ES2341338T3 - Tuerca o perno de rueda con capuchon decorativo y procedimiento asociado. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto sujetador (610), incluyendo. a) un cuerpo (621) incluyendo: i)un eje; ii)roscas (627) que rodean el eje; iii)una primera sección (624) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma poligonal; iv)una segunda sección (641) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma sustancialmente cilíndrica y un diámetro; v)una tercera sección (642) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma sustancialmente cilíndrica y un diámetro que es menor que el diámetro de la superficie externa de la segunda sección (641); vi)un saliente (643) situado entre la segunda sección (641) y la tercera sección (642); vii)una base (625), donde la segunda sección (641) y la tercera sección (642) están situadas entre la base (625) y la primera sección (624); b) un capuchón (614) incluyendo: i)un primer segmento (653) dimensionado para acomodar la primera sección (624) del cuerpo (621); ii)un segundo segmento (655) incluyendo una superficie externa y una superficie interna que está provista al menos parcialmente de una forma sustancialmente cilíndrica; iii)encajándose a presión el capuchón (614) sobre el cuerpo (621), por lo que se establece un ajuste de interferencia entre al menos una porción del capuchón (614) y al menos una porción del cuerpo (621); c) el conjunto sujetador (G14) caracterizado porque un labio (656) está situado en un extremo del segundo segmento (655) del capuchón (614), donde el labio (656) se forma plegando un extremo libre del segundo segmento (655) del capuchón (614) de modo que una porción de la superficie externa esté situada dentro de la forma cilíndrica definida por la superficie interna, por lo que un borde libre del labio (656) está situado junto al saliente (643) del cuerpo (621).
Description
Tuerca o perno de rueda con capuchón decorativo
y procedimiento asociado.
Esta invención se refiere en general a tuercas o
pernos de rueda para fijar una rueda de vehículo, es decir, un
neumático y llanta, en un vehículo de motor. Se refiere en concreto
a un conjunto de tuerca o perno con capuchón decorativo.
Las tuercas y los pernos de rueda con capuchón
decorativo son conocidos en la técnica del automóvil. Un conjunto
de tuerca de rueda con capuchón decorativo, por ejemplo, incluye
convencionalmente un inserto de tuerca y un capuchón decorativo que
se fija al inserto por soldadura, rizado o con un adhesivo. Se
ilustran ejemplos de estas construcciones en varias patentes de la
técnica anterior, incluyendo la Patente de Estados Unidos número
4.955.773 de Toth, la Patente de Estados Unidos número 5.772.377 de
Bydalck, las Patentes de Estados Unidos No. 4.018.133, y número
4.056.862 de Chaivre, la Patente de Estados Unidos número 4.764.070
de Baltzell y la Patente de Estados Unidos número 6.036.420 de
Somers y colaboradores, por ejemplo. También se conoce formar
roscas en un capuchón y en una tuerca de orejetas y enroscar el
capuchón sobre la tuerca. Véase a este respecto la Patente de
Estados Unidos número 5.180.266 de Nolan y colaboradores.
Todos los conjuntos de tuerca o perno y capuchón
descritos en la técnica anterior requieren estructuras de sujeción,
procedimientos de montaje y/o componentes adicionales relativamente
complejos. Los conjuntos hechos por soldadura requieren equipo caro
y sofisticado para la implementación de la producción. Las opciones
prácticas para recubrir los insertos son limitadas cuando se emplea
soldadura, la colocación de diseños soldados es una desventaja para
lograr alta resistencia a la corrosión. Los diseños de sujeción por
rizado requieren la adición de componentes, es decir, un sellante o
una junta tórica, que complica el montaje automatizado. El uso de
adhesivos para sujeción origina problemas similares. A causa de la
naturaleza de la soldadura, o el uso de componentes adicionales,
las tasas de producción para estos procesos de montaje son
bajas.
La Patente europea número
A-1.248.004 describe un capuchón decorativo e
inserto de rueda o perno de rueda, y un método de montarlos. El
inserto incluye una sección de forma hexagonal y una sección que
tiene una superficie exterior circular cilíndrica. Un capuchón
incluye un segmento de sección transversal hexagonal y un segmento
de sección transversal circular cilíndrica. El segmento de sección
transversal hexagonal del capuchón resbala fácilmente sobre la
sección hexagonal del inserto mientras que el segmento de sección
transversal circular cilíndrica tiene un DI más pequeño que el DE
de la sección circular cilíndrica del inserto por lo que se forma
un ajuste de interferencia entre ellos cuando el inserto se encaja a
presión en el capuchón.
