ES2332837T3 - Procedimiento de ensamblaje de al menos dos elementos por medio de un remache para engarzar. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de ensamblaje de al menos dos elementos (14, 15) por medio de un remache (16) para engarzar que comprende una cabeza (21) y un tronco (22) y una herramienta de colocación (17) asociado, consistiendo el procedimiento sucesivamente en: - enganchar por matrizado (F1) una parte del tronco (22) del remache (16) en una parte correspondiente de una varilla de tracción (18) de la herramienta de colocación (17), insertada en el interior del tronco (22) del remache (16), - insertar el remache (16) en orificios (19, 20) correspondientes de los elementos (14, 15) que se deben ensamblar, - engarzar el remache (16) por medio de la herramienta de colocación (17), consistiendo en aplicar una primera fuerza de tracción (T1) a la varilla (18) en oposición a una fuerza de comprensión (C1) en la cabeza (21) del remache (16) para realizar un borde de engarce (27) por medio de una deformación radial de una parte del tronco (22) intercalada entre la cabeza (21) y la parte del tronco (22) en la que se ha aplicado el matrizado (F1), - a continuación, separar la herramienta de colocación (17) con respecto al remache (16), caracterizado porque el grosor de la parte de tronco (22) en la que se ha aplicado el matrizado (F1) es superior al grosor de la parte de tronco (22) situada entre esta última y la cabeza (21) del remache (16), que está prevista para recibir dicha deformación radial y realizar dicho borde de engarce (27); la separación de la herramienta de colocación (17) con respecto al remache (16) consiste en realizar una deformación radial (F2) de la parte de tronco (22) en la que se ha aplicado el matrizado (F1), aplicando una segunda fuerza de tracción (T2) en la varilla (18) superior a la primera fuerza de tracción (T1) y una segunda fuerza de compresión (C2), preferentemente superior a la primera fuerza de compresión (C1).
Description
Procedimiento de ensamblaje de al menos dos
elementos por medio de un remache para engarzar.
\global\parskip0.950000\baselineskip
La invención se refiere a un procedimiento de
ensamblaje de al menos dos elementos por medio de un remache para
engarzar, comprendiendo una cabeza y un tronco, según el preámbulo
de la reivindicación 1.
Para la fijación de al menos dos elementos del
tipo de paneles, placas o similares, un procedimiento de ensamblaje
conocido utiliza un remache, del tipo de remache ciego para engarzar
con varilla incorporada. Como se representa en la figura 1, un
remache 10 como este comprende clásicamente una cabeza 11 y un
cuerpo 12 destinado a deformarse para realizar un borde de engarce
que permite bloquear los paneles ensamblados entre dicho borde y la
cabeza 11. El remache 10 también comprende una varilla 13
incorporada, destinada a introducirse en una herramienta de
colocación asociada (no representada en la figura 1), destinada a
efectuar la operación de engarce.
El procedimiento de ensamblaje de los dos
elementos comprende entonces la inserción del remache 10 en los
orificios correspondientes de los elementos que se deben ensamblar.
Después, la varilla 13 se inserta en una extremidad de la
herramienta de colocación, con el fin de efectuar la etapa de
engarce del remache. Tras el engarce, la varilla 13 se elimina por
medio de la ruptura notablemente a nivel de la cabeza 11 del remache
10.
No obstante, un procedimiento de ensamblaje como
este, incluso si es relativamente rápido y sencillo, no ofrece
todas las garantías sobre todo desde un punto de vista de la
optimización del ensamblaje y la colocación del remache en los
elementos ensamblados. Más particularmente, es necesario eliminar la
varilla 13 restante tras la ruptura y el remache 10 instalado
después del engarce presenta una retención muy aleatoria, pudiendo
sobre todo vibrar el cuerpo 12 durante la utilización en los
elementos ensamblados. Además, la deformación del remache 10 no
garantiza el prensado de los elementos ensamblados y la estanqueidad
entre la varilla 13 y el remache 10 es difícil de obtener. La
distribución y la colocación automática de un remache 10 como este
también son difíciles de realizar.
