ES2630352T3

ES2630352T3 - Remache de collarín

Info

Publication number: ES2630352T3
Application number: ES13726829.8T
Authority: ES
Inventors: Jonathan Brewer; Carl Hersant
Original assignee: Avdel UK Ltd
Current assignee: Avdel UK Ltd
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2017-08-21
Anticipated expiration: 2033-05-29
Also published as: BR112016003852B1; US10094410B2; GB2506525B; JP6499677B2; JP2017101830A; CN104769293A; ES2647120T3; GB2505901A; TWI617745B; WO2014041328A1; KR20150052156A; JP2015535909A; GB201216367D0; ZA201501868B; US20150252833A1; EP2895753B1; GB2506525A; BR112015005575A2; EP2895753A1; GB2507645A

Abstract

Remache (2, 2', 2'') de collarín que comprende un collarín (10) y un perno (4), en el que el perno (4) comprende una cabeza (8) de perno y una cola (6) de perno adaptada para ser insertada a través de aberturas (120, 122) alineadas en los miembros (130, 140) de pieza de trabajo, en el que la cola (6) de perno comprende: una parte (36) de bloqueo que comprende ranuras (18) de bloqueo, sólo una única ranura (20, 20', 20") de tracción, en el que la única ranura (20, 20', 20") de tracción está provista entre la parte (36) de bloqueo y una cara (22) de extremo de la cola (6) de perno alejada de la cabeza (8) de perno, y una parte (80, 80') de extremo provista entre la única ranura (20, 20', 20'') de tracción y la cara (22) de extremo; en el que el collarín (10) está adaptado para ser elevado sobre las ranuras (18) de bloqueo y comprimido en las ranuras (18) de bloqueo, caracterizado por que la única ranura (20, 20', 20'') de tracción incluye una primera sección (26) ahusada, una segunda sección (30) ahusada y una parte plana (28) entre la primera sección (26) ahusada y la segunda sección (30) ahusada, en el que la parte plana tiene un área de sección transversal constante a lo largo de su longitud, en el que una de las partes (26, 30) ahusadas de la única ranura (20, 20', 20'') de tracción proporciona una superficie de contacto.

Description

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DESCRIPCION

Remache de collarrn

La presente invencion se refiere a un elemento de fijacion de tipo remache de collarrn para asegurar entre sf miembros de pieza de trabajo perforados.

Un elemento de fijacion de tipo remache de collarrn conocido, tal como se describe en la patente UK GB2444420 (Huck International Inc.), comprende un perno que tiene una cola de perno de pequeno diametro, corta, que no se rompe al instalar el elemento de fijacion en una pieza de trabajo. El remache de collarrn del documento GB'420 comprende una pluralidad de ranuras de traccion provistas sobre la parte de perno, que estan acopladas con una pluralidad de dientes de pinza proporcionados en la herramienta de instalacion.

Un problema con el elemento de fijacion de tipo remache de collarrn con perno no rompible segun se describe en el documento GB2444420 es que es posible que las crestas de los dientes de la herramienta de instalacion no se acoplen suficientemente con las ranuras poco profundas proporcionadas sobre el perno, por ejemplo, puede hacerse que las crestas de los dientes se cierren directamente sobre las crestas de las ranuras de traccion, lo que puede causar mayores cargas y deslizamientos, causando de esta manera danos a la herramienta y/o al elemento de fijacion.

Tambien es posible que los dientes de la herramienta no se acoplen en todas las ranuras de traccion del elemento de fijacion en una direccion axial, lo que puede conducir a una sobre-tension y una separacion de las ranuras de traccion cargadas sobre el elemento de fijacion.

Las multiples ranuras de traccion y dientes de la herramienta de las realizaciones de la tecnica anterior son tambien sensibles a la entrada en angulo en la pinza, por lo tanto, se requiere que el operador compruebe que el elemento de fijacion esta alineado correctamente dentro de la pinza antes de accionar la herramienta.

Una desventaja adicional de los elementos de fijacion de tipo remache de collarrn con perno no rompible actuales, tales como los que comprenden una pluralidad de ranuras de traccion, es que las ranuras de traccion estrechas y poco profundas, y tambien los dientes de traccion poco profundos de la herramienta, pueden obstruirse facilmente con restos, particularmente en entornos de trabajo sucios. Los dientes de la pinza con multiples ranuras, de paso fino, son tambien mucho mas vulnerables a los danos por arena y pequenas piedras comunes a los entornos exteriores en los que estos elementos de fijacion de tipo remache de collarrn de alta resistencia se usan con frecuencia (por ejemplo, en la construccion de estructuras de plantas de energfa solar en lugares deserticos).