Un objeto de la invención es proporcionar un
conjunto de tuerca de rueda o perno de rueda con capuchón decorativo
mejorado.
Otro objeto es proporcionar un conjunto de
tuerca de rueda o perno de rueda con capuchón decorativo donde el
capuchón decorativo se fija a la tuerca o perno inserto sin
soldadura, aplicando un adhesivo, o usando un sellante o una junta
tórica.
Otro objeto es proporcionar un conjunto de
capuchón decorativo e inserto que es más simple y menos caro, pero
igual de fiable, que los conjuntos de la técnica anterior.
Otro objeto es proporcionar un método nuevo y
mejorado de montar un inserto de tuerca o perno y capuchón
decorativo.
Los anteriores y otros objetos se logran con un
conjunto de inserto y capuchón donde los componentes se fijan
firmemente conjuntamente creando un ajuste de interferencia entre el
capuchón y el inserto. Específicamente, el inserto incluye al menos
una sección con una superficie exterior circular cilíndrica chapada,
recubierta o chapada y recubierta. El capuchón tiene un segmento
correspondiente con una superficie interior circular cilíndrica que
tiene un diámetro interior de 0,025 a 0,076 cm (0,010 a 0,030
pulgadas) menor que el diámetro exterior de la superficie exterior
circular cilíndrica recubierta. El capuchón se hace de un material
que lo hace radialmente deformable tanto plástica como
elásticamente. El inserto se encaja a presión en el capuchón,
moviendo la superficie cilíndrica interior del capuchón sobre la
superficie exterior circular cilíndrica recubierta del inserto.
Tiene lugar deformación radial plástica y elástica del capuchón. Se
forma un ajuste de interferencia de 0,005 a 0,015 cm (0,002 a 0,006
pulgadas) alrededor de las superficies circulares cilíndricas
interferentes por la deformación elástica del capuchón.
En la mayoría de las aplicaciones de la
invención, un ajuste de interferencia cilíndrico recto es suficiente
para retener permanentemente el capuchón en el inserto de tuerca.
Sin embargo, en otro aspecto de la invención, el borde del capuchón
también puede estar rizado. Según la invención, el borde del
capuchón se ha engrosado en una vuelta y puede saltar detrás de un
saliente en el inserto.
El método mejorado de retener un capuchón en el
cuerpo de inserto requiere solamente dos componentes, el capuchón y
el inserto, reduciendo así el gasto extra de un componente adicional
y las complejidades de introducir dicho componente extra en el
proceso de montaje. También permite el uso de todos los tipos de
recubrimiento, chapado y recubrimiento o chapado solo en el
inserto, lo que no es posible usando métodos corrientes de montaje
por soldadura. Además, se pueden lograr ahorros de costos con tasas
de montaje más altas usando equipo de prensa hidráulico, neumático
o mecánico simple.
La invención, incluyendo su construcción y
método de operación, se ilustra más o menos diagramáticamente en
los dibujos, en los que:
La figura 1 es una vista en alzado/en sección
cortada de una realización de la invención.
La figura 2 es una vista en planta superior del
conjunto de tuerca de rueda con capuchón representado en la figura
1.
La figura 3 es una porción ampliada del conjunto
representado en la figura 1.
Y la figura 4 es una porción ampliada de un
conjunto similar al de la figura 3, que representa una variación
del conjunto de la realización.
Las figuras 1-3 ilustran en 610
una realización de un conjunto de tuerca de rueda con capuchón que
realiza características de la invención. El conjunto 610 incluye un
inserto de tuerca 612 y un capuchón decorativo 614.
El inserto de tuerca 612 incluye un cuerpo 621
que tiene un agujero cilíndrico 623 que se extiende axialmente a
través desde una sección de forma hexagonal 624 en un extremo a una
base frustocónica 625 en el otro. La base 625 está adaptada para
asentar en un agujero de llanta de rueda (no representado). El
agujero 623 está roscado internamente en 627.
