ES2603255T3

ES2603255T3 - Elemento hueco para su fijación a un componente que comprende un material compuesto

Info

Publication number: ES2603255T3
Application number: ES13151947.2T
Authority: ES
Inventors: Oliver Diehl; Dr. Richard Humpert; Andreas Lembach; Christian Sowa
Original assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2017-02-24
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: DE102012001088A1; US8753054B2; ES2772925T3; EP3095554B1; US20140241831A1; EP2617519B1; ES2792867T3; US20130189051A1; RU2013102513A; IN2013DE00112A; EP2617519A1; CN103216506A; EP3095555A1; EP3095555B1; US9080589B2; EP3095554A1; EP3095553A1

Abstract

Un elemento hueco (100), tal como un remache hueco o un elemento de tuerca para su fijación a un componente (130) que consiste en un material compuesto tal como una parte de plástico reforzado con fibra o una parte de plástico reforzado con tejido, en el que el elemento tiene una parte (102) de reborde y una parte (104) de eje que se extiende alejándose de la parte de reborde y/o una sección (106) de remache, en el que la sección (106) de remache, si está presente, también puede estar formada en el extremo libre de la parte (104) de eje, en el que el elemento hueco tiene, además, un paso central (108), que está dotado, opcionalmente, de un cilindro roscado (112), en el que se utiliza el elemento hueco (100) en combinación con una punta auxiliar (126) que es insertada bien desde el lado de reborde del elemento a través del paso (108) o bien desde el lado del extremo libre de la parte (104) de eje de la sección (106) de remache en el paso (108), de forma que una región convergente cónicamente (128) de la punta auxiliar (126) se prolonga desde el extremo libre de la parte de eje o de la sección de remache, respectivamente, caracterizado porque la punta auxiliar (126) tiene, por detrás de la punta convergente cónicamente (128), un diámetro máximo que se corresponde con el diámetro externo, o es algo menor que el mismo, de la parte (104) de eje o de la sección (106) de remache, y se une mediante un cuello redondeado (129) formando una porción (133) de diámetro menor que es recibida en el cilindro roscado (112) o en el paso (108).

Description

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DESCRIPCION

Elemento hueco para su fijacion a un componente que comprende un material compuesto

La presente invencion versa acerca de un elemento hueco, tal como un remache hueco o un elemento de tuerca para una fijacion a un componente que consiste en un material compuesto, tal como una parte de plastico reforzado con fibra o una parte de plastico reforzado con tejido.

Los documentos DE 10 2006 007 706 A1 y DE 10 2009 017 282 A1 dan a conocer un elemento hueco segun se enumera en el preambulo de la reivindicacion 1.

Los documentos DE 20 2006 008 721 U1 y US 2010/0209210 A1 dan a conocer tuercas de remache que pueden fijarse a un componente utilizando un troquel remachador. No se divulga el uso de una punta auxiliar.

El documento US 2004/0071526 A1 da a conocer un remache que puede montarse en un agujero perforado de antemano por un vastago de traccion para desplegar patas elasticas de un cuerpo de insercion.

Con frecuencia, se utilizan materiales compuestos en areas sumamente diversas y consisten, principalmente, en plastico con un refuerzo de fibra embebido. El refuerzo de fibra puede adoptar, por ejemplo, la forma de cintas, tejidos, fieltros y alfombrillas. Por ejemplo, con frecuencia se utilizan partes de carrocena de resinas de poliester reforzadas con fibras de vidrio y plasticos tales como resinas epoxicas reforzadas con fibras de carbono en una construccion de automoviles y, asimismo, se fabrican numerosos otros componentes adicionales tales como consolas y revestimientos de tales materiales compuestos. Cuando se utilizan fibras de carbono como refuerzo, con frecuencia se utilizan tejidos de fibras de carbono debido a que se puede obtener, entonces, un refuerzo en todas las direcciones del componente.

Sin embargo, el campo de los materiales compuestos no esta limitado de ninguna forma a las fibras de vidrio y a las fibras de carbono, se consideran muchas otras fibras de refuerzo. Ademas, tambien se pueden utilizar los plasticos mas diversos como un material matricial. Aqrn, se describen todos los materiales tales de forma generica como materiales compuestos o plasticos reforzados con fibra. Tambien pueden ser descritos por la expresion generica “chapas metalicas organicas”. En algunos drculos se entiende esta expresion como una expresion especialista. La presente invencion utiliza principalmente los materiales compuestos que utilizan un material termoplastico, es decir un termoplastico como material matricial que se reblandece o se vuelve pastoso a temperaturas elevadas por debajo de la temperatura de fusion. Sin embargo, no se descarta que tambien se puedan utilizar duroplasticos como un material matricial siempre que estos sean adecuadamente blandos o se vuelvan blandos o pastosos a una temperatura elevada, es decir, a temperaturas que se encuentran por debajo de las temperaturas a las que se dana permanentemente el material matricial. El procedimiento reivindicado aqrn tambien puede utilizarse para materiales compuestos con materiales matriciales que son, ciertamente, no termoplasticos pero que aun no han alcanzado su estado final, sino que estan presentes en un estado en el que se reblandecen con o sin calentamiento pero que pueden ser transferidos a un estado mas duro con el paso del tiempo o mediante la accion de luz ultravioleta o humedad o, de lo contrario, mediante una polimerizacion o reticulacion progresiva.

Con frecuencia es necesario utilizar componentes de materiales compuestos con elementos de fijacion, por ejemplo para fijar los componentes correspondientes a otras partes o para fijar otras partes a los componentes de plastico reforzado con fibra.

Se pueden considerar ambos elementos de remache y tambien los elementos de tornillo o de tuerca, pudiendo estar todos incluidos en la expresion elementos funcionales. Esta expresion se aplica tambien a presillas y rodamientos que pueden fijarse, asimismo, a materiales compuestos. Con independencia de la forma que tienen tales elementos funcionales siempre es necesario proporcionar un agujero o una pluralidad de agujeros en una parte de plastico para permitir la fijacion del elemento funcional deseado respectivo, a no ser que haya integrados insertos u ojales roscados en el componente de plastico durante la fabricacion del componente, que, sin embargo, lleva mucho tiempo y es complicado y da lugar a costes adicionales y a veces hace que sea necesario un engrosamiento local de la parte de plastico. La fabricacion de agujeros se consigue principalmente mediante un procedimiento de perforacion, por lo que aumentan los residuos de material, tales como recortes, y se debilita el material compuesto en la region de la perforacion.

Es concebible la perforacion del componente para generar los agujeros segun se requiera, por lo que aumentan los desechos en forma de recortes de perforacion que tienen que ser desechados, al igual que un debilitamiento local del componente.

Los materiales compuestos consisten en cualquier material o fibras deseados de refuerzo y cualquier material matricial fusible o plasticamente deformable deseado. Segun se utiliza aqrn, la expresion “materiales compuestos” segun la invencion incluye, por lo tanto, no solo plasticos con fuerzo de fibra sino tambien, por ejemplo, materiales matricial de metal, por ejemplo aluminio, con un material de refuerzo, tal como, por ejemplo, fibras de carbono o partfculas ceramicas.

