ES2849874T3

ES2849874T3 - Remache ciego

Info

Publication number: ES2849874T3
Application number: ES16195730T
Authority: ES
Inventors: Richard Gärtner; Christopher Neidhardt; Alexander Schulz
Original assignee: Gesipa Blindniettechnik GmbH
Current assignee: Gesipa Blindniettechnik GmbH
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2021-08-23
Anticipated expiration: 2036-10-26
Also published as: EP3315796A1; EP3315796B1

Abstract

Remache ciego que comprende un casquillo de remache (1), que presenta un vástago (2), una cabeza de remachado (3) y un extremo de cabeza de cierre (4), y un mandril de remache (5) con una cabeza (7), en el que el vástago (2) presenta una zona de refuerzo (12) entre la cabeza de remachado (3) y el extremo (4) de la cabeza de cierre, caracterizado por que la zona de refuerzo se extiende como máximo hasta alcanzar un espaciamiento respecto de la cabeza de remachado (3) que corresponda a una zona de apriete mínima del remache ciego (1), presentando la zona de refuerzo (12) un espesor de pared mayor que el de una sección de conformación (14) del vástago (2) adyacente a la zona de refuerzo (12) en el lado alejado de la cabeza de remachado (3), presentando la sección de conformación (14) una cavidad (15) en su lado exterior radial y estando dispuesto en la zona de apriete mínima del remache ciego (1) un extremo de un fondo (16) de la cavidad (15) contiguo a la cabeza de remachado.

Description

DESCRIPCIÓN

Remache ciego

La invención se refiere a un remache ciego con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Un remache ciego de esta clase es conocido por el documento DE 8912382 U1.

Este remache ciego se emplea, por ejemplo, para unir dos elementos de ensamble uno con otro, por ejemplo dos elementos en forma de placas. A este fin, los dos elementos de ensamble se proveen de taladros solapados. El casquillo del remache es guiado a través de los taladros hasta que la cabeza de remachado se aplica a uno de los elementos de ensamble. Seguidamente, se ejerce tracción sobre el mandril de tracción, lo que da lugar a que se forme una cabeza de cierre en el extremo lado cabeza de cierre del vástago. Con una aplicación adicional de fuerza sobre el mandril del remache se rompe este mandril y se concluye la operación de remachado del remache ciego. La unión de elementos de ensamble con ayuda de remaches ciegos se ha manifestado como favorable y practicable en muchos casos, especialmente en trabajos de unión en los que el “lado del remache” no es accesible para el operario.

No obstante, en algunos trabajos de unión se plantea el problema de que se dañan uno o varios elementos de ensamble durante el remachado del remache ciego. Esto se puede observar especialmente cuando el material de los elementos de ensamble consiste en un plástico o un metal blando, como aluminio o cobre.

La invención se basa en el problema de indicar un remache ciego que sea adecuado para una multiplicidad de casos de uso.

Este problema se resuelve con un remache ciego dotado de las características de la reivindicación 1.

