ES2576955T3 - Perno de engaste ciego - Google Patents

Perno de engaste ciego Download PDF

Info

Publication number
ES2576955T3
ES2576955T3 ES12722546.4T ES12722546T ES2576955T3 ES 2576955 T3 ES2576955 T3 ES 2576955T3 ES 12722546 T ES12722546 T ES 12722546T ES 2576955 T3 ES2576955 T3 ES 2576955T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
screw
insertion element
head
wall
bolt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12722546.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Alex GROJEAN
Maxime GROJEAN
Eric Massebeuf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
G FORCE
Original Assignee
G FORCE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46146995&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2576955(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by G FORCE filed Critical G FORCE
Application granted granted Critical
Publication of ES2576955T3 publication Critical patent/ES2576955T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/10Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/34Locking by deformable inserts or like parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/065Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut
    • F16B37/067Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut the material of the nut being deformed by a threaded member generating axial movement of the threaded part of the nut, e.g. blind rivet type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/36Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt with conical locking parts, which may be split, including use of separate rings co-operating therewith

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)

Abstract

Perno (1), que comprende un tornillo (3) y un elemento (2) de inserción insertable en el orificio de una pared (5), comprendiendo dicho elemento (2) de inserción una cabeza (6) del elemento de inserción y un vástago (7) que comprende un avellanado (8), estando configurados dicha cabeza (6) del elemento de inserción y dicho avellanado (8) para, tras de la deformación del avellanado (8), garantizar el engaste de dicho elemento (2) de inserción en dicha pared (5), caracterizado porque dicho tornillo (3) comprende un anillo (14) de rotura, diseñado para, al apoyarse sobre dicha cabeza (6) del elemento de inserción, directa o indirectamente, inmovilizar dicho tornillo (3) con respecto a dicha cabeza (6) del elemento de inserción con objeto de producir la deformación del avellanado (8) por rotación del tornillo y de obtener dicho engaste, y diseñado para, una vez realizado el engaste, provocar una rotura de modo a liberar el tornillo (3) con respecto a dicha cabeza (6) del elemento de inserción, permitiendo así la sujeción de un accesorio (4) en la pared (5).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Perno de engaste ciego
SECTOR TECNICO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere al sector del ensamblaje de piezas, concretamente para las situaciones en las que unicamente existe un acceso por un solo lado del ensamblaje.
Mas particularmente, la invencion se refiere a un perno de engaste ciego, permitiendo ensamblar dos o varias piezas que tienen unicamente un acceso en un solo lado del ensamblaje, o cuyo acceso al segundo lado es dificil.
En el sector del ensamblaje de accesorios o de chapas sobre un soporte, es frecuente tener que actuar a ciegas, siendo posible unicamente el acceso en un solo lado del ensamblaje. Este puede ser el caso, por ejemplo, para fijar chapas contra una pared, o sobre un bastidor, donde es muy dificil actuar en los dos lados de la pared, o al menos eso necesitaria la intervencion de una segunda persona.
Existen soluciones conocidas de clavado, de remachado o de atornillado en masa, que permiten un ensamblaje con acceso en un solo lado. No obstante, segun los materiales, estos modos de ensamblaje pueden no ser lo suficientemente solidos, y puede ser necesario o deseable poder disponer del otro lado de la pared para fijar una tuerca o un elemento de insercion de un material elegido.
Con este fin, es conocido disponer una tuerca de este tipo por engaste. Lo anterior consiste en usar un elemento de insercion que comprende una cabeza y una parte roscada, en introducir la parte roscada por el lado accesible, y a continuacion, por traccion entre la parte roscada y la cabeza, en deformar una parte intermedia, el avellanado, de modo que la parte roscada y la cabeza se agarren a la pared. De este modo, el elemento de insercion se encuentra unido a la pared, y puede actuar conjuntamente con un tornillo para la fijacion de una pieza a la pared.
No obstante, se han observado varios inconvenientes en relacion con este tipo de ensamblaje.
En particular, la sujecion entre la cabeza del elemento de insercion y la tuerca puede no ser suficiente para impedir que el elemento de insercion gire bajo el efecto del atornillado durante la introduccion de un tornillo en la tuerca para el ensamblaje de una pieza en la pared. El ensamblaje se vuelve entonces muy dificil, ya que no se ha previsto ningun medio para impedir la rotacion de la tuerca.
El documento FR 2 515 283 da a conocer una tuerca para engastar que comprende acanaladuras bajo su cabeza, que se estampan en la pared durante el engaste, impidiendo asi su rotacion.
A continuacion, la herramienta que ejerce la traccion entre la tuerca y la cabeza del elemento de insercion puede danar el roscado de la tuerca, y su uso con un tornillo de ensamblaje puede resultar complicado.
El documento FR 2 642 802 describe una tuerca para engastar con un vastago previsto para ejercer el esfuerzo de engaste sin entrar en contacto con el roscado de la tuerca. De este modo, este roscado no se ve danado por el esfuerzo de engaste.
No obstante, estas soluciones del estado de la tecnica presentan inconvenientes importantes. En efecto, pasa cierto tiempo entre el momento en que se coloca la tuerca, y en el que se introduce ahi un tornillo, y durante ese tiempo puede introducirse suciedad en la tuerca, y perturbar a continuacion el atornillado. A continuacion, deben realizarse dos operaciones distintas, una para engastar la tuerca, otra para introducir el tornillo, lo que aumenta el coste de montaje. Ademas, no siempre es facil alinear un tornillo en el eje de roscado de un elemento de insercion, lo que aumenta todavia mas la dificultad y los riesgos de montaje. Un acoplamiento transversal de un tornillo en un elemento de insercion roscado puede provocar la destruccion de estos componentes de ensamblaje. Por otro lado, el operario encargado de introducir el tornillo no es normalmente el que coloca el elemento de insercion, lo que diluye las responsabilidades, y perjudica la eficacia de produccion. Finalmente, cuando el roscado no se usa para la colocacion del elemento de insercion, se pierde una ocasion de controlar la presencia del roscado; en efecto, puede suceder que los elementos de insercion se salgan de una cadena de fabricacion sin roscado, que se rompa el roscado, y que esto no se tenga en cuenta hasta la salida de varios elementos de insercion. La pared esta entonces equipada con uno o varios elementos de insercion mal roscados o no, y requiere una reparacion o un rechazo.
El documento EP 1 961 976 describe un perno para engastar para el cual el engaste del elemento de insercion y el atornillado del tornillo se realizan en una sola operacion, comprendiendo la cabeza del elemento de insercion una parte deformable, que al deformarse permite que la cabeza de tornillo se apoye contra una arandela en el accesorio que va a fijarse. No obstante, esta solucion permite unicamente compensar variaciones muy pequenas de grosor, y obliga a adaptar de manera precisa una dimension de perno para cada tipo de ensamblaje. Ademas, el desmontaje posterior de un ensamblaje de este tipo es muy dificil.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invencion tiene como objetivo paliar al menos en parte estos inconvenientes.
Para ello, la invencion propone un perno que comprende un tornillo y un elemento de insercion insertable en el orificio de una pared, comprendiendo dicho elemento de insercion una cabeza del elemento de insercion y un vastago que comprende un avellanado, estando configurados dicha cabeza del elemento de insercion y dicho avellanado para, garantizar el engaste de dicho elemento de insercion en dicha pared, tras la deformacion del avellanado.
El dispositivo es particular en que dicho tornillo comprende un anillo de rotura, disenado para, al apoyarse sobre dicha cabeza del elemento de insercion, directa o indirectamente, inmovilizar dicho tornillo con respecto a dicha cabeza del elemento de insercion con objeto de producir la deformacion del avellanado por rotacion del tornillo y de obtener dicho engaste, y disenado para, una vez realizado el engaste, provocar una rotura de modo a liberar el tornillo con respecto a dicha cabeza del elemento de insercion, permitiendo asi la sujecion de un accesorio en la pared, tras la deformacion del avellanado.