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El objeto de la presente invencion es proporcionar un elemento hueco y un medio auxiliar que hace que sea posible proporcionar agujeros al menos sustancialmente libres de perdida sin un debilitamiento pronunciado del componente, en particular para la recepcion de elementos funcionales huecos tales como remaches o elementos de tuerca (tuercas de remache y tuercas de fijacion).

Para satisfacer este objeto se proporciona un elemento hueco tal como un remache hueco o un elemento de tuerca para su fijacion a un componente que consiste en un material compuesto, tal como una parte de plastico reforzado con fibra o una parte de plastico reforzado con tejido, teniendo el elemento una parte de reborde y una parte de eje que se extiende alejandose de la parte de reborde y/o una seccion de remache, pudiendo estar formada tambien la seccion de remache, si esta presente, en el extremo libre de la parte de eje, teniendo ademas el elemento hueco un paso central, que esta dotado opcionalmente de un cilindro roscado, caracterizado porque se puede utilizar el elemento hueco en combinacion con una punta auxiliar que esta insertada bien desde el lado de reborde del elemento a traves del paso o bien desde el lado del extremo libre de la parte de eje de la seccion de remache en el paso, de forma que una region convergente conicamente de la punta auxiliar se prolongue desde el extremo libre de la parte de eje o de la seccion de remache, respectivamente.

Con una punta auxiliar el componente puede ser perforado durante la fijacion del elemento hueco y, ciertamente, no mediante un procedimiento de perforacion o troquelado, sino mas bien, en vez de ello, de forma que la punta perfore progresivamente el componente y desplace cada vez mas el material del componente hacia el exterior en torno al punto de primera penetracion, hasta que se proporcione un agujero del tamano deseado para recibir la parte de eje del elemento hueco.

Mediante el desplazamiento lateral del material del componente, que estaba presente anteriormente en el area del agujero, se produce un engrosamiento del componente en uno o ambos lados del agujero (dependiendo de si el componente estaba soportado localmente durante el procedimiento de perforacion, y de como lo estaba) y el material acumulado de esta manera puede ser desplazado subsiguientemente al interior de surcos y/o rebajes del elemento hueco y llevado a acoplarse con caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion y, por lo tanto, siempre esta dispuesto cerca del margen del agujero, es decir, en un punto en torno al margen del agujero en el que refuerza localmente al componente, y, ciertamente, en un punto que, si no, se debilitana. Dado que se desplaza el material del componente, es decir, tanto el material matricial como tambien las fibras de refuerzo, por medio de la punta auxiliar, asimismo se refuerza la acumulacion de material en el margen del agujero y sirve de fijacion de alta calidad de elementos huecos con el componente y protege contra grietas por fatiga y otras causas de fallo.

Aunque se engrosa primero el material en el lado del componente alejado de la parte de reborde del elemento hueco, este lado puede ser aplanado mediante prensa, lo que en cualquier caso se produce durante el encaje a presion del componente con el elemento hueco o durante el ribeteamiento de la seccion de remache durante el desplazamiento del material del componente al interior de cualquier surco y/o rebaje y en contacto con la superficie de las caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion. De esta forma, se forma una superficie plana muy deseada de enroscado en el lado del componente alejado de la parte de reborde.

Es particularmente favorable cuando se proporcionan caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion en la region de la parte de reborde para formar una proteccion contra una rotacion entre el elemento hueco y el componente. Dado que, con un material compuesto, se deben hacer la parte de reborde y la superficie anular de contacto correspondiente relativamente grandes para mantener aceptable la presion superficial, las caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion tambien deben ser hechas relativamente grandes y, por lo tanto, pueden ser muy eficaces incluso si tienen poca altura.

La parte de reborde puede estar dotada, por ejemplo, de una superficie plana anular de contacto que esta dotada de prolongaciones axiales diferenciadas que pueden ser prensadas en el material matricial del componente. Tales prolongaciones pueden estar dispuestas radialmente hacia fuera en la superficie anular de contacto, es decir en posiciones en la que producen una proteccion relativamente elevada contra una rotacion para un tamano pequeno. Las prolongaciones pueden ser aplanadas o redondeadas suavemente en los puntos mas elevados, de forma que no danen el refuerzo de fibra del material compuesto.

Preferentemente, el elemento hueco tiene no solo una superficie plana anular de contacto en la parte de reborde sino que, mas bien, se proporciona radialmente dentro de esta superficie de contacto un surco anular axial que esta dispuesto, preferentemente, de forma concentrica con respecto a la parte de eje y, asimismo, tiene caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion, tales como nervaduras que proporcionan una proteccion contra una rotacion y/o rebajes que proporcionan una proteccion contra una rotacion, preferentemente en su region de base. Un diseno de este tipo sirve, en particular, para una buena acumulacion de material en la region del margen del agujero y para una buena proteccion contra una rotacion, sin debilitar el componente en la region de la fijacion del elemento hueco.

Se puede mantener la punta hueca en el paso mediante un ligero encaje a presion que no dana la rosca o mediante una union adhesiva debil o mediante una fuerza magnetica. De esta forma, se garantiza que se mantiene unida la

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combinacion de un elemento hueco con una punta auxiliar durante el transporte, la manipulacion y el procesamiento hasta que se retira deliberadamente la punta auxiliar, que se puede producir entonces facilmente.

Es particularmente favorable cuando la punta auxiliar tiene una region cilmdrica que puede ser introducida en el paso del elemento hueco y tiene, entre la punta convergente conicamente y la region cilmdrica, un saliente anular que puede ser acoplado en el extremo libre de la parte de eje o de la seccion de remache antes de la perforacion del componente. Esta punta auxiliar puede ser introducida en la direccion del eje longitudinal desde el extremo libre de la parte de eje o del elemento de remache en el paso y, entonces, se soporta la punta auxiliar en dicho extremo libre.

La punta auxiliar tiene por detras de la punta convergente conicamente, un diametro maximo que se corresponde con el diametro externo, o es algo menor que el mismo, de la parte de eje o de la parte de remache y se une, mediante un cuello redondeado formando una porcion de diametro menor que se recibe en el cilindro roscado o en el paso. Con este diseno, la punta auxiliar tambien puede servir para la formacion de un reborde del remache cuando se selecciona la curvatura del cuello de manera tan distinta de la forma del extremo libre de la seccion de remache en el lado interno que primero hay presente un hueco atm Durante la aplicacion de fuerza sobre la punta auxiliar en la direccion del eje longitudinal y en la direccion hacia la parte de reborde, se puede desplazar axialmente entonces esta punta con respecto a la parte de eje o con respecto a la seccion de remache, por lo que se cierra el hueco al menos aproximadamente y se desvfa la seccion de remache radialmente hacia fuera y se le vuelve a dar forma creando un reborde de remache. De esta forma, no es necesario un troquel remachador especial y se puede disenar el procedimiento de fijacion de forma muy sencilla.

En una realizacion alternativa en la que se proporciona un elemento hueco con una rosca interna, la punta auxiliar puede tener una rosca externa que es enroscada en la rosca interna.

Asimismo, es posible un diseno en el que la punta auxiliar este formada como un agujero precedente que sea guiable a traves del paso del elemento hueco procedente desde el lado de reborde. Se puede reutilizar reiteradamente el punzon, es decir, el punzon con la punta de perforacion de agujeros y no es necesario proporcionar una punta auxiliar aparte para cada elemento hueco.