En un remache ciego existe habitualmente una zona de apriete mínima. Esta zona de apriete define el espesor del elemento de ensamble o de los elementos de ensamble colocados uno sobre otro en los que debe insertarse el remache ciego. Cuando los elementos sumados tienen un espesor menor, existe entonces el considerable riesgo de que no se forme correctamente la cabeza de cierre y de que ésta no descanse lo suficiente sobre el elemento de ensamble. La zona de apriete mínima del remache ciego está generalmente indicada. Cuando se provee el vástago con una zona de refuerzo que se extienda como máximo hasta la zona de apriete mínima del remache ciego, se impide entonces que el vástago se ensanche radialmente dentro del elemento de ensamble en la zona de refuerzo y se daña así el elemento de ensamble. En el otro lado la energía de conformación que resulta al ejercer tracción sobre el mandril de tracción puede introducirse completamente en el extremo restante de la cabeza de cierre, con lo que el vástago solamente se conforma en el extremo de la cabeza de cierre y se puede asegurar así que se produzca una cabeza de cierre relativamente grande. En una cabeza de cierre grande se genera una compresión superficial pequeña. Esto contribuye también a mantener pequeño el riesgo de que se dañen el elemento o los elementos de ensamble. La zona de refuerzo puede emplearse también para guiar el mandril del remache. La sección de conformación presenta una cavidad. Esta cavidad está formada en el lado exterior radial de la sección de conformación y puede tener también una especie de “acción de bisagra” para la formación de la cabeza de cierre. La cavidad puede ser de construcción continua en dirección periférica. No obstante, es también posible que entre algunas secciones individuales de la cavidad en dirección periférica queden unos pequeños puentes de unión, lo que en algunos casos no puede evitarse debido a la herramienta empleada o bien puede preverse intencionadamente. Dependiendo de la clase de fabricación elegida, la cavidad puede tener varias funciones o acciones. La cavidad puede conducir, por ejemplo, a que el vástago se aplique al mandril del remache e impida así que este mandril pueda extraerse del casquillo del remache sin mayores dificultades. Por tanto, la cavidad proporciona también una especie de “seguro contra pérdida”. Un extremo de un fondo de la cavidad contiguo a la cabeza de remachado está dispuesto en la zona de apriete mínima del remache ciego. El fondo de la cavidad puede discurrir, por ejemplo, en dirección paralela a la pared periférica del vástago. Sin embargo, puede están también curvado en forma convexa o cóncava. Gracias a la disposición del extremo del fondo contiguo a la cabeza de remachado en la zona de apriete mínima se proporciona aquí, por así decirlo, una posición definida para una bisagra en la que se puede conformar entonces la cabeza de cierre en dirección radial hacia fuera.

Preferiblemente, el espaciamiento es menor que la zona de apriete mínima en al menos un 2,5% del diámetro exterior del vástago. Resulta así un buen comportamiento de conformación para la cabeza de cierre. El vástago puede curvarse ya ligeramente dentro del elemento de ensamble en dirección radial hacia fuera para formar la cabeza de cierre. Por tanto, la zona del otro lado de la zona de refuerzo forma una especie de bisagra para la formación de la cabeza de remachado.

Preferiblemente, la zona de refuerzo presenta un espesor de pared mayor que el de una sección de conformación del vástago adyacente a la zona de refuerzo en el lado alejado de la cabeza de remachado. El término “sección de conformación” se emplea aquí por motivos de una mayor simplicidad. En la sección de conformación tiene lugar la conformación para formar la cabeza de cierre. No obstante, no se tiene que conformar aquí la sección de conformación completa. Esto ocurrirá únicamente cuando el producto de ensamble presente realmente un espesor que corresponda a la zona de apriete mínima. En caso contrario, es también posible que solamente se conforme una parte de la zona de conformación al formar la cabeza de cierre.

Se prefiere aquí que el vástago presente en la zona de refuerzo un espesor de pared que sea mayor que un espesor de pared de la sección de conformación en 2% a 10% del diámetro exterior del vástago. Se puede prever, por ejemplo, un escalón entre la zona de refuerzo y la sección de conformación, teniendo la altura del escalón una magnitud de 2% a 10% del diámetro exterior del vástago.

Preferiblemente, la cavidad hace transición a la periferia exterior del vástago a través de una primera rampa ascendente hacia la cabeza de remachado. La zona de refuerzo es provista así también, en su lado exterior radial, de una estampación que puede emplearse para aplicar la zona de refuerzo al mandril del remache. Esto se traduce en un guiado aún mejor del mandril del remache en la zona de refuerzo.

Es también ventajoso que la cavidad haga transición a la periferia exterior del vástago a través de una segunda rampa ascendente hacia el extremo de la cabeza de cierre. Se obtiene así una favorable distribución de tensiones al conformar el vástago para obtener la cabeza de cierre.

Preferiblemente, el vástago se ha consolidado en frío en la zona del fondo de la cavidad. Esto se puede conseguir, por ejemplo, haciendo que la producción de la cavidad se efectúe con volumen constante, es decir, compactando el material del vástago en la zona de la cavidad. Resulta así una mejorada acción de bisagra al formar la cabeza de cierre.

