ES2344327T3 - Procedimiento para la fabricacion de un bulon para un anillo de apriete y bulon para un anillo de apriete. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un bulón para un anillo de apriete (9) que presenta una geometría de sujeción que se realiza en forma de estrías (12) periféricas radiales, estando interrumpidas las estrías (12) por lo menos por un nervio (13) que transcurre en dirección perpendicular a las estrías, caracterizado porque el bulón para anillo de apriete (9) presenta una cabeza de bulón (10) que presenta por lo menos una superficie para la aplicación de un par de giro (18) y porque la geometría de sujeción va estampada a presión en una pieza bruta (1) que se encuentra en reposo.
Description
Procedimiento para la fabricación de un bulón
para un anillo de apriete y bulón para un anillo de apriete.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de un bulón para un anillo de apriete que presenta
una geometría de sujeción que se realiza en forma de estrías
periféricas radiales, estando interrumpidas las estrías por lo
menos por un nervio que transcurre en dirección perpendicular a las
estrías. La invención se refiere además a un bulón para un anillo
de apriete con un vástago que presenta una geometría de sujeción
realizada en forma de estrías radiales periféricas, estando las
estrías interrumpidas por lo menos por un nervio.
En el documento GB 956 322 A se da a conocer un
bulón para un anillo de apriete que sirve al mismo tiempo como
vástago de remache ciego y que por consiguiente presenta en un
extremo una cabeza recalcada. En el otro extremo el bulón para
anillo de apriete presenta unas estrías de sujeción que sirven para
la aplicación de una herramienta. Entre las estrías de sujeción y
la cabeza recalcada el bulón para un anillo de apriete presenta un
punto de rotura controlada y unas estrías periféricas que quedan
interrumpidas por tres nervios que transcurren perpendiculares a
las estrías. Después de conformar una cabeza de remache ciego
mediante el desplazamiento radial del bulón para un anillo de
apriete con relación a un casquillo tiene lugar una deformación de
una parte del casquillo realizado como anillo de apriete. Para ello
se introduce plásticamente a presión la pieza en las estrías en la
zona de una ranura de modo que se forma una unión de acoplamiento
positivo no liberable.
En el documento EP 0 638 378 A1 se describe un
procedimiento para la fabricación de un vástago de un remache
ciego, donde la caña cilíndrica del vástago se sujeta entre dos
mordazas de apriete mientras que con un punzón se conforma a
presión una punta de mayor diámetro radial. Mediante las mordazas de
sujeción no tiene lugar únicamente la sujeción del vástago sino al
mismo tiempo también un estampado de dos entalladuras y de un punto
de rotura controlada. Ni las entalladuras ni el punto de rotura
controlada están realizados como estrías periféricas. Las
entalladuras sirven para conseguir un ensanchamiento radial parcial
del vástago que mediante un ajuste de fricción permite obtener una
mejor sujeción del vástago en un casquillo.
Los bulones para anillo de apriete sirven en
combinación con los anillos de apriete como elementos de unión de
dos partes para realizar uniones de alta resistencia en piezas
previamente perforadas. La combinación del bulón para anillo de
apriete y el anillo de apriete se designa también en general como
sistema de bulón de anillo de apriete. Con los sistemas de bulones
de anillo de apriete se pueden realizar uniones pretensadas y a
prueba de vibraciones.
La creación de una unión mediante un sistema de
bulón para anillo de apriete comienza con la inserción del bulón
para el anillo de apriete en un orificio de la pieza. Entonces una
cabeza del bulón del anillo de apriete asienta entonces en una
superficie de la pieza. Desde el otro lado de la pieza se coloca a
continuación un anillo de apriete sobre el bulón para el anillo de
apriete. Con una correspondiente herramienta de aplicación se
ejerce entonces tracción sobre el bulón para el anillo de apriete,
para lo cual se coloca una boquilla de la herramienta de aplicación
sobre el anillo de apriete, que lo deforma plásticamente, de modo
que éste realiza una unión de ajuste positivo con la geometría de
sujeción del bulón para el anillo de apriete. Al ejercer tracción
en el bulón para el anillo de apriete se alarga éste elásticamente y
de este modo se ejerce una fuerza de pretensado sobre la pieza. Al
alcanzar una fuerza de tracción predeterminada el bulón para el
anillo de apriete rompe en un punto de rotura controlada
predeterminado y se puede retirar el aparato de colocación. De este
modo termina el proceso de colocación.