La fabricacion de remaches de collarrn de multiples ranuras de traccion requiere herramientas de laminacion de rosca complejas y, por lo tanto, caras, y las multiples formas de ranura de traccion generadas sobre el perno son diffciles de inspeccionar y requieren mucho tiempo para su inspeccion durante la produccion, aumentando por lo tanto el tiempo y el coste de produccion.

Los multiples dientes de pinza sobre una herramienta de instalacion requieren pequenos radios alrededor de los dientes, lo que aumenta las tensiones y conduce a un agrietamiento prematuro. Estos dientes son tambien mas complejos de fabricar e inspeccionar y, por lo tanto, son mas costosos.

Ademas, cualquier desalineacion de los dientes de pinza y las ranuras de traccion, o error de paso entre los dientes y las ranuras de traccion debido a las tolerancias normales de fabricacion, puede resultar en una distribucion no homogenea de la carga de traccion y, por lo tanto, puede generar tensiones localizadas mas altas que conducen a un fallo prematuro.

Algunos elementos de fijacion de tipo remache de collarrn con perno no rompible conocidos incluyen tambien ranuras de bloqueo helicoidales en cuyo interior se comprimen los collarines, lo que puede ser desventajoso en el sentido de una manipulacion indebida o un aflojamiento podrfa conducir a que el collarrn se desenrosque de las ranuras de bloqueo.

Ademas, el extremo sobresaliente del remache de collarrn instalado podrfa incluir crestas de ranura de traccion afiladas, que presentan por lo tanto un riesgo de lesion para el operador u otro personal.

Otro ejemplo de un remache de collarrn conocido se ilustra en el documento US3091982, que se refiere a remaches de collarrn para unir dos o mas miembros que tienen aberturas alineadas. Se refiere tambien a procedimientos para fijar dichos remaches de collarrn en los que los pernos pueden ser cargados antes de o durante la compresion, es decir, los pernos son colocados en tension con una compresion resultante de los miembros a ser unidos.

Un objetivo de la presente invencion es proporcionar un remache de collarrn que supere las desventajas anteriores.

Por consiguiente, la presente invencion comprende, en un primer aspecto, un remache de collarfn segun la reivindicacion

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1 de las reivindicaciones adjuntas.

Debido a que la presente invention tiene solamente una unica ranura de traction relativamente grande, en lugar de una pluralidad de ranuras de traccion relativamente pequenas, esto facilita al operador acoplar la herramienta con el perno ya que la alineacion angular y el posicionamiento axial son menos cnticos que con las realizaciones de la tecnica anterior que comprenden multiples ranuras de traccion. Ademas, debido a que la alineacion y el posicionamiento son menos cnticos que con las realizaciones de la tecnica anterior, la introduction del perno en la boquilla de la herramienta es mas rapida y mas sencilla para el operador, conduciendo de esta manera a una productividad de instalacion mejorada.

La unica ranura de traccion de la presente invencion es menos probable que se obstruya con restos que las multiples ranuras menos profundas de las realizaciones de la tecnica anterior.

El remache de collarm de la presente invencion puede ser fabricado de manera mas simple y barata que los remaches de collarm de multiples ranuras de la tecnica anterior. Tambien es mucho menos susceptible a las tolerancias de fabrication, ya que la ranura es mucho mas grande/mas profunda que las realizaciones anteriores y, por lo tanto, el efecto de las tolerancias es muy reducido. Ademas, no es posible ningun error de paso con la unica ranura de traccion.

Las ranuras de bloqueo de la presente invencion tienen forma total o sustancialmente anular y, por lo tanto, aseguran que no pueda producirse una separation del collarm desde el perno mediante una action de desenroscado despues de la instalacion del remache de collarm, por ejemplo, el collarm no puede separarse del perno por rotation.

La superficie de contacto de la unica ranura de traccion esta proporcionada por una parte ahusada.

Preferiblemente, la section de extremo de la cola de perno del remache de collarm es mas corta que la parte de bloqueo y tiene un diametro maximo que es menor que un diametro maximo de la parte de bloqueo.

Preferiblemente, la relation del diametro mmimo de la unica ranura de traccion al diametro maximo de la parte de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,50 a 0,78.

Preferiblemente, la relacion del diametro maximo de la parte de extremo al diametro maximo de la parte de bloqueo, esta comprendida en el intervalo de 0,7 a 1,0.