Se debe recomendar en particular una realizacion en la que el extremo libre de la parte de eje hueco del elemento o el extremo libre de la seccion de remache tiene una forma convergente conicamente que coincide con la forma conica de la punta auxiliar utilizada. De esta forma, una parte del trabajo de perforacion puede ser llevado a cabo por medio de una punta auxiliar relativamente pequena que pasa procedente desde el lado de reborde del elemento hueco, a traves de dicho paso, mientras que se lleva a cabo una parte adicional del trabajo de perforacion por medio de la forma convergente conicamente de la parte de eje o de la seccion de remache. Esta realizacion tambien favorece el uso de una punta precedente reutilizable de perforacion de agujeros que es guiada a traves de dicho paso procedente desde el lado de reborde.

En una realizacion adicional, la punta auxiliar puede tener, por detras de la region convergente conicamente, lenguetas divergentes de resorte que terminan en una forma divergente en un diametro que se corresponde con el diametro externo del extremo libre de la parte de eje o de la cara extrema libre de la forma convergente conicamente del extremo libre de la parte de eje o de la seccion de remache, siendo susceptibles las lenguetas de resorte de ser prensadas hacia dentro despues de la perforacion del componente. De esta forma, se puede proporcionar una transicion suave desde la region convergente conicamente de la punta auxiliar hasta la region convergente conicamente de la parte de eje o de la seccion de remache.

En este sentido, la punta auxiliar puede tener una extension cilmdrica hasta la parte trasera que es guiada en un inserto hueco que esta dispuesto y enroscado en el paso del elemento hueco. De esta forma, se puede guiar la punta auxiliar de forma estable y el inserto hueco o los manguitos de grna pueden soportar las lenguetas de resorte.

Tambien se pueden utilizar el elemento hueco en combinacion con una herramienta que da lugar a un movimiento axial del elemento hueco con la punta auxiliar y/o de la punta auxiliar solo, siendo seleccionada la herramienta del grupo de prensa, cabeza de ajuste, robot, pinzas, bastidor con forma de C con un cilindro mecanico y estando soportado el componente, preferentemente, durante la perforacion, ya sea autonomo o soportado en un boton de troquel; por ejemplo, un troquel remachador.

Ademas, se puede utilizar el elemento hueco en cooperacion con un calentador que calienta el componente en la region de la perforacion hasta una temperatura dependiente del material matricial a la que el material matricial del material compuesto no se funde, sino que mas bien se reblandece o se vuelve pastoso; por ejemplo, hasta una temperatura de 260°C cuando el material es PA6.

A continuacion, se explicara la invencion con mas detalle con referencia a las realizaciones y a los dibujos en los que se muestran:

Figuras 1A - 1E una representacion de un primer elemento hueco en forma de un elemento de tuerca con una punta auxiliar y, ciertamente, en una vista en perspectiva desde arriba (Fig. 1A), en una vista en perspectiva desde abajo (Fig. 1B), en una vista en planta desde abajo (Fig. 1C), en una

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Figuras 2A - 2E

Figuras 3A - 3E

Figuras 4A - 4D

Figuras 5A - 5E

representacion seccionada parcialmente en la direccion longitudinal (Fig. 1D) y en una vista en planta desde arriba (Fig. 1E),

la fijacion del elemento hueco con una punta auxiliar de las Figuras 1A a 1E con un componente que consiste en material compuesto y, ciertamente, en una representacion parcialmente seccionada de una seccion de un componente (Fig. 2A), la penetracion del componente por la punta auxiliar (Fig. 2B), un dibujo similar a la Fig. 2B en el que, sin embargo, la seccion de remache del elemento hueco ha entrado en la region del agujero del componente (Fig. 2C), el uso de un boton de troquel para formar la seccion de remache del elemento hueco de tuerca creando el reborde del remache (Fig. 2D) y el montaje de componentes acabado que consiste en el componente al que esta remachado el elemento hueco (Fig. 2E),

una serie de dibujos correspondientes a la serie de dibujos de las Figuras 1A - 1E con una realizacion alternativa de la punta auxiliar,

una serie de dibujos para representar la fijacion del elemento hueco segun las Figuras 3A - 3E a un componente correspondiente a las representaciones de las Figuras 2A, 2B, 2C y 2E de la serie de dibujos de las Figuras 2A - 2E,

un dibujo adicional correspondiente a las Figuras 1A - 1E pero sin una punta auxiliar y con una forma especial de la seccion de remache,

Figuras 6A -6C una representacion de una primera variante para la fijacion del elemento de tuerca segun las Figuras 5A - 5E a un componente que consiste en material compuesto utilizando una punta auxiliar en forma de un pasador enroscado con punta y, ciertamente, en una primera representacion en la que el elemento hueco de las Figuras 5A - 5E esta dispuesto con una punta auxiliar por encima del componente (Fig. 6A), una representacion en la que el elemento hueco con la punta auxiliar ha sido prensado a traves del componente hasta tal punto que la region conformada en particular de la seccion de remache esta ubicada en el componente (Fig. 6B) y una representacion con el montaje de componentes acabado que consiste en el elemento hueco remachado al componente (Fig. 6C),

Figuras 7A - 7C una serie adicional de dibujos similar a la serie de dibujos 6A - 6C pero con la representacion de una punta auxiliar alternativa, y

Figuras 8A - 8E

una posibilidad alternativa para la fijacion de un elemento de tuerca segun las Figuras 1A - 1E a un componente que consiste en material compuesto que ha sido perforado de antemano.

Con referencia en primer lugar a las Figuras 1A - 1E se muestra un primer ejemplo para un elemento hueco en forma de un elemento 100 de tuerca que tiene una parte 102 de reborde y una parte 104 de eje que se extiende alejandose de la parte de reborde. La parte 104 de eje se forma aqrn como una seccion l06 de remache. El elemento 100 de tuerca tiene, ademas, un paso central 108 que esta dispuesto de forma concentrica con respecto al eje longitudinal central 110 del elemento hueco y esta dotado de un cilindro roscado 112.

Como es evidente, en particular, por las Figuras 1C y 1D, el elemento 100 de tuerca tiene una superficie anular 114 de contacto en el lado del parte 102 de reborde adyacente a la parte de eje y un surco anular 116 esta ubicada radialmente en esta superficie 114 de contacto y rodea la parte 104 de eje. En la region de base del surco 116, que aqrn tiene un corte transversal aproximadamente rectangular, hay nervaduras 118 que proporcionan una proteccion contra una rotacion que salva por completo la region de base del surco anular 116. Las nervaduras 118 tienen una altura menor que la profundidad del surco 116 desde la superficie anular 114 de contacto. La transicion del surco anular a la superficie anular 114 de contacto se muestra aqrn con un borde redondeado. Se conocen bien otras formas para tales surcos anulares en el campo de procesamiento de chapas metalicas y por las solicitudes de patente de los presentes solicitantes y pueden ser utilizadas segun se desee. Se debena hacer notar que la presente invencion no esta limitada de ninguna forma al uso de un elemento 100 de tuerca segun las Figuras 1A a 1E o segun las Figuras adicionales de la presente solicitud, sino que, mas bien, se puede considerar que todos los elementos huecos tienen el diseno basico que se define para el elemento hueco en la reivindicacion 1. Es decir, la presente invencion puede ser utilizada o realizada con todos los elementos de ese tipo.