Preferiblemente, el vástago presenta una estampación a una distancia predeterminada del extremo de la cabeza de remachado. Los términos “estampación” y “cavidad” se han elegido para poder realizar aquí una sencilla diferenciación. La cavidad puede estar configurada también como una estampación. La formación de la estampación a cierta distancia del extremo de la cabeza de remachado proporciona en el extremo de la cabeza de cierre una “bisagra” para la formación de la cabeza de cierre. En este caso, una sección del vástago que se une al extremo de la cabeza de cierre puede conservar su forma cilíndrica. El remache ciego está configurado entonces como un “plegador del casquillo”, es decir, no como un “ensanchador del casquillo”. Esto significa que el mandril del remache permanece con su cabeza por fuera de la cabeza de cierre y es allí visible. Esto puede aprovecharse, en caso de que se desee, para lograr una atractiva configuración óptica.

En una ejecución preferida se ha previsto que la distancia corresponda al espesor de pared de la sección de conformación ± 15%. Por tanto, la distancia tiene una magnitud que está en el intervalo de 85% del espesor de pared a 115% del espesor de pared de la sección de conformación.

Ventajosamente, la estampación asciende con una tercera rampa hacia la cabeza de remachado. Esto contribuye también a conseguir una favorable distribución de tensiones al formar la cabeza de cierre.

Preferiblemente, el mandril de remache presenta una cabeza que tiene una caída negativa en su lado vuelto hacia el vástago. Cuando se ejerce una fuerza de tracción sobre el mandril del remache, la caída negativa tira entonces del extremo lado cabeza de cierre del remache en dirección radial hacia dentro, con lo que se puede impedir un ensanchamiento radial del vástago en el extremo lado cabeza de cierre.

Preferiblemente, la caída negativa presenta una pendiente en el intervalo de 2% a 6%. Es cierto que esta pendiente es relativamente pequeña. Sin embargo, es suficiente para tirar del extremo lado cabeza de cierre del vástago en dirección radial hacia dentro.

Preferiblemente, la cabeza del mandril del remache presenta un lado exterior de forma esférica. Por tanto, el lado exterior de la cabeza del mandril del remache corresponde a una parte de una superficie esférica. En una ejecución preferida la cabeza del mandril del remache forma al menos aproximadamente una semiesfera. Independientemente del radio concreto del lado exterior de forma esférica, se obtiene en general un exterior estéticamente agradable. Además, se facilita la localización de los agujeros, es decir que se puede introducir más fácilmente el remache ciego en los taladros solapados de los elementos de ensamble.

En lo que sigue se describirá la invención con ayuda de ejemplos de realización preferidos y en combinación con el dibujo. Muestran en éste:

La figura 1, un remache ciego que une dos elementos de ensamble uno con otro,

La figura 2, el remache ciego según la figura 1 que une otros dos elementos de ensamble uno con otro y

La figura 3, una representación esquemática de un remache ciego en estado no remachado.

En todas las figuras los elementos iguales y mutuamente correspondientes están provistos de los mismos símbolos de referencia. El dibujo no debe considerarse como realizado a escala.

La figura 1 muestra un remache ciego 1 en estado remachado. El remache ciego 1 presenta un casquillo que tiene un vástago 2, una cabeza de remachado 3 y un extremo de cabeza de cierre 4. Asimismo, el remache ciego 1 presenta un mandril 5 que está roto en estado remachado y muestra un extremo roto 6. El extremo roto 6 se encuentra dentro del casquillo del remache.

El mandril 5 del remache presenta una cabeza 7. La cabeza 7 del mandril del remache se aplica al extremo 4 de la cabeza de cierre del casquillo del remache tanto en el estado remachado como en el estado no remachado del remache ciego 1. La cabeza 7 del mandril del remache presenta un lado exterior redondeado o esférico 8. Ésta puede configurarse de modo que satisfaga requisitos estéticos. Además, se facilita la localización de los agujeros. Dado que la cabeza 7 del mandril del remache se aplica siempre por fuera al extremo 4 de la cabeza de cierre del vástago 2 o del casquillo del remache, el remache ciego 1 forma un llamado “plegador del casquillo” en el que el mandril del remache pliega el extremo 4 de la cabeza de cierre para obtener una cabeza de cierre 9, pero no se desliza hacia dentro de la cabeza de cierre, tal como ocurre en un “ensanchador del casquillo”.

El remache ciego 1 une dos elementos de ensamble 10, 11 en el presente ejemplo de realización. Los elementos de ensamble 10, 11 tienen conjuntamente un espesor que define una zona de apriete mínima del remache ciego. La zona de apriete mínima del remache ciego está indicada habitualmente en el envase del remache ciego. No deberá caerse por debajo de ella porque, en caso contrario, no sería posible una formación fiable y satisfactoria de la cabeza de cierre 9.