Los bulones para anillo de apriete han de
soportar unas tensiones de tracción y cortadura elevadas. Por este
motivo se suelen fabricar por lo general mediante procedimientos de
varias etapas que comprenden los pasos de conformado en frío,
laminación, tratamiento térmico y tratamiento superficial final.
Durante el conformado en frío se obtiene la forma exterior
aproximada del bulón para el anillo de apriete, mientras que se
impresiona la geometría de sujeción por medio de laminación. La
geometría de sujeción debe poder soportar unas fuerzas de tracción
elevadas, y la carga de rotura controlada ha de estar definida
dentro de unos límites estrechos, de modo que a continuación de la
laminación se requiere un tratamiento térmico del bulón para anillo
de apriete. Un procedimiento de fabricación de esta clase es
complejo y por lo tanto de coste elevado.
La invención tiene ahora como objetivo reducir
el gasto necesario para la fabricación de un bulón para un anillo de
apriete que sea duradero y de aplicación flexible.
De acuerdo con la invención se resuelve este
objetivo en un procedimiento de la clase citada inicialmente por las
características de la parte identificativa de la reivindicación
1.
Mediante el estampado de la geometría de
sujeción se produce una consolidación en frío tan intensa de la
pieza bruta o de la geometría de sujeción que se puede prescindir
totalmente de un subsiguiente tratamiento térmico. En comparación
con la laminación aumenta en este caso también la velocidad del
proceso ya que toda la geometría de sujeción se aplica en un solo
paso, mientras que en la laminación se va conformando la geometría
de sujeción de forma sucesiva. La geometría de sujeción no está
limitada tampoco a conformados periféricos sino que puede tener un
diseño variable.
La geometría de sujeción se realiza en forma de
estrías periféricas radiales, estando interrumpidas las estrías por
lo menos por un nervio que transcurre en dirección perpendicular a
las estrías. Las estrías periféricas ofrecen una buena superficie
para obtener una unión de ajuste positivo con el anillo de apriete
que durante el proceso de colocación se conforma en estas estrías.
Mediante el prensado de la geometría de sujeción tampoco es posible
estampar las estrías de forma totalmente simétrica en el bulón para
el anillo de apriete, ya que en la zona de los puntos de unión
entre las distintas partes de la herramienta de conformado tiene
lugar una deformación menor. Esto se aprovecha entonces para crear
un nervio que interrumpe las estrías periféricas. Este nervio sirve
entonces como seguro antitorsión del anillo de apriete y reduce las
fuerzas de conformado necesarias para conformar el anillo de
apriete.
De acuerdo con la invención se conforma en la
cabeza del bulón por lo menos una superficie para la aplicación de
un par de giro. Por medio de esta superficie de aplicación del par
de giro se puede aplicar un par de giro al bulón para el anillo de
apriete empleando una herramienta correspondiente. Girando el bulón
para el anillo de apriete con relación al anillo de apriete se
produce a causa del nervio un nuevo ensanchamiento del anillo de
apriete que permite soltar la unión.
Mediante un tratamiento térmico final después
del prensado se efectúa preferentemente un nuevo incremento de la
resistencia del bulón para el anillo de apriete. Eventualmente puede
tener lugar también un tratamiento superficial del bulón del anillo
de apriete, por ejemplo un tratamiento superficial galvánico.
La pieza bruta se corta preferentemente de un
alambre. Esto puede tener lugar simultáneamente con el estampado de
la geometría de sujeción, como también en un momento anterior. Un
alambre se puede obtener a un coste relativamente económico con el
diámetro deseado directamente del fabricante del alambre. El alambre
tiene una resistencia que permite generar mediante una simetría
definida del punto de rotura controlada una carga de rotura definida
del bulón.
Preferentemente se estampa un punto de rotura
controlada. Con el punto de rotura controlada se puede ajustar la
fuerza de rotura necesaria al concluir el proceso de colocación.
Simultáneamente se define también en qué lugar va a romper el bulón
para el anillo de apriete. El estampado del punto de rotura
controlada constituye por lo tanto una posibilidad sencilla para
aplicar una reducción de diámetro del bulón para el anillo de
apriete. También existe la posibilidad de estampar en la pieza
bruta el punto de rotura controlada al mismo tiempo que se realiza
la geometría de sujeción.