Preferiblemente, la relacion de la longitud total de la cola de perno a lo largo de la cual se extienden la ranura de traccion y la parte de extremo al diametro maximo de la parte de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,7 a 1,2.

Preferiblemente, la relacion de la longitud de la cola de perno a lo largo de la cual se extiende la ranura de traccion al diametro maximo de la parte de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,3 a 0,7.

Preferiblemente, la relacion de la longitud de la cola de perno a lo largo de la cual se extiende la parte de extremo al diametro maximo de la parte de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,26 a 0,5.

La ranura de traccion incluye una primera seccion ahusada y una segunda seccion ahusada y una parte plana entre la primera seccion ahusada y la segunda seccion ahusada, en el que la parte inferior de la ranura tiene un area de seccion transversal constante a lo largo de su longitud. Realizaciones alternativas podnan presentar perfiles de ranura de traccion alternativos.

Preferiblemente, el remache de collarm incluye una caractenstica de retention que retiene el collarm en una position de montaje inicial sobre el perno despues de que el operador haya colocado el perno y el collarm en la pieza de trabajo y antes de que la herramienta de instalacion sea accionada para instalar el remache de collarm mediante la compresion del collarm. La caractenstica de retencion asegura que el collarm no caera desde la cola del perno antes de que pueda realizarse la instalacion, lo cual es particularmente ventajoso en condiciones de trabajo diffciles, tal como cuando el eje del perno esta vertical con el extremo de la cola apuntando hacia abajo. Ademas, la retencion previene el empuje accidental del perno fuera del collarm mientras la boquilla de la herramienta esta siendo acoplada sobre la cola del perno por el operador. Ademas, el acoplamiento de la caractenstica de retencion asegura que la ranura de traccion sobresalga suficientemente desde el collarm para permitir el acoplamiento de la boquilla y la pinza de la herramienta.

La caractenstica de retencion puede comprender una ranura axial poco profunda o plana provista sobre la cola del perno, que permite que una lengueta provista sobre el orificio pasante del collarm pase hacia abajo a una primera ranura de bloqueo en la cual la lengueta del collarm puede ser girada para acoplarse, es decir, en un movimiento “empuje-y-giro" ("push-and-twist”).

De manera alternativa, la caractenstica de retencion puede comprender una rosca de tornillo helicoidal corta provista sobre una seccion de la parte de bloqueo adyacente a la ranura de traccion, y una rosca de tornillo, helice o lengueta corta correspondiente provista en el orificio pasante del collarm con el que se acopla. En esta realization, al instalar el remache

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de collarm, el collarm se comprime de manera predominate o completa en las ranuras de bloqueo anulares mas alia, por lo tanto, no hay riesgo de desenroscado del collarm y el perno.

Una caractenstica de retencion alternativa adicional puede comprender un reborde o anillo elastomerico, provisto en el orificio pasante del collarm o en las ranuras de bloqueo de la cola del perno.

La caractenstica de retencion proporciona un grado de fuerza de retencion suficiente para mantener el collarm en el perno hasta que la herramienta de instalacion es usada para la siguiente etapa de instalacion. Cuando la herramienta de instalacion es accionada, la fuerza de retencion es superada por la carrera de compresion de la herramienta de instalacion y es suficientemente debil para no influir negativamente sobre la accion de compresion del collarm durante la instalacion en la pieza de trabajo.

La parte de la cola de perno que sigue sobresaliendo desde el collarm comprimido del remache de collarm instalado esta libre de caractensticas afiladas y, por lo tanto, presenta un menor riesgo de lesion personal que la cola de perno de las realizaciones de la tecnica anterior que tienen multiples ranuras con crestas afiladas en cada ranura.

En una realizacion alternativa, la cola de perno esta configurada para que se rompa durante la instalacion del remache de collarm en una pieza de trabajo. Esta realizacion es ventajosa en situaciones en las que no puede acomodarse el peso o la longitud anadida de una cola de perno. Ademas, esta realizacion es ventajosa cuando el material del perno no presenta un riesgo de corrosion en la superficie de fractura, por ejemplo, pernos de acero inoxidable o de aleacion de aluminio.

En aspectos adicionales, la presente invention proporciona tambien un aparato y un procedimiento para instalar un remache de collarm segun la presente invencion.

La pinza de la herramienta de instalacion usada en la presente invencion no sobresale mas alla de la parte frontal de la pieza de boquilla y, por tanto, presenta un riesgo mucho menor de lesion del operario que las realizaciones de la tecnica anterior cuando la pinza se mueve hacia adentro y se cierra. Tambien hay una menor probabilidad de danos en la pinza si la herramienta se deja caer pesadamente.