Ademas, las porciones elevadas mas pequenas 120 en una vista en planta estan ubicadas en la superficie anular 114 de contacto y estan aplanadas, preferentemente, en sus lados superiores.

Por encima del reborde 102 en la representacion segun la Fig. 1D hay una prolongacion cilmdrica 122, estando formada una parte de las roscas 112 en esta prolongacion 122, mientras que la parte adicional esta ubicada en la region de la parte 102 de reborde. La prolongacion cilmdrica 122 se une formando la parte 102 de reborde, pero tiene un diametro menor que la parte 102 de eje, por lo que se forma una superficie anular 124 concentrica con el

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eje longitudinal central 110. Esta superficie 124 representa lo que se denomina una superficie accionada, es decir, una superficie sobre la que se puede ejercer presion cuando se incorpora el elemento en un componente, sin que exista el peligro de que se deforme la rosca por medio de las fuerzas ejercidas o de que se dane el elemento de otra manera.

La forma general del elemento, segun se muestra en las Figuras 1A - 1B, es conocida per se en forma de un elemento RND de la comparua Profil Verbindungstechnik GmbH & Co. KG, aparte de las dimensiones espedficas y, sobre todo, de la amplia superficie 114 de contacto y las pequenas porciones elevadas 102 hacia fuera en la superficie anular 114 de contacto que ofrecen aqrn una buena proteccion contra una rotacion. La parte 102 de reborde tiene una forma aproximadamente similar a una bola que es conocida asimismo para el elemento RND.

El elemento 100 de tuerca de las Figuras 1A - 1E esta complementado por una punta auxiliar 126 que puede verse de forma optima por la Fig. 1D. Se hace notar que esta punta auxiliar tiene una parte frontal conica 128 de punta convergente en un punto en el extremo frontal. La punta conica se une en su extremo alejado del punto formando un cuello redondeado 129, cuya dimension minima se corresponde con el diametro interno cilmdrico de la seccion 106. El cuello 129 se une mediante un escalon anular 131 formando una seccion cilmdrica 133 que tiene un ligero encaje a presion en el cilindro roscado 112 o es sujeto ah mediante una fuerza magnetica. Por lo tanto, no se puede perder la punta.

En esta realizacion se inserta la punta auxiliar 126 desde el lado del extremo libre de la parte 104 de eje, es decir, de la seccion 106 de remache en el paso 108, de forma que la region convergente conicamente 180 de la punta auxiliar se prolonga desde el extremo libre de la parte de eje o de la seccion 106 de remache. Se ve que el diametro mas ancho de la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 126 tiene el mismo diametro que el diametro externo de la seccion 106 de remache.

Se describira con mas detalle la fijacion del elemento hueco de remache descrito anteriormente con la punta auxiliar to un componente que consiste en un material compuesto con referencia a la serie de dibujos de las Figuras 2A - 2E.

La Fig. 2A muestra en primer lugar una seccion de un componente 130 de un material compuesto en una representacion seccionada parcialmente. El componente puede ser un componente tridimensional, por ejemplo en forma de ala o de un parachoques o una consola o similar, mostrandose aqrn solo una region plana del componente, aunque no es esencial que la region sea absolutamente recta, sino que, mas bien, tambien podna ser un componente con una ligera curvatura en la region de la fijacion del elemento 100 de tuerca.

La combinacion que consiste en el elemento 100 de tuerca y la punta auxiliar 126 es prensada con la punta 126 hacia delante contra el componente 130 y se prensa la punta a traves del componente, segun puede verse primero en la Fig. 2B. De esta forma, se produce un agujero 132 en el componente 130 y el material que se desplaza por medio de la punta se acumula en el lado inferior y en el lado superior del componente 130 en forma de porciones engrosadas 134 y 136, segun se muestra en la Fig. 2C. En la Fig. 2C se puede ver, ademas, que la seccion de remache esta a punto de ser recibida por completo en el agujero 132. Ademas, se puede ver en la Fig. 2C un boton 140 de troquel con un paso central 142 y un rebaje conico 144 que recibe la punta. Durante un movimiento dirigido hacia abajo adicional del elemento 100 de tuerca, la punta auxiliar 126, es decir su region convergente conicamente 128, hace un contacto completo con el rebaje conico 144 del boton 140 del troquel y la superficie anular 114 de contacto hace contacto con el lado superior del componente 130. Ademas, la cara extrema superior plana 146 del boton 140 del troquel hace contacto con el lado inferior del componente 130, segun se muestra en la Fig. 2D. Mediante el movimiento correspondiente del elemento 100 de tuerca hacia el boton 140 del troquel se mueve o desplaza el material que esta ubicado en la region de las porciones elevadas 134 y 136, de forma que llene por completo el surco anular 116 y hace un contacto completo con las nervaduras 116 proporcionando una proteccion contra una rotacion. Ademas, se prensan las puntas 120 que proporcionan una proteccion contra una rotacion en el lado superior del componente 130. Ademas, mediante este movimiento del elemento 100 de tuerca hacia el boton del troquel, se prensa la punta auxiliar 126 hacia abajo, por lo que el cuello 129 da forma nuevamente a la seccion 106 de remache formando un reborde 150 de remache, segun se muestra en la Fig. 2D y en la Fig. 2E. Es particularmente favorable cuando la punta auxiliar tiene un diametro maximo detras de la punta convergente conicamente que se corresponde con el diametro externo de la parte de eje o de la seccion de remache o es algo menor y se une mediante un cuello formando una seccion de menor diametro que es recibida en el cilindro roscado o en el paso. Con este diseno, la punta auxiliar puede servir tambien, segun se ha mencionado anteriormente, para la formacion del reborde del remache, en particular cuando se selecciona que la curvatura del cuello sea tan diferente de la forma del extremo libre de la seccion de remache en el lado radialmente interno que inicialmente haya ah presente un hueco. Durante la aplicacion de una fuerza en la punta auxiliar en la direccion del eje longitudinal, en la direccion hacia la parte de reborde, se puede desplazar la punta auxiliar axialmente con respecto a la parte de eje, es decir, con respecto a la seccion de remache, por lo que inicialmente se cierra aproximadamente el hueco y se desvfa la seccion de remache radialmente hacia fuera y se le da forma de nuevo creando un reborde de remache. Al final, es suficiente cuando el cuello tiene la misma forma que el lado interno del extremo libre de la seccion de remache, de forma que no haya presente un hueco, dado que el radio del cuello tambien puede ser suficiente para dar lugar a la formacion del reborde del remache. Por lo tanto, el troquel remachador no es necesario y se puede efectuar de forma muy sencilla el procedimiento de fijacion.