Esta rotura puede ser una rotura mecanica en el anillo de rotura o en los medios espaciadores.
Gracias a estas disposiciones, el tornillo puede introducirse en el elemento de insercion antes del engaste, lo que permite, por una parte, evitar los riesgos de introduccion de suciedad en el elemento de insercion entre el engaste y el atornillado, y por otra parte permite un engaste y un atornillado en una unica operacion. Por otro lado, una misma dimension de tornillo permite realizar ensamblajes de accesorios de grosores variados, o tambien de varios accesorios superpuestos, y el desmontaje del accesorio puede realizarse mediante un simple desatornillado.
Segun otras caracteristicas:
- dicha rotura puede producirse en el anillo de rotura,
- el elemento de insercion puede comprender un medio de bloqueo en rotacion de dicho elemento de insercion; esto permite evitar que el elemento de insercion gire cuando se quiere apretar el tornillo; se garantiza asi que siempre sea posible el atornillado, cuando se aplica un par sobre el tornillo; este medio de bloqueo puede obtenerse mediante un rozamiento resistivo, o bien mediante una forma cualquiera de seccion trasversal no circular; esto puede ser una o varias protuberancias o acanaladuras dispuestas en el exterior del elemento de insercion, o una forma ovalada o poligonal,
- dicho medio de bloqueo en rotacion puede tener una forma externa hexagonal; esto representa una forma sencilla de fabricar, y puede referirse al vastago del elemento de insercion, bloqueado asi con respecto a la pared, o puede referirse a la cabeza del elemento de insercion, que puede entonces bloquearse con respecto a la pared, o con respecto al accesorio,
- adicionalmente, dicho perno puede comprender medios espaciadores dispuestos entre dicho anillo de rotura y la cabeza del elemento de insercion y comprendiendo una arandela; una arandela de este tipo permite disenar el anillo de rotura mas pequeno, debiendo ser su diametro exterior superior al diametro interior de la arandela, mientras que sin una arandela de este tipo, en general su diametro exterior debe ser suficiente para descansar sobre la cabeza del elemento de insercion; una arandela de este tipo tambien puede estar disenada con una parte divisible, provocando entonces el anillo de rotura la rotura de esta parte divisible y quedando solidario a su vez con el cuerpo del tornillo,
- adicionalmente, dicho perno puede comprender medios espaciadores dispuestos entre dicho anillo de rotura y la cabeza del elemento de insercion y comprendiendo un elemento tubular dotado de un ensanchamiento radial adecuado para apoyarse contra la cabeza del elemento de insercion; en este caso, puede preverse una rotura que se produce en el anillo de rotura y/o una rotura que separa al menos una parte del ensanchamiento radial del elemento tubular; tambien puede preverse solo unicamente una rotura que separa al menos una parte del ensanchamiento radial del elemento tubular, particularmente cuando el anillo de rotura esta constituido por la propia cabeza de tornillo,
- el tornillo puede comprender una cabeza de tornillo dotada de una base destinada a apoyarse sobre el accesorio, directamente o mediante una arandela, garantizando asi una mejor aplicacion de los esfuerzos de apoyo de la cabeza de tornillo sobre el accesorio,
- se puede disponer una cavidad bajo dicha base, con el objetivo de alojar al menos parcialmente dicho anillo de rotura y/o los medios espaciadores,
- dicha cabeza del elemento de insercion, dicho anillo de rotura y, llegado el caso, dichos medios espaciadores pueden estar configurados de modo que en posicion ensamblada la cabeza de tornillo se apoya sobre el elemento
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
de insercion mediante el anillo de rotura y/o de los medios espaciadores, sin apoyarse sobre dicho accesorio, de modo que constituye una fijacion que permite que dicho accesorio sea movil en rotacion y/o en traslacion con respecto a la pared,
- dicho tornillo puede comprender una parte no fileteada dotada de un ensanchamiento, disenado de manera adecuada para permitir fijar el anillo de rotura por deslizamiento forzado hacia dicho ensanchamiento durante la fase de atornillado tras su rotura, lo que permite evitar cualquier molestia, especialmente sonora, que resultaria de la movilidad de este anillo con respecto al tornillo, en particular cuando se manipula un gran numero de tales pernos. Este ensanchamiento puede expresarse de varias maneras: aumento del diametro, acanaladuras, u otros,
- dicho elemento de insercion puede presentar un debilitamiento del avellanado de modo que facilita su deformacion durante el engaste, materializandose preferiblemente este debilitamiento mediante rebajes, en particular tres rebajes; estos rebajes pueden estar distribuidos por la circunferencia del avellanado, y pueden ser ciegos o pasantes,
- el elemento de insercion puede contener un lubricante, preferiblemente grasa; este lubricante facilita el atornillado al reducir el rozamiento y protege ademas el perno frente a la corrosion, particularmente en la zona en la que se produce la rotura que puede afectar al estado de superficie y afectar a la resistencia a la corrosion,
- dicho tornillo puede comprender una parte no fileteada, comprendida entre la cabeza del tornillo y la parte fileteada, que no actua conjuntamente con la parte roscada del elemento de insercion, de modo que confiere una elasticidad necesaria para la puesta en tension del tornillo a dicho perno en situacion de sujecion, incluso cuando los grosores de los accesorios y de las paredes son muy pequenos.
La presente invencion tambien se refiere a un metodo de fijacion de un accesorio en una pared mediante un perno segun la invencion, comprendiendo dicho accesorio un orificio de accesorio disenado para dejar pasar la cabeza del elemento de insercion, y comprendiendo dicha pared un orificio de pared disenado para dejar pasar el vastago del elemento de insercion. Este metodo es particular en que comprende las siguientes etapas:
a) disponer el accesorio en la pared de modo que se alineen los orificios de accesorio y de pared,
b) introducir el perno en los orificios asi alineados, en sentido accesorio hacia pared, hasta la aplicacion de la cabeza del elemento de insercion en la pared,
c) poner en rotacion el tornillo, actuando en conjunto un fileteado del tornillo con un roscado del elemento de insercion, apoyandose el anillo de rotura sobre la cabeza del elemento de insercion, llegado el caso mediante los medios espaciadores, provocando asi una deformacion del avellanado bajo la pared y realizando asi el engaste del elemento de insercion en la pared,
d) aumentar el par hasta obtener la rotura liberando el tornillo con respecto a la cabeza del elemento de insercion,
e) continuar con la rotacion del tornillo hasta obtener la sujecion del accesorio en la pared.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La presente invencion se comprendera mejor con la lectura de la siguiente descripcion detallada realizada con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva y en seccion parcial de un ensamblaje con un perno segun un primer modo de realizacion de la invencion,
- la figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente un accesorio,
- la figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra esquematicamente una pared,
- la figura 4 es una vista en seccion del perno de la figura 1,
- la figura 5 es una vista lateral del tornillo del perno de la figura 4,
- la figura 6 es una vista en seccion de un perno segun un segundo modo de realizacion de la invencion,
- la figura 7 es una vista lateral del tornillo del perno de la figura 6,
- las figuras 8 a 11 son vistas en seccion parcial que ilustran el uso de un perno segun el segundo modo de realizacion de la invencion para el ensamblaje de un accesorio en una pared,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
- las figuras 12 y 13 son vistas en seccion de dos variantes de ensamblajes con un perno segun el segundo modo de realizacion segun la invencion,
- las figuras 14 a 16 son vistas en seccion de una variante del segundo modo de realizacion de la invencion,
- las figuras 17 a 19 son vistas en seccion de un perno segun un tercer modo de realizacion de la invencion. DESCRIPCION DE LOS MODOS DE REALIZACION PREFERENTES
Las figuras 1, 4 y 5 ilustran un primer modo de realizacion de la invencion en el que un perno -1 - esta constituido por un elemento -2- de insercion y por un tornillo -3-.