El inserto 612 está recubierto.
Entre la cabeza en forma hexagonal 624 y la base
frustocónica 625, el cuerpo de inserto 621 tiene una sección de
cuerpo 633. Como se ve mejor en la figura 3, la sección de cuerpo
633 del cuerpo de inserto ilustrado 621 tiene una superficie
cilíndrica recubierta 635 junto a la base 625 que tiene una longitud
axial de 0,46 cm (0,180 pulgadas).
La superficie cilíndrica recubierta 635 incluye
una primera superficie cilíndrica 641 que tiene un DE de 2,311 cm
(0,910 pulgadas) y una longitud axial de 0,178 cm (0,070 pulgadas) y
una segunda superficie cilíndrica 642 que tiene un DE de 2,261 cm
(0,890 pulgadas) y una longitud axial de 0,28 cm (0,110 pulgadas).
Un saliente anular 643 que tiene una anchura de 0,025 cm (0,010
pulgadas) se ha formado así entre las superficies primera y segunda
641 y 642.
El capuchón 614 incluye tres segmentos de pared
axialmente alineados; un segmento de pared de extremo en forma de
cúpula 651, un segmento de pared lateral de sección transversal
hexagonal 653 y un segmento de pared lateral cilíndrica
generalmente circular 655. La configuración y las dimensiones
internas en sección transversal del segmento de pared lateral en
forma hexagonal 653 son tales que deslice fácilmente sobre la
sección de forma hexagonal recubierta 624 del cuerpo de
inserto.
El segmento de pared lateral cilíndrica circular
655 incluye un labio 656 plegado dentro del segmento de pared.
Según se ve en la figura 3, el labio 656 dobla al segmento de pared
655 en grosor en su extremo exterior, según se ve en 657.
Coextensivo con el labio 656, el segmento de pared 655 también se ha
formado ligeramente hacia fuera de modo que su porción de grosor
doble 657 esté centrada efectivamente debajo del segmento 655.
El capuchón 614 se fabrica de hoja de acero
inoxidable con un grosor nominal de 0,046 a 0,051 cm (0,018 a 0,020
pulgadas). El diámetro interior (DI) del segmento de pared
cilíndrica 655 no cubierto por el labio 656 es preferiblemente
2,261 cm (0,890 pulgadas). El capuchón 614 es empujado sobre el
inserto 612 y el segmento de pared cilíndrica 655 experimenta
deformación plástica y elástica. El ajuste de interferencia
resultante entre la primera superficie cilíndrica 641 y el segmento
de pared 655 es aproximadamente 0,0063 cm (0,025 pulgadas).
En efecto, tanto el segmento de pared 655 no
cubierto por el labio 656 como la porción de grosor doble 657 del
segmento de pared 655, 656 incluyendo el labio, se extienden
radialmente hacia fuera cuando el capuchón 614 es empujado al
inserto 612. Cuando el labio 656 pasa por el saliente 643, salta
radialmente hacia dentro debido al componente elástico de la
deformación, bloqueando efectivamente el capuchón en el inserto de
tuerca.
Con referencia ahora a la figura 4, en 710 se
representa una variación de la realización del conjunto de tuerca
de rueda con capuchón 610 representado en las figuras
1-3. El conjunto 710 es de construcción y operación
muy similares al conjunto 610, de modo que solamente se describen
las diferencias. Se emplean números de referencia que corresponden
a los del conjunto, incrementados en 100.
En el conjunto 710, el segmento de pared
cilíndrica circular 755 del capuchón 714 tiene un labio cilíndrico
axialmente más largo 756, y el saliente 743 está situado
consiguientemente. No se ha formado ninguna desviación en el
segmento de pared 755 de modo que la porción de grosor doble 757 no
se centra debajo del resto del segmento de pared 755.
La superficie cilíndrica 742 adyacente al
saliente 743 tiene un diámetro exterior de 2,261 cm (0,890
pulgadas). El diámetro interior del labio cilíndrico 756 es 2,21 cm
(0,870 pulgadas). Cuando el capuchón 7 se encaja a presión sobre el
inserto 714, el segmento de pared 755 y la punta 756 experimentan
deformación plástica y elástica. Un ajuste de interferencia entre
el labio 756 y la superficie 742 es de aproximadamente 0,00635 cm
(0,025 pulgadas).
