MX2013002008A - Elemento de fijacion. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un elemento de fijación que puede estar diseñado como remache ciego o tornillo y que sirve para clavarse en una pieza de trabajo no perforada. En la región frontal para ser clavada en la pieza de trabajo, el elemento de fijación referido tiene una punta de punzado cilíndrica que tiene una cara frontal extendiéndose oblicuamente con relación al eje longitudinal. La punta de punzado puede ser más pequeña en diámetro que el cuerpo del elemento de fijación o puede tener también el mismo diámetro. La intersección de la cara frontal con la cara exterior de la punta de punzado forma un filo circunferencial. Puesto que la cara frontal se extiende oblicuamente, el filo circunferencial referido está dispuesto de manera tal que al clavar el elemento de fijación el filo circunferencial choca con la chapa en un o también en dos puntos y la abertura en la chapa es ampliada mediante cizallamiento de la chapa en un lugar que se desplaza alrededor de la circunferencia.

Description

ELEMENTO DE FIJACIÓN DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un elemento de fijación que es clavado en un sustrato no perforado en un movimiento brusco.

Ya se conoce un remache de vástago que es clavado con la ayuda de una pistola en una pieza de trabajo no perforada. El vástago de remache de éste tiene en su extremo orientado a la pieza de trabajo una punta que puede tener también forma de pirámide (EP 1085952) . Semejante punta, usual en remaches de vástago, facilita la penetración en la pieza de trabajo no perforada.

Resultó, sin embargo, que en ciertos casos de aplicación, la deformación de la pieza trabajo causada por semejante punta produce resultados inadecuados en la región del punto de fijación.

La invención se basa en el objetivo de crear un elemento de fijación apropiado para ser clavado en una pieza de trabajo no perforada que con una construcción sencilla produce una deformación menor de la pieza de trabajo en la región de la fijación efectuada por el elemento de fijación.

Para lograr este objetivo, la invención propone un elemento de fijación que tiene las características mencionadas en la reivindicación 1. Perfeccionamientos de la invención son el objeto de reivindicaciones subordinadas .

El elemento de fijación contiene, entonces en la región de su extremo anterior, orientado a la pieza de trabajo, como punta una sección de punzado con una cara frontal que está delimitada por un filo circunferencial. Esta cara frontal y, con ello, tampoco el filo circunferencial que la delimita no se encuentra ahora en un plano que se extendiera transversal con- relación al eje longitudinal. Esto conlleva que la cara frontal choca primero en un punto o una punta con su filo circunferencial contra la pieza de trabajo, de manera que allí empieza a abrirse la pieza de trabajo. Al penetrar esta sección de punzado, poco a poco todos los puntos del filo de punzado hacen contacto con la pieza de trabajo, de manera que se produce poco a poco la abertura, similar a un cizallamiento . Esto hace por una parte que la pieza de trabajo se deforme menos en la región de la abertura y, por otra, que no se presente un frenado excesivo del elemento de fijación. Además se produce, gracias al cizallamiento de una parte de la pieza de trabajo, un agujero con un borde limpio. Un borde limpio asi no tiene tendencia a desgarrarse como puede suceder en un agujero producido con una punta.

Una vez que el agujero se haya casi terminado de formar la sección de presión de la punta de punzado choca con la superficie de la chapa y empuja el tapón de punzado aún pendiente de la chapa hacia adelante en la dirección del clavado, de modo que este se levante y desvie. Puesto que también la sección de presión de la punta de punzado es delimitada por el filo circunferencial, ésta ataca el tapón de punzado y dobla el tapón de punzado en dirección a la cara posterior de la chapa inferior.

La sección de presión referida puede formarse de la manera que esta región de la cara frontal tiene una extensión menos oblicua que la sección de punzado que choca primero con la pieza de trabajo. La sección de presión puede extenderse, por ejemplo, bajo un ángulo de aproximadamente 10° con relación a un plano transversal vertical del elemento de fijación.