Este perno -1- permite fijar un accesorio -4- (figura 2) a una pared -5- (figura 3) en una situacion en la que unicamente es posible acceder por un solo lado de la pared -5-.
El elemento -2- de insercion comprende una cabeza -6- del elemento de insercion y un vastago -7- que comprende un avellanado -8- y una parte -9- roscada con fileteado interno.
El tornillo -3- comprende una cabeza -10- de tornillo, que comprende una huella -18-, una base -11- con una cavidad -12- (figura 4), una parte -13- fileteada por el exterior, y un anillo -14- de rotura.
La parte -13- fileteada del tornillo -3- permite el atornillado del tornillo -3- en la parte -9- roscada del elemento -2- de insercion del perno -1-.
La cabeza -6- del elemento de insercion tiene como primera funcion garantizar la resistencia a la desunion cuando la parte del tornillo -3- no garantice una colocacion del accesorio -4- sobre la pared -5-, y cuando un esfuerzo tienda a empujar el elemento -2- de insercion hacia la parte inaccesible de la pared -5-.
Durante la puesta en practica, la cabeza -6- del elemento de insercion tiene como funcion posicionar el perno -1- en traslacion. La cabeza -6- del elemento de insercion se apoya sobre la cara accesible de la pared -5-, lo que indica que puede comenzar el atornillado. La cabeza -6- del elemento de insercion debe ser lo suficientemente poco voluminosa en diametro y altura como para permitir un apoyo correcto de la cabeza -10- de tornillo sobre el accesorio -4-. En determinados casos en los que el grosor del accesorio es importante, puede ser interesante aumentar la altura de la cabeza del elemento de insercion en los limites mencionados anteriormente, para ofrecer una funcion de guiado en el momento de la renovacion del ensamblaje del accesorio y/o reforzar la desunion y/o reforzar la resistencia a la cizalladura. Tambien esta dimensionada la cabeza del elemento de insercion lo suficientemente solida como para soportar el esfuerzo de engaste transmitido por el anillo -14- de rotura, asi como el esfuerzo de rotura en dicho anillo -14- de rotura que se apoya sobre la cabeza -6- del elemento de insercion.
El vastago -7- puede tener una forma exterior hexagonal que permite mantener el elemento -2- de insercion de manera angular en el orificio de pared, de forma hexagonal. Este mantenimiento angular, antirrotacion, materializado por el acoplamiento de estas dos formas hexagonales complementarias una dentro de otra permite que el elemento -2- de insercion contrarreste los esfuerzos de par que se le transmiten a traves del tornillo -3- durante las etapas de engaste, de sujecion y de liberacion. Se debe entender que, otras formas de seccion transversal no circular son posibles aunque permaneciendo dentro del alcance de la invencion, como una o varias protuberancias o acanaladuras dispuestas en el exterior del elemento -2- de insercion, o una forma ovalada o poligonal, pudiendo aplicarse estas formas al vastago -7- y/o a la cabeza -6- del elemento de insercion.
El vastago -7- comprende una zona cuya pared es estrecha, denominada avellanado -8-, de forma interior hexagonal (como la forma exterior) o circular. Puede preverse cualquier forma de debilitamiento de la pared o de rebaje, como por ejemplo tres rebajes pasantes o no, distribuidos por la circunferencia, para permitir que el avellanado -8- se deforme mas facilmente durante el engaste, y sea lo suficientemente solido a continuacion para soportar los esfuerzos aplicados sobre el elemento -2- de insercion. El grosor y la forma interior del avellanado -8- se calibran para deformarse segun la fuerza transmitida por la tension axial procedente del par de fuerzas aplicado sobre la cabeza -10- de tornillo. La deformacion del avellanado -8- permite engastar el elemento -2- de insercion en la pared -5-. El avellanado -8- tras la deformacion adopta la forma de un reborde -15- que se agarra a la pared -5- entre dicho reborde -15- situado en el lado no accesible de la pared -5-, y la cabeza -6- del elemento de insercion en el lado accesible. El reborde -15- de engaste encaja por tanto un gran numero de esfuerzos; el par de torsion durante las etapas de engaste, de sujecion o de liberacion, el esfuerzo de extraccion durante el engaste y la sujecion. Durante el dimensionamiento del avellanado -8-, es por tanto imperativo tener en cuenta estos parametros.
El vastago -7- tambien comprende una parte -9- roscada que esta dimensionada para recibir el fileteado del tornillo -3-, y resistir los esfuerzos del par transmitido por el tornillo -3-, asi como para hacer frente a los esfuerzos de extraccion que se aplican sobre el roscado del elemento -2- de insercion durante el engaste, la sujecion del conjunto y de la solicitacion del ensamblaje.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El extremo del vastago -7- puede ser pasante o ciego segun las formas de realizacion. La forma ciega permite hacer estanco el ensamblaje.
El tornillo -3- puede observarse mejor en las figuras 4 y 5.
La cabeza -10- de tornillo comprende una huella -18- macho o hembra (hexagonal, hexagono interior o “Allen”, o hexalobular por ejemplo) permitiendo la transmision del par de la herramienta de sujecion (llave, destornillador, herramientas especiales) al tornillo -3-.
La base -11- permite el apoyo sobre el accesorio -4-, permitiendo mantener el ensamblaje en tension. La base -11- esta dotada de una cavidad -12- bajo la cabeza -10- de tornillo. Esta cavidad -12- tiene como objetivo recibir una parte o la totalidad del anillo -14- de rotura con el fin de garantizar la colocacion del accesorio -4- en la pared -5-. Esta cavidad -12- tambien puede alojar al menos en parte medios espaciadores eventuales que se describiran posteriormente.
El anillo -14- de rotura esta dimensionado para inmovilizar el tornillo -3- en traslacion con respecto a la cabeza -6- del elemento de insercion durante la transmision del esfuerzo necesario para la deformacion del avellanado -8-, por tanto para la formacion del reborde -15- de engaste del elemento -2- de insercion.
En un primer modo de realizacion ilustrado en las figuras 1, 4 y 5, el anillo -14- de rotura esta destinado a apoyarse directamente contra la cabeza -6- del elemento de insercion y tambien esta dimensionado para romperse con una carga superior a la necesaria para el engaste e inferior a la que puede aguantar el tornillo -3- sin sufrir deformacion plastica perjudicial para la funcion de tornillo de ensamblaje. La rotura en el anillo -14- de rotura permite que el tornillo -3- entre en la fase de sujecion del ensamblaje, hasta el momento imposible debido a la presencia del anillo -14- de rotura que impedia la aproximacion entre la cabeza -10- de tornillo y la superficie del accesorio -4-. El anillo -14- de rotura se caracteriza por tres dimensiones, su grosor que permite una rotura calibrada a un esfuerzo dado, su diametro para garantizar un apoyo suficiente sobre la parte superior de la cabeza -6- del elemento de insercion, y su distancia con respecto a la cara inferior de la cabeza -10- de tornillo, cuya variacion le permite adaptarse a grosores muy diferentes de accesorios -4- para fijarlos a la pared -5-.
Ademas. el anillo -14- de rotura puede comprender un punto -21- inicial de rotura que favorece la rotura. El punto inicial de rotura se materializa mediante un debilitamiento del grosor del anillo -14- de rotura en las proximidades del diametro del cuerpo del tornillo -3-, tal como se ilustra en la figura 4.
En este primer modo de realizacion, cuando se rompe el anillo -14- de rotura y no permite mantener ningun saliente radial en la periferia del vastago de tornillo -3-, nada se opone a la penetracion por atornillado del tornillo -3- en el elemento -2- de insercion. De ello se deriva que con una misma estructura de perno -1-, pueden ensamblarse paredes -5- y accesorios -4- de grosores que pueden variar dentro de un gran intervalo de grosores. A titulo de ejemplo, con un perno -1- dotado de un tornillo -3- de tipo M6, es posible adaptarse a un grosor de 1 mm (pared -5- de 0,5 mm y accesorio -4- de 0,5 mm) hasta un grosor de 8 mm (pared -5- de 3 mm y accesorio -4- de 5 mm).