Tambien es menos probable que el reborde interno relativamente grande de la pinza de la presente invencion se atasque con restos o resulte danado por arena y pequenas piedras en entornos de trabajo sucios/exteriores que los multiples dientes de pinza de paso fino de las herramientas de la tecnica anterior.

Debido a que el reborde interno de la pinza de la presente invencion no necesita los pequenos radios en la parte inferior de los dientes de la mordaza de traccion que se necesitan con las multiples herramientas de mordaza de traccion de la tecnica anterior, las tensiones sobre el reborde interno seran menores que en las mordazas de las herramientas de la tecnica anterior, y el agrietamiento prematuro es mucho menos probable.

Preferiblemente, la herramienta de instalacion comprende ademas un embolo abatible, en el que la herramienta esta desactivada mientras no se presione el embolo. Esto proporciona una caractenstica de seguridad, ya que la herramienta no puede ser accionada accidentalmente.

El embolo puede tener una punta redondeada, que puede ser acoplada con una depresion proporcionada en la cara de extremo de la cola de perno del remache de collarm. El acoplamiento de la punta de embolo redondeada asegura que la cola de perno esta en la position correcta dentro de la herramienta de instalacion, es decir, que esta insertada totalmente en la direction axial dentro de la boquilla de la herramienta y no esta inclinada un angulo inaceptable con relation al eje de la herramienta, antes del accionamiento de la herramienta, previniendo de esta manera danos a la herramienta o danos al operario.

Preferiblemente, parte de la pinza de la herramienta de instalacion tiene una forma complementaria a al menos parte de la forma de la ranura de traction.

La invencion se describira ahora a modo de ejemplo solamente y con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

La Figura 1 es una vista lateral en section transversal de un remache de collarm segun la presente invencion insertado en una herramienta de instalacion accionada hidraulicamente preparada para la instalacion del remache de collarm en una pieza de trabajo (la pieza de trabajo se muestra en figuras posteriores);

La Figura 2 es una vista en seccion transversal detallada del remache de collarm y la instalacion de la herramienta de la Figura 1 indicada como area II en la Figura 1, con la caractenstica de retencion en un estado acoplado;

La Figura 2a es una vista lateral parcial de la cola de perno de un remache de collarm alternativo segun la presente invencion;

La Figura 3a es una vista frontal de la herramienta de instalacion de la Figura 1 (con el remache de collarm retirado para

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mayor claridad), e ilustra en la lmea I donde se toma la vista en seccion transversal de la Figura;

La Figura 3b es una vista detallada de parte de la herramienta de instalacion, tal como se indica en el area Illb en la Figura 3a;

La Figura 4 es una vista en seccion transversal de la herramienta de la Figura 3b a lo largo de la lmea IV-IV, preparada para instalar un remache de collarm segun la presente invencion;

Las Figuras 5a y 5b son vistas laterales simplificadas de un perno de remache de collarm segun la presente invencion, con las caractensticas de retencion del collarm eliminadas en aras de la claridad;

La Figura 5c es una vista lateral simplificada de un collarm de remache de collarm segun la presente invencion;

Las Figuras 6 a 15 muestran etapas de instalacion de un remache de collarm segun la presente invencion, en las que la herramienta, la pieza de trabajo y el remache de collarm estan en seccion transversal o en seccion transversal parcial; y

La Figura 16 muestra una etapa de instalacion de una realization alternativa de remache de collarm segun la presente invencion.

Con referencia a las figuras, un remache 2 de collarm segun un primer aspecto de la presente invencion comprende un perno 4 que comprende una cola 6 de perno y una cabeza 8 de perno, y un collarm 10 que tiene un orificio 12 pasante (Figura 7). Hay provista una parte 36 de bloqueo, que comprende ranuras 18 de bloqueo anulares en la cola 6 de perno, y hay provista una unica ranura 20 de traction entre la parte 36 de bloqueo y la cara 22 de extremo de la cola 6 de perno alejada de la cabeza 8 de perno. Una parte 80 de extremo plana esta provista entre las ranuras 18 de bloqueo y la cara 22 de extremo de la cola 6 de perno. La parte 80 de extremo es corta, con relation a la longitud de la parte 36 de bloqueo, y

es de un diametro maximo mas pequeno que el diametro maximo de la parte 36 de bloqueo. En una realizacion ejemplar,

en la que D es el diametro maximo de la parte 36 de bloqueo, G es el diametro mmimo de la ranura 20 de traccion (en la realizacion mostrada en las figuras, el diametro mmimo de la ranura 20 de traccion esta en una parte 28 inferior de ranura) y T es el diametro maximo de la parte 80 de extremo, se aplica lo siguiente:

G = 0,675 D (y mas generalmente esta comprendido en el intervalo 0,50D a 0,78D);

T = 0,836 D (y mas generalmente esta comprendido en el intervalo de 0,7D a 1,0D).