También puede preverse que la sección de presión esté en un plano que se extiende perpendicular con relación al eje longitudinal del elemento de fijación.

Se puede prever inventivamente que la sección de presión en la región del extremo de la cara frontal más cercano a la cabeza del elemento de fijación forme un resalte corto orientado en dirección opuesta a la cabeza del elemento de fijación. Cuando este extremo de la cara frontal llega al filo circunferencial asociado a la pieza de trabajo, la parte de la pieza de trabajo que está siendo cizallada para formar el agujero está desprendida casi completamente de la pieza de trabajo. También este último resalte causa una desviación del tapón de punzado en la dirección de la cara posterior de la pieza de trabajo.

El inicio de la sección de presión o, en otras palabras, el limite entre la sección de punzado y la sección de presión de la punta de punzado puede ubicarse, por ejemplo, en un lugar que tiene un diámetro más pequeño o aproximadamente igual a 25% del diámetro de la superficie de punzado.

Para que se pueda punzar un agujero asi de limpio aún en condiciones difíciles puede preverse inventivamente en un perfeccionamiento que la sección de punzado anterior del elemento de fijación tenga un contorno exterior cilindrico, en particular circular cilindrico.

En aún otro perfeccionamiento de la invención puede preverse que el filo circunferencial sea formado por una línea de sección entre la cara frontal del elemento de fijación y un contorno exterior cilindrico del elemento de fijación, preferentemente por el contorno exterior cilindrico de la sección de punzado.

En aún otro perfeccionamiento de la invención puede preverse que la punta de punzado tenga una sección transversal más pequeña que el cuerpo, propiamente hablando, del elemento de fijación. Resultó que la formación de un agujero con una sección transversal más pequeña¦ de la que corresponde a la sección transversal del elemento de fijación produce buenos resultados en la configuración de la fijación y conlleva además que el esfuerzo no se haga excesivo para clavar semejante elemento de fijación.

Para lograr esto puede preverse inventivamente que se disponga una sección de transición entre la punta anterior de punzado y el elemento de fijación que produce la transición entre la sección transversal más grande y la sección transversal más pequeña.

Esta sección de transición puede tener diferentes formas. La sección de transición puede ser, por ejemplo, cónica, es decir, con una linea de flanco recta.

También es posible y la invención propone que la sección de transición tenga un curso balístico, es decir, la línea de flanco tenga una curvatura convexa.

Otra opción propuesta por la invención es que la sección de transición tenga una línea de flanco de curva cóncava .

Se puede prever en particular también que la línea de flanco de la sección de transición esté compuesta de secciones de diferente configuración, es decir, de secciones balísticas, cónicas y cóncavas.

La sección de punzado y/o de presión pueden extenderse en cada caso en forma plana u oblicua con relación al eje longitudinal, en particular a diferentes ángulos .

Pero la cara frontal no necesariamente es plana sino puede tener también otras formas. Es posible, por ejemplo, y la invención lo propone, que el extremo anterior de la punta de punzado tenga un filo cortante adicional que se extiende sobre el extremo anterior y divide la cara frontal en dos partes. El filo cortante se extiende de una parte del filo circunferencial a la sección opuesta del filo circunferencial, es decir, hace transición en sus dos extremos al filo circunferencial. La cara frontal puede estar realizada también en ambos lados del filo cortante en forma plana. Pero esto es sólo una posibilidad.

Se puede prever inventivamente que el filo cortante se extienda perpendicular con relación al eje longitudinal del elemento de fijación. La preparación de la abertura empieza entonces en el centro del tapón de punzado.

Pero es posible también, y la invención lo propone, que este filo cortante se extienda oblicuamente con relación al eje longitudinal del elemento de fijación.

Es conveniente si, según otra característica de la invención, el filo cortante se extiende a través del eje central del elemento de fijación.

Se puede prever inventivamente que este filo cortante forme una linea recta.