Segun un segundo modo de realizacion de un perno -1- segun la invencion, este comprende ademas medios -22- espaciadores que comprenden una arandela -16- (figuras 6 y 7).
Los medios -22- espaciadores estan destinados a intercalarse entre la cabeza -6- del elemento de insercion y el anillo -14- de rotura. El anillo -14- de rotura esta dimensionado entonces para inmovilizar el tornillo -3- en traslacion en el elemento -2- de insercion durante la transmision del esfuerzo necesario para la deformacion del avellanado -8-, por tanto para la formacion del reborde -15- de engaste del elemento -2- de insercion teniendo en cuenta la presencia de la arandela -16-.
Segun una primera variante del segundo modo de realizacion, el anillo -14- de rotura tambien esta dimensionado para romperse con una carga superior a la necesaria para el engaste e inferior a la que puede aguantar el tornillo -3- sin sufrir deformacion plastica perjudicial para la funcion de tornillo de ensamblaje. La rotura en el anillo -14- de rotura permite que el tornillo -3- entre en la fase de sujecion del ensamblaje, hasta el momento imposible debido a la presencia del anillo -14- de rotura que impedia la aproximacion entre la cabeza -10- de tornillo y la superficie del accesorio -4-. El anillo -14- de rotura se caracteriza por tres dimensiones, su grosor que permite una rotura calibrada a un esfuerzo dado, su diametro para garantizar un apoyo suficiente sobre la arandela -16-, y su distancia con respecto a la cara inferior de la cabeza -10- de tornillo, cuya variacion le permite adaptarse a diferentes grosores de accesorios -4- para fijarlos a la pared -5-.
La arandela -16- de los medios -22- espaciadores permite realizar una union mecanica entre la cabeza -6- del elemento de insercion y el anillo -14- de rotura. Esta arandela -16- se caracteriza por su diametro exterior que debe garantizar el apoyo sobre la cabeza -6- del elemento de insercion de manera que se transmita el esfuerzo de engaste; por su diametro interior que permite el apoyo del anillo -14- de rotura en una zona lo mas proxima posible al vastago del tornillo -3-; por su grosor que no debe perturbar la operacion de ensamblaje asi como su puesta en
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
tension mecanica. Su resistencia a la rotura debe permitir una rotura en el anillo -14- de rotura que entonces se desolidariza del tornillo -3- en parte o totalmente.
La arandela -16- permite localizar mejor el esfuerzo de rotura del anillo -14- de rotura proximo al vastago del tornillo -3-; ademas permite, durante la fase de engaste, reducir los esfuerzos de rozamiento del anillo -14- de rotura, por reduccion del diametro medio de aplicacion de los esfuerzos de rozamiento.
Esta primera variante del segundo modo de realizacion presenta la misma ventaja que el primer modo de realizacion en cuanto a la adaptacion a un gran intervalo de grosores de pared -5- y de accesorio -4-.
Segun una segunda variante del segundo modo de realizacion, ilustrada en las figuras 14 a 16, el anillo -14- de rotura se apoya sobre la cabeza -6- del elemento de insercion mediante la arandela -16- durante la fase de engaste, lo que provoca una rotura en la arandela -16-, lo que libera el tornillo -3- con respecto a la cabeza -6- del elemento de insercion, de modo que la sujecion del accesorio -4- puede realizarse mediante la sujecion del tornillo -3-. El anillo -14- de rotura sigue siendo entonces solidario con el cuerpo del tornillo -3-.
Las figuras 8 a 11 ilustran cuatro etapas de puesta en practica de la primera variante del segundo modo de realizacion de la invencion.
Se desea fijar uno o varios accesorios -4- en una pared -5-, sin acceso posible a la parte trasera de la pared -5-, o con un posible acceso pero dificil. En un lugar de la pared -5-, tambien puede considerarse cualquier soporte sobre el que se desee fijar un accesorio. Debe realizarse toda la operacion desde el unico lado accesible de la pared -5-. Para fijar tales accesorios -4-, hacen falta generalmente varios puntos de fijacion. Para simplificacion de la descripcion, se describira la colocacion de un accesorio -4- en una pared -5- con la ayuda de un solo perno -1-. Sera facil para el experto en la materia realizar la operacion con varios accesorios -4-, paredes -5- y/o pernos -1-, o con una fijacion en otros soportes distintos de una pared.
En primer lugar debe disponerse de un orificio en la pared -5-, por ejemplo hexagonal tal como se ilustra en la figura
3. Puede obtenerse este orificio mediante corte, perforacion o cualquier otro medio. Tambien puede obtenerse directamente por moldeado. Se obtiene lo que se denomina el orificio -19- de pared.
Posteriormente, debe disponerse de un orificio en el accesorio -4-. Este orificio puede obtenerse mediante corte, perforacion o moldeado, pero tambien mediante taladrado, el orificio, que se denominara orificio -20- de accesorio que puede ser circular (vease la figura 2). Este orificio -20- de accesorio tambien puede adoptar una forma hexagonal como medio de bloqueo en rotacion de la cabeza del elemento de insercion. El orificio -20- de accesorio tambien puede adoptar una forma alargada, por ejemplo en forma de agujero oblongo, para facilitar el posicionamiento del accesorio -4- en la pared -5-, lo que si no puede resultar complicado en caso de una pluralidad de pernos -1-. Por tanto, para reducir los costes de fabricacion, puede ser interesante no restringirse a tolerancias muy cerradas. La consecuencia es que el posicionamiento de los orificios unos con respecto a otros tambien soporta ciertas diferencias de tolerancia, diferencias que pueden reajustarse gracias a las formas alargadas de los orificios -20- de accesorio.
El accesorio -4- puede posicionarse entonces sobre la pared -5-. Segun el peso y las dimensiones del accesorio -4-, puede posicionarse por un operario que lo lleve, o mediante una plantilla, o un montaje de ensamblaje. Lo que es importante es alinear los orificios -20- de accesorio y -19- de pared, para permitir la introduccion del perno -1-.
El perno -1- esta constituido por el elemento -2- de insercion y por el tornillo -3- previamente ensamblado en el elemento -2- de insercion, atornillado hasta la posicion en la que el anillo -14- de rotura se apoya contra la cabeza -6- del elemento de insercion mediante la arandela -16- (vease la figura 8). El elemento -2- de insercion contiene un lubricante -25- tal como grasa. Ventajosamente, el lubricante -25- puede aplicarse en el elemento -2- de insercion y/o en el tornillo -3- antes del ensamblaje.
Se debe entender que el perno -1- tambien puede ensamblarse previamente con el tornillo -3- acoplado menos profundamente en el elemento -2- de insercion, sin estar apoyado el anillo -14- de rotura sobre la cabeza -6- del elemento de insercion. El contacto entre el anillo -14- de rotura y la cabeza -6- del elemento de insercion mediante medios -22- espaciadores con la arandela -16-, se obtiene entonces en su sitio tras las primeras vueltas de tornillo realizadas por la maquina atornilladora.
Tambien puede preverse el uso de un perno -1- no ensamblado, los elementos de insercion -2- de un lado, los tornillos -3- y dado el caso los medios -22- espaciadores del otro lado.
Este perno -1- se dispone entonces en la punta de una maquina atornilladora especial o de cualquier otra herramienta de colocacion adecuada. Posteriormente, se introduce el perno en los orificios comenzando por el orificio -20- de accesorio, y despues el orificio -19- de pared. Es el lado del elemento -2- de insercion del perno -1- el que se introduce en los orificios, quedando la cabeza -10- de tornillo en la punta de la herramienta de colocacion para realizar posteriormente el atornillado. Se considera que el perno -1- esta en su posicion cuando la cara inferior
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
de la cabeza -6- del elemento de insercion esta en contacto plano con la pared -5- (vease la figura 8). La cabeza -6- del elemento de insercion ha atravesado entonces el orificio -20- de accesorio, teniendo este ultimo una dimension que permite que lo atraviese la cabeza -6- del elemento de insercion.