El documento US3838499 en el que se basa el
preámbulo de la reivindicación 1 describe un procedimiento de
ensamblaje de dos elementos por medio de un remache, en el que una
varilla de tracción de una herramienta de colocación se engancha
por medio de matrizado a una parte del tronco del remache, después
el remache se inserta en los orificios correspondientes de los
elementos que se deben ensamblar. El procedimiento se acaba en una
etapa de engarce del remache y una etapa de separación de la
herramienta de colocación del remache. La etapa de engarce se
efectúa por medio de la deformación radial de la parte del tronco en
la que se aplica el matrizado. La etapa de separación de la
herramienta se practica a la misma vez que la etapa de engarce, ya
que la deformación radial que crea el borde de engarce va acompañada
simultáneamente de una disminución progresiva de la resistencia a
la tracción. El documento menciona la posibilidad de desenroscar la
varilla para no dañar el remache si este debe utilizarse como
tuerca. De esta manera, la etapa de separación se prolonga después
del fin de la etapa de engarce por medio de un desprendimiento axial
de la cara interior de la parte matrizada del tronco. Dicho de otra
manera, la etapa de separación comprende por una parte una primera
subetapa simultánea a la etapa de engarce y efectuada por medio de
la deformación radial de la parte del tronco en la que se ha
aplicado el matrizado y, por otra parte, de una segunda subetapa
efectuada después de la etapa de engarce por medio del
desprendimiento axial de la cara interior de la parte matrizada del
tronco.
Este procedimiento de ensamblaje no es
completamente satisfactorio ya que la segunda subetapa de la etapa
de separación corre el riesgo de provocar un deterioro del
ensamblaje efectuado con anterioridad durante la etapa de engarce,
sobre todo un deterioro de la calidad del borde de engarce, dado que
se realiza por medio de la deformación de la parte matrizada del
tronco del remache, donde se produce el desprendimiento axial.
La invención tiene por objeto mejorar los
procedimientos de ensamblaje existentes.
El procedimiento de la invención es importante
porque la etapa de separación de la herramienta de colocación del
remache se efectúa después de la etapa de engarce del remache, por
medio de la deformación radial de la parte del tronco del remache,
en la que se aplica el matrizado.
El procedimiento de ensamblaje de la invención
permite una colocación secuencial del remache, realizando
sucesivamente una primera deformación radial para la etapa de
engarce, después una segunda deformación radial, diferente a la
primera, para la etapa de separación.
Durante la etapa de engarce, un borde de engarce
se realiza por medio de la deformación radial de una parte del
tronco intercalada entre la cabeza y la parte del tronco en la que
se ha aplicado el matrizado. De ello resulta que la etapa de
separación efectuada posteriormente por medio de la deformación de
la parte matrizada no provoque ningún deterioro del borde de
engarce ya que este está alejado axialmente de la parte
matrizada.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Según una característica de la invención, la
etapa de matrizado se realiza a nivel de la extremidad libre del
tronco del remache a una altura predeterminada.
Otras ventajas y características se desprenderán
más claramente de la descripción que viene a continuación de un
modo particular de realización de la invención dado a título de
ejemplo no limitativo y representado en los dibujos anejos, en los
que:
La figura 1 representa un remache ciego con
varilla incorporada, utilizado para la realización de un
procedimiento de ensamblaje de al menos dos elementos según la
técnica anterior.
Las figuras 2 a 7 representan esquemáticamente
vistas frontales en corte parcial de diferentes etapas sucesivas de
un modo particular de realización de un procedimiento de ensamblaje
según la invención.
