ES1119556U - Screw for fixing threads to sheets (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

Screw (1) for attaching threads to plates, comprising a riveting head (2), a rod (3) provided with a threaded part, an annular housing (4) in the transition zone of the head ( 2) to the shank (3) for receiving displaced fastening material in the riveting phase and protrusions (5) on the lower surface of the head (2) intended to deform and move sheet metal material in the annular housing (4), characterized in that the protuberances (5) have, in plan, a growing section in the outward radial direction, the width being on the outermost side of the protuberances greater than or equal to twice the width on the side more internal (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

U201431000 U201431000

18-07-2014 07-18-2014

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

TORNILLO PARA LA FIJACIÓN DE ROSCAS A CHAPAS SCREW FOR FIXING THREADS TO CHAPES

5 La presente invención se refiere a tornillo para la fijación de roscas a chapas. The present invention relates to screw for fixing threads to plates.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Son conocidos los tornillos para la fijación de roscas a chapas de acero, que comprenden Screws for fixing threads to steel sheets are known, comprising

10 una cabeza de remachado, un vástago provisto de una parte roscada, un alojamiento anular en la zona de transición de la cabeza al vástago para el alojamiento de material de fijación desplazado en la fase de remachado y unas protuberancias en la superficie inferior de la cabeza destinadas a deformar y desplazar material de chapa en el alojamiento anular. 10 a riveting head, a rod provided with a threaded part, an annular housing in the transition zone of the head to the rod for the accommodation of fixing material displaced in the riveting phase and protrusions in the lower surface of the head intended to deform and displace sheet material in the annular housing.

15 En general, cuando se requiere fijar sobre chapa fina mediante una tuerca (sin autorroscado), se inserta en el acero un vástago mediante presión. Estas chapas suelen ser de espesores inferiores a los 4 mm y normalmente se utilizan en componentes de chasis para automoción. 15 In general, when it is required to fix on thin sheet by means of a nut (without self-tapping), a rod is inserted into the steel by pressure. These sheets are usually less than 4 mm thick and are normally used in automotive chassis components.

20 El sistema de fijación consiste en dos atributos básicos añadidos a la configuración de un tornillo métrico estándar: 20 The fixing system consists of two basic attributes added to the configuration of a standard metric screw:

Elemento de deformación: normalmente se trata de unas estrías que, al insertar la pieza a presiones generalmente superiores a 20 KN, deforman la chapa, de manera que el material Deformation element: normally these are stretch marks that, when inserting the piece at pressures generally greater than 20 KN, deform the sheet, so that the material

25 se desplaza hacia al agujero en la chapa, reduciendo su diámetro inicial. 25 moves to the hole in the sheet, reducing its initial diameter.

Anillo de retención: consiste en un hilo de rosca anular sobre el que se aloja el material desplazado por las estrías durante la inserción. De este modo, el anillo impide que la pieza se desprenda, ya que el material en él alojado lo impide. Retaining ring: consists of an annular thread on which the material displaced by the stretch marks is inserted during insertion. In this way, the ring prevents the piece from detaching, since the material housed in it prevents it.

30 El proceso de instalación se realiza del siguiente modo: 30 The installation process is carried out as follows:

1. Colocar el tornillo de clipado en el agujero pasante de la chapa base. 1. Place the clipping screw in the through hole of the base plate.

2. Remachar a presión el tornillo contra la pieza (bloqueo-retención)-la estría deforma la 35 pieza y desplaza el metal. 2. Rivet the screw against the workpiece (lock-hold) - the groove deforms the workpiece and displaces the metal.

3. Colocar la pieza tapa a ensamblar sobre la chapa base. 3. Place the cover piece to be assembled on the base plate.

U201431000 U201431000

18-07-2014 07-18-2014

4. Atornillar una tuerca para unir la pieza a la chapa a través del tornillo clipado. 4. Screw a nut to attach the piece to the sheet through the clipped screw.

Sin embargo, los tornillos del estado de la técnica presentan los siguientes inconvenientes: However, the prior art screws have the following drawbacks:

5 -Que la fuerza de retención no sea suficiente y se desprenda el tornillo durante la manipulación de la chapa, también llamado pushout. -Que el tornillo no soporte el esfuerzo de torsión de la tuerca final y se desprenda por rotación torqueout. -Que si las chapas base son finas se deformen por la excesiva presión del remachado. 5-That the retention force is not sufficient and the screw detaches during the handling of the sheet, also called pushout. -That the screw does not support the torque of the final nut and is detached by torqueout rotation. -That if the base plates are thin they are deformed by the excessive pressure of the rivet.