Como puede apreciarse en la figura 1, el vástago presenta entre la cabeza de remachado 3 y el extremo 4 de la cabeza de cierre una zona de refuerzo 12 que se extiende como mínimo hasta alcanzar un espaciamiento respecto de la cabeza de remachado 3 que corresponda a la zona de apriete mínima del remache ciego. Incluso es ventajoso que la zona de refuerzo 12 termine un pequeño trayecto antes de la zona de apriete mínima. Este pequeño trayecto deberá ser de al menos un 2,5% del diámetro exterior del vástago. Cuando, por ejemplo, el vástago 2 tiene un diámetro exterior de 4,8 mm, la zona de refuerzo 7 termina entonces aproximadamente 0,12 mm por debajo de la zona de apriete. Esta distancia se ha representada exageradamente grande en la figura 1. Sin embargo, se puede apreciar que la zona de refuerzo 12 termina con un escalón 13.

La zona de refuerzo 12 se forma haciendo que el vástago 2 presente aquí un espesor de pared mayor que el de una sección de conformación 14 que se une al lado alejado de la cabeza de remachado 3 y que forma más tarde, total o parcialmente, la cabeza de cierre 9.

En una ejecución preferida el vástago 2 presenta en la zona de refuerzo 12 un espesor de pared que es mayor que un espesor de pared de la sección de conformación en 7% a 13% del diámetro exterior del vástago 2.

La figura 2 muestra una situación en la que se emplea el mismo remache ciego 1 para unir unos elementos de ensamble más gruesos 10a, 11a uno con otro. Esto es posible sin mayores dificultades hasta cierto límite. Se forma aquí también una cabeza de cierre 9.

Gracias a la zona de refuerzo se impide que se ensanche radialmente el vástago 2 al formar la cabeza de cierre 9, lo que podría conducir a problemas cuando los elementos de ensamble 10, 11 o 10a, 11a tengan solamente una pequeña de fuerza de resistencia, como, por ejemplo, puede ocurrir en el caso de aluminio u otros metales ligeros o no férreos o en el caso de un plástico, incluso un plástico reforzado con fibras.

La figura 3 muestra un remache ciego 1 en estado no remachado con otros detalles. Así, se representa esquemáticamente que la sección de conformación 14 presenta una cavidad 15 cuyo extremo contiguo a la cabeza de remachado 3 está dispuesto en la zona de apriete mínima del remache ciego 1. Como se ha explicado en relación con la figura 1, la zona de apriete mínima es el espesor conjunto de los dos elementos de ensamble 10, 11. La cavidad 15 presenta un fondo 16 que hace transición a la periferia exterior del vástago 2 a través de una primera rampa 17 ascendente hacia la cabeza de remachado. La rampa 17 tiene, por ejemplo, una pendiente de 4°. Es posible una pendiente en el intervalo de 3° a 15°. La rampa 17 puentea el escalón 13 entre la zona de refuerzo 12 y la zona de conformación 14. La rampa 17 no tiene que ascender en línea recta. Puede presentar también una curvatura o incluso pequeñas ondulaciones o escalones.

La cavidad 15 y la primera rampa 17 pueden formarse por una operación de estampación en la que se comprima la pared 2 y también se la deforme un poco en dirección radial hacia dentro. Esto tiene la consecuencia de que el mandril 5 del remache es, por así decirlo, firmemente aprisionado en el vástago. Además, debido a la operación de estampación se puede consolidar en frío el material del vástago en la zona de la estampación 15 y también en la zona de la rampa 17.

El fondo 16 hace transición a la periferia exterior del vástago 2 a través de una segunda rampa 18 ascendente hacia el extremo 4 de la cabeza de cierre. La segunda rampa 18 puede tener, por ejemplo, una pendiente de 5°. Son posibles pendientes de 4° a 16°. La pendiente de la segunda rampa 18 es preferiblemente mayor que la pendiente de la primera rampa 17. Por lo demás, se aplica para la segunda rampa 18 lo mismo que para la primera rampa 17. La cavidad 15 forma entonces una especie de bisagra en la que el vástago 2 puede curvarse y ensancharse radialmente hacia fuera para formar la cabeza de cierre 9. Las dos rampas 17 y 18 cuidan de que no se presenten picos de tensión no deseados durante esta conformación.