La cabeza del bulón se recalca preferentemente
en un extremo de la pieza bruta. De este modo la pieza bruta puede
presentar primeramente un diámetro constante en toda su longitud. El
aumento de diámetro en la zona de la cabeza del bulón que se
requiere para asentar contra una pieza se genera mediante los
procesos de fluencia que se producen al recalcar.
Para el prensado se utiliza preferentemente por
lo menos una herramienta de conformado que tenga por lo menos dos
partes. En una herramienta de conformado de dos partes se oprimen
las dos partes de la herramienta de conformado contra la pieza
bruta generando de este modo la conformación deseada. Una
herramienta de conformado en dos partes se puede fabricar por lo
general de modo relativamente económico.
En una forma de realización preferente el
estampado de la geometría de sujeción, del punto de rotura
controlada y de la cabeza del bulón tiene lugar simultáneamente con
o después de la separación de la pieza bruta. La conformación del
bulón para el anillo de apriete a partir de un alambre puede tener
lugar por lo tanto en una sola operación junto con la separación de
la pieza bruta del alambre. Mediante la realización simultánea de
varios pasos de conformación se requiere por lo tanto muy poco
tiempo para la conformación del bulón para el anillo de apriete. De
este modo se puede alcanzar una velocidad de proceso elevada.
Preferentemente se conforma una punta en el
extremo de la pieza bruta alejado de la cabeza del bulón. Esta
punta facilita la inserción de la cabeza del bulón en los orificios
de la pieza pero también la colocación del anillo de apriete y la
aplicación de la herramienta de colocación. Cabe imaginar que la
punta se conforme al mismo tiempo que se estampa la geometría de
sujeción o directamente al cortar el alambre mediante una geometría
de medición específica.
En un bulón para un anillo de apriete de la
clase citada inicialmente se resuelve el objetivo por el hecho de
que presenta una cabeza de bulón que presenta por lo menos una
superficie para la aplicación de un par de giro.
De este modo se tiene la posibilidad de estampar
la geometría de sujeción y poder renunciar a una compleja
laminación seguida de tratamiento térmico. Además de esto, el nervio
sirve como seguro antitorsión para el anillo de apriete y reduce
las fuerzas de estampación necesarias para conformar el anillo de
apriete. Dado que la cabeza del bulón presenta por lo menos una
superficie para la aplicación del par de giro se tiene la
posibilidad de aplicar un par de giro al bulón para el anillo de
apriete. Mediante el giro del bulón para el anillo de apriete con
relación al anillo de apriete se produce debido al nervio un nuevo
ensanchamiento del anillo de apriete que permite retirar éste de
forma más sencilla.
Para ello se prefiere especialmente que el
nervio se extienda en dirección perpendicular a las estrías. Esto
facilita la realización de las herramientas de conformación ya que
entonces el nervio se puede generar simplemente a lo largo de un
plano de unión recto entre las partes de la herramienta de
conformado.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
El bulón para el anillo de apriete presenta
preferentemente una cabeza de bulón y una punta situados en extremos
opuestos de la caña, estando dispuestas las estrías a lo largo de
toda la caña entre la cabeza del bulón y la punta. La cabeza del
bulón sirve para asentar después en la pieza y la punta para
facilitar la inserción del bulón para el anillo de apriete en el
orificio de la pieza, para colocar encima más fácilmente el anillo
de apriete y para aplicar de forma más sencilla la herramienta de
colocación. Si se disponen las estrías en toda la longitud de la
caña entre la cabeza del bulón y la punta se puede utilizar el bulón
para el anillo de apriete en combinación con diferentes espesores
de las piezas que se trata de unir entre sí. Incluso cabe imaginar
que el anillo de apriete solo se conforme en las estrías contiguas a
la punta. La colocación del anillo de apriete tiene lugar entonces
sin que se ejerza tracción sobre el bulón para el anillo de
apriete.
Entre las estrías y la punta está situado
preferentemente un punto de rotura controlada. Este punto de rotura
controlada sirve para definir la fuerza de arranque necesaria al
final del proceso de colocación y al mismo tiempo para establecer el
punto en el que rompe el bulón para el anillo de apriete.
El punto de rotura controlada presenta
preferentemente una sección poligonal, en particular una sección
cuadrada. Una sección de esta clase de puede generar fácilmente
mediante prensado. De este modo se mantiene reducido el gasto para
la aplicación del punto de rotura controlada.
En una forma de realización preferida se han
dispuesto estrías de sujeción entre el punto de rotura controlado y
la punta. Estas estrías de sujeción sirven para transmitir mejor la
fuerza entre la herramienta de colocación y el bulón para el anillo
de apriete durante el proceso de colocación. De este modo se pueden
transmitir fuerzas de tracción mayores.