Se procede entonces al atornillado del tornillo -3-. La maquina atornilladora aplica el par sobre la cabeza -10- de tornillo gracias a la huella -18-. El atornillado provoca la elevacion de la zona roscada del elemento -2- de insercion, produciendo la formacion de un reborde -15- a nivel del vastago -7- (vease la figura 9). El reborde -15- asi formado genera una superficie que se apoya sobre la cara trasera de la pared -5-. El elemento -2- de insercion esta engastado entonces en la pared -5-.
A continuacion se procede con el atornillado, lo que produce un esfuerzo de cizalladura en el anillo -14- de rotura, hasta provocar una rotura de una parte al menos del mismo. La parte rota del anillo -14- de rotura se desliza entonces en traslacion a lo largo de la parte no fileteada del tornillo -3- y no se opone mas a la penetracion por atornillado del tornillo -3- en el elemento -6- de insercion.
Posteriormente, se procede entonces con el atornillado hasta la sujecion de la cabeza -10- de tornillo contra el accesorio -4- (vease la figura 10). Entonces el accesorio -4- y la pared -5- se aplican y en tension entre el reborde -15- y la cabeza -10- de tornillo. Gracias a un ensanchamiento del diametro -17- de la parte no fileteada del tornillo -3- situada entre el anillo -14- de rotura y la cara inferior de la cabeza -10- de tornillo, el anillo -14- de rotura, durante la fase de atornillado tras su rotura, se desliza de manera forzada sobre este diametro aumentado. Asi, el anillo -14- de rotura se fija sobre el tornillo -3-, evitando cualquier molestia, en particular sonora, que pudiera resultar de las vibraciones durante las manipulaciones tras un desmontaje.
Al final del atornillado (figura 10), la zona -26- a la que estaba unido el anillo -14- de rotura se recubre de grasa antes de la rotura, y asi se protege frente a la corrosion.
Para desmontar el accesorio -4-, basta con desatornillar el tornillo -3-, depositarlo, y posteriormente depositar el accesorio -4-. El elemento -2- de insercion se queda en su lugar y solidario con la pared -5- (vease la figura 11), y puede servir de nuevo para llevar a cabo otro ensamblaje, y recibir otro tornillo -3- o de nuevo el mismo.
La figura 12 ilustra la fijacion de varios accesorios -4- en una pared -5-.
La figura 13 ilustra una variante del segundo modo de realizacion, en el que la cabeza -6- del elemento de insercion, el anillo -14- de rotura y los medios -22- espaciadores con arandela -16- estan dimensionados para que la cabeza -10- de tornillo se apoye sobre la cabeza -6- del elemento de insercion mediante los medios -22- espaciadores (arandela -16- en este caso). Esta disposicion permite realizar un montaje de tipo pivotante por ejemplo, en el que el accesorio -4- es movil en rotacion con respecto a la pared -5- ya que la base -11- de la cabeza -10- de tornillo no se apoya sobre el accesorio -4-.
Como alternativa, puede garantizarse un mantenimiento de la base -11- a distancia del accesorio -4- mediante un apoyo de la cabeza -10- de tornillo sobre la cabeza -6- del elemento de insercion mediante la arandela -16- y el anillo -14- de rotura, o, cuando no hay medios -22- espaciadores, solamente mediante el anillo -14- de rotura.
Segun otras variantes, la cabeza -6- del elemento de insercion, el anillo -14- de rotura y, llegado el caso, los medios -22- espaciadores estan dimensionados para que la cabeza -10- de tornillo se apoye sobre el accesorio -4-, pero tras una deformacion reducida y calibrada del accesorio -4-, la cabeza -10- de tornillo se apoya sobre la cabeza -6- del elemento de insercion, mediante el anillo -14- de rotura y/o los medios -22- espaciadores. Para obtener esta disposicion, puede adaptarse el grosor de los medios -22- espaciadores, el grosor del anillo -14- de rotura, el grosor de la cabeza -6- del elemento de insercion y/o la geometria de la cabeza -10- de tornillo (reduccion o supresion de la cavidad -12- bajo la base -11- por ejemplo). Esta disposicion permite usar el perno -1- segun la invencion con una funcionalidad para limitar la compresion, util para fijar determinados accesorios -4- particularmente de material de plastico, que si no se deformarian bajo la fuerza aplicada por la cabeza -10- de tornillo, lo que provocaria una liberacion del ensamblaje.
En las figuras 17 a 19, se ilustra un tercer modo de realizacion de la invencion. Como en el segundo modo de realizacion de la invencion, este tercer modo de realizacion comprende medios -22- espaciadores. En este tercer modo de realizacion, el anillo -14- de rotura esta constituido por la cabeza -10- de tornillo. Los medios -22- espaciadores se disponen asi entre la cabeza -6- del elemento de insercion y el anillo -14- de rotura del tornillo -3-. El anillo -14- de rotura se apoya asi indirectamente contra la cabeza -6- del elemento de insercion mediante los medios -22- espaciadores.
Los medios -22- espaciadores comprenden un elemento -23- tubular dotado de un ensanchamiento -24- radial adecuado para apoyarse contra la cabeza -6- del elemento de insercion.
Durante el uso de este tercer modo de realizacion segun la invencion, el perno -1- se dispone en primer lugar tal como se ilustra en la figura 17. Posteriormente, el tornillo -3- se pone en rotacion por atornillado con la ayuda de una
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
herramienta. Al permanecer inmovil el tornillo -3- con respecto a la cabeza -6- del elemento de insercion y a la pared -5- por los medios -22- espaciadores y el anillo -14- de rotura, el atornillado provoca una deformacion del avellanado -8- y una elevacion de la zona roscada del elemento -2- de insercion hasta el engaste del elemento -2- de insercion en la pared -5- (figura 18).
A continuacion, se procede con el atornillado, lo que produce un esfuerzo de cizalladura en los medios -22- espaciadores hasta provocar una rotura que separa el elemento -23- tubular y el ensanchamiento -24- radial. El elemento -23- tubular penetra entonces en el avellanado -8- deformado del elemento -2- de insercion. El tornillo -3- ya no esta inmovilizado con respecto a la pared -5- y puede asi, por atornillado en el elemento -2- de insercion engastado, sujetar, mediante su cabeza -10- de tornillo, el accesorio -4- en la pared -5-.
Este tercer modo de realizacion de la invencion permite usar un tornillo -3- convencional y por tanto de coste reducido: el anillo -14- de rotura, en lugar de disponerse en un tramo intermedio de su vastago como en los modos de realizacion ilustrados en las figuras 1 y 4 a 16, esta constituido en este caso por la propia cabeza -10- de tornillo.
No obstante, conviene precisar que el tornillo -3- tal como se ilustra en las figuras 1 y 4 a 16, dotado de un anillo -14- de rotura dispuesto en un tramo intermedio del vastago de tornillo -3-, puede usarse en lugar del tornillo ilustrado en las figuras 17 a 19. En este caso, podra preverse una rotura produciendose o bien en el anillo -14- de rotura o bien en los medios -22- espaciadores (mediante separacion del elemento -23- tubular y del ensanchamiento -24- radial).
En todos los modos de realizacion de la invencion, el anillo -14- de rotura se presenta en forma de un saliente anular, fijado en el tornillo -3- (monobloque o anadido), que entra en contacto con la cabeza -6- del elemento de insercion o con los medios -22- espaciadores segun una superficie de apoyo anular o en forma de corona circular.
