ES2415956B1

ES2415956B1 - Dispositivo de unión de paneles y método de fabricación

Info

Publication number: ES2415956B1
Application number: ES201230094A
Authority: ES
Inventors: Albert PARÉS ISANTA; Jordi Picanyol Roig
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2014-09-02
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: ES2415956R1; ES2415956A2; WO2013112513A1

Abstract

La presente invención se refiere un dispositivo de unión de paneles y a un método de fabricación de dicho dispositivo, de especial aplicación al campo de la industria del automóvil como dispositivo para unir por ejemplo guías de parachoques a la carrocería de un vehículo, y en donde dicho dispositivo básicamente comprende un tornillo de apriete (14), el cual puede ir premontado en el conjunto, y una arandela (16) unida a través de un elemento de unión flexible y deformable a un taco (10) destinado a introducirse en orificios pasantes de dos paneles (12A, 12B), así como medios de retención que permiten la introducción del taco (10) en el orificio del segundo panel (12B) en un primer sentido de introducción, pero impiden su extracción en un segundo sentido de extracción opuesto al primero.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de unión de paneles y método de fabricación.

Objeto de la invención 5

La presente invención tiene por objeto, como su propio nombre indica, un dispositivo de unión de paneles así como a un método de fabricación de dicho dispositivo.

Más concretamente, la presente invención tiene por objeto un conjunto de tornillo, taco y arandela que proporciona 10 una serie de ventajas a la hora de su manipulación y que puede aplicarse, por ejemplo, al campo de la industria del automóvil como dispositivo para unir por ejemplo guías de parachoques a la carrocería de un vehículo.

Antecedentes de la invención

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En el estado de la técnica son conocidos diversos dispositivos para unir dos paneles entre sí, particularmente en la industria del automóvil. En la actualidad, lo más común es proporcionar tres piezas independientes, a saber, un tornillo, un taco y una arandela superior, cada una de las cuales cumple funciones conocidas en la técnica.

Posteriormente, un operario (de la empresa de fabricación del dispositivo o de la empresa fabricante de vehículos) 20 debe ensamblar las tres piezas antes de poder introducir el conjunto en orificios pasantes de dos paneles que se desean unir. Este modo de trabajar provoca un exceso de costes concretamente por dos motivos: en primer lugar, porque se requiere que un operario se dedique a ensamblar las tres piezas antes de poder usar el conjunto como dispositivo de unión de paneles, lo cual redunda como es obvio en un consumo de tiempo; en segundo lugar, dado que las piezas se fabrican por separado, se requieren unidades de fabricación para cada una de ellas. 25

Un ejemplo de tales dispositivos de la técnica anterior es por ejemplo el descrito en el documento ES 2270183 T3, que da a conocer un taco para tornillos para su uso en la unión de paneles de automóvil que lleva asociada una junta de estanqueidad, fabricada a la vez que dicho taco y unida a él.

30

Sin embargo, el taco descrito en dicho documento no cuenta con arandela, por lo que sigue siendo necesario suministrar éstas de forma independiente y luego ser montadas o premontadas por el operario, con los inconvenientes ya descritos.

Por tanto, sigue existiendo en la técnica la necesidad de un dispositivo de unión de paneles que resulte fácil y 35 económico de fabricar, a la vez que sencillo y rápido de ensamblar y de usar, proporcionando por tanto reducciones sustanciales en los costes de montaje del mismo.

Descripción de la invención

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El dispositivo de unión de paneles de la invención que a continuación se describe resuelve los inconvenientes antes señalados, optimizando tanto los costos de montaje como de producción.

Concretamente, al estar constituido el dispositivo de unión de paneles según la invención por una única pieza, se facilita su fabricación y por tanto se vuelve más económico de producir. Asimismo, posteriormente un operario tan 45 sólo necesita introducir un tornillo de apriete en el dispositivo de unión de paneles de la invención, el cual puede además ir pre-montado, lo que resulta más rápido que ensamblar tres piezas separadas, proporcionando ahorros adicionales en los costes de producción.

Así, la presente invención se refiere, en un primer aspecto, a un dispositivo de unión de paneles que básicamente 50 comprende:

- un taco adecuado para introducirse en orificios pasantes de dos paneles, presentando el taco un orificio interior dispuesto para recibir en el mismo en acoplamiento roscado un tornillo de apriete, tornillo el cual además puede pre-montarse en el taco de forma que el operario encargado del montaje ya 55 reciba el conjunto listo para dicho montaje; y

- una arandela de superficie mayor que la del orificio pasante del primer panel, impidiendo así su paso a través del mismo;

En donde el taco y la arandela se encuentran unidos entre sí a través de un elemento de unión flexible y deformable. 60 De esta forma, ambos elementos se encontrarán ya unidos desde el momento de su fabricación, eliminando el paso que supone el montaje entre ambos.