10 Para evitar los dos primeros problemas, en general se utilizan fuerzas de remachadoinserción muy elevadas, de modo que aseguren el máximo desplazamiento de material por la estría y eviten el desprendimiento ya sea por empuje o por torsión. Pero en este caso, esas elevadas fuerzas de inserción no son compatibles con chapas finas (espesor de 2 mm 10 In order to avoid the first two problems, in general very high riveting forces are used, so as to ensure maximum displacement of material through the groove and avoid detachment either by thrust or by twisting. But in this case, these high insertion forces are not compatible with thin plates (thickness of 2 mm

15 o inferior), que se deforman en exceso. 15 or lower), which deform excessively.

Este tipo de piezas son relativamente comunes en el mercado, como por ejemplo PEM (p.ej. modelos HFE y HFH), ACUMENT (STRUX® y RIVTEX®) y RIFAST (EPB). These types of parts are relatively common in the market, such as PEM (eg HFE and HFH models), ACUMENT (STRUX® and RIVTEX®) and RIFAST (EPB).

20 La mayoría de fabricantes aportan estrías radiales rectas (RIFAST) o lobulares (STRUX®), que no permiten superar del todo los inconvenientes del estado de la técnica. 20 Most manufacturers provide straight (RIFAST) or lobular (STRUX®) radial striations, which do not completely overcome the drawbacks of the prior art.

Descripción de la invención Description of the invention

25 Para superar las carencias del estado de la técnica, la presente invención propone un tornillo para la fijación de roscas a chapas, que comprende una cabeza de remachado, un vástago provisto de una parte roscada, un alojamiento anular en la zona de transición de la cabeza al vástago para el alojamiento de material de fijación desplazado en la fase de remachado y unas protuberancias en la superficie inferior de la cabeza destinadas a 25 To overcome the shortcomings of the state of the art, the present invention proposes a screw for fixing threads to sheets, comprising a riveting head, a rod provided with a threaded part, an annular housing in the transition zone of the head to the stem for the accommodation of fixing material displaced in the riveting phase and protrusions in the lower surface of the head intended for

30 deformar y desplazar material de chapa en el alojamiento anular, que se caracteriza por el hecho de que las protuberancias tienen, en planta, una sección creciente en la dirección radial hacia fuera, siendo la anchura en el lado más externo de las protuberancias mayor o igual al doble de la anchura en el lado más interno. 30 deforming and displacing sheet material in the annular housing, which is characterized by the fact that the protuberances have, in plan, an increasing section in the radial direction outwards, the width on the outermost side of the protuberances being greater or equal to twice the width on the innermost side.

35 Estas estrías presentan un diseño radial curvo y progresivo, de modo que: 35 These stretch marks have a curved and progressive radial design, so that:

U201431000 U201431000

18-07-2014 07-18-2014

-Durante el remachado su rampa de progresión desplaza más material hacia el agujero, reduciéndolo considerablemente más que con otro tipo de estría. -En caso de recibir un desapriete, la estría radial soporta un mayor par y si el par de desapriete es muy elevado, favorece el desplazamiento de más material hacia el agujero, -During the riveting, its progression ramp displaces more material towards the hole, reducing it considerably more than with another type of groove. -In case of receiving a looseness, the radial groove supports a greater torque and if the torque is very high, it favors the movement of more material towards the hole,

5 cerrándolo más y por tanto aumentando su resistencia al pushout y al torqueout. 5 closing it further and therefore increasing its resistance to pushout and torqueout.

El tornillo según la invención puede presentar opcionalmente alguna de las características siguientes, que se podrán combinar siempre que sea técnicamente posible: The screw according to the invention may optionally have any of the following characteristics, which may be combined whenever technically possible:

10 -las protuberancias tienen dos tramos, un primer tramo que va desde el lado más interno de la protuberancia hasta una sección intermedia y un segundo tramo que va desde esta sección intermedia hasta el lado más externo, siendo la altura del primer tramo creciente en la dirección radial hacia fuera y siendo la altura del segundo tramo decreciente en la dirección radial hacia fuera. 10-the protuberances have two sections, a first section that goes from the innermost side of the protuberance to an intermediate section and a second section that goes from this intermediate section to the outermost side, the height of the first section increasing in the radial direction outward and the height of the second section decreasing in the radial direction outward.

15 fifteen

-las protuberancias tienen un contorno, visto en planta, de cola de milano. -the bumps have a contour, seen in plan, of dovetail.

-El tornillo ocho protuberancias equi-espaciadas angularmente. -The screw eight angularly equi-spaced protuberances.

20 -el alojamiento anular está delimitado superiormente por la superficie inferior de la cabeza y por un hilo de rosca anular que forma parte del vástago. 20 -the annular housing is delimited superiorly by the lower surface of the head and by an annular thread that forms part of the rod.

-la cabeza es cilíndrica con el canto superior redondeado. -the head is cylindrical with the rounded upper edge.

25 -el vástago comprende un tramo sin roscado. 25 -the rod comprises a section without threading.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, 30 esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización del tornillo de la invención. For a better understanding of how much has been exposed, some drawings are attached in which, schematically and only by way of non-limiting example, a practical case of embodiment of the screw of the invention is represented.

La figura 1 es un alzado de un tornillo según la invención. Figure 1 is an elevation of a screw according to the invention.

35 La figura 2 es una vista según el eje longitudinal del tornillo y desde abajo del tornillo de la invención. Figure 2 is a view along the longitudinal axis of the screw and from below the screw of the invention.

U201431000 U201431000

18-07-2014 07-18-2014

Las figuras 3 y 4 son perspectivas desde diferentes ángulos del tornillo según la invención. Figures 3 and 4 are perspectives from different angles of the screw according to the invention.

La figura 5 es una ampliación de un saliente de la cabeza de tornillo. 5 La figura 6 es otro alzado del tornillo. Figure 5 is an enlargement of a projection of the screw head. 5 Figure 6 is another elevation of the screw.

La figura 7 muestra un detalle de sección del tornillo. Figure 7 shows a section detail of the screw.

10 Descripción de una realización preferida 10 Description of a preferred embodiment

Tal como puede apreciarse en las figuras, la invención se refiere en general a un tornillo 1 para la fijación de roscas a chapas, que comprende una cabeza de remachado 2, un vástago 3 provisto de una parte roscada, un alojamiento anular 4 en la zona de transición de As can be seen in the figures, the invention generally relates to a screw 1 for fixing threads to plates, comprising a riveting head 2, a rod 3 provided with a threaded part, an annular housing 4 in the area transition from

15 la cabeza 2 al vástago 3 para el alojamiento de material de fijación desplazado en la fase de remachado y unas protuberancias 5 en la superficie inferior de la cabeza 2 destinadas a deformar y desplazar material de chapa en el alojamiento anular 4. 15 the head 2 to the rod 3 for the housing of fixing material displaced in the riveting phase and protuberances 5 on the lower surface of the head 2 intended to deform and move sheet material in the annular housing 4.

Concretamente, tal como puede apreciarse por ejemplo en la figura 2, las protuberancias 5 Specifically, as can be seen for example in Figure 2, the bumps 5

20 tienen, en planta, una sección creciente en la dirección radial hacia fuera, siendo la anchura en el lado más externo de las protuberancias mayor o igual al doble de la anchura en el lado más interno. 20 have, in plan, an increasing section in the radial direction outwards, the width on the outermost side of the protuberances being greater than or equal to twice the width on the innermost side.

Como puede apreciarse en la figura 6, las protuberancias 5 tienen dos tramos, un primer As can be seen in Figure 6, the protuberances 5 have two sections, a first

25 tramo 51 que va desde el lado más interno de la protuberancia hasta una sección intermedia 53 y un segundo tramo 52 que va desde esta sección intermedia 53 hasta el lado más externo, siendo la altura del primer tramo 51 creciente en la dirección radial hacia fuera y siendo la altura del segundo tramo 52 decreciente en la dirección radial hacia fuera. 25 section 51 that goes from the innermost side of the protuberance to an intermediate section 53 and a second section 52 that goes from this intermediate section 53 to the outermost side, with the height of the first section 51 increasing in the radial direction outward and the height of the second section 52 decreasing in the radial direction outwards.

30 Aunque son muchas las opciones posibles según el concepto inventivo reivindicado de forma independiente, se prefiere que las protuberancias 5 tengan un contorno, visto en planta, de cola de milano, con los lados ligeramente cóncavos. 30 Although there are many possible options according to the inventive concept independently claimed, it is preferred that the protuberances 5 have a contour, seen in plan, of dovetail, with slightly concave sides.

En la realización ilustrada, se prevén ocho protuberancias 5 equi-espaciadas angularmente. In the