmbh Stiftfoermiges verbindungselement
CA1014383A (en) * 1974-03-25 1977-07-26 Allen C. Hunsberger Floor nail
US4220052A (en) * 1979-05-25 1980-09-02 Rexnord Inc. Pin retention by interference fit differential
NL8703076A (nl) * 1987-12-18 1989-07-17 Pieter De Jong Houtverbinding.
GB8818414D0 (en) * 1988-08-03 1988-09-07 Psm Int Plc Improvements to screw threaded fasteners
US5851153A (en) * 1994-06-20 1998-12-22 Illinois Tool Works Inc. Method for steel pin manufacture
US5661938A (en) * 1996-02-02 1997-09-02 Illinois Tool Works Inc. Easy drive concrete fastener system
US6042429A (en) * 1997-08-18 2000-03-28 Autosplice Systems Inc. Continuous press-fit knurl pin
US6254301B1 (en) * 1999-01-29 2001-07-03 J. Melvon Hatch Thermoset resin-fiber composites, woodworking dowels and other articles of manufacture made therefrom, and methods
US6692207B1 (en) * 2002-09-05 2004-02-17 Yardley Products Corp. One-piece metallic threaded insert

Also Published As

Publication number Publication date
CA2458588A1 (en) 2005-06-23
EP1548297B1 (en) 2007-05-23
DE602004006590D1 (de) 2007-07-05
EP1548297A1 (en) 2005-06-29
MXPA04004277A (es) 2005-06-28
US7214021B2 (en) 2007-05-08
US20050144887A1 (en) 2005-07-07
CA2458588C (en) 2010-04-27
ATE363033T1 (de) 2007-06-15
DE602004006590T2 (de) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2287650T3 (es) Pasador helicoidal acanalado.
KR100965443B1 (ko) 스로 어웨이 팁
DE102006008083B4 (de) Strukturiertes Wärmeaustauscherrohr und Verfahren zu dessen Herstellung
ES2773283T3 (es) Tornillo
EP1858670B1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung mit klemmsitz zwischen antriebs- und abtriebsteil, insbesondere schraubwerkzeug
EP1455114B1 (en) Metal V-Belt
CN101216062A (zh) 具有塑料支撑件和塑料螺纹件的接合组件
BR0211674B1 (pt) tubo fundido de modo centrìfugo aperfeiçoado, método e aparelho para fabricar um tubo fundido de modo centrìfugo aperfeiçoado.
KR20160143759A (ko) 전단 가공 부품의 제조 방법 및 제조 장치
ES2230886T3 (es) Remache ciego y metodo para su fabricacion.
ES2250588T3 (es) Perno.
ES2653933T3 (es) Herramienta de punzonado
ES2379788T3 (es) Herramienta y proceso para la formación o rectificado de una rosca.
Flodin Wear investigation of spur gear teeth
ES2343814T3 (es) Procedimiento y herramienta para la fabricacion sin arranque de virutas de piezas con una entalladura asi como pieza con una entalladura.
US11654465B2 (en) Method for producing a blank from extrusion material, and extruder
DE102009010389B4 (de) Pinole eines Mehrspindelaggregats mit einer Werkzeugaufnahme
DE102005010352B3 (de) Messtaster und Tastschnittverfahren zur Ermittlung der Form eines Werkstücks
US5494104A (en) Snap-on rod guide
CN111201096B (zh) 齿条杆制造方法和齿条杆
DE102020102686B4 (de) Vorrichtung zur Tiefenprüfung von Gewinden mit Freistich im Gewindeauslauf
JP2020504017A (ja) ねじ山成形具、及びねじ山を成形する方法
JP3007446B2 (ja) シャープペンシル用チャック構造
US12005536B2 (en) Method of surface texturing for a writing instrument tip
JP5387336B2 (ja) ボール循環チューブ及びボールねじ