La transición de la cabeza del bulón al vástago
tiene lugar preferentemente de forma escalonada. La transición del
diámetro mayor de la cabeza del bulón al diámetro menor del vástago
por lo tanto no tiene lugar en una sola fase sino generalmente
presenta un escalón. Eligiendo adecuadamente el diámetro de este
escalón se introduce éste en el orificio de la pieza al colocar el
bulón para el anillo de apriete, de modo que entre el bulón para el
anillo de apriete y la pieza se forma un ajuste prensado. De este
modo se incrementa la resistencia de la unión obtenida.
La transición de la cabeza del bulón al vástago
tiene lugar preferente de un modo continuo. De este modo se
favorece la facilidad de inserción de la cabeza del bulón en el
orificio de la pieza y se obtiene de este modo una unión pensada
entre el bulón para el anillo de apriete y la pieza. De este modo el
bulón para el anillo de apriete se puede emplear también aunque los
orificios de la pieza presenten dimensiones ligeramente
diferentes.
Las estrías presentan preferentemente una
sección parcialmente circular. Una sección de estrías de esta clase
favorece la fluencia del anillo de apriete durante el proceso de
colocación. Debido a la realización simétrica de las estrías se
pueden fabricar también las herramientas de conformación con un
gasto reducido.
En un ejemplo de realización preferente las
estrías presentan una sección de forma trapezoidal. Una sección de
forma trapezoidal permite el engrane del anillo de apriete
conformado con las estrías del bulón para el anillo de apriete, y de
este modo obtener una unión de alta resistencia.
Para ello se prefiere especialmente que un lado
de la estría respectiva que esté situado más próximo a la cabeza
del bulón presente con respecto a la superficie periférica del
vástago un ángulo más plano que el lado más alejado. El lado más
alejado de la estría respectiva sirve para la transmisión de la
parte principal de las fuerzas de sujeción entre el anillo de
apriete y el bulón para el anillo de apriete. Estas fuerzas de
sujeción son fuerzas de tracción que actúan en la dirección
longitudinal del bulón para el anillo de apriete, es decir también
paralelas a la superficie periférica de la caña. En el caso de un
lado dispuesto formando un ángulo de gran pendiente respecto a la
superficie periférica se puede conseguir por lo tanto una buena
transmisión de fuerza. A través de la estría situada más próxima a
la cabeza del bulón no es preciso transmitir esfuerzos. Ésta puede
presentar por lo tanto un ángulo de poca pendiente respecto a la
superficie periférica, lo que reduce las fuerzas de conformación
requeridas para la estampación del anillo de apriete.
El bulón para el anillo de apriete está dotado
preferentemente de un anillo de apriete que rodea en forma de
casquillo un espacio interior. El bulón para el anillo de apriete
puede rellenar casi en su totalidad el espacio interior del anillo
de apriete. Sirviéndose de la herramienta de colocación se conforma
finalmente el anillo de apriete, para lo cual el material del
anillo de apriete fluye parcialmente dentro de la geometría de
sujeción del bulón para el anillo de apriete.
Para ello resulta especialmente conveniente que
la geometría de sujeción del bulón para el anillo de apriete esté
realizado en forma de estrías periféricas interrumpidas por un
nervio, ya que esto favorece la conformación del anillo de apriete
con unas fuerzas relativamente reducidas, si bien cabe también
imaginar el uso del anillo de apriete con otros bulones para anillos
de cierre.
El espacio interior presenta preferentemente una
sección redonda. De este modo, al conformar el anillo de apriete se
moldea el anillo de apriete uniformemente dentro de la geometría de
sujeción del bulón para el anillo de apriete.
En otra realización preferente el espacio
interior presenta una sección poligonal. Esto permite reducir aún
más los esfuerzos de conformación necesarios. Si bien al terminar el
proceso de colocación el anillo de apriete no rodea las estrías de
sujeción de modo tan uniforme como en el caso de un espacio interior
de sección redonda, pero a pesar de ello las fuerzas de sujeción
que se pueden transmitir por lo general son más que
suficientes.
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El anillo de apriete presenta preferentemente un
contorno exterior redondo. Un anillo de apriete de esta clase
permite por una parte transmitir una impresión general estética
mientras que por otra parte se pueden se pueden aplicar las fuerzas
de conformación uniformemente en el anillo de apriete.