En el caso de que se usen los medios -22- espaciadores destinados a romperse, el anillo -14- de rotura puede presentarse en forma de un saliente entre un tramo proximal al tornillo -3- que se extiende desde la cabeza -10- de tornillo y un tramo distal fileteado de diametro exterior inferior al del tramo proximal. Para ello, puede usarse un tornillo con cabeza de arandela convencional.
El elemento -2- de insercion, el tornillo -3- y los medios -22- espaciadores pueden fabricarse segun tecnicas conocidas, como la estampacion en frio, el torneado o el corte por embuticion, o si no la inyeccion particularmente para las piezas de material de plastico. Segun los modos de fabricacion, posteriormente debe roscarse el elemento -2- de insercion y enroscar el fileteado -13- del tornillo -3-, y posteriormente si es necesario realizar un tratamiento termico y/o un tratamiento de superficie. Tambien puede preverse que el tornillo -3- realice el roscado -9- del elemento -2- de insercion durante su introduccion en el elemento -2- de insercion.
El elemento -2- de insercion y/o el tornillo -3- pueden ser de acero al carbono, acero inoxidable, titanio, aluminio, polimero, o cualquier otro material usado para los accesorios o componentes de fijacion.
La pared -5- puede ser una chapa o cuerpo hueco de acero, acero inoxidable, aluminio, cobre, laton, titanio, fibra de carbono, plastico, madera, u otros.
El accesorio -4- puede estar hecho de acero, acero inoxidable, aluminio, cobre, laton, titanio, fibra de carbono, plastico, madera, u otros. Este puede ser un accesorio tal como un panel, o un armario electrico.
Las ventajas de la invencion son especialmente las siguientes:
a) permitir empernar dos elementos a ciegas con un unico componente y en una unica operacion de ensamblaje, mientras que hasta la fecha es necesario colocar en un primer lugar una tuerca de engaste ciego o cualquier otro dispositivo roscado que pueda integrarse a ciegas a la pared -5-, para posteriormente terminar el ensamblaje en una segunda fase mediante el atornillado de un tornillo atravesando el accesorio -4- que va a ensamblarse y encontrando su lugar en el roscado del elemento de insercion roscado con el que esta equipada la pared -5-. Tambien es posible un ensamblaje inverso poniendo en practica un elemento de insercion macho de engaste ciego y una tuerca. Debe observarse que en numerosos casos del estado de la tecnica, el montaje de un elemento de insercion roscado y de un tornillo se realiza por dos operarios diferentes, mientras que con un perno -1- segun la invencion un montaje de este tipo lo realiza un solo operario,
b) optimizar el tiempo de ensamblaje por la reduccion de las operaciones de ensamblaje y generar asi ganancias de productividad que permiten reducir los costes relacionados con las funciones de ensamblaje. Se suprime la operacion mas costosa y con mas consumo de tiempo, relacionada con la colocacion de un elemento de insercion,
c) facilitar los procesos de ensamblaje eliminando la totalidad de los problemas relacionados con el atornillado:
- sin problemas de atornillado relacionados con el deposito de pintura en la parte fileteada/roscada del elemento de insercion,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
- sin problemas de atornillado relacionados con el deposito de chispas de soldadura en la parte fileteada/roscada del elemento de insercion, si este ultimo es un componente soldado o un componente puesto en practica cerca de una zona afectada por una operacion de soldadura realizada posteriormente a la colocacion del elemento de insercion,
- sin problemas de atornillado relacionados con el deterioro de la zona roscada o fileteada del elemento de insercion, generado por el proceso de puesta en practica: aplastado del elemento de insercion bajo la prensa, deformacion de los fileteados cuando se usan para la colocacion (ejemplo: elemento de insercion de engaste ciego macho o hembra),
- sin problemas de atornillado relacionados con una mala coaxialidad del roscado o del fileteado del elemento de insercion colocado,
- sin problemas de ensamblaje relacionados con la ausencia del roscado o del fileteado del tornillo colocado,
- sin problemas de ensamblaje relacionados con la ausencia del roscado o del fileteado del elemento de insercion colocado,
- sin problemas de ensamblaje relacionados con la ausencia del elemento de insercion,
- sin problemas de desolidarizacion del elemento de insercion de su soporte en el acoplamiento del tornillo, cuando este ultimo se ha ensamblado mediante uno de los medios convencionales de ensamblaje (engaste, soldadura, etc.),
- sin problemas de desolidarizacion del elemento de insercion de su soporte durante el mantenimiento de la pared equipada con este elemento de insercion, cuando este ultimo se ha ensamblado mediante uno de los medios convencionales de ensamblaje (engaste, soldadura, etc.),
- sin problemas de tension de ensamblaje relacionados con una incompatibilidad entre el elemento de insercion y el tornillo,
- sin problemas de tension de ensamblaje relacionados con diferencias de clase (que permiten clasificar los accesorios de atornillado segun sus resistencias mecanicas) entre el elemento de insercion y el tornillo,
- sin problemas de resistencia al par de fuerzas del elemento de insercion durante el atornillado del tornillo (sin problemas de agarrotamiento por ejemplo),
d) supresion de las fases de control de calidad mediante la eliminacion de las causas que motivan su puesta en practica. Por tanto, se reducen los costes y se produce una optimizacion cualitativa. En efecto, los controles de calidad solo son soluciones paliativas, por lo que es mas pertinente suprimir las causas,
e) sin problemas de incremento de la corrosion relacionados con una incompatibilidad del tratamiento de superficie entre el elemento de insercion y el tornillo,
f) sin problemas de agarrotamiento relacionados con una incompatibilidad del tratamiento de superficie entre el elemento de insercion y el tornillo,
g) aplicacion perfecta de las dos paredes que van a ensamblarse, por la ausencia de prominencias entre el accesorio -4- y la pared -5-, como mediante una tuerca enjaulada o una tuerca de engaste ciego,
h) fuerza de aplicacion importante y controlada correspondiente a la clase de la parte del tornillo -3- (ejemplo: 8.8, 10.9,...),
i) resistencia a la cizalladura elevada gracias a una fuerza de aplicacion importante que limita el deslizamiento del accesorio -4- y de la pared -5- uno con respecto a la otra,
j) resistencia optimizada a las vibraciones por el esfuerzo de aplicacion garantizado por la tension del ensamblaje generado por el par de sujecion calibrado y controlado y debido a la distancia minima garantizada entre la cabeza -10- de tornillo y el comienzo del fileteado -13-, confiriendo al tornillo -3- un minimo de elasticidad,
k) sin problemas de desatornillado del componente complementario relacionados con una incompatibilidad del coeficiente de rozamiento,
l) sin problemas de desatornillado del componente complementario relacionados con un mal control del par de sujecion,
m) posible colocacion despues de la realizacion de cordones de soldadura que entran en la gama de fabricacion de las paredes -5-,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
n) posible colocacion despues de la realizacion del tratamiento de superficie de paredes -5- (pintura, galvanizacion, cataforesis, etc.),
o) limitacion de las inversiones relacionadas con la puesta en practica del elemento -2- de insercion gracias a una simple pistola de atornillado o un destornillador (varios millares de euros) frente a varias decenas o centenares para determinadas instalaciones de soldadura o de engaste,
p) colocacion sin consumo de herramientas como las varillas de engaste que son provocan fatiga despues de la colocacion de millares de las mismas,
q) colocacion sin consumo importante de energia como para soldadura (electricidad, gas, herramientas, etc.).
Todas estas ventajas se describen con un elemento -2- de insercion como primer elemento de fijacion en la pared -5- o el soporte, y un tornillo -3- como elemento de fijacion complementario para fijar el accesorio -4-. Se entendera que es tambien posible la utilizacion de cualquier otro primer elemento de fijacion fijado en una pared -5- o una base o elemento de fijacion complementario para fijar el accesorio -4-.