Ademas, en una realizacion en la que L es la longitud total de la cola 6 de perno sobre la que se extienden la ranura 20 de traccion y la parte 80 de extremo, N es la longitud sobre la que se extiende la parte 80 de extremo y M es la longitud sobre la que se extiende la ranura 20 de traccion, se aplica lo siguiente:

L = 0,936D (y mas generalmente esta comprendida en el intervalo de 0,7D a 1,2D);

M = 0,581 D (y mas generalmente esta comprendida en el intervalo de 0,3D a 0,7D);

N = 0,355D (y mas generalmente esta comprendida en el intervalo de 0,26D a 0,5D).

La unica ranura 20 de traccion incluye una primera seccion 26 ahusada, una segunda seccion 30 ahusada (en el que la segunda seccion 30 ahusada esta mas proxima al extremo 22 de cola del perno 6 que la primera seccion 26 ahusada), y la parte 28 inferior de ranura, que tiene una un area de seccion transversal constante a lo largo de su longitud entre la primera parte 26 ahusada y la segunda parte 30 ahusada, es decir, la parte 28 inferior de ranura es paralela al eje de la cola 6 de perno.

Las Figuras 6 a 15 muestran etapas de instalacion sucesivas de un remache 2 de collarm en las aberturas 120, 122 de una pieza de trabajo que comprende miembros 130 y 140 de pieza de trabajo, que incluyen el uso de una herramienta 100 de instalacion para asegurar de esta manera los miembros 130 y 140 de pieza de trabajo entre st

Inicialmente, el perno 4 es insertado manualmente por un operador en las aberturas 120, 122 de los miembros 130, 140 de pieza de trabajo, desde el lado 150 posterior de la pieza de trabajo, tal como se muestra en la Figura 6, hasta que la parte 34 inferior de la cabeza contacta con la superficie 152 posterior de la pieza de trabajo. En esta etapa, parte de la cola 6 de perno sobresale desde el lado 160 frontal de la pieza de trabajo. A continuation, el collarm 10 es encajado a mano en el extremo sobresaliente de la cola 9 de perno, desde el lado 160 frontal de la pieza de trabajo, tal como se muestra en la Figura 7.

Despues de que el collarm 10 ha sido encajado en el perno 4, el collarm 10 es retenido positivamente en un estado de montaje inicial (o una posicion acoplada) en el perno 4. Este acoplamiento positivo se consigue mediante una caractenstica 24 de retencion. En la realizacion, tal como se muestra en las Figuras 1 y 2, la caractenstica 24 de retencion es una caractenstica de tipo "empuje-y-giro", que comprende una ranura 56 axial poco profunda provista en la cola 6 de

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perno y una lengueta 52 provista en el orificio 12 pasante del collarm 10. La ranura 50 axial permite que la lengueta 52 pase hacia abajo a la primera ranura 18 de bloqueo de la parte 36 de bloqueo; a continuacion, el collarm se hace girar 180°, causando de esta manera que la lengueta 52 se acople con la primera ranura 18 de bloqueo. En la Figura 2, la caractenstica 24 de retencion se muestra en una posicion acoplada. En aras de la claridad, no se muestra una caractenstica 24 de retencion en las figuras de la secuencia de instalacion.

La caractenstica 24 de retencion proporciona un grado de fuerza de retencion suficiente para mantener el collarm en el perno hasta que la herramienta de instalacion es usada para la siguiente etapa de instalacion. Cuando la herramienta de instalacion es accionada, la fuerza de retencion es superada por la carrera de compresion de la herramienta de instalacion y es suficientemente debil para no influir negativamente sobre la accion de compresion del collarm 10 durante la instalacion en la pieza de trabajo.

A continuacion, el remache 2 de collarm es instalado en la pieza de trabajo mediante el uso de la herramienta 100 de instalacion. La herramienta 100 de instalacion incluye una pinza 102 dividida (Figuras 10 a 14), rodeada por una pieza 108 de boquilla.