Posteriormente, en la fase de montaje, este elemento de unión, gracias a su flexibilidad y capacidad para deformarse, no impedirá el apriete del conjunto a la chapa al aplicar el par de apriete al tornillo de apriete tal y como 65 se puede apreciar en las figuras. Más aún, dicho elemento de unión podrá incluso romperse ya en la fase de apriete

o montaje del dispositivo de unión en las chapas, pues su cometido es el de mantener el taco y la arandela unidos previo a la colocación del conjunto sobre dichas chapas, no importando, como se ha dicho, su fractura posterior.

Además, el taco del dispositivo de unión de paneles de la invención comprende medios de retención en el orificio del segundo panel, que permiten la introducción del mismo en un primer sentido de introducción, pero impiden su 5 extracción en un segundo sentido de extracción opuesto al primero.

Por último dicho taco comprende también medios que impiden su giro respecto al orificio.

La presente invención también proporciona, en un segundo aspecto, un método de fabricación del dispositivo de 10 unión de paneles del primer aspecto de la invención, comprendiendo dicho método las etapas de

- proporcionar un molde con la forma completa del dispositivo de unión de paneles, es decir, que comprende la arandela, el taco, los medios de retención y las aletas perimetrales en donde además el taco y la arandela se encuentran unidos entre sí a través de un elemento de unión flexible y 15 deformable;

- inyectar un material plástico en dicho molde; y

- extraer de dicho molde el dispositivo de unión de paneles solidario en una sola pieza

Por tanto, y tal como se observa, el dispositivo de unión de paneles de la presente invención puede fabricarse de 20 manera adecuada mediante un procedimiento de moldeo por inyección de material plástico en una sola pieza, lo que reduce considerablemente sus costes de fabricación con respecto a los dispositivos de la técnica anterior.

Breve descripción de las figuras

25

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

30

La figura 1 muestra en sección transversal un dispositivo de unión de paneles introducido en orificios pasantes de dos paneles, y con un tornillo de apriete introducido en el mismo, antes de apretar dicho tornillo de apriete.

La figura 2 es una vista análoga a la mostrada en la figura 1, pero con el tornillo de apriete completamente apretado en el interior del dispositivo de unión de paneles. 35

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas y según una realización preferente, puede observarse cómo el dispositivo de unión de paneles según la realización preferida de la invención comprende un taco (10) adecuado para introducirse 40 en orificios pasantes de dos paneles, en este caso una guía de parachoques (12A) y una chapa de carrocería (12B), presentando el taco (10) un orificio interior roscado dispuesto para recibir en el mismo en acoplamiento roscado un tornillo de apriete (14). El dispositivo también comprende una arandela (16) de superficie mayor que la del orificio pasante de la guía de parachoques (12A), impidiendo de ese modo su paso a través del mismo tal como se observa en la figura 1; así como medios de retención del taco (10) en el orificio de la chapa de carrocería (12B). 45

Según puede verse en las figuras, una posible realización de dichos medios de retención consisten salientes elásticos (18) que se proyectan desde la superficie exterior del taco (10). Dichos salientes elásticos (18) presentan una superficie de apoyo superior sustancialmente perpendicular a la superficie exterior del taco (10), que, tal como se observa en la figura 1, una vez introducido el taco (10) en el orifico pasante de la chapa de carrocería (12B), hace contacto con dicha 50 chapa de carrocería (12B) impidiendo la extracción del taco (10) del mismo. Los salientes elásticos (18) también presentan un espesor decreciente desde dicha superficie de apoyo en dirección opuesta a la arandela (16), de modo que dichos salientes elásticos (18) permiten introducir el taco (10) a través del orificio pasante de la chapa de carrocería (12B) mediante deformación elástica de los mismos, e impiden la extracción del taco (10) de dicha chapa de carrocería (12B) mediante contacto entre la superficie de apoyo y la chapa de carrocería (12B). 55

De manera característica, y tal como se observa también en el ejemplo de realización de la figura 1, el dispositivo de unión comprende un elemento de unión flexible y deformable entre el taco (10) y la arandela (16) consistente en un par de aletas perimetrales (20) que proporcionan la unión solidaria en una sola pieza entre el taco (10) y la arandela (16). Es decir, gracias a dichas aletas perimetrales (20), el dispositivo de unión de paneles de la presente invención 60 constituye una única pieza, facilitándose por tanto su fabricación y ensamblaje con un tornillo de apriete (14).