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Entonces, se pueden retirar el boton del troquel y la punta auxiliar y entonces se forma el montaje de componentes acabado que consiste en el elemento 100 de tuerca remachado en el componente 130 de material compuesto, segun se muestra en la Fig. 2E. Se hace notar que el lado inferior 152 del componente 130 en la Fig. 2E se encuentra en un plano, al menos en la region del elemento 100 de tuerca. De esta forma, se proporciona una superficie plana de roscado, de forma que se pueda enroscar un componente adicional (no mostrado) en el componente 130 desde el lado inferior y, ciertamente, por medio de un elemento de tornillo que es enroscado a traves del componente adicional y a traves del reborde del remache al interior de la rosca 112 del elemento 100 de tuerca.

Cuando, en la presente descripcion, se habla de “lado inferior” y “lado superior”, “debajo” y “encima” o similar, esta forma de denominacion solo esta relacionada con la representacion geometrica y no representa ninguna restriccion de la disposicion geometrica. Por ejemplo, sena sencillamente posible fijar el elemento 100 de tuerca procedente desde abajo en el componente 130 o en cualquier posicion inclinada deseada cuando el plano local del componente 130 tiene una posicion inclinada de forma correspondiente.

La perforacion del componente de material compuesto segun la serie de dibujos de las Figuras 2A - 2E tiene lugar como norma a una temperatura a la que el material matricial del componente 130 es blando o pastoso; por ejemplo, a 260°C para PA6 (poliamida 6). Dado que el componente es blando en este estado, las fuerzas que se requieren para prensar la punta a traves del componente son relativamente pequenas y no es absolutamente necesario un soporte particular del componente. En vez de ello, el componente puede ser perforado de pie, por asf decirlo. Por otra parte, nada milita contra soportar el componente durante la perforacion en un boton de troquel correspondiente; por ejemplo, en el boton del troquel que se muestra en la solicitud de patente presentada de los presentes solicitantes con la referencia de fichero de agente P10447PDE, cuyo contenido forma parte del contenido de la presente solicitud.

A continuacion, se describiran realizaciones adicionales de la invencion y en esta descripcion adicional se utilizaran los mismos numeros de referencia para caractensticas o funciones que ya han sido descritas. Se debena comprender que la anterior descripcion tambien se aplica a las realizaciones adicionales, a no ser que se indique algo en sentido contrario. Por lo tanto, no se repetira innecesariamente la descripcion.

Las Figuras 3A - 3E muestran el mismo elemento 100 de tuerca como en los dibujos de las Figuras 1A - 1E pero aqrn se utiliza una punta auxiliar distinta 126. Se puede ver, en particular por la Fig. 3D, que la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 126 converge de nuevo en un punto, pero aqrn hay un diametro maximo que se corresponde con el diametro interno de la parte cilmdrica de la seccion hueca 106 de remache. Este diametro se une mediante un escalon anular 160 formando una parte roscada 162 que se enrosca en la rosca interna 112 del elemento hueco 100 de tuerca.

La fijacion de la combinacion del elemento 100 de tuerca con la punta auxiliar 126 segun las Figuras 3A - 3E en un componente 130 tiene lugar de una forma similar a la fijacion de la combinacion segun las Figuras 1A - 1E, mostrandose la fijacion, espedficamente, en las Figuras 4A - 4D.

Dado que el diametro maximo de la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 126 se corresponde con el diametro interno de la seccion hueca de remache, la perforacion se efectua parcialmente por la region convergente conicamente de la punta auxiliar y parcialmente por el extremo libre de la seccion de remache. Sin embargo, esto no es problematico, dado que la seccion de remache esta redondeada en su extremo libre y puede ayudar a la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 128 durante el desarrollo de una perforacion y a ocuparse de la dilatacion final del agujero perforado en el componente de material compuesto. No es cntico que la ligera discontinuidad entre la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 128 y la cara extrema libre de la seccion 106 de remache de lugar a un desplazamiento hacia abajo del material, debido a que este material forma parte de la porcion engrosada 134 y es prensado finalmente hacia arriba y aplanado por medio del boton 140 del troquel.

Cuando el elemento de tuerca con la seccion de remache ha sido prensado en el componente suficientemente lejos que se consiga el estado de la Fig. 4C, entonces el componente es soportado en su lado inferior 152 por medio de un boton de troquel colocado desde abajo y se prensa el elemento 100 de tuerca desde encima en el boton 140 del troquel. El extremo libre 146 del boton del troquel tambien ejerce presion aqrn contra la cara extrema libre 152 del componente y desplaza el material de las porciones elevadas 134 y 136 al interior del surco anular del elemento 100 de tuerca y prensa el lado inferior del componente aplanandolo. A diferencia de las representaciones de las Figuras 2A - 2E, se proporciona el boton 140 del troquel aqrn con una punta anular 166 que se extiende en torno al paso central 142 del boton del troquel y esta dispuesto de forma concentrica con respecto al eje longitudinal 110. Este paso 142 tiene un diametro interno que se corresponde con el diametro maximo de la punta auxiliar 126 o es fraccionariamente mayor. La punta anular 166 se acopla al lado interno de la seccion hueca 104 de remache, favorecido por la forma curvada del extremo libre de la seccion de remache y dilata la seccion 106 de remache formando el reborde 150 del remache, segun se muestra en la Fig. 4D.

Aqrn, tambien se forma una superficie plana de roscado segun el numero 152 de referencia. Despues de la terminacion de la conexion de remache entre el componente 130 y el elemento hueco 100 de tuerca da como

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resultado un montaje de componentes, segun se muestra en la Fig. 4D, que es identico al montaje de componentes de la Fig. 2E. Naturalmente, es necesario desenroscar la punta auxiliar 126 de nuevo, de forma que el montaje de componentes segun la Fig. 4D adopte la forma final y se puede enroscar un componente adicional en la superficie plana 152 de roscado, segun se describe en conexion con la realizacion anterior. En esta realizacion la fijacion tambien tiene lugar a una temperatura elevada, de forma que el material matricial del material compuesto sea blando o pastoso y/o pueda ser llevado a una interconexion conformada al contorno del elemento 100 de tuerca sin danar el refuerzo de fibra.

En este punto, se debena indicar que en todas las realizaciones descritas aqrn el uso de una punta auxiliar tambien es favorable debido a que la punta no dana fibras o solo algunas fibras durante la perforacion del componente 130. En vez de ello, mas bien desplaza mucho mas las fibras, por lo que no solo hay una porcion engrosada del componente en la region en torno al agujero perforado, al igual que una concentracion elevada de las fibras de refuerzo en el area de la fijacion conformada al contorno del elemento de tuerca, sino que, mas bien, las fibras tambien experimentan cierto alargamiento, de forma que el material compuesto en la region de la fijacion al elemento 1O0 de tuerca tenga un esfuerzo de compresion permanente que sea favorable para la prevencion de grietas por fatiga.

Aqrn, la fijacion del elemento de tuerca tambien puede llevarse a cabo, por asf decirlo, de pie; es decir, el componente 130 no esta soportado o solo esta soportado de forma y con medios primitivos, o esta soportado con la ayuda de un soporte, que puede formarse como un boton de troquel y, ciertamente, segun se ha descrito anteriormente segun la solicitud de patente presentada simultaneamente de los presentes solicitantes con la referencia de fichero de agente P10447PDE.