En otra forma de realización preferida el anillo
de apriete presenta un contorno exterior poligonal. De este modo se
pueden reducir las fuerzas de conformación necesarias para la
deformación. Al mismo tiempo se facilita también la aplicación de
un par de giro al anillo de apriete con lo cual se puede girar el
anillo de apriete con relación al bulón para el anillo de apriete,
de modo que con ayuda del nervio del bulón para el anillo de apriete
se puede ensanchar el anillo de apriete y a continuación se puede
retirar con mayor facilidad.
El anillo de apriete presenta preferentemente un
primer extremo y un segundo extremo, donde en el segundo extremo
está dispuesta una brida periférica. Esta brida sirve por una parte
para aumentar la superficie de asiento en la pieza y por otra parte
también como tope para la herramienta de colocación, lo que permite
reconocer cuándo se ha conformado totalmente el anillo de
apriete.
En el primer extremo está dispuesto
preferentemente un chaflán. Este chaflán facilita la aplicación de
la herramienta de colocación.
En una forma de realización preferente hay un
regruesamiento en el primer extremo. Este regruesamiento da lugar a
una conformación especialmente intensa del anillo de apriete en la
zona del primer extremo, con lo cual se consigue un mejor
acoplamiento de ajuste positivo de la unión en toda la zona de las
estrías de cierre.
En el espacio interior está situada
preferentemente por lo menos una ranura periférica radial. Esta
ranura facilita la conformación del anillo de apriete y reduce de
este modo los esfuerzos de conformación necesarios.
La brida presenta preferentemente una
prolongación que tiene un diámetro menor que la brida. Durante el
proceso de colocación esta prolongación puede penetrar en el
orificio de la pieza de modo que el anillo de apriete queda calado
a presión en la pieza. Entonces el anillo de apriete no queda sujeto
a la pieza únicamente por el bulón para el anillo de apriete sino
también adicionalmente por el hecho de que la prolongación está
calada a presión dentro de la pieza. En conjunto se incrementa de
este modo la resistencia de la unión y se introduce en la unión un
componente adicional de acoplamiento positivo.
El orificio de la pieza puede estar realizado
además de tal modo que la prolongación se pueda insertar en el
orificio a modo de un ajuste prensado.
El anillo de apriete presenta preferentemente
por lo menos dos entalladuras opuestas entre sí. Estas entalladuras
reducen las fuerzas de estampación necesarias para la
conformación.
En la geometría de sujeción del bulón para el
anillo de apriete está dispuesto preferentemente un material
adherente y/o de sellado microencapsulado. Este material adherente o
de sellado solamente se activa durante el proceso de colocación y
aumenta de este modo la resistencia y estanqueidad de la unión.
En el espacio interior del anillo de apriete
está situado preferentemente material adhesivo y/o de sellado
microencapsulado. De este modo también se incrementa la resistencia
y la estanqueidad de la unión entre el anillo de apriete y el bulón
para el anillo de apriete. Para mejorar aún más la resistencia y
estanqueidad de la unión las zonas del anillo de apriete y del
bulón para el anillo de apriete se pueden dotar eventualmente de un
material adhesivo o de sellado que se pongan en contacto con la
pieza o las piezas.
A continuación se describe la invención con
mayor detalle sirviéndose de ejemplos de realización preferentes, en
combinación con el dibujo. En éste muestran:
Fig. 1 una representación de principio de un
procedimiento para la fabricación de un bulón para un anillo de
apriete,
Fig. 2a una primera forma de realización de un
bulón para un anillo de apriete,
Fig. 2b una sección del bulón para el anillo de
apriete según la Fig. 2a,
Fig. 3 otra forma de realización de un bulón
para un anillo de apriete,
Fig. 4a otra forma de realización de un bulón
para un anillo de apriete,
Fig. 4b una primera sección del bulón para el
anillo de apriete según la Fig. 4a,
Fig. 4c una segunda sección a través del bulón
para el anillo de apriete según la Fig. 4a,
Fig. 5 otra forma de realización de un bulón
para anillo de apriete,
Fig. 6 una vista detallada de una cabeza de
bulón,
Fig. 7 la cabeza de bulón según la Fig. 6 en una
vista en sección,
Fig. 8 una segunda forma de realización de una
cabeza de bulón,
Fig. 9 otra forma de realización de una cabeza
de bulón,
Figs. 10 a 16b diversas formas de realización
de un anillo de apriete.