En referencia a las figuras 2 a 7, el
procedimiento de ensamblaje según la invención está destinado sobre
todo a ensamblar al menos dos elementos 14, 15, por ejemplo paneles,
placas o similares, por medio de un remache 16 para engarzar y de
una herramienta de colocación 17 (figuras 2 a 4). El principio del
procedimiento de ensamblaje según la invención consiste sobre todo
en enganchar por matrizado una parte del remache 16 en una varilla
de tracción 18 de la herramienta de colocación 17, antes de la
inserción del remache 16 en orificios 19, 20, respectivamente, de
los elementos 14, 15 que se deben engarzar y del engarce del remache
16, con el fin de garantizar el ensamblaje de los dos elementos 14,
15.
En el modo particular de realización
representado en las figuras 2 a 7, el remache 16 utilizado para el
procedimiento de ensamblaje es un remache clásico que comprende una
cabeza 21 y un tronco 22, preferentemente cilíndrico, perforado y
abierto (figura 2) y comprendiendo, preferentemente, una zona de
matrizado 23 en el interior del tronco 22. El remache 16 está
realizado de un material apto para deformarse para la operación de
matrizado, por ejemplo acero, acero inoxidable, latón o
aluminio.
La herramienta de colocación 17 comprende un
yunque 24, colocado en ambos lados de la varilla de tracción 18 y
destinado a apoyarse en la cabeza 21 del remache 16 durante el
ensamblaje de los dos elementos 14 y 15. En el modo particular de
realización de las figuras 2 a 7, la varilla de tracción 18 está
destinada a insertarse en el interior del remache 16 y comprende
una extremidad 25, por ejemplo, con ranuras. La operación de
matrizado para el enganche del remache 16 en la varilla de tracción
18 se realiza en el nivel de la extremidad libre del tronco 22 del
remache 16, opuesta a la cabeza 21, de manera que coopera sobre todo
con la extremidad 25 con ranuras de la varilla de tracción 18
(figura 3).
En variantes de realización no representadas, el
tronco 22 del remache 16 puede ser ciego y/o puede comprender un
reborde externo, situado debajo de la cabeza 21 del remache 16. La
cabeza 21 del remache 16 puede ser lisa o fresada y la varilla de
tracción 18 puede comprender una extremidad 25 roscada o cónica.
El procedimiento de ensamblaje de los dos
elementos 14 y 15 por medio del remache 16 y de la herramienta de
colocación 17 se describirá más detalladamente respecto a las
figuras 2 a 7. En la figura 2, la primera etapa del procedimiento
consiste en colocar la cabeza 21 del remache 16 contra el yunque 24,
por ejemplo de acero, de la herramienta de colocación 17 y en
colocar el remache 16 en un instrumento de matrizado 26, formado,
por ejemplo, por dos o varios sectores de acero, conformados según
la forma deseada del matrizado en el remache 16.
En la figura 3, la siguiente etapa consiste en
efectuar la operación de matrizado, es decir, aplicar una fuerza
radial según las flechas F1, en la superficie externa del tronco 22
del remache 16 y a una altura predefinida, correspondiente sobre
todo a la altura de los sectores del instrumento de matrizado 26. La
etapa de matrizado permite enganchar el remache 16 a la varilla de
tracción 18 de la herramienta de colocación 17, colocándose el
material del interior del remache 16 en las ranuras de la extremidad
25 de la varilla de tracción 18 de la herramienta de colocación 17.
En el modo particular de realización de las figuras 2 a 7, la altura
de matrizado se corresponde notablemente con la altura de la
extremidad 25 de la varilla de tracción 18 de la herramienta de
colocación 17 y de la zona de matrizado 23 en el interior del tronco
22 del remache 16. Además, el fin de la etapa de matrizado está
determinado sobre todo por la puesta en contacto de los sectores del
instrumento de matrizado 26.
En la figura 4, el remache 16 enganchado de esta
manera en la varilla de tracción 18 se saca entonces del
instrumento de matrizado 26 y se coloca en los orificios 19, 20
correspondientes de los elementos 14 y 15 que se deben ensamblar.