Es completamente posible suministrar el elemento 100 de tuerca junto con las puntas auxiliares por medio de un sistema automatico de alimentacion al componente 130. Esto puede tener lugar, por ejemplo, utilizando una cabeza de ajuste conocida per se que se utiliza para la fijacion de elementos RND a partes de chapa metalica. De forma similar a una cabeza de ajuste de RND se pueden introducir los componentes 130 en una prensa y pueden soportarse en la herramienta inferior de la prensa, o en un boton de troquel adecuado. El elemento 100 de tuerca, con la punta auxiliar 126 hacia delante, se fija a los componentes, al cerrarse la prensa, mediante la cabeza de ajuste que es portada por la herramienta superior de la prensa o por una placa intermedia de la prensa. Sin embargo, no es esencial utilizar una prensa aqrn, sino que, mas bien, se puede utilizar la cabeza de ajuste, por ejemplo, en un tipo de prensa de husillo o en un aparato similar a un taladro de columna (prensa de taladrar) (sin rotacion de la cabeza de ajuste), debido a que el estado blando del componente 130 no hace necesaria ninguna fuerza elevada de perforacion. Los elementos de tuerca tambien pueden estar fijados por medio de un robot, o en un bastidor con forma de C dotado de un cilindro mecanico, o por medio de pinzas adecuadas, o, si no, a los componentes 130.

En las Figuras 5A - 5E se muestra una realizacion adicional del elemento 100 de tuerca. El elemento 100 de tuerca de las Figuras 5A - 5E difiere del elemento de tuerca descrito anteriormente solo porque la seccion de remache ha sido conformada como un cono truncado, es decir, la seccion 106 de remache tiene aqrn una region convergente conicamente 180. Esta forma es particularmente favorable debido a que la region 180 del cono truncado de la seccion 106 de remache puede ser utilizada para una parte del procedimiento de perforacion. Por ejemplo, las Figuras 6A - 6C muestran como puede ser prensada una punta auxiliar en forma de un pasador 182 similar a un tornillo sin rosca a traves del paso central 108 del elemento hueco 100 de tuerca y, ciertamente, desde el lado del elemento 100 de tuerca alejado de la seccion de remache. De esta forma, la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 126 que lleva a un punto en el extremo libre se prolonga mas alla del extremo libre de la region conica 180 de la seccion de remache y representa una extension de la superficie conica de la region conica 180. Solo hay presente una pequena continuidad en la transicion desde la region convergente conicamente 128 al interior de la region conica 180. Entonces, la Fig. 4B muestra como ambas regiones conicas, es decir, se utilizan simultaneamente (o inmediatamente secuencialmente) 128 y 180 para perforar el componente 130. Segun se muestra en la Fig. 6B, se utiliza un boton de troquel con una punta anular 166. De forma similar a la realizacion segun las Figuras 4A - 4D, esta punta anular 166 puede acoplarse con el lado interno de la region conica de la seccion de remache y para formar esta creando un reborde 150 de remache, segun se muestra en la Fig. 6C. Aqrn, la cara extrema redondeada del extremo libre de la seccion de remache tambien favorece el acoplamiento con la punta anular 166 que, como previamente, tiene una superficie inclinada en el lado externo que favorece un movimiento deslizante de la seccion de remache y la formacion del reborde 150 del remache.

Cuando se utiliza una realizacion segun las Figuras 6A - 6C, tambien se puede suministrar el elemento 100 de tuerca por medio de una cabeza de ajuste, y aqrn la presion no solo es ejercida sobre la superficie movida 124 del elemento 100 de tuerca, sino tambien, mas bien o en vez de esto, en la cara extrema 186 de la parte de cabeza de la punta auxiliar 126 similar a un tornillo. Despues de la terminacion del montaje de componentes segun la Fig. 6C, se retira la punta auxiliar hacia arriba fuera del montaje de componentes.

Una posibilidad adicional no mostrada consiste en el uso de una punta auxiliar que esta formada como un punzon precedente. Se utilizan tales punzones precedentes en el campo del procesamiento de chapas metalicas para remachar elementos funcionales huecos en partes de chapa metalica y tienen ah la tarea de troquelar un recorte de

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perforacion de la parte de chapa metalica con un diametro que se corresponde, al menos sustancialmente, con el diametro del punzon precedente. Esto se corresponde, a su vez, con el diametro central del cilindro roscado contenido en el elemento funcional. Tales punzones precedentes en la tecnica anterior tienen, sin embargo, una cara extrema plana, dado que se recorta un recorte circular de perforacion de la parte de chapa metalica por medio del punzon. Durante la fijacion de elementos funcionales a partes de chapa metalica utilizando punzones precedentes, se ejerce presion con el punzon precedente a traves del centro del elemento de tuerca y a traves de la parte de chapa metalica en la misma carrera de la prensa que se utiliza para el remachado del elemento de tuerca a la parte de chapa metalica. Despues de la terminacion de la perforacion, la seccion de remache del elemento de tuerca forma la parte de chapa metalica en un collar dirigido hacia abajo conicamente. El extremo libre de la seccion de remache pasa en ultimo termino a traves de la abertura en el extremo libre del collar y es ribeteada hacia fuera en torno al extremo libre del collar por medio del troquel remachador, que funciona, simultaneamente, como troquel perforador, para formar la conexion de remache.

En el uso de un punzon precedente o, dicho con mas precision, de una punta precedente de perforacion de la presente invencion, se mueve, ciertamente, la punta de perforacion de una forma similar, pero esta dotada de una region convergente conicamente 128 en su extremo libre que converge en un punto y que opera como una punta auxiliar y no genera ningun recorte de perforacion. En vez de ello, forma el agujero correspondiente 132 mediante el desplazamiento del material del componente 130. El uso de tal punzon precedente con la punta de perforacion es ventajoso debido a que se pueden perforar un gran numero de componentes con el mismo punzon, mientras que, cuando se utiliza una punta auxiliar de la forma descrita anteriormente, la parte que se denomina punta auxiliar tiene que ser retirada del elemento correspondiente despues de cada perforacion y puede ser desechada bien como desperdicio o bien puede reutilizarse con cierto esfuerzo.

En las Figuras 7A - 7C se muestra una posibilidad adicional de uso del elemento de las Figuras 5A - 5E.

La punta auxiliar 126 segun las Figuras 7A - 7C tiene un diseno de dos partes, incluye no solo la parte en sf con la region convergente conicamente 128 sino, mas bien, tambien una parte cilmdrica 2O0 que se introduce en el paso 108 con un ligero encaje a presion o esta colocada ah de otra manera; por ejemplo, por medio de una cabeza de ajuste (no mostrada) que suministra el elemento de tuerca al componente 130. La parte cilmdrica 200 sirve de grna para la parte cilmdrica 202 de eje de la punta auxiliar “frontal” 126.

Por detras de la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar frontal 126 hay una region cilmdrica hueca 204 en la que se recibe el extremo inferior de la parte 202 de eje, por ejemplo por medio de una rosca externa en el extremo inferior de la parte 202 de eje y una rosca interna en la region cilmdrica 204 de la punta auxiliar frontal 126. Sin embargo, no es esencial una conexion roscada de este tipo, sino que, mas bien, esta podna ser una conexion unida adhesivamente o un encaje a presion y la parte 202 de eje tambien puede ser integral con la punta auxiliar frontal 126.