En la Fig. 1 está representado en principio un
procedimiento para la fabricación de un bulón para un anillo de
apriete. Para ello una pieza bruta 1 que ya ha sido cortada de un
alambre se conforma mediante varias herramientas de prensado. Una
herramienta de conformado 2 de dos partes, con dos partes de matriz
3, 4 se aplica lateralmente a presión contra la pieza bruta 1 de
modo que debido a la superficie correspondientemente realizada de
las partes de la matriz 3 y 4 se estampa a presión una geometría de
sujeción en la pieza bruta 1. Las partes de matriz 3 y 4 presentan
para ello cada una un resalte 5, 6 que genera en la pieza bruta 1 un
punto de rotura controlada.
Mediante otra herramienta de conformado 7 se
puede recalcar en la pieza bruta 1 una cabeza de bulón. Además está
previsto un dispositivo 8 de dos partes para conformar una punta en
la pieza bruta. Para ello se conforma la punta en el extremo de la
pieza bruta 1 opuesta a la cabeza del bulón.
Las fuerzas de prensado aplicadas por las
respectivas herramientas de conformado están simbolizadas por medio
de flechas.
En la Fig. 2a está representado un bulón para un
anillo de apriete 9 que presenta una cabeza de bulón 10 y una caña
11. La caña 11 presenta a una distancia predeterminada de la cabeza
del bulón 10 varias estrías periféricas 12 que están interrumpidas
por un nervio 13 que se extiende en dirección perpendicular a las
estrías 12. A continuación de las estrías 12, la caña 11 está
dotada de un punto de rotura controlada 14. En el extremo del bulón
para el anillo de apriete 9 alejado de la cabeza del bulón 10 está
conformada una punta 15. Entre el punto de rotura controlada 14 y
la punta 15 se estampan ranuras de sujeción 16 que durante el
proceso de colocación han de servir para sujetar firmemente el
bulón para el anillo de apriete 9 en una herramienta de colocación
que no está representada. Las estrías presentan formas
trapezoidales, con lo cual un lado 16 de la estría respectiva 12
presenta un ángulo de menor pendiente con respecto a una superficie
periférica de la caña 11, que el lado más alejado 17.
El punto de rotura controlada 14 está formado
por dos entalladuras.
En la Fig. 2b está representado una sección a
través del bulón para el anillo de apriete 9 tal como está
representado en la Fig. 2a. Ahí se observa que las estrías 12
estampadas en la caña 11 se interrumpen debido a dos nervios 13a,
13b. Este bulón para el anillo de apriete está fabricado por lo
tanto con una herramienta de conformado en dos partes.
En la Fig. 3 está representado un bulón para
anillo de apriete 9 que se corresponde en lo esencial con el bulón
para el anillo de apriete según la Fig. 2a. Únicamente se diferencia
el conformado de las estrías 12 que presentan una sección
diferente. Los lados 16, 17 de las estrías 12 presentan en este
ejemplo de realización el mismo ángulo respecto a la superficie
periférica de la caña. Los dos lados 16,1 7 se reúnen en el fondo
de las estrías de modo que la sección de las estrías 12 resulta
triangular. También cabría imaginar otra realización de las estrías
12 con una sección parcialmente circular.
En la Fig. 4a está representado un bulón para un
anillo de apriete 9 que se corresponde en lo esencial con el bulón
para el anillo de apriete representado en la Fig. 3. Ahora bien, en
la forma de realización según la Fig. 4a las estrías 12 quedan
interrumpidas por cuatro nervios 13a, 13b, 13c, 13d tal como se
deduce de la Fig. 4b. En la zona del punto de rotura controlada 14
la caña 11 presenta una sección cuadrada. Esto está representado en
la Fig. 4c.
En la Fig. 5 está representado un bulón para un
anillo de apriete 9 en el que la sección de las estrías 12 se
corresponde con el ejemplo de realización representado en la Fig.
2a, pero que al igual que el bulón para el anillo de apriete 9 de
la Fig. 4a presenta cuatro nervios 13a, 13b, 13c, 13d. También en
este ejemplo de realización la caña presenta una sección cuadrada
en la zona del punto de rotura controlada 14.
Todos estos bulones para anillos de cierre
tienen en común que se fabrican mediante prensa a partir de una
pieza bruta 1 que inicialmente presenta un diámetro uniforme.