Nomenclatura:
1. perno
2. elemento de insercion
3. tornillo
4. accesorio
5. pared
6. cabeza del elemento de insercion
7. vastago
8. avellanado
9. parte roscada
10. cabeza de tornillo
11. base
12. cavidad
13. parte fileteada
14. anillo de rotura
15. reborde de engaste
16. arandela
17. ensanchamiento
18. huella
19. orificio de pared
20. orificio de accesorio
21. punto inicial de rotura
22. medios espaciadores
23. elemento tubular
24. ensanchamiento radial
25. lubricante
26. zona.

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Perno (1), que comprende un tornillo (3) y un elemento (2) de insercion insertable en el orificio de una pared (5), comprendiendo dicho elemento (2) de insercion una cabeza (6) del elemento de insercion y un vastago (7) que comprende un avellanado (8), estando configurados dicha cabeza (6) del elemento de insercion y dicho avellanado (8) para, tras de la deformacion del avellanado (8), garantizar el engaste de dicho elemento (2) de insercion en dicha pared (5), caracterizado porque dicho tornillo (3) comprende un anillo (14) de rotura, disenado para, al apoyarse sobre dicha cabeza (6) del elemento de insercion, directa o indirectamente, inmovilizar dicho tornillo (3) con respecto a dicha cabeza (6) del elemento de insercion con objeto de producir la deformacion del avellanado (8) por rotacion del tornillo y de obtener dicho engaste, y disenado para, una vez realizado el engaste, provocar una rotura de modo a liberar el tornillo (3) con respecto a dicha cabeza (6) del elemento de insercion, permitiendo asi la sujecion de un accesorio (4) en la pared (5).
  2. 2. Perno (1), segun la reivindicacion 1, en el que el anillo (14) de rotura se apoya directamente contra la cabeza (6) del elemento de insercion.
  3. 3. Perno (1), segun la reivindicacion 1, en el que el anillo (14) de rotura se apoya indirectamente contra la cabeza (6) del elemento de insercion mediante medios (22) espaciadores.
  4. 4. Perno (1), segun la reivindicacion 3, en el que los medios (22) espaciadores comprenden una arandela (16) dispuesta entre dicho anillo (14) de rotura y la cabeza (6) del elemento de insercion.
  5. 5. Perno (1), segun la reivindicacion 3, en el que los medios (22) espaciadores comprenden un elemento (23) tubular dotado de un ensanchamiento (24) radial adecuado para apoyarse contra la cabeza (6) del elemento de insercion.
  6. 6. Perno (1), segun la reivindicacion 5, en el que dicho anillo (14) de rotura esta constituido por la cabeza (10) de tornillo.
  7. 7. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha rotura se produce en el anillo (14) de rotura.
  8. 8. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que dicha rotura se produce en los medios (22) espaciadores.
  9. 9. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el elemento (2) de insercion comprende un medio de bloqueo en rotacion de dicho elemento (2) de insercion, preferiblemente mediante una forma externa de seccion transversal no circular.
  10. 10. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho tornillo (3) comprende una cabeza (10) de tornillo que comprende una base (11) destinada a apoyarse sobre el accesorio (4), estando dispuesta preferiblemente una cavidad (12) bajo dicha base (11), con el objeto de alojar al menos parcialmente dicho anillo (14) de rotura y/o dichos medios (22) espaciadores.
  11. 11. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicha cabeza (6) del elemento de insercion, dicho anillo (14) de rotura y, en su caso, dichos medios (22) espaciadores estan configurados de modo que en posicion ensamblada la cabeza (10) de tornillo se apoya sobre el elemento (2) de insercion mediante el anillo (14) de rotura y/o de los medios (22) espaciadores, sin apoyarse sobre dicho accesorio (4), de modo a constituir una fijacion que permite que dicho accesorio (4) sea movil en rotacion y/o en traslacion con respecto a la pared (5).
  12. 12. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho tornillo (3) comprende una parte no fileteada, comprendida entre la cabeza (10) de tornillo y la parte (13) fileteada, que no actua conjuntamente con la parte (9) roscada del elemento (2) de insercion, de modo a conferir una elasticidad necesaria para la puesta en tension del tornillo (3) a dicho perno en situacion de sujecion, incluso cuando los grosores de accesorios y paredes son muy reducidos.
  13. 13. Perno (1), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicho elemento (2) de insercion presenta un debilitamiento del avellanado (8) de modo a facilitar su deformacion durante el engaste, materializandose preferiblemente este debilitamiento mediante rebajes.
  14. 14. Perno (1), segun la reivindicacion 7, en el que dicho tornillo (3) comprende una parte no fileteada, comprendida entre la cabeza (10) de tornillo y la parte (13) fileteada, que no actua conjuntamente con la parte (9) roscada del elemento (2) de insercion, estando dotada dicha parte no fileteada de un ensanchamiento (17), disenado adecuadamente para permitir fijar la parte rota del anillo (14) de rotura mediante deslizamiento forzado hacia dicho ensanchamiento (17) durante la etapa de atornillado tras su rotura.
  15. 15. Perno, (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el elemento (2) de insercion contiene un lubricante (25), preferiblemente grasa.
  16. 16. Metodo de fijacion de un accesorio (4) en una pared (5) mediante un perno (1) segun cualquiera de las 5 reivindicaciones 1 a 15, comprendiendo dicho accesorio (4) un orificio (20) de accesorio disenado para dejar pasar la
    cabeza (6) del elemento de insercion, y comprendiendo dicha pared (5) un orificio (19) de pared disenado para dejar pasar el vastago (7) del elemento (2) de insercion, comprendiendo dicho metodo las siguientes etapas:
    a) disposicion del accesorio (4) en la pared (5) de modo a alinear los orificios (20) de accesorio y (19) de pared,
    10
    b) introduccion del perno (1) en los orificios asi alineados, en sentido del accesorio (4) hacia la pared (5), hasta la aplicacion de la cabeza (6) del elemento de insercion en la pared (5),
    c) puesta en rotacion del tornillo (3), actuando conjuntamente un fileteado (13) del tornillo (3) con un roscado (9) del 15 elemento (2) de insercion, apoyandose el anillo (14) de rotura sobre la cabeza (6) del elemento de insercion, en su
    caso, mediante los medios (22) espaciadores, produciendo asi una deformacion del avellanado (8) bajo la pared (5) y realizando asi el engaste del elemento (2) de insercion en la pared (5),
    d) incremento del par hasta obtener la rotura liberando el tornillo (3) con respecto a la cabeza (6) del elemento de 20 insercion,
    e) continuacion de la rotacion del tornillo (3) hasta obtener la sujecion del accesorio (4) en la pared (5).