Por detras de la region convergente conicamente 128 y en la forma ilustrada por detras de la region cilmdrica 204 proporcionada, preferentemente, la punta auxiliar tiene lenguetas divergentes 206 de resorte. Estas lenguetas divergentes 206 de resorte se extienden en forma divergente a partir del diametro de la region cilmdrica 204, o a partir del diametro maximo de la region convergente conicamente 128 de la punta auxiliar 126, terminando el extremo en un diametro que se corresponde con el diametro externo de la region convergente conicamente 180 de la seccion 106 de remache.

La perforacion del componente 130 tiene lugar inicialmente a traves de la region convergente conicamente 128 de la punta que converge en un punto y luego a traves de la forma divergente de las lenguetas 206 de resorte y finalmente a traves de la region conica 180 de la seccion 106 de remache, como puede entenderse facilmente por las Figuras 7A y 7B.

Despues de la perforacion, o durante la misma, del componente 130, se grna el extremo frontal de la punta auxiliar 126 en el paso central 142 del boton 140 del troquel que esta dotado de una punta anular 166 de la misma forma que el boton 140 del troquel de la Fig. 6B. Mediante el movimiento axial de la parte 202 de eje de la punta auxiliar frontal 126 con respecto a la grna cilmdrica 200 las lenguetas 206 de resorte se sueltan de ella. Durante el movimiento adicional por el paso hueco 142 del boton 140 del troquel se ejerce presion sobre las lenguetas de resorte partiendo de la forma divergente segun las realizaciones 7A hasta una posicion axialmente paralela segun la Fig. 7B. De esta forma, el extremo libre de la seccion 104 de remache esta expuesto para la punta anular 166 para el boton 140 del troquel hasta tal extremo que la punta anular 166 pueda actuar sobre el lado interno de la seccion de remache y deformar este radialmente hacia fuera creando un reborde de remache. En otras palabras, el boton 140 del troquel, es decir, su punta anular 166, tambien sirve en este ejemplo para formar la region conica 180 de la seccion 106 de remache creando un reborde 150 de remache, segun se muestra en la Fig. 7C.

La punta auxiliar 126 junto con el manguito 200 de grna y la parte 202 de eje pueden ser retiradas ahora por completo hacia abajo por el paso central 108 del boton del troquel y reutilizadas. Sin embargo, es aun mas favorable traccionar la punta auxiliar 126, junto con el manguito 200 de grna y la parte 202 de eje, sacandola hacia arriba del montaje de componentes acabado que consiste en el elemento 100 de tuerca y el componente 130 a traves del paso hueco 108 del elemento 100 de tuerca, lo que se puede realizar por medio de una cabeza de ajuste.

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Dado que las partes 126, 200 y 202 estan dispuestas en la cabeza de ajuste y pueden, en algunas fases del procedimiento de fijacion, ser movidas durante una unica carrera de trabajo de la herramienta que se utiliza (por ejemplo, una prensa) con la cabeza de ajuste y, en otras fases, pueden ser movidas con respecto a la cabeza de ajuste y entre sf (es decir, un movimiento relativo del manguito 200 de grna por una parte y de la punta auxiliar frontal 126 con la parte 202 de eje por otra parte) se puede llevar a cabo un procedimiento completamente automatizado. Por lo tanto, se puede introducir la punta auxiliar 126, junto con el manguito 200 de grna y la parte 202 de eje, para un uso renovado en el paso central 108 de un elemento nuevo 100 de tuerca que se suministra a la cabeza de ajuste a traves de un medio de suministro conocido per se.

Solo cuando se ha formado el reborde 15 del remache puede ser retirada la punta auxiliar, es decir, las partes 126, 200 y 202, simplemente hacia arriba sacandola del elemento de tuerca por medio de la cabeza de ajuste. El boton del troquel garantiza que las lenguetas de resorte retienen su posicion paralela axialmente en la que se encuentran en un cilindro imaginario con un diametro menor que el diametro interno del cilindro roscado 112. Por lo tanto, se puede traccionar la punta auxiliar 126 con las partes 200 y 202 hacia arriba sacandola del elemento. Esto es particularmente favorable debido a que se puede reutilizar, entonces, la punta auxiliar de una, dos o tres partes (dependiendo del diseno espedfico), de una forma similar a un punzon precedente.

En esta variante, la region conica 180 de la seccion de remache tambien realiza una contribucion a la operacion de perforacion. Sin embargo, la punta auxiliar 126 de las Figuras 7A y 7B tambien puede ser utilizada con una seccion de remache sin una region conica 180. Asimismo, es concebible fabricar la punta auxiliar segun las Figuras 7A y 7B de una pieza (no mostrada). Sin embargo, el diseno de dos piezas es ventajoso cuando se puede presionar el manguito 200 de grna en la Fig. 7A hacia abajo con respecto a la punta auxiliar frontal hasta una posicion axial con respecto al elemento de tuerca y a la punta auxiliar frontal 126. De esta forma, la region conica en el extremo inferior del manguito 200 de grna puede ejercer presion sobre las lenguetas de resorte hacia fuera, o soportarlas en su posicion empujada hacia fuera y sujetarlas o llevarlas hasta un diametro que se corresponda con el diametro en la region extrema libre de la region conica 180 de la seccion 106 de remache. De esta forma, se proporciona una transicion suave desde el diametro de la region cilmdrica 204 de la punta frontal hasta la region conica 180 de la seccion de remache, que es favorable para la formacion de agujeros.

Sin embargo, el manguito 200 de grna no es absolutamente esencial, la parte 202 de eje de la punta auxiliar 126 podna ser guiada directamente en el paso central 108 del elemento de tuerca y los extremos libres de las lenguetas de resorte soportadas en el extremo libre de la seccion de remache, si tal soporte es necesario en absoluto y la rigidez inherente de las lenguetas de resorte no es suficiente por sf sola para evitar una desviacion resiliente pronunciada de las lenguetas de resorte radialmente hacia dentro durante la formacion de agujeros.

Se senala que los elementos de tuerca segun las Figuras 1A - 1E tambien pueden fijarse sin una punta auxiliar en un componente 130 perforado de antemano de otra manera, segun se muestra en la serie de dibujos de las Figuras 8A a 8E. Dicho brevemente, el componente 130 esta perforado de antemano en la Fig. 8A por medio de la punta afilada 24 y, entonces, tiene el estado perforado de antemano segun la Fig. 8B. Entonces, se inserta el elemento 100 de tuerca con la seccion de remache hacia delante desde arriba a traves del agujero 132 del componente 130 y se vuelve a formar la seccion de remache creando el reborde del remache por medio de un boton de troquel procedente desde abajo segun la Fig. 8D y se aplastan simultaneamente las dos porciones elevadas 134 y 136, de forma que el material presente ah fluya al interior del surco anular y se aplane contra el interior 152 del componente 130 y en contacto con las nervaduras 118 que proporcionan una proteccion contra una rotacion dentro del surco anular 116, prensandose las puntas 120 que proporcionan una proteccion contra una rotacion en la superficie del componente 130. El boton 140 del troquel en la presente realizacion no requiere un paso central y la punta 166 no tiene forma de anillo aqrn, sino que, mas bien, es similar a un poste. El resultado segun la Fig. 8E se corresponde tambien con el anterior resultado segun las Figuras 2E, 4D, 6C y 7C.