En la Fig. 6 está representada una vista de
detalle de una cabeza de bulón 10 que presenta dos superficies para
la aplicación de un par de giro 18a, 18b. Tal como se puede observar
especialmente en la Fig. 7, las superficies de aplicación de un par
de giro están realizadas como tramos rectilíneos en la cabeza del
bulón 10, que por lo demás presenta una sección redonda. Sin
embargo también cabe imaginar dotar la cabeza del bulón 10 por
ejemplo de un contorno hexagonal.
En la Fig. 8 está representada una cabeza de
bulón 10 en la que la transición de la cabeza del bulón 10 a la caña
11 es continua. Un radio r de la caña 11 aumenta por lo tanto de
forma continua hasta que se corresponde con un radio R de la cabeza
del bulón 10.
En la Fig. 9 está representado un bulón para un
anillo de apriete 9 en el que la transición de la cabeza del bulón
10 a la caña 11 tiene forma escalonada. En este caso la cabeza del
bulón presenta en una zona contigua a la caña 11 un radio R_{2}
menor que en otra zona alejada en la que presenta un radio
R_{1}.
Mediante las configuraciones de la cabeza del
bulón 10 representadas en las Fig. 8 y 9 se trata de conseguir una
inserción sencilla de la cabeza del bulón 10 en el orificio de una
pieza, con lo cual se consigue un ajuste prensado entre la cabeza
del bulón 10 y la pieza. Pero también cabe imaginar prever en un
bulón para un anillo de apriete según la Fig. 9 más escalones en la
transición entre la cabeza del bulón 10 y la caña 11.
En la Fig. 10 está representado un anillo de
apriete 19 que rodea en forma de casquillo un espacio interior 20.
Para ello el anillo de apriete 19 presenta un vástago 21 con un
primer extremo 22 y un segundo extremo 23. En el primer extremo 22
está conformado un chaflán 24 en la caña 21 que sirve para aplicar
con mayor facilidad la herramienta de colocación. En el segundo
extremo 23 está realizado un escalón periférico 25 que sirve de
tope para la herramienta de colocación. Tanto la caña 11 como el
espacio interior 20 presentan una sección de forma circular.
El anillo de apriete 19 según la Fig. 11 se
corresponde en lo esencial con el anillo de apriete de la Fig. 10.
Ahora bien, el escalón 25 se ha ampliado notablemente para obtener
una superficie de asiento más ancha para una pieza. El escalón 25
está realizado por lo tanto en forma de brida 26.
Según la Fig. 12 el anillo de apriete 19
presenta además una prolongación 27 en la brida 26, que tiene un
diámetro menor que el de la brida 26. Al colocar el anillo de
apriete, la prolongación 27 debe penetrar en el orificio de la
pieza dando lugar de este modo a una unión prensada con la pieza. De
este modo el anillo de apriete 19 queda sujeto a la pieza de modo
que se incremente la resistencia de la unión entre el bulón para el
anillo de apriete, el anillo de apriete y la pieza.
El anillo de apriete 19 según la Fig. 13
presenta un regruesamiento 28 en el primer extremo 22. De este modo
se provoca al comienzo del proceso de colocación una conformación
especialmente intensa del anillo de apriete 19.
Mientras que en los ejemplos de realización de
las Fig. 10 a 13, tanto el espacio interior 20 como también la caña
21 presentan una sección redonda, en cambio la caña 21 del anillo de
apriete 19 según la Fig. 14a presenta un contorno exterior
hexagonal 29. Esto está representado en al Fig. 14b. El espacio
interior 20 sigue teniendo forma circular.
En las Fig. 15a y 15b está representado un
anillo de apriete 19 en el que el espacio interior 20 presenta una
sección hexagonal y la caña 21 tiene un contorno exterior 29 de
forma circular.
Las Fig. 16a y 16b muestran un anillo de apriete
19 en el que el espacio interior 20 presenta una sección hexagonal y
la caña 21 un contorno exterior 29 hexagonal.
Si bien en estos ejemplos de realización se han
representado las secciones del espacio interior o el contorno
exterior de la caña, bien solamente de forma redonda o solo
hexagonal, existe naturalmente la posibilidad de realizar la sección
respectiva también con otra forma poligonal, o sea por ejemplo
cuadrada u octogonal.