El diámetro de los orificios 19, 20 de los elementos 14, 15 está
elegido sobre todo de manera que sea ligeramente superior al
diámetro del tronco 22 del remache 16. Además, la altura del remache
16 también se calcula de manera que la suma de los grosores de los
elementos 14 y 15 que se deben ensamblar sea compatible con la
operación de engarce del remache 16, a saber con la creación de un
borde de engarce como se describe a continuación. Dicho de otra
manera, la altura del tronco 22 es tal que después de la operación
de matrizado, queda una parte de tronco 22 no deformada intercalada
entre la cabeza 21 y la parte de tronco 22 en la que se ha aplicado
el matrizado, parte no deformada cuya altura es superior a la suma
de los grosores de los elementos 14 y 15. Más precisamente, la
diferencia entre la altura de la parte no deformada y la suma de
los grosores de los elementos 14 y 15 se elige para permitir la
posterior creación de un borde de engarce.
En la figura 5, la siguiente etapa del
procedimiento es la etapa de engarce del remache 16 en los elementos
14, 15 que se deben ensamblar. La etapa de engarce consiste en
aplicar una fuerza de tracción, según la flecha T1, en la varilla
de tracción 18 en oposición a la aplicación de una fuerza de
compresión, según las flechas C1, del yunque 24 en la cabeza 21 del
remache 16, de manera que se obtiene un borde de engarce 27,
característico de la operación de engarce. El borde 27, formado
debajo del elemento 15, está destinado entonces a bloquear los dos
elementos 15, 16 uno contra otro y entre sí mismo y la cabeza 21 del
remache 16. Como se ha descrito anteriormente, la altura del tronco
22 del remache 16 y de la zona matrizada del remache 16 en la
varilla de tracción 18 se calculan sobre todo de manera que el
tronco 22 conserve una altura suficiente para que pueda deformase
para obtener el borde de engarce 27, como se representa en la figura
5: en la etapa de engarce, el borde de engarce 27 se realiza por
medio de una deformación radial de una parte del tronco 22
intercalada entre la cabeza 21 y la parte del tronco 22 en la que
se aplica el matrizado. Más precisamente, el borde de engarce 27 se
genera por medio de una deformación radial de un segmento de la
parte de tronco 22 no deformada durante la etapa de matrizado, a
saber el segmento directamente adyacente a la parte de tronco 22 en
la que se ha aplicado el matrizado. El segmento restante de la
parte de tronco 22 no deformada durante la etapa de matrizado, a
saber el segmento interpuesto entre la cabeza 21 y el borde de
engarce 27, presenta un altura notablemente igual a la suma de los
grosores de los elementos 14, 15 y queda intacto en la etapa
de
engarce.
engarce.
En la figura 6, el procedimiento de ensamblaje
comprende a continuación una etapa de separación de la herramienta
de colocación 17 del remache 16. La etapa de separación consiste en
aplicar una fuerza de tracción, según la flecha T2, en la varilla
de tracción 18 de la herramienta de colocación 17 y una fuerza de
compresión, según las flechas C2, en el yunque 24, diferentes a las
fuerzas de tracción (flecha T1) y de compresión (flecha C1) de la
etapa de engarce representada en la figura 5.
La etapa de separación interviene sobre todo a
partir de un esfuerzo calibrado de la herramienta de colocación 17.
De esta manera, para la etapa de separación de la herramienta de
colocación 17, la fuerza de tracción según la flecha T2 (figura 6)
es superior a la fuerza de tracción según la flecha T1 (figura 5) y
la fuerza de compresión según las flechas C2 (figura 6) es,
preferentemente, superior a la fuerza de compresión según las
flechas C1 (figura 5). Un calibrado como este con fuerzas de
tracción y de compresión diferentes según las etapas del
procedimiento permite sobre todo garantizar un engarce óptimo del
remache 16 en los dos elementos 14 y 15.