El vástago 2 puede presentar también una estampación 20 a una distancia predeterminada 19 del extremo 4 de la cabeza de cierre. El vástago 2 puede también haberse consolidado en frío en la zona de la estampación 20. La estampación asciende con una tercera rampa 21 hacia la cabeza de remachado 3. Para la tercera rampa 21 se aplica lo mismo que para la segunda rampa 18. La estampación 20 forma entonces otra “bisagra” en la que se puede curvar el vástago en dirección radial hacia fuera cuando se forme la cabeza de cierre 9.

La cabeza 7 del mandril del remache presenta una caída negativa 22 en su lado vuelto hacia el vástago 2. La caída puede tener, por ejemplo, una pendiente de 2° a 6°. Esta caída negativa 22 conduce a que el extremo 4 de la cabeza de cierre del vástago 2 sea arrastrado radialmente hacia dentro al ser solicitado por una fuerza de tracción a través de la cabeza 7 del mandril del remache, por lo que se puede impedir con gran fiabilidad que la cabeza 7 del mandril de remache se deslice hacia dentro del vástago 2.

La cavidad 20 tiene una distancia 19 al extremo 4 de la cabeza de cierre que corresponde al espesor de pared W del vástago 2 en el extremo 4 de la cabeza de cierre, siendo admisible una desviación de ± 15%.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Remache ciego que comprende un casquillo de remache (1), que presenta un vástago (2), una cabeza de remachado (3) y un extremo de cabeza de cierre (4), y un mandril de remache (5) con una cabeza (7), en el que el vástago (2) presenta una zona de refuerzo (12) entre la cabeza de remachado (3) y el extremo (4) de la cabeza de cierre, caracterizado por que la zona de refuerzo se extiende como máximo hasta alcanzar un espaciamiento respecto de la cabeza de remachado (3) que corresponda a una zona de apriete mínima del remache ciego (1), presentando la zona de refuerzo (12) un espesor de pared mayor que el de una sección de conformación (14) del vástago (2) adyacente a la zona de refuerzo (12) en el lado alejado de la cabeza de remachado (3), presentando la sección de conformación (14) una cavidad (15) en su lado exterior radial y estando dispuesto en la zona de apriete mínima del remache ciego (1) un extremo de un fondo (16) de la cavidad (15) contiguo a la cabeza de remachado.

2. Remache ciego según la reivindicación 1, caracterizado por que es espaciamiento es menor que la zona de apriete mínima en al menos un 2,5% del diámetro exterior del vástago (2).

3. Remache ciego según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el vástago (2) presenta en la zona de refuerzo (12) un espesor de pared que es mayor que un espesor de pared de la sección de conformación (14) en 2% a 10% del diámetro exterior del vástago (2).

4. Remache ciego según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la cavidad (15) hace transición a la periferia exterior del vástago (2) a través de una primera rampa (17) ascendente hacia la cabeza de remachado (3).

5. Remache ciego según la reivindicación 4, caracterizado por que la cavidad (15) hace transición a la periferia exterior del vástago (2) a través de una segunda rampa (18) ascendente hacia el extremo (4) de la cabeza de cierre.

6. Remache ciego según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el vástago (2) se ha consolidado en frío en la zona del fondo (16) de la cavidad (15).

7. Remache ciego según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el vástago (2) presenta una estampación (20) a una distancia predeterminada (19) del extremo (4) de la cabeza de remachado.

8. Remache ciego según la reivindicación 7, caracterizado por que la distancia (19) corresponde al espesor de pared de la sección de conformación (14) ± 15%.

9. Remache ciego según la reivindicación 8, caracterizado por que la estampación (20) asciende con una tercera rampa (21) hacia la cabeza de remachado (3).

10. Remache ciego según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el mandril (5) del remache presenta una cabeza (7) que tiene una caída negativa (22) en su lado vuelto hacia el vástago (2).

11. Remache ciego según la reivindicación 10, caracterizado por que la caída negativa (22) presenta una pendiente en el intervalo de 2° a 6°.

12. Remache ciego según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que la cabeza (7) del mandril del remache presenta un lado exterior (8) de forma esférica.