Hay provisto un embolo 104 de muelles (Figura 11 a 14) que tiene una punta 114 redondeada (mostrada mas claramente en las Figuras 11b y 11c) dentro de la herramienta 100 de instalacion, que se acopla con un rebaje 32 con hoyuelos provisto en la cara 22 de extremo del perno de remache de collarm. El embolo es presionado por la cara 22 de extremo del perno 6 de remache de collarm cuando la cola 6 de perno es introducida en la pinza 102 abierta. El acoplamiento del embolo 104 en el rebaje 32 con hoyuelos asegura que la cola del perno esta en la posicion correcta dentro de la herramienta 100 de instalacion, es decir, que no esta inclinada en un angulo inaceptable con relacion al eje de la herramienta. La depresion del embolo 104 permite al operador iniciar la instalacion del remache 2 de collarm. De esta manera, se evita una operacion insegura de la herramienta con una cola de perno posicionada incorrectamente dentro de la pinza de la herramienta o sin perno y, de esta manera, un mayor riesgo de atrapamiento para el operador.

Al accionar la herramienta 100 de instalacion, mediante un piston 106 hidraulico (mostrado en la Figura 1) ejerce una fuerza de traccion creciente sobre la pinza 102, arrastrando de esta manera la pinza 102 al interior de la herramienta 100 y ejerciendo de esta manera una fuerza de traccion sobre la cola 6 a traves de la ranura 20 de traccion. Cuando la pinza 102 es arrastrada al interior de la herramienta 100, la parte 112 yunque ahusada de la pieza 108 de boquilla causa que la pinza 102 se cierre alrededor del extremo de la cola 6 de perno y que un reborde 110 interno de la pinza 102 se acople con la unica ranura 20 de traccion, en la superficie de contacto proporcionada por la segunda seccion 30 ahusada. En la realization ilustrada en la presente memoria, el reborde 110 interno de la pinza 102 tiene una forma complementaria a al menos parte de la de la ranura 20 de traccion, es decir, complementaria a la parte 28 inferior de la ranura y la segunda seccion 30 conica de la ranura 20 de traccion, por lo tanto, la pinza 102 se acopla a la parte 28 inferior de ranura plana y la segunda seccion 30 conica.

La fuerza de traccion que se aplica a la pinza 20 mediante el piston 106 hidraulico se es transferida a la cola 6 de perno a traves de la superficie de contacto proporcionada por la parte 30 ahusada de la ranura 20 de traccion. Por lo tanto, cuando la pinza 20 es arrastrada al interior de la herramienta 100, la cola 6 de perno es arrastrada tambien hacia la herramienta 100.

Posteriormente, a medida que la pinza 102 es arrastrada adicionalmente hacia el interior de la herramienta 100 por el piston hidraulico, la parte 112 de yunque de la pieza 108 de boquilla entra en contacto con el collarm 10, y el collarm 10 es empujado progresivamente por el yunque 112, en la direction de la cabeza 8 del perno. Los miembros 130, 140 de pieza de trabajo son empujados uno hacia el otro, cerrando cualquier espacio entre los mismos, y se aplica una carga de sujecion a la pieza de trabajo. A medida que aumenta la fuerza aplicada por la herramienta 100, la parte 112 de yunque comprime gradualmente el collarm 10 hacia abajo al interior de las ranuras 18 de bloqueo de la cola 6 de perno, es decir, el material del collarm 10 es forzado al interior de las ranuras 18 de bloqueo.

La fuerza aplicada por la herramienta y, de esta manera, tambien la compresion del collarm 10 en las ranuras 18 de bloqueo, se detiene cuando la fuerza alcanza un valor maximo preestablecido. A continuacion, el piston 106 hidraulico vuelve a su posicion de pre-accionamiento y la parte 112 de yunque se retrae desde el collarm 10 totalmente comprimido. Cuando el collarm 10 ha sido completamente comprimido sobre la cola 6 de perno, el collarm esta fijado de manera segura al perno 4 y los dos componentes no pueden separarse accidentalmente.