Se deberá señalar en este punto que los varios
insertos descritos podría chaparse primero y después recubrir.
También se podrían chapar de manera convencional y no recubrir. La
invención contempla emplear alguno de estos acercamientos para
proteger un inserto de acero al carbono contra los elementos.
También se deberá entender que la invención contempla usar ajustes
de interferencia separados en las dos superficies cilíndricas de
acoplamiento axialmente espaciadas y que la invención contempla el
uso de uno o dos conjuntos de superficies cilíndricas de
acoplamiento en cualquier realización, como opción.
Aunque se han descrito realizaciones preferidas
de la invención, también se deberá entender que la invención no se
limita por ello y se pueden hacer modificaciones sin apartarse de la
invención. El alcance de la invención se define por las
reivindicaciones anexas, y se ha previsto que todos los dispositivos
que caigan dentro del significado de las reivindicaciones queden
incluidos en ellas.
Claims (10)
1. Un conjunto sujetador (610), incluyendo.
a) un cuerpo (621) incluyendo:
- i)
- un eje;
- ii)
- roscas (627) que rodean el eje;
- iii)
- una primera sección (624) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma poligonal;
- iv)
- una segunda sección (641) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma sustancialmente cilíndrica y un diámetro;
- v)
- una tercera sección (642) incluyendo una superficie externa que está provista de una forma sustancialmente cilíndrica y un diámetro que es menor que el diámetro de la superficie externa de la segunda sección (641);
- vi)
- un saliente (643) situado entre la segunda sección (641) y la tercera sección (642);
- vii)
- una base (625), donde la segunda sección (641) y la tercera sección (642) están situadas entre la base (625) y la primera sección (624);
\vskip1.000000\baselineskip
b) un capuchón (614) incluyendo:
- i)
- un primer segmento (653) dimensionado para acomodar la primera sección (624) del cuerpo (621);
- ii)
- un segundo segmento (655) incluyendo una superficie externa y una superficie interna que está provista al menos parcialmente de una forma sustancialmente cilíndrica;
- iii)
- encajándose a presión el capuchón (614) sobre el cuerpo (621), por lo que se establece un ajuste de interferencia entre al menos una porción del capuchón (614) y al menos una porción del cuerpo (621);
\vskip1.000000\baselineskip
c) el conjunto sujetador (G14)
caracterizado porque un labio (656) está situado en un
extremo del segundo segmento (655) del capuchón (614), donde el
labio (656) se forma plegando un extremo libre del segundo segmento
(655) del capuchón (614) de modo que una porción de la superficie
externa esté situada dentro de la forma cilíndrica definida por la
superficie interna, por lo que un borde libre del labio (656) está
situado junto al saliente (643) del cuerpo
(621).
(621).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde se logra un ajuste de interferencia entre al
menos una porción de la punta (656) y al menos una porción de la
superficie externa de la tercera sección (642).
3. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde se logra un ajuste de interferencia entre al
menos una porción de la superficie interna del segundo segmento
(655) del capuchón (614) y al menos una porción de la superficie
externa de la segunda sección (641) del cuerpo (621).
4. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 2, donde se logra un ajuste de interferencia entre al
menos una porción de la superficie interna del segundo segmento
(655) del capuchón (614) y al menos una porción de la superficie de
extensión de la segunda sección (641) del cuerpo (621).
5. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde el labio (656) se ha formado plegando el
segundo segmento (655) de modo que al menos una porción de la
superficie interna del segundo segmento (655) que está situada en
el labio (656) esté sustancialmente centrada con respecto a otra
porción del segundo segmento (655).
6. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde el labio (656) del capuchón (614) se encaja
por salto debajo del saliente (643) del cuerpo (621).
7. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde la base (625) está provista de una
superficie externa que es de forma sustancialmente
frustocónica.
8. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde el capuchón (614) incluye además un segmento
de pared de extremo (651) que está situado junto al primer segmento
(653).
9. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 8, donde el segmento de pared de extremo (651) está
provisto de una forma de cúpula.
10. El conjunto sujetador (610) de la
reivindicación 1, donde el ajuste de interferencia es de
aproximadamente 0,00635 centímetros (0,0025 pulgadas).
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