Preferiblemente, según la presente invención, el taco (10) presenta además una forma geométrica que se acopla al orificio de la chapa de carrocería (12B) impidiendo su giro con respecto a este último. Es decir, en el caso de que la chapa de carrocería (12B) presente un orificio de forma cuadrada, por ejemplo, entonces el taco (10) presentará al 65 menos una parte también de forma cuadrada, que quedará introducida en dicho orificio pasante de la chapa de

carrocería (12B), de modo que mediante acoplamiento geométrico entre la forma cuadrada de dicha parte del taco (10) y la forma cuadrada del orificio de la chapa de carrocería (12B) se impide que el taco (10) gire de manera solidaria con el tornillo de apriete (14) al roscar dicho tornillo de apriete (14) dentro del taco (10).

También según un ejemplo de realización de la invención, la arandela (16) comprende además una proyección de 5 centrado (22) que se proyecta desde la superficie de arandela (16) dirigida hacia el taco (10). Dicha proyección de centrado (22) presenta una geometría adaptada para introducirse en el orificio de la guía de parachoques (12A) mientras que, tal como se mencionó anteriormente, la propia arandela (16) no se introduce en dicho orificio pasante de la guía de parachoques (12A). Esta característica adicional de la presente invención permite centrar automáticamente la guía de parachoques (12A) con respecto a la chapa de carrocería (12B). Según la realización 10 mostrada, la proyección de centrado (22) forma un ángulo recto con respecto a la arandela (16), quedando el orificio pasante de la guía de parachoques (12A) encajado en dicho ángulo recto.

En la figura 2 se muestra, en una vista similar a la mostrada en la figura 1, el dispositivo de unión de paneles de la realización preferida de la invención tras introducirse en respectivos paneles (12A, 12B) y apretar un tornillo de 15 apriete (14). Tal como se observa en esta figura 2, al apretar al máximo el tornillo de apriete (14), la arandela (16) se aproxima al taco (10), aproximando por tanto, y apretando, los dos paneles (12A, 12B) entre sí. Para ello, las aletas perimetrales (20) se fabrican de un material plástico flexible y deformable y con un espesor tales que se permite su deformación mediante pliegue o incluso su rotura. Según otra realización preferida, se disminuye adicionalmente el espesor de dichas aletas perimetrales (20) de modo que se reducen aún más los costes de producción del 20 dispositivo de unión de la presente invención.

Como se ha dicho, existe la posibilidad de que las aletas perimetrales (20) se rompan bajo la presión ejercida al apretar el tornillo de apriete (14) aproximando la arandela (16) y el taco (10). Sin embargo, la rotura de estas aletas perimetrales (20) no afecta al correcto funcionamiento del dispositivo de unión de paneles de la presente invención, 25 puesto que ya han cumplido su función, que es la de permitir la fabricación del taco (10) y la arandela (16) formando una única pieza.

Por otro lado, y tal y como puede verse en las figuras 1 y 2, el dispositivo de la invención puede también comprender de forma opcional una junta de sellado (24) encargada de impedir la entrada de agua, haciendo el conjunto estanco, 30 la cual puede además incorporarse al conjunto taco (10) – arandela (16) en el propio proceso de inyección en una segunda fase posterior a la inyección del conjunto taco (10) – arandela (16).

Se entiende que preferiblemente el dispositivo de unión de paneles de la presente invención se fabrica de plástico, facilitando de ese modo su fabricación. 35

Dado que el dispositivo de unión de paneles consiste, gracias a las aletas perimetrales (20), en una sola pieza, puede fabricarse de manera más económica y sencilla. Por ejemplo, el dispositivo de unión de paneles de la presente invención se fabrica preferiblemente mediante un método de moldeo por inyección.

40

Por tanto, según otro aspecto de la invención, se proporciona un método de fabricación de un dispositivo de unión de paneles tal como se describió anteriormente, comprendiendo el método las etapas de:

- proporcionar un molde con la forma completa del dispositivo de unión de paneles, es decir, que comprende la arandela (16), el taco (10), los medios de retención y las aletas perimetrales (2º) en 45 donde además el taco (10) y la arandela (16) se encuentran unidos entre sí a través de un elemento de unión flexible y deformable;

- inyectar un material plástico en dicho molde; y

- extraer de dicho molde el dispositivo de unión de paneles solidario en una sola pieza.

50

En donde, de forma opcional y como ya se indicó anteriormente, posterior a la etapa de inyección del conjunto taco (10) – arandela (16) en el molde, se inyecta en una segunda fase una junta de sellado (24), bien en el mismo molde o bien en otro distinto.