Tales fuerzas aplicadas por la herramienta de
colocación 17 conllevan entonces, según las flechas F2, la
deformación radial del tronco 22 del remache 16 y la extracción del
material del tronco 22 insertado inicialmente por matrizado en la
extremidad 25 de la varilla de tracción 18. De ello resulta una
disminución progresiva de la resistencia a la tracción del remache
16, que se vuelve casi nula, incluso nula según las aplicaciones, y
la extracción de la varilla de tracción 18 es entonces más fácil por
medio de una sencilla translación de la herramienta de colocación
17 fuera del remache 16. La deformación radial de la parte de tronco
22 en la que se ha aplicado el matrizado interviene entre la
extremidad del tronco 22 opuesta a la cabeza 21 y el borde de
engarce 27.
En una variante de realización no representada,
en la que la varilla de tracción 18 comprende una extremidad 25
roscada, la etapa de separación de la herramienta de colocación 17 y
del remache 16 puede comprender una etapa adicional de desenroscado
de la varilla de tracción 18, con vistas a efectuar la extracción
completa de la varilla de tracción 18 del remache 16 después de la
deformación radial de la parte de tronco 22 en la que se ha
aplicado el matrizado. De esta forma, es posible utilizar el remache
16 con una función suplementaria de tuerca.
En la figura 7, la herramienta de colocación 17
está completamente retirada del remache 16. Los dos elementos 14,
15 están entonces ensamblados sólidamente, manteniéndose el remache
16 en posición de manera óptima en los orificios 19, 20
correspondientes de los elementos 14, 15 ensamblados ahora.
Un procedimiento de ensamblaje como este según
la invención utiliza por lo tanto un principio de matrizado que
permite, por una parte, enganchar de manera eficaz y rápida el
remache 16 en la varilla de tracción 18 y, por otra parte, fijar
sólidamente el remache 16 en los elementos que se deben ensamblar,
con el fin de asegurar un ensamblaje óptimo. El procedimiento de
ensamblaje según la invención también utiliza un principio de
extracción del remache 16 de la herramienta de colocación 17 después
del engarce, sencillo, rápido y sin deterioro del ensamblaje
efectuado con anterioridad.
Además, la herramienta de colocación 17
utilizada para un procedimiento de ensamblaje como este es fácil de
utilizar sin importar la forma de la extremidad 25 de la varilla de
tracción 18.
Además, el remache 16 utilizado para el
procedimiento de ensamblaje según la invención es un remache
sencillo, constituido por una pieza sencilla metálica hueca que
comprende una cabeza y un tronco tubular hueco, sin sistema de
tracción incorporado, a saber un enroscado interno o una varilla.
Las dimensiones y el material del remache 16 son aptos para
resistir y adaptarse al tratamiento de matrizado, es decir, que
están adaptados para que el remache pueda instalarse en cualquier
tipo de aplicaciones que necesiten la colocación de un remache del
tipo de remache ciego para engarzar.
Además, la altura y la profundidad del matrizado
efectuado en el tronco 22 del remache 16 son tales que permiten
garantizar una colocación secuencial del remache 16, asegurando
primero el engarce del remache 16 en los elementos 14 y 15, después
la extracción de la varilla de tracción 18, sin ruptura del remache
16 o de la varilla de tracción 18 de la herramienta de colocación
17. La colocación secuencial del remache 16 se practica realizando
sucesivamente una primera deformación radial (borde de engarce 27)
para la etapa de engarce, después una segunda deformación radial,
separada axialmente de la primera deformación, para la etapa de
separación. De ello resulta que la etapa de separación efectuada
por medio de la deformación de la parte en la que se ha aplicado el
matrizado no provoque ningún deterioro del borde de engarce 27, ya
que este está alejado axialmente de la parte en la que se ha
aplicado el matrizado.
La invención no está limitada al modo de
realización descrito anteriormente. El remache 16 puede estar
realizado de cualquier material apto para deformarse por matrizado.