ES12722546.4T 2011-04-29 2012-04-27 Perno de engaste ciego Active ES2576955T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153662 2011-04-29
FR1153662A FR2974606B1 (fr) 2011-04-29 2011-04-29 Boulon a sertir en aveugle
PCT/IB2012/052138 WO2012147068A1 (fr) 2011-04-29 2012-04-27 Boulon a sertir en aveugle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2576955T3 true ES2576955T3 (es) 2016-07-12

Family

ID=46146995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12722546.4T Active ES2576955T3 (es) 2011-04-29 2012-04-27 Perno de engaste ciego

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9051958B2 (es)
EP (1) EP2702280B1 (es)
JP (1) JP5985607B2 (es)
KR (1) KR102063126B1 (es)
CN (1) CN103502660B (es)
BR (1) BR112013027892B1 (es)
ES (1) ES2576955T3 (es)
FR (1) FR2974606B1 (es)
PL (1) PL2702280T3 (es)
RU (1) RU2589667C2 (es)
SI (1) SI2702280T1 (es)
WO (1) WO2012147068A1 (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010035613A1 (de) * 2010-08-26 2012-03-01 Heiko Schmidt Verfahren sowie Werkzeug zum Setzen von Blindnietelementen
KR101969033B1 (ko) 2012-11-20 2019-04-15 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 장치
AT514805B1 (de) * 2014-03-06 2015-04-15 Vossloh Kiepe Ges M B H Anordnung zur Befestigung eines mit Seitenblechen versehenen Wärmetauschers
DE102014109361A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Bauteilanordnung mit einer Blindnietmutter
CN104494513B (zh) * 2014-12-30 2018-06-05 哈尔滨固泰电子有限责任公司 拉铆螺杆连接的新型喇叭及进行拉铆紧固的方法
US9915374B2 (en) * 2015-02-12 2018-03-13 Fisher Controls International Llc Valve stem and plug connections and staking tools
JP6785560B2 (ja) 2015-02-13 2020-11-18 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 締結部材、及びこれを対象物に固定する方法
CN105058315B (zh) * 2015-07-22 2016-10-26 同济大学 一种转杆式单边螺栓紧固件辅助安装工具
KR102460237B1 (ko) * 2015-09-30 2022-10-31 삼성전자주식회사 공기조화기
US11326640B2 (en) 2015-12-09 2022-05-10 Bossard Ag Fastening element
CN105840611B (zh) * 2016-05-26 2017-10-27 鲁东大学 一种用于单面安装的高强度螺栓组件
US10113602B2 (en) * 2016-06-12 2018-10-30 The Boeing Company Load controlling bolted flange deformable spacers
CN106404161B (zh) * 2016-08-19 2021-01-22 康威通信技术股份有限公司 一种对隧道施工振动位置精确定位的计算方法
DE102018202968B4 (de) 2018-02-28 2019-09-05 Ford Global Technologies, Llc Strukturverstärktes Hohlelement sowie eine dieses aufweisende Fahrzeugkarosserie
KR20200031828A (ko) 2018-09-17 2020-03-25 한국단자공업 주식회사 인서트용 터미널
CN110332202B (zh) * 2019-07-03 2024-06-07 浙江瑞博汽车部件有限公司 自控紧固力螺钉
KR20220088467A (ko) * 2020-10-30 2022-06-27 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 나사 구멍 가공 방법
US20220252099A1 (en) * 2021-02-11 2022-08-11 Afl Telecommunications Llc Fasteners
US11840141B2 (en) * 2021-05-03 2023-12-12 Nissan North America, Inc. Vehicle drive train assembly
CN113294615B (zh) * 2021-05-26 2022-09-06 河北岳丰管件产业技术研究有限公司 一种弯头拼接块及弯头组件
FR3131859A1 (fr) * 2022-01-17 2023-07-21 Safran Nacelles Dispositif et procédé de réparation d’une zone dégradée d’une surface soudée par friction malaxage

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1269924A (en) * 1969-11-14 1972-04-06 Mac Lean Fogg Lock Nut Co Controlled clamping load threaded fastener and method of using same
US4544312A (en) * 1981-03-17 1985-10-01 Vsi Corporation Pin and process for its manufacture
FR2515283A3 (fr) * 1981-10-27 1983-04-29 Simaf Ecrou cylindrique a sertir en aveugle
JPS5897312U (ja) * 1981-12-25 1983-07-02 阪村 芳一 ねじ止め機構
FR2642802B1 (fr) 1989-02-08 1991-06-07 Rapid Sa Ecrou a montage en aveugle et par sertissage sur une paroi quelconque
US4950115A (en) * 1989-10-02 1990-08-21 Huck Manufacturing Company Blind fastener with expandable sleeve forming a blind bulbed head with large bearing area and a pin having a controlled protrusion length
US5066446A (en) * 1989-11-13 1991-11-19 The B. F. Goodrich Company Method for making a blind fastener
US5391028A (en) * 1993-05-12 1995-02-21 Northrop Grumman Corporation Method for reducing radar cross-section of aircraft fasteners, and fastener assemblies for use therein
US5333980A (en) * 1993-07-15 1994-08-02 Textron, Inc. Buckling semi-solid rivet
US6357953B1 (en) * 1999-12-16 2002-03-19 General Motors Corporation Tolerance compensation apparatus
DE10253888B4 (de) * 2001-05-31 2005-07-21 Gesipa Blindniettechnik Gmbh Befestigungseinheit
DE10151383A1 (de) * 2001-10-18 2003-04-30 Boellhoff Gmbh Toleranzausgleichsanordnung
JP2003322124A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd ブラインドリベット及び締結方法
US6761520B1 (en) * 2003-05-09 2004-07-13 Pem Management, Inc. Clinch-type blind nut
GB2401661B (en) * 2003-05-16 2006-03-29 Textron Fastening Syst Ltd Blind fastener and method of installation thereof
DE202004019153U1 (de) 2004-12-10 2005-02-10 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Schraubverbindung mit Toleranzausgleich
JP2006349098A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Lobtex Co Ltd ワンサイドボルト
DE102007009616B4 (de) * 2007-02-26 2010-03-25 Gesipa Blindniettechnik Gmbh Befestigungseinheit
CN201184351Y (zh) * 2008-03-20 2009-01-21 突河·雷 自攻拉帽
FR2929299A1 (fr) * 2008-04-01 2009-10-02 Vape Rail Internat Sa Gaine permettant la mise en place d'un organe de fixation dans une paroi, notamment la mise en place d'un tire-fond de fixation d'un rail ferroviaire dans une traverse de voie ferree
DE102008048321B4 (de) * 2008-09-22 2021-01-21 Ejot Gmbh & Co. Kg In ein Bauteil eindrehbare Schraube

Also Published As

Publication number Publication date
KR102063126B1 (ko) 2020-01-07
KR20140021621A (ko) 2014-02-20
SI2702280T1 (sl) 2016-12-30
FR2974606B1 (fr) 2013-06-14
RU2013153101A (ru) 2015-06-10
JP2014515082A (ja) 2014-06-26
EP2702280B1 (fr) 2016-05-18
BR112013027892B1 (pt) 2020-04-07
JP5985607B2 (ja) 2016-09-06
CN103502660A (zh) 2014-01-08
FR2974606A1 (fr) 2012-11-02
PL2702280T3 (pl) 2017-01-31
RU2589667C2 (ru) 2016-07-10
US20140037398A1 (en) 2014-02-06
US9051958B2 (en) 2015-06-09
CN103502660B (zh) 2016-04-27
WO2012147068A1 (fr) 2012-11-01
EP2702280A1 (fr) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2576955T3 (es) Perno de engaste ciego
ES2311190T3 (es) Elemento que se puede unir mediante remachado a una pieza de chapa asi como conjunto y procedimiento para producir el conjunto.
ES2758848T3 (es) Disposición de unión por remache y método para su producción
US10495131B2 (en) Blind nut, a blind nut assembly and mounting structure thereof
ES2308485T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la colocacion de un elemento de fijacion en un componente, en especial una pieza de chapa.
US20090169328A1 (en) Fixing Implement
US20130205573A1 (en) Blind Nut and Mounting Method thereof
ES2355134T3 (es) Procedimiento de fijación.
US20200171636A1 (en) Tensioning device
KR20180017002A (ko) 일 측면에 설치하는 체결구
US20160069375A1 (en) Fixed length fastener assembly
ES2651472T3 (es) Tuerca
US20200173484A1 (en) Tensioning device
KR20160078046A (ko) 토크 쉐어 볼트 및 볼트 조립체
US6931966B2 (en) Adjustable socket
KR101542067B1 (ko) 회전형 파이프 클램프
RU174753U1 (ru) Вставка для монтажа и демонтажа крепежного элемента с резьбовым соединением
KR100967083B1 (ko) 편측 조임용 볼트넛
JP3544726B2 (ja) ワイヤ緊張装置
JP2013087946A (ja) インサートナット及びその取り付け方法
JP6598346B1 (ja) セキュリティナット用着脱工具
US20240075564A1 (en) Bolt removal template and methods of use thereof
JP3121304U (ja) かしめナット
JP5312762B2 (ja) 締結装置のためのフレーム
US20040009051A1 (en) Crown fastener and method for using