Pero es posible también, y la invención lo propone, que este filo cortante esté realizada en forma curva, en una vista lateral del elemento de fijación, siendo que en una vista frontal el elemento de fijación el filo cortante en este caso también debe extenderse en linea recta .

También puede ser conveniente en un caso concreto, en particular con diámetros mayores, que el elemento de fijación tenga varios filos cortantes de este tipo.

Visto de frente, el filo circunferencial se extiende a lo largo de una linea cerrada, preferentemente una linea circular.

El elemento de fijación puede estar realizado, por ejemplo, como remache de vástago. Pero también puede estar realizado como tornillo que puede clavarse en la pieza de trabajo lo suficiente para que se forme en la pieza de trabajo una abertura a manera de un agujero con valona en el cual se puede atornillar la rosca del tornillo para formar allí la rosca complementaria.

También es imaginable que el elemento de fijación tenga ranuras circunferenciales que no forman ninguna rosca, pero que pueden contribuir a una fijación mejorada.

Características, detalles y ventajas adicionales de. la invención son desprendibles de las reivindicaciones y del resumen, el contenido textual de ambas siendo declarado mediante referencia contenido de la descripción, de la siguiente descripción de modalidades preferidos de la invención y de las figuras. En estas muestran: BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1 la vista lateral de un elemento de fijación en forma de un remache hueco; Figura 2 la vista lateral del elemento de fijación de otra dirección; Figura 3 el extremo anterior de un elemento de fijación modificado en comparación con la modalidad según la figura 2; Figura 4 una representación correspondiente a la figura 3 de una modalidad nuevamente modificada; Figura 5 la vista lateral de un elemento de fijación teniendo una región de transición; Figura 6 la vista lateral del elemento de fijación de la figura 5 de otra dirección; Figura 7 la vista en perspectiva de la modalidad según las figuras 5 y 6; Figura 8 la vista lateral de una tercera modalidad; Figura 9 la vista lateral de la modalidad de la figura 8 de otra dirección; Figura 10 la vista en perspectiva de la modalidad según las figuras 8 y 9.

EXPLICACIÓN DE LOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN La figura 1 muestra como ejemplo de un elemento de fijación propuesto por la invención un remache hueco teniendo un cuerpo 1 en cuyo extremo se encuentra formada una cabeza 2. La cabeza 2 se proyecta radialmente más allá del cuerpo 1 cilindrico del elemento de fijación. Su cara inferior forma un hombro 3 de apoyo que se apoya en estado fijado en la cara superior de la pieza de trabajo. En la región de su extremo 4 anterior asociado con la pieza de trabajo, el elemento de fijación tiene una cara frontal 5 que presentemente sólo se señala.

Un segundo ejemplo del tipo de elemento de fijación, en el cual la invención es aplicable, es un remache de vástago de rotura.

Un tercer ejemplo de un elemento de fijación, en el cual la invención puede ser realizada, es un tornillo de punzado.

En la región del extremo anterior, es decir, del extremo del elemento de fijación que está opuesto a la cabeza de tornillo 2, está moldeada una punta de punzado 9 que está delimitada por una cara frontal 5 de contorno oblicuo.

La cara frontal 5 es plana y se extiende a un ángulo de aproximadamente 45° con relación al eje longitudinal del elemento de fijación formado como remache hueco. La punta de punzado 9 tiene en esta modalidad la misma forma transversal y el mismo diámetro que la sección cilindrica del cuerpo 1 del remache hueco.

El lugar de la punta de punzado 9 que tiene la distancia máxima del hombro de soporte 3 de la cabeza 2 del elemento de fijación forma una punta 12. Según se aprecia de la figura 1, el filo circunferencial 11 tiene en este lugar una curvatura natural, se forma, sin embargo, una punta 12. La región que sigue a esta punta 12 de la punta de punzado 9 forma una sección de punzado 13. Al penetrar la punta de punzado 9 en la pieza de trabajo se presenta una operación de punzado a través del filo circunferencial 11.