Las dimensiones y las formas del remache 16 (cabeza 21 y tronco 22)
y de la herramienta de colocación 17 no son limitativas y dependen
sobre todo de las dimensiones de los elementos 14, 15 que se deben
ensamblar y de las aplicaciones que se pretenden. La utilización de
un remache 16 ciego permite sobre todo asegurar una función de
estanqueidad total entre los dos elementos 14 y 15 que se deben
ensamblar, eventualmente con el añadido de una junta unida o
moldeada o de una arandela plástica debajo de la cabeza 21 del
remache 16 ciego.
Además, la longitud del remache 16 y la altura
del matrizado realizado en su tronco 22 dependen sobre todo del
diámetro del remache 16 y del grosor de los elementos 14, 15 que se
deben ensamblar. El remache 16 puede estar enganchado en la varilla
de tracción 18 de la herramienta de colocación 17 por medio de
cualquier tipo de matrizado, a saber cualquier tipo de deformación
por frío del material del remache 16.
\vskip1.000000\baselineskip
Este listado de referencias citadas por el
solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma
parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto gran
cuidado en compilar las referencias, no se pueden excluir errores u
omisiones, y la Oficina Europea de Patentes rechaza toda
responsabilidad a ese respecto.
\bullet US 3838499 A [0005]
Claims (6)
1. Procedimiento de ensamblaje de al menos dos
elementos (14, 15) por medio de un remache (16) para engarzar que
comprende una cabeza (21) y un tronco (22) y una herramienta de
colocación (17) asociado, consistiendo el procedimiento
sucesivamente en:
- enganchar por matrizado (F1) una parte del
tronco (22) del remache (16) en una parte correspondiente de una
varilla de tracción (18) de la herramienta de colocación (17),
insertada en el interior del tronco (22) del remache (16),
- insertar el remache (16) en orificios (19, 20)
correspondientes de los elementos (14, 15) que se deben
ensamblar,
- engarzar el remache (16) por medio de la
herramienta de colocación (17), consistiendo en aplicar una primera
fuerza de tracción (T1) a la varilla (18) en oposición a una fuerza
de comprensión (C1) en la cabeza (21) del remache (16) para
realizar un borde de engarce (27) por medio de una deformación
radial de una parte del tronco (22) intercalada entre la cabeza
(21) y la parte del tronco (22) en la que se ha aplicado el
matrizado (F1),
- a continuación, separar la herramienta de
colocación (17) con respecto al remache (16),
caracterizado porque el grosor de la
parte de tronco (22) en la que se ha aplicado el matrizado (F1) es
superior al grosor de la parte de tronco (22) situada entre esta
última y la cabeza (21) del remache (16), que está prevista para
recibir dicha deformación radial y realizar dicho borde de engarce
(27); la separación de la herramienta de colocación (17) con
respecto al remache (16) consiste en realizar una deformación radial
(F2) de la parte de tronco (22) en la que se ha aplicado el
matrizado (F1), aplicando una segunda fuerza de tracción (T2) en la
varilla (18) superior a la primera fuerza de tracción (T1) y una
segunda fuerza de compresión (C2), preferentemente superior a la
primera fuerza de compresión (C1).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el matrizado (F1) se realiza a nivel de
la extremidad libre del tronco (22) del remache (16) en una altura
predeterminada.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la separación de
la herramienta de colocación (17) del remache (16) comprende una
etapa de desenroscado de una extremidad (25) roscada de la varilla
de tracción (18).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el remache (16)
comprende una zona de matrizado (23) en el interior del tronco
(22), correspondiente a la altura de la parte del tronco (22)
destinada a recibir el matrizado.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la varilla de
tracción (18) de la herramienta de colocación (17) comprende una
extremidad (25) con ranuras, roscada o cónica.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el remache (16)
está realizado de un material elegido de entre el acero, el acero
inoxidables, el latón o el aluminio.
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