En la realizacion descrita anteriormente, el extremo de la cola 6 de perno no se rompe durante la instalacion del remache 2 de collarm en una pieza de trabajo. Sin embargo, en la realizacion alternativa del remache 2' de collarm mostrado en la Figura 16, la parte 80' de extremo de la cola 6' de perno se rompe durante la instalacion, como resultado de que la unica ranura 20' de traccion es mas profunda que la ranura 20 de traccion de la primera realizacion, es decir, la primera seccion 26' ahusada y la segunda seccion 30' son mas pronunciadas que las de la primera parte (y como resultado, la parte 28' inferior de ranura tiene un diametro menor). Por lo tanto, la ranura de traccion actua como ranura de rotura. En esta realizacion, la herramienta de instalacion aplica una fuerza de traccion a la cola 6' del perno hasta que la cola del perno se

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rompe en la ranura 20 de rotura/ranura de traccion. La parte 80' de perno rota es expulsada desde la herramienta 100 de instalacion despues del ciclo de instalacion. En esta realizacion, es posible que la forma del reborde 110 interno de la pinza 102 (no mostrada en la Figura 16) no corresponda a la de la ranura 20' de traccion, sin embargo, la fuerza de la herramienta seguira siendo transferida a la cola 6' a traves de la superficie de contacto proporcionada por la seccion 30' ahusada.

En una realizacion adicional (no mostrada ni reivindicada), la superficie de contacto puede estar formada por una caractenstica alternativa de la ranura de traccion, por ejemplo un saliente, que proporciona una superficie de contacto a 90° con el eje de la cola 6 de perno.

De manera alternativa, la caractenstica 24 de retencion puede comprender una rosca 54 de tornillo helicoidal corta (mostrada en la Figura 2a) provista sobre una seccion de la cola 6'' de perno adyacente a la ranura 20 de traccion, y una rosca de tornillo, helice o lengueta corta correspondiente provista en el orificio 12 pasante del collarm 10 en cuyo interior se acopla la rosca del tornillo de la parte de bloqueo. Debido a que el collarm 10 se comprimira de manera predominante o completa en las ranuras 18 de bloqueo anulares mas alla, no hay riesgo de desenroscar el collarm y la cola 6 del perno.

En una realizacion alternativa adicional, la caractenstica 24 de retencion podna comprender un reborde o anillo elastomerico, provisto en el orificio 12 pasante del collarm 10 o en las ranuras 18 de bloqueo de la cola 6 del perno.

En realizaciones alternativas, puede proporcionarse una ranura de traccion que tiene un perfil diferente, por ejemplo, que solo esta constituida por las dos secciones 26 y 30 conicas y que no tiene una parte 28 inferior de ranura paralela, es decir, una parte inferior de ranura que tiene un area de seccion transversal constante a lo largo de su longitud. Un ejemplo de una ranura 20'' de traccion que tiene una forma alternativa se muestra en la Figura 2a. De manera similar, el perfil de forma y la forma de la pinza 102 de la herramienta de instalacion tambien pueden ser diferentes. Mas espedficamente, la forma del reborde 110 interno de la pinza 102 puede no corresponder parcialmente con la de la ranura 20 de traccion, sin embargo, todavfa habra contacto entre el reborde 110 interno de la pinza 102 y una parte ahusada de la ranura de traccion.

La parte 80 de extremo de la cola 6 de perno puede tener tambien un perfil diferente, tal como una parte 80'' de extremo alternativa mostrada en la Figura 2a.

Claims

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10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Remache (2, 2', 2'') de collarm que comprende un collarm (10) y un perno (4), en el que el perno (4) comprende una cabeza (8) de perno y una cola (6) de perno adaptada para ser insertada a traves de aberturas (120, 122) alineadas en los miembros (130, 140) de pieza de trabajo, en el que la cola (6) de perno comprende:

una parte (36) de bloqueo que comprende ranuras (18) de bloqueo, solo una unica ranura (20, 20', 20") de traccion, en el que la unica ranura (20, 20', 20") de traccion esta provista entre la parte (36) de bloqueo y una cara (22) de extremo de la cola (6) de perno alejada de la cabeza (8) de perno, y una parte (80, 80') de extremo provista entre la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion y la cara (22) de extremo;

en el que el collarm (10) esta adaptado para ser elevado sobre las ranuras (18) de bloqueo y comprimido en las ranuras (18) de bloqueo,