Se senala, ademas, que cuando se perfora de antemano el componente de material compuesto esta perforacion de antemano no solo puede ser llevada a cabo por medio de una punta, sino que tambien, podna ser concebible, mas bien, para llevar a cabo un procedimiento de taladrado o un procedimiento de troquelado para el cual el componente no tiene que ser precalentado necesariamente. Tambien es concebible proporcionar el agujero 132 en el componente con porciones elevadas 134 y 136 ya durante la fabricacion del componente utilizando un molde adecuado.

En todas las realizaciones se debe hacer notar que el elemento hueco no tiene que formarse necesariamente como un elemento de remache. La parte 104 de eje no tiene que formarse como una seccion 106 de remache, sino que, mas bien, el elemento de tuerca tambien podna tener la forma de un elemento prensado hacia el interior con rebajes para la recepcion conformada al contorno del material compuesto, por lo que se consigue la resistencia requerida para prensar hacia el exterior y/o una proteccion requerida contra una rotacion. Entonces, se pueden formar tales rebajes en la parte de eje y/o entre la parte de eje y la parte de reborde. Tales disenos son conocidos per se para prensar elementos en el campo de un procedimiento de chapas metalicas. Cuando el elemento de tuerca utilizado con el fin de la presente invencion es tal elemento de prensado hacia el interior, se utiliza, no obstante, una punta auxiliar para llevar a cabo el procedimiento de perforacion. La explicacion proporcionada anteriormente explica por que se hace una distincion en la reivindicacion principal entre la parte de eje y la seccion de remache, de forma

totalmente independiente del hecho de que se pueda formar la seccion de remache en el extremo de una parte de eje no deformable o al menos sustancialmente no deformable alejado de la parte de reborde, de forma que pueda haber presente tanto una parte de eje como tambien una seccion de remache.

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REIVINDICACIONES

1. Un elemento hueco (100), tal como un remache hueco o un elemento de tuerca para su fijacion a un componente (130) que consiste en un material compuesto tal como una parte de plastico reforzado con fibra o una parte de plastico reforzado con tejido, en el que el elemento tiene una parte (102) de reborde y una parte (104) de eje que se extiende alejandose de la parte de reborde y/o una seccion (106) de remache, en el que la seccion (106) de remache, si esta presente, tambien puede estar formada en el extremo libre de la parte (104) de eje, en el que el elemento hueco tiene, ademas, un paso central (108), que esta dotado, opcionalmente, de un cilindro roscado (112), en el que se utiliza el elemento hueco (100) en combinacion con una punta auxiliar (126) que es insertada bien desde el lado de reborde del elemento a traves del paso (108) o bien desde el lado del extremo libre de la parte (104) de eje de la seccion (106) de remache en el paso (108), de forma que una region convergente conicamente (128) de la punta auxiliar (126) se prolonga desde el extremo libre de la parte de eje o de la seccion de remache, respectivamente,

caracterizado porque

la punta auxiliar (126) tiene, por detras de la punta convergente conicamente (128), un diametro maximo que se corresponde con el diametro externo, o es algo menor que el mismo, de la parte (104) de eje o de la seccion (106) de remache, y se une mediante un cuello redondeado (129) formando una porcion (133) de diametro menor que es recibida en el cilindro roscado (112) o en el paso (108).
2. Un elemento hueco segun la reivindicacion 1, caracterizado porque se proporcionan caractensticas (118, 120) que proporcionan una proteccion contra una rotacion en la region de la parte (102) de reborde para formar una proteccion contra una rotacion entre el elemento hueco (100) y el componente (130).
3. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se proporciona la parte (102) de reborde con una superficie plana anular (114) de contacto que esta dotada de prolongaciones axiales diferenciadas (120) que pueden ser prensadas en el material matricial del componente.
4. Un elemento hueco segun una cualquier de las reivindicaciones precedentes, en el que la parte (102) de reborde esta dotada de una superficie plana anular (114) de contacto y tiene, radialmente dentro de esta superficie de contacto, un surco anular axial (116) que esta dispuesto, preferentemente, de forma concentrica a la parte (104) de eje y proporcionandose caractensticas que proporcionan una proteccion contra una rotacion, tales como nervaduras que proporcionan una proteccion contra una rotacion (118) y/o rebajes que proporcionan una proteccion contra una rotacion, en la region de base del surco anular axial.
5. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se sujeta la punta auxiliar (126) mediante un encaje a presion que no dana la rosca (112) o mediante una union adhesiva debil o mediante una fuerza magnetica en el paso.
6. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se proporciona a un elemento hueco (100) una rosca interna (112), caracterizado porque la punta auxiliar (126) tiene una rosca externa (162) que esta enroscada en la rosca interna (112).
7. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la punta auxiliar (126) tiene una region cilmdrica (133) que puede ser introducida en el paso (108) del elemento hueco y tiene un saliente anular entre la punta convergente conicamente (128) y la region cilmdrica, siendo susceptible el saliente anular de ser puesto en contacto con el extremo libre de la parte (104) de eje o de la seccion (106) de remache antes de la perforacion del componente (130).
8. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la punta auxiliar (126) esta formada como un punzon precedente que puede ser introducido a traves del paso (108) del elemento hueco (100) procedente desde el lado de reborde.
9. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el extremo libre de la parte hueca (104) de eje del elemento, o el extremo libre de la seccion (106) de remache, tiene una forma convergente conicamente (180) que coincide con la forma conica de la punta auxiliar (126) utilizada.
10. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 5, caracterizado porque la punta auxiliar (126) tiene lenguetas divergentes (206) de resorte detras de la region convergente conicamente (128) que terminan en su forma divergente en un diametro que se corresponde con el diametro externo del extremo libre de la parte (104) de eje o la cara extrema libre de la forma divergente conicamente (180) del extremo libre de la parte (104) de eje o de la seccion (106) de remache y porque las lenguetas (206) de resorte pueden ser prensadas hacia dentro despues de la perforacion del componente (130).
11. Un elemento hueco segun la reivindicacion 10, caracterizado porque la punta auxiliar (126) tiene una extension cilmdrica (202) hasta la parte trasera que es guiada en un inserto hueco (200) que se introduce dispuesto o enroscado en el paso del elemento hueco.

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12. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tambien se utiliza en combinacion con una herramienta que produce el movimiento axial del elemento hueco (100) con la punta auxiliar (126) y/o de la punta auxiliar sola, seleccionada la herramienta del grupo que consiste en una prensa, una cabeza de ajuste, un robot, pinzas, un bastidor con forma de C con un cilindro mecanico, siendo el componente, preferentemente, autonomo o soportado sobre un boton (140) de troquel durante la perforacion.
13. Un elemento hueco segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utiliza en cooperacion con un calentador que calienta el componente (130) al menos en la region de la perforacion (102) al menos localmente en la region de la fijacion del elemento hueco, hasta una temperatura que depende del material matricial a la que el material matricial del material compuesto no se funde sino que se reblandece o vuelve pastoso, por ejemplo hasta una temperatura de 260°C cuando el material es PA6.
14. Una punta auxiliar (126) disenada segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para su uso en combinacion con un elemento hueco (100).