En el lugar de la cara frontal 5 que está más alejado de la punta 12 de avance se forma un resalte 16 corto que se proyecta adelante como sección de presión. Este resalte 16 está orientado en dirección opuesta e la cabeza 2 del remache hacia la pieza de trabajo. Al penetrar a través de una pieza de trabajo se separa el tapón de punzado primero en la punta 12 del remache. Poco antes de que la mancha de punzado es cizallado por completo, el resalte 16 choca con él. Esto procura que poco antes de la perforación total el tapón de punzado no es arrancado, sino se levanta, se dobla a un lado y se desvía en dirección a la cara posterior de la pieza de trabajo.

La figura 3 muestra en una representación que corresponde a la figura 2 sólo la región anterior del cuerpo 1 de un elemento de fijación según otra modalidad. Mientras que en la modalidad de las figuras 1 y 2 la sección de presión de la punta de punzado 9 es formada por un resalte 16 que muestra en dirección opuesta a la cabeza 2 del elemento de fijación, la modalidad según la figura 3 muestra una sección de presión 23 que tiene una cara frontal que se extiende perpendicular con relación al eje longitudinal. En esta modalidad, esta cara frontal choca hacia el final de la operación de punzado simultáneamente con el tapón de punzado. También así se logra que el tapón de punzado no sea separado, sino que se doble.

La figura 4 muestra otra modalidad en la que la sección de presión 23 tiene una cara frontal que está inclinada en la misma dirección que la cara frontal 5 de la sección de punzado 13, pero que tiene una orientación claramente más cercana al plano transversal que se extiende perpendicular con relación al eje longitudinal. El ángulo que esta cara frontal 23 encierra con este plano transversal asciende, por ejemplo, a aproximadamente 10°.

Mientras que en la modalidad según las figuras 1 a 4 la punta de punzado 9 es una extensión cilindrica del cuerpo 1, del elemento de fijación, las siguientes figuras muestran modalidades en las cuales se encuentra dispuesta una zona de transición 10 entre el cuerpo 1 del elemento de fijación y la punta de punzado 9. Esta sección de transición 10 ocasiona que la punta de punzado 9 sea claramente más pequeña en su diámetro respectivamente en el tamaño de su sección transversal que el diámetro del cuerpo 1 del elemento de fijación. Se logra asi que el agujero producido por la punta de punzado 9 sea más pequeño de lo que corresponde al diámetro del cuerpo del elemento de fijación. Esto conlleva que la sección de transición 10 expande el agujero punzado, lo que produce la formación de una valona en la región marginal del agujero. Esta formación de agujero con valona puede conllevar un mejor soporte del elemento de fijación en la región marginal del elemento de chapa.

En la modalidad según las figuras 5 a 7, la sección anterior de la punta de punzado 9 tiene la misma forma que en la modalidad precedente según las figuras 1 y 2. Es decir, muy adelante en la sección de punzado está moldeada una superficie 5 de extensión oblicua que tiene un filo de punzado 11 circunferencial. En el lugar 12 más cercano a la cara inferior 3 de la cabeza 2 se encuentra el resalte 16 corto dirigido adelante ya mencionado. También aquí, el plano de la cara frontal 5 se extiende a un ángulo de aproximadamente 45° con relación al eje longitudinal.

La figura 7 muestra sólo la región anterior del elemento de fijación en una representación de perspectiva.

En las figuras descritas hasta aquí, la cara frontal 5 está realizada como superficie plana. Pero también podría estar formada como superficie curva.

La modalidad siguiente de un elemento de fijación, representada en las figuras 8 a 10, se distingue de la modalidad de las figuras 5 a 7 porque en el extremo anterior de la punta de punzado se encuentran formadas dos superficies frontales 15 planas. Ambas caras frontales se extienden aproximadamente a un ángulo de 45° con relación al eje longitudinal, de modo que encierren entre sí un ángulo de aproximadamente 90°. El filo cortante 14 formado así en el extremo anterior de la punta de punzado se extiende en el ejemplo representado perpendicular con relación al eje longitudinal. Las dos caras frontales 15 están dispuestas en forma simétrica en ambos lados del filo cortante 14. En esta modalidad el tapón de punzado se perfora primeramente en el centro y se cizalla a continuación poco a poco por la línea de separación generada por el filo cortante 14. En el caso más favorable se generan así dos tapones de punzado que se desvían a continuación por los resaltes 16 previo a la perforación total.