Gracias a la fabricación del bulón para el
anillo de apriete mediante un proceso de prensado en el que no se
requiere ningún tratamiento intermedio se tiene la posibilidad de
fabricar de forma económica y rápida un bulón para un anillo de
apriete. Se ha comprobado que por medio de las estrías aplicadas
mediante prensado se pueden transmitir fuerzas suficientemente
altas. También ha resultado ventajoso el nervio característico del
proceso de fabricación mediante prensas que se forma en las
superficies de contacto entre las distintas partes de las
herramientas de conformado. En conjunto se obtiene mediante el
procedimiento conforme a la invención un sistema de bulón para
anillo de apriete que se puede fabricar de modo económico y rápido y
que al mismo tiempo presenta unas propiedades de sujeción
mejoradas. También el contorno exterior del anillo de apriete se
puede obtener mediante prensado.
Claims (22)
1. Procedimiento para la fabricación de un bulón
para un anillo de apriete (9) que presenta una geometría de sujeción
que se realiza en forma de estrías (12) periféricas radiales,
estando interrumpidas las estrías (12) por lo menos por un nervio
(13) que transcurre en dirección perpendicular a las estrías,
caracterizado porque el bulón para anillo de apriete (9)
presenta una cabeza de bulón (10) que presenta por lo menos una
superficie para la aplicación de un par de giro (18) y porque la
geometría de sujeción va estampada a presión en una pieza bruta (1)
que se encuentra en reposo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza bruta (1) se corta de un
alambre.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque está estampado
un punto de rotura controlada (14).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en un extremo de
la pieza bruta va recalcada la cabeza del bulón (10) en la que está
conformada por lo menos una superficie para la aplicación de un par
de giro (18).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para el prensado
se emplea una herramienta de conformado (2) que tiene por lo menos
dos partes.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el estampado de
la geometría de sujeción, del punto de rotura controlada (14) y de
la cabeza del bulón (10) tiene lugar simultáneamente con o después
de la separación de la pieza bruta (1).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el extremo de
la pieza bruta alejado de la cabeza del bulón se conforma una
punta.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque después del
prensado tiene lugar un tratamiento térmico.
9. Bulón para un anillo de apriete con una caña
que presenta una geometría de sujeción realizada en forma de estrías
periféricas radiales, estando las estrías (12) interrumpidas por lo
menos por un nervio (13), caracterizado porque presenta una
cabeza de bulón (10) que presenta por lo menos una superficie para
la aplicación de un par de giro (18).
10. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 19, caracterizado porque el nervio (13) se
extiende en dirección perpendicular a las estrías (12).
11. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 9, caracterizado porque presenta la cabeza de
bulón (10) y una punta (15) dispuesta en extremos opuestos de la
caña (11), estando dispuestas las estrías (12) a lo largo de toda la
caña (11) entre la cabeza del bulón (10) y la punta (15).
12. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque entre las
estrías (12) y la junta (15) está situado un punto de rotura
controlada (14) que eventualmente presenta una sección poligonal, en
particular cuadrada.
13. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque entre el
punto de rotura controlada (14) y la punta (15) están dispuestas
unas estrías de sujeción (16).
14. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la
transición de la cabeza del bulón (10) y la caña (11) tiene forma
escalonada o continua.
15. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque las estrías
(12) presentan una sección parcialmente circular o trapezoidal.
16. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 15, caracterizado porque un lado (16) de la
estría (12) respectiva situada más próxima a la cabeza del bulón
(10) presenta un ángulo de menor pendiente respecto a la superficie
periférica de la caña (11) que el lado más alejado (17).
17. Bulón para un anillo de apriete según una
de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizado por estar
dotado de un anillo de apriete (19) que rodea en forma de casquillo
un espacio interior (20) que presenta en particular una sección
redonda o poligonal.
18. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 17, caracterizado porque el anillo de apriete
(19) presenta un contorno exterior (29) redondo o poligonal.
19. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el anillo de
apriete (19) presenta un primer extremo (22) y un segundo extremo
(23), estando dispuesto en el segundo extremo (23) una brida
periférica (26), y estando situado eventualmente en el primer
extremo (22) un chaflán (24) o un regruesamiento (28).
20. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque en el
espacio interior (20) el anillo de apriete (19) presenta por lo
menos una ranura radial periférica.
21. Bulón para un anillo de apriete según la
reivindicación 19 ó 20, caracterizado porque en la brida (26)
está dispuesta una prolongación (27) que presenta un diámetro menor
que el de la brida (26).
22. Bulón para un anillo de apriete según una de
las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque el anillo
de apriete (19) presenta por lo menos dos entalladuras opuestas
entre sí.
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