caracterizado por que la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion incluye una primera seccion (26) ahusada, una segunda seccion (30) ahusada y una parte plana (28) entre la primera seccion (26) ahusada y la segunda seccion (30) ahusada, en el que la parte plana tiene un area de seccion transversal constante a lo largo de su longitud, en el que una de las partes (26, 30) ahusadas de la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion proporciona una superficie de contacto.
2. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la longitud combinada de la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion y la parte (80, 80') de extremo es mas corta que la parte (36) de bloqueo, y tiene un diametro maximo que es menor que un diametro maximo de la parte (36) de bloqueo.
3. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la relacion del diametro mmimo de la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion al diametro maximo de la parte (36) de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,50 a 0,78.
4. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la relacion del diametro maximo de la parte (80) de extremo al diametro maximo de la parte (36) de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,7 a 1,0.
5. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la relacion de la longitud total de la cola (6) de perno sobre la cual se extienden la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion y la parte (80) de extremo al diametro maximo de la parte (36) de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,7 a 1,2.
6. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la relacion de la longitud de la cola (6) de perno sobre la que se extiende la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion al diametro de la parte (36) de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,3 a 0,7.
7. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, en el que la relacion de la longitud de la cola (6) de perno sobre la cual se extiende la parte (80, 80') de extremo al diametro maximo de la parte (36) de bloqueo esta comprendida en el intervalo de 0,26 a 0,5.
8. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una caractenstica (24) de retencion para retener el collarm (10) en una posicion de montaje inicial en el perno (4).
9. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 8, en la que la caractenstica (24) de retencion comprende una rosca de tornillo helicoidal provista sobre una seccion de la parte (36) de bloqueo adyacente a la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion, y hay una rosca de tornillo, helice o lengueta correspondiente provista en el orificio pasante del collarm (10) en la que se acopla la rosca helicoidal provista en la parte (36) de bloqueo.
10. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 8, en el que la caractenstica (24) de retencion comprende una ranura (56) axial poco profunda o plana provista en la cola (6) de perno, que permite que una lengueta (52) provista en el orificio pasante del collarm (10) pase hacia abajo a una primera ranura (18) de bloqueo de la parte (36) de bloqueo, en cuyo interior la lengueta (52) de collarm puede ser girada para acoplarse, en un movimiento de tipo “empuje-y-giro”.
11. Remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 8, en el que la caractenstica (24) de retencion comprende un reborde o anillo elastomerico, provisto en el orificio pasante del collarm (10) o en las ranuras (18) de bloqueo de la cola (6) de perno.
12. Un procedimiento para instalar un remache (2, 2', 2'') de collarm segun la reivindicacion 1 en una pieza de trabajo que comprende unos miembros de pieza de trabajo perforados para asegurar de esta manera los miembros de pieza de trabajo entre sf, usando una herramienta (100) de instalacion que comprende un piston (106)

5

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20

25

hidraulico, una pinza (102) rodeada por una pieza (108) de boquilla provista de una parte (112) de yunque ahusada,

en el que el procedimiento comprende las etapas de:

insertar el perno (4) en las aberturas de las piezas de trabajo desde un lado posterior de la pieza de trabajo hasta que la parte inferior de la cabeza (8) de perno contacta con un lado posterior de la pieza de trabajo y la cola (6) de perno sobresale parcialmente desde un lado frontal de la pieza de trabajo,

encajar el collarm (10) en el extremo sobresaliente de la cola (6) de perno desde el lado frontal de la pieza de trabajo,

accionar la herramienta (100) aplicando de esta manera una fuerza de traccion a la pinza (102), de manera que la parte (112) de yunque ahusada de la pieza (108) de boquilla cause que la pinza (102) se cierre y, por lo tanto, acople la superficie de contacto de la unica ranura (20, 20', 20”) de traccion, aplicando de esta manera una fuerza de traccion a la cola (6) de perno a traves de la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion,

y posteriormente causar que el collarm (10) sea empujado hacia los miembros de pieza de trabajo para, de esta manera, juntar los miembros de pieza de trabajo,

y posteriormente causar que la parte (112) de yunque de la pieza (108) de boquilla aplique una fuerza al collarm (10) para comprimir gradualmente de esta manera el collarm (10) en las ranuras (18) de bloqueo de la cola (6) de perno.
13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que la fuerza aplicada por la herramienta (100) es interrumpida cuando la fuerza alcanza un valor maximo preestablecido, en el que la parte (112) de yunque se retrae desde el collarm (10).
14. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que la fuerza aplicada por la herramienta (100) es interrumpida cuando una parte de la cola (6) de perno se rompe en la ranura de rotura formada por la unica ranura (20, 20', 20'') de traccion.
15. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que el remache (2, 2', 2'') de collarm comprende ademas una caractenstica (24) de retencion de manera que despues de que el collarm (16) ha sido encajado en el perno (4), y antes de que se use la herramienta (100) de instalacion para instalar el remache (2, 2', 2'') de collarm en la pieza de trabajo, el collarm (10) se mantiene en el perno (4) en un estado de montaje inicial.