Por último, los medios de retención del taco (10) en el segundo panel (12B) pueden diseñarse de cualquier modo 55 distinto al descrito anteriormente en el presente documento, sin por ello apartarse de la presente invención, siempre que dichos medios de retención permitan la introducción del taco (10) en el orificio del segundo panel (12B) en un primer sentido de introducción (hacia abajo según se muestran las figuras), pero impidan la extracción del taco de dicho orificio del segundo panel (12B) en un segundo sentido de extracción opuesto al primero (es decir, hacia arriba según se muestran las figuras). Por ejemplo, dichos medios de retención pueden consistir en otra realización de la 60 invención en rebajes en la superficie exterior del taco (10) (no representados). Dichos rebajes permiten la introducción del taco (10) en el orificio pasante del segundo panel (12B) en una posición determinada del taco con respecto a dicho orificio pasante, así como un giro limitado del taco (10) dentro de dicho orificio pasante del segundo panel (12B). Una vez realizado dicho giro limitado del taco dentro del orifico pasante, permitido por dichos rebajes, se realiza el acoplamiento del taco (10) en el orificio pasante impidiendo así extracción del taco (10) de dicho orificio 65 pasante del segundo panel (12B).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de unión de paneles, que comprende:

- un taco (10) adecuado para introducirse en orificios pasantes de dos paneles (12A, 12B) que a su vez comprende un orificio interior para recibir un tornillo de apriete (14); 5

- una arandela (16) de superficie mayor que la del orificio pasante del primer panel (12A), impidiendo su paso a través del mismo;

caracterizado por que el taco (10) y la arandela (16) se encuentran unidos entre sí a través de un elemento de unión flexible y deformable.

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2. Dispositivo de unión de paneles según reivindicación primera, caracterizado por que el elemento de unión entre el taco (10) y la arandela (16) lo conforma al menos una aleta perimetral (20).
3. Dispositivo de unión de paneles según reivindicación 2, caracterizado por que la aleta o aletas perimetrales (20) presentan un espesor sustancialmente reducido. 15
4. Dispositivo de unión de paneles según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la arandela (16) comprende además una proyección de centrado (22) que se proyecta desde la superficie de arandela (16) dirigida hacia el taco (10), presentando dicha proyección de centrado (22) una geometría adaptada para introducirse en el orificio del primer panel (12A). 20
5. Dispositivo de unión de paneles según la reivindicación 4, caracterizado por que dicha proyección de centrado (22) forma un ángulo recto con respecto a la arandela (16).
6. Dispositivo de unión de paneles según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el 25 taco (10) presenta una forma geométrica tal que se acopla al orificio del segundo panel (12B) impidiendo su giro con respecto a este último.
7. Dispositivo de unión de paneles según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una junta de sellado (24) para hacer el conjunto estanco. 30
8. Dispositivo de unión de paneles según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios de retención que permiten la introducción del taco (10) en el orificio del segundo panel (12B) en un primer sentido de introducción, pero impiden su extracción en un segundo sentido de extracción opuesto al primero. 35
9. Dispositivo de unión de paneles según reivindicación 8, caracterizado por que dichos medios de retención consisten en salientes elásticos (18) que se proyectan desde la superficie exterior del taco (10), presentando dichos salientes elásticos (18):

- una superficie de apoyo sustancialmente perpendicular a la superficie exterior del taco (10), que, una 40 vez introducido el taco (10) en el orifico pasante del segundo panel (12B), hace contacto con dicho segundo panel (12B) impidiendo la extracción del taco (10); y

- un espesor decreciente desde dicha superficie de apoyo en dirección opuesta a la arandela (16);

de modo que dichos salientes elásticos (18) permiten introducir el taco (10) a través del orificio pasante del segundo panel (12B) mediante deformación elástica, e impiden la extracción del mismo de dicho segundo panel 45 (12B) mediante contacto entre la superficie de apoyo y el segundo panel (12B).
10. Dispositivo de unión de paneles según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se fabrica mediante moldeo por inyección.

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11. Método de fabricación de un dispositivo de unión de paneles según reivindicaciones 1 a 10 caracterizado por que comprende las etapas de:

- proporcionar un molde con la forma completa del dispositivo de unión de paneles, es decir, que comprende la arandela, (16) el taco (10), los medios de retención y las aletas perimetrales (20) en donde además el taco (10) y la arandela (20) se encuentran unidos entre sí a través de un elemento de 55 unión flexible y deformable;

- inyectar un material plástico en dicho molde;

- extraer de dicho molde el dispositivo de unión de paneles solidario en una sola pieza.
12. Método de fabricación de un dispositivo de unión de paneles según reivindicación 11, caracterizado por que, 60 posteriormente a la etapa de inyección del conjunto taco (10) – arandela (16) en el molde, comprende una segunda fase de inyección en la que se inyecta una junta de sellado (24).