El filo cortante 14 representado en la figura 8 como perpendicular con relación al eje longitudinal del remache podría extenderse también oblicuamente con relación al eje longitudinal del elemento de fijación, para empezar así la perforación en la orilla del agujero que debe formarse. También podría tener una curvatura cóncava o convexa más o menos pronunciada.

Se mencionó precedentemente que la sección de transición 10 entre el cuerpo 1 del elemento de fijación y la punta de punzado 9, 19 tiene la función de deformar el borde del agujero producido por la punta de punzado 9, 19 para expandir así el agujero. La forma de la sección de transición 10 está configurada en los ejemplos de realización representados con un contorno lateral convexo. En lugar de esto, la sección transversal puede estar configurada también en forma cónica, de modo que su contorno lateral tenga una extensión recta.

También un contorno lateral cóncavo es conveniente .

Dependiendo de las circunstancias del caso concreto, también es posible usar una combinación de estas formas .

La sección de presión de la punta de punzado 9 de las modalidades según las figuras 5 a 10 corresponde a la de la modalidad según las figuras 1 y 2. También en estas modalidades, la sección de presión podría tener forma y disposición como en la modalidad según las figuras 3 y 4; pero esto no se representa en detalle.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Elemento de fijación para clavar teniendo 1.1 un cuerpo de elemento de fijación, el cual 1.2 tiene una cabeza con un hombro de apoyo en su cara inferior y 1.3 una punta de punzado que forma el extremo anterior del elemento de fijación, la cual 1.4 tiene una cara frontal delimitada por un filo circunferencial, la cual 1.5 tiene una sección de punzado que choca primero con la pieza de trabajo y 1.6 una sección de presión que choca por último con la pieza de trabajo.

2. Elemento de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque la punta de punzado tiene un contorno exterior cilindrico, en particular cilindrico circular.

3. Elemento de fijación según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el filo circunferencial está formado por una linea de intersección entre la cara frontal y un contorno exterior cilindrico del elemento de fijación, preferentemente del contorno exterior cilindrico de la punta de punzado.

4. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, teniendo 4.1 una sección de transición dispuesta entre la punta de punzado y el cuerpo de elemento de fijación, siendo que 4.2 la sección transversal de la punta de punzado es más pequeña que la sección transversal del cuerpo de elemento de fijación.

!5. Elemento de fijación según la reivindicación 4, caracterizado porque la sección de transición se extiende al menos en parte en forma cónica o cóncava.

6. Elemento de fijación según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la sección transversal está configurada al menos en parte en forma balística.

7. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección de punzado y/o la sección de presión de la cara frontal están configuradas en cada caso en forma plana y se extienden en cada caso oblicuamente con relación al eje longitudinal del elemento de fijación, en particular a ángulos diferentes.

8. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por al menos un filo cortante de separación que en sus ambos extremos hace transición al filo circunferencial.

9. Elemento de fijación según la reivindicación 8, caracterizado porque el filo cortante se extiende perpendicular u oblicuamente con relación al eje longitudinal del elemento de fijación.

10. Elemento de fijación según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque el filo cortante está realizado en forma rectilínea o curva.

11. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el filo cortante pasa a través del eje central del elemento de fijación.

12. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el filo cortante, visto de frente, se extiende a lo largo de una linea circular cerrada.

13. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo del elemento de fijación está realizado como tornillo .

14. Elemento de fijación según una de las reivindicaciones 1 a 12 precedentes, caracterizado porque el cuerpo de elemento de fijación está realizado como cuerpo de remache.