ES2586707T3 - Una presilla integrada - Google Patents

Abstract

Presilla (10) para un componente (11) que incluye una abertura (19) formada en una superficie del componente, comprendiendo la presilla un eje (12) dispuesto para su ubicación dentro de la abertura, donde el eje (12) tiene una cabeza (13) y al menos una palanca (14) unida mediante bisagra por un extremo (20) al eje; caracterizada porque: la presilla (10) está integrada en el componente (11); y porque la presilla tiene tres palancas (14), estando cada palanca (14) unida mediante bisagra al eje (12) y, a su vez, unida mediante bisagra por su otro extremo (21) a una de las tres patas (17) que se extienden desde un borde de la abertura (19); estando las patas (17) equidistantes entre sí alrededor de la abertura (19); y porque la cabeza (13) incluye un medio de acoplamiento (22, 23) para ayudar a retener la presilla en una situación de acoplamiento; siendo el medio de acoplamiento al menos una brida (22) que se extiende desde la cabeza (13) o el eje (12), pudiendo dicha brida (22) ser recibida al producirse el acoplamiento por un canal (24) adyacente a la abertura (19) del componente; ubicándose el canal (24) en una superficie de la cara inferior (18) del componente (11); y porque hay múltiples bridas (22) para el acoplamiento con un canal receptor (24) en una superficie de la cara inferior (18) del componente (11).

Description

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DESCRIPCION

Una presilla integrada

La presente invencion se refiere a una presilla integrada, particularmente adecuada para fijar un primer componente, con el cual la presilla esta integrada, a un segundo componente; a un panel embellecedor de automovil que incorpora dicha presilla; y a un vehfculo que incorpora dicho panel embellecedor.

Cuando se ensamblan automoviles, es frecuente acoplar piezas componentes, como cubiertas de plastico, protectores o grnas de aire, a un motor o similar mediante el uso de afianzadores adecuados. Tambien es usual acoplar laminas o paneles de plastico o de material compuesto sobre huecos formados en componentes metalicos, por ejemplo puertas o paneles laterales de zonas de equipaje, por medios adecuados. Dichos componentes pueden sujetarse con tornillos, pero mas a menudo con presillas de plastico ajustadas a presion que se pasan a traves de orificios de alineacion abiertos en el panel de material compuesto y en el componente metalico de soporte. (El panel de material compuesto podna ser, por ejemplo, un recubrimiento textil de una base de plastico o de una plancha, como es frecuente en los embellecedores de automovil.)

Se han propuesto diversas estructuras de presilla para unir dos componentes, por ejemplo en los documentos US7549829, US2010/0303539, US2003/0129040, US7073230 y US2010/0107376; todas las cuales son estructuras de presillas independientes de una o dos piezas y de disenos diversos que encajan en un orificio redondo. El uso de presillas independientes plantea varios problemas, entre ellos la alineacion y la concordancia de los colores. Ademas, el uso de componentes adicionales requiere mas operaciones de ensamblaje y mas tiempo. Cuando se producen varios tipos de presillas similares para un determinado fabricante de automoviles, siempre es posible que en un envfo se incluyan por error presillas diferentes que daran lugar a problemas de calidad y de gestion de existencias. Aunque se conocen las presillas integradas (es decir, presillas introducidas en un panel de plastico u otro componente), suelen tener una sencilla forma de flecha con una o dos patas; donde una lengueta de la flecha sujeta el panel en su lugar. Las presillas integradas se han disenado para desmontajes y nuevos montajes, pero a veces se rompen tras una sola operacion de desmontaje, sobre todo si no se extraen con cuidado. El resultado puede ser un cliente insatisfecho con el servicio. Por lo tanto, se necesita una presilla integrada mas resistente.

El documento DE 20 2006 013 603 U1 describe una presilla segun el preambulo de la reivindicacion 1.

La presente invencion trata de aportar una presilla integrada, adecuada para acoplar un panel u otro componente de una aplicacion para automovil, que sea de uso sencillo y pueda reutilizarse si es necesario.

En un aspecto amplio de la invencion, se da a conocer una presilla para un componente que incluye una abertura formada en una superficie del componente, comprendiendo la presilla un eje dispuesto para su ubicacion dentro de la abertura, donde el eje tiene una cabeza y al menos una palanca unida mediante bisagra por un extremo al eje; caracterizada porque la presilla esta integrada en el componente; y porque la presilla tiene tres palancas, estando cada palanca unida mediante bisagra al eje y, a su vez, unida mediante bisagra por su otro extremo a una de las tres patas que se extienden desde un borde de la abertura; estando las patas equidistantes entre sf alrededor de la abertura; y porque la cabeza incluye un medio de acoplamiento para ayudar a retener la presilla en una situacion de acoplamiento; siendo el medio de acoplamiento al menos una brida que se extiende desde la cabeza o el eje, pudiendo dicha brida ser recibida al producirse el acoplamiento por un canal adyacente a la abertura del componente; ubicandose el canal en una superficie de la cara inferior del componente; y porque hay multiples bridas para el acoplamiento con un canal receptor en una superficie de la cara inferior del componente.

En una forma preferida, antes del uso (es decir, antes del acoplamiento de la funcion de sujecion), el eje se suspende dentro de la abertura del componente quedando la cabeza por encima de la superficie del componente y quedando las palancas/bisagras y patas por debajo de una superficie opuesta del componente.

En este contexto, los terminos “por encima de” y “por debajo de” se refieren a una situacion en la cual un plano del componente que incluye la presilla se situa en posicion sustancialmente horizontal. Sin embargo, durante el uso, lo normal es que el panel embellecedor se situe en posicion vertical contra un panel de la carrocena que puede ser una puerta o un panel de guardabarros trasero, en cuyo caso “por encima de” significana “en el lado del panel correspondiente al interior del vetnculo" y "por debajo de" significana "en el lado del panel correspondiente al exterior del vehfculo".

Durante el uso la presilla, integrada en un primer componente, se dispone sobre un orificio formado en un segundo componente de manera que las patas de la presilla encajen en dicho orificio. A continuacion, la cabeza se presiona hacia el segundo componente a fin de que el eje haga que las palancas empujen las patas hacia afuera para formar una estructura mas ancha que el orificio del segundo componente.

Cada palanca pasa a traves de un estado supracentral. Esto tiene el efecto de reducir la cantidad de fuerza necesaria para cerrar la presilla. Una superficie de la palanca puede incluir un bisel para albergar el estado supracentral cuando se alcanza una situacion de acoplamiento.

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Las bridas se pueden desacoplar manualmente (o con una herramienta adecuada) para invertir la funcion de sujecion y retirar la presilla del acoplamiento con el segundo componente. En la practica, debido a la estructura de la invencion, para moldear la presilla integrada pueden utilizarse materiales (por ejemplo, polipropileno o poliestireno) menos costosos de lo que sena posible en presillas independientes segun la tecnica anterior. Ademas, una presilla integrada reduce el numero de piezas y la complejidad del ensamblaje.

Cada pata puede incluir una formacion para acoplar un segundo componente. La formacion ayuda a sujetar el segundo componente. La formacion puede situarse en un lado de la pata opuesto al lado que contiene la bisagra de la palanca y es preferible que sea una protuberancia como, por ejemplo, un saliente o un nervio.

A continuacion se describira una realizacion de la presilla integrada de la invencion, unicamente a modo de ejemplo y en relacion con los dibujos adjuntos, en los cuales:

las Figuras 1A a 1E muestran vistas generales y seccionales de una presilla integrada en una “situacion libre/abierta";

las Figuras 2A a 2E muestran vistas de la presilla integrada en una “situacion de acoplamiento” comparables a las de las Figuras 1A a 1E;

las Figuras 3, 4 y 5 muestran diversas vistas detalladas de la presilla integrada segun la invencion en una "situacion de acoplamiento"; y

la Figura 6 muestra un grafico de la fuerza relativa necesaria para completar la accion de sujecion de la presilla de la invencion, en comparacion con una presilla convencional.

Las Figuras 1A a 1E muestran la presilla integrada de la invencion antes de acoplarse a un segundo componente; siendo la Figura 1A una vista seccional a lo largo de la lmea A-A de la Figura 1C. En la realizacion ilustrada, se forma (por ejemplo, mediante moldeo por inyeccion) una presilla 10 que se introduce en la superficie de un panel 11; no obstante, el componente con el cual se integra la presilla podna ser cualquier estructura adecuada, por ejemplo una cubierta protectora o un liston de adorno.

Las Figuras 1A y 1B muestran mejor un eje central 12 que se extiende entre las dos piezas operativas principales de la presilla; a saber, una cabeza 13 y una pluralidad de palancas 14. Cada palanca 14 esta unida mediante bisagra al eje 12 en un extremo 15; y tambien esta unida mediante una bisagra en un segundo extremo 16 a una pata 17 que se extiende desde una superficie de la cara inferior del panel 11. De esta manera, las patas 17 que se extienden hacia abajo y la palanca 14 “suspenden” el eje 12 centralmente en una abertura 19 formada a traves del panel 11.

Se observara que las patas 17 se extienden hacia abajo en el borde de la abertura 19; coaxialmente o estrechandose ligeramente hacia adentro hasta una lmea central del eje 12.

Las Figuras 1C a 1E aclaran que, en esta realizacion preferida, hay tres palancas/patas agregadas al eje 12 y equidistantes entre sf alrededor del mismo, pero que se puede utilizar cualquier numero adecuado (incluido el uno).

Se muestran mas detalles del acoplamiento de palancas/patas al eje 12 en la Figura 4, donde las bisagras 15, 16 pueden verse como finas conexiones de plastico (del proceso de moldeo por inyeccion); aunque cabe la posibilidad de otras estructuras capaces de conseguir un movimiento de bisagra equivalente.

La palanca 14 se conforma en cada extremo 20, 21 adyacente a las bisagras 15, 16 respectivamente para tener un movimiento de alojamiento (bisel) angular en funcionamiento como se describira mas adelante.

Volviendo a las Figuras 1A a 1E, la cabeza 13 tambien incluye tres bridas 22 en extension que aportan un medio de acoplamiento/bloqueo para la presilla durante el uso. Cada brida 22 se extiende desde el eje 12 en una curva descendente que retrocede para terminar en un borde o resalte 23. Durante el uso, esta estructura es recibida por un canal rebajado 24 que se forma en la superficie de la cara inferior 18 del panel 11. Los detalles de dicho uso se describiran mas adelante.

Las Figuras 2A a 2E muestran la presilla integrada 10 de la invencion en una situacion de acoplamiento; es decir, bien acoplada a un segundo componente C en cuyo interior se ha formado un orificio H (preferiblemente circular) del tamano adecuado. (Siendo la Figura 2A una vista seccional a lo largo de la lmea B-B de la Figura 2C.) El orificio H debera tener un diametro aproximadamente igual a la maxima distancia existente entre las patas adyacentes 17 donde las mismas hacen contacto con o se extienden desde la superficie 18 como indica la dimension H de la Figura 1B. En la practica (es decir, para su aplicacion en un automovil), el segundo componente puede ser una estructura metalica como, por ejemplo, una puerta de coche. Por consiguiente, el orificio H debera estamparse o taladrarse en la superficie metalica como sea necesario.

Durante el uso, la presilla 10 se introduce en un orificio H del componente C hasta que la superficie de la cara inferior del panel 18 entra en contacto con o se aproxima mucho a la superficie superior/exterior del componente C, como se aprecia con maxima claridad en las Figuras 2A, 2D y 2E. La cabeza 13 se presiona manualmente para que el eje 12 atraviese la abertura 19 y el orificio alineado H contra la resistencia de la palanca con bisagra 14, estando a su vez esta palanca embisagrada contra la elasticidad de la pata 17.

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El acoplamiento de la presilla 10 con el componente C produce un efecto supracentral o de diafragma; donde la palanca 14 pivota en cada extremo bajo presion hasta alcanzar una posicion de semicarrera en la cual forma un angulo de 90° respecto al eje. Cuando la presilla supera esta posicion, la elasticidad de las patas 17 ayuda a las correspondientes palancas 14 a completar la accion de cierre de la presilla. Segun las Figuras 2A, 2B y 2E, el extremo mas bajo del eje 12 descansa por debajo de los extremos distales expandidos (separados) de las patas 17. Se apreciara claramente en las Figuras 2A, 2B y 2E que la expansion de las patas 17 impide que la presilla acoplada se desprenda del orificio H del componente C. Las superficies biseladas 20/21 de la palanca 14 albergan la situacion de acoplamiento como se aprecia con maxima claridad en la Figura 2A.

La Figura 6 muestra una representacion de la fuerza de insercion necesaria respecto a la longitud de la carrera. Concretamente, se aplica fuerza hasta que se produce un evento a mitad de la carrera; en el cual la palanca pasa sobre el centro y la fuerza solicitada al usuario desciende al encajar la presilla en su lugar.

Una funcion de bloqueo adicional se debe a las bridas 22 de la cabeza 13, que se acoplan al canal rebajado 24 del panel 11 simultaneamente a la accion supracentral en la zona de las palancas/patas.

Mas concretamente, en el lado derecho de la vista seccional 1A se aprecia que la brida 22 es capaz de superar el canto de la abertura 19 cuando se presiona hacia abajo; y que al entrar en contacto con la superficie del componente C (Figura 2A), el borde 23 flexiona la brida 22 hacia el canal rebajado 24.

En la Figura 5 se muestra el detalle de la posicion acoplada del borde 23 dentro del rebajo 24. La retencion producida por la cabeza 13 y las bridas 22 impide que la presilla se abra durante la vibracion/aceleracion, etc. Asimismo, reduce los ruidos de traqueteo producidos por la vibracion.

La Figura 6 muestra que se necesita un fuerte impulso final en el extremo de la carrera para bloquear la cabeza 13 en su lugar tras el descenso de la fuerza debido a la accion supracentral de las palancas 14. De todos modos, la fuerza total necesaria para la insercion no es tan grande como la de una presilla convencional.

La Figura 3 muestra el detalle de una forma saliente 25 que se origina o desarrolla en la base de las patas 17. Este contacto proximo con el canto del orificio H formado en el componente C se combina con el efecto supracentral de las palancas 14 y el acoplamiento del borde de la cabeza en el rebajo 24 para sujetar la presilla acoplada en su lugar.

Una ventaja de las caractensticas de bloqueo combinadas de la presilla es que, aunque el material del saliente llegue a fallar, el panel/componente 11 se mantendra en su lugar debido a la forma de la palanca (es decir, a la separacion de las patas cuando estan en su posicion acoplada).

Para el desmontaje, la presilla puede abrirse uniendo las bridas 22 de la cabeza 13 manualmente o con una herramienta adecuada. La posicion supracentral de las palancas 14 puede invertirse cuando se haya desacoplado la cabeza. Si las patas de la presilla estan accesibles, apretarlas (o empujar el eje 12 hacia arriba) tambien puede facilitar la extraccion de la presilla. Sin embargo, en muchos casos las patas/palancas no estan accesibles por hallarse ocultas detras del segundo componente. Debena ser posible reutilizar la presilla o el componente varias veces, a condicion de que no haya danos estructurales importantes en la patas/palancas y las bisagras causados por el uso; o al extraer la presilla del orificio.

Se proyecta moldear por inyeccion la presilla integrada a partir de polipropileno u otros plasticos adecuados, que son mas baratos que otros materiales de uso frecuente para las presillas de plastico empleadas en piezas de la carrocena, por ejemplo poliamida o poliacetal. Normalmente el polipropileno no tendna resistencia suficiente para una aplicacion del automovil, pero las caractensticas de bloqueo combinadas de una presilla integrada como la de la invencion superan cualquier debilidad aparente.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Presilla (10) para un componente (11) que incluye una abertura (19) formada en una superficie del componente, comprendiendo la presilla un eje (12) dispuesto para su ubicacion dentro de la abertura, donde el eje

   (12) tiene una cabeza (13) y al menos una palanca (14) unida mediante bisagra por un extremo (20) al eje; caracterizada porque:

   la presilla (10) esta integrada en el componente (11);

   y porque la presilla tiene tres palancas (14), estando cada palanca (14) unida mediante bisagra al eje (12) y, a su vez, unida mediante bisagra por su otro extremo (21) a una de las tres patas (17) que se extienden desde un borde de la abertura (19); estando las patas (17) equidistantes entre sf alrededor de la abertura (19); y porque la cabeza (13) incluye un medio de acoplamiento (22, 23) para ayudar a retener la presilla en una situacion de acoplamiento; siendo el medio de acoplamiento al menos una brida (22) que se extiende desde la cabeza (13) o el eje (12), pudiendo dicha brida (22) ser recibida al producirse el acoplamiento por un canal (24) adyacente a la abertura (19) del componente; ubicandose el canal (24) en una superficie de la cara inferior (18) del componente (11);

   y porque hay multiples bridas (22) para el acoplamiento con un canal receptor (24) en una superficie de la cara inferior (18) del componente (11).
2. 2. La presilla integrada (10) de la reivindicacion 1, donde el eje (12) se suspende dentro de la abertura (19) del componente (11) por las patas (17) y palancas (14) para que, en una situacion abierta, la cabeza (13) quede por encima de la abertura (19); y las palancas (14), bisagras (15, 16) y patas (17) queden por debajo de la abertura.
3. 3. La presilla integrada (10) de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, donde el medio de acoplamiento (22, 23) es desacoplable.
4. 4. La presilla integrada (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde durante el uso, la cabeza

   (13) se presiona para, por medio del eje, acoplarse a las palancas con bisagra (14) a fin de transmitir a las patas (17) una fuerza hacia afuera y formar una estructura mas ancha que la abertura (19) en una situacion de acoplamiento.
5. 5. La presilla integrada (10) de la reivindicacion 4, donde las palancas (14) se disponen para que pasen a traves de un estado supracentral.
6. 6. La presilla integrada (10) de la reivindicacion 5, donde una superficie (20, 21) de cada palanca (14) incluye un bisel para albergar el estado supracentral cuando se alcanza una situacion de acoplamiento.
7. 7. La presilla integrada (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada pata (17) incluye una formacion (25) para acoplar un segundo componente (C).
8. 8. Panel embellecedor de automovil (11) que incorpora una presilla integrada (10) segun cualquier reivindicacion anterior.
9. 9. Vehuculo que incorpora un panel embellecedor (11) segun la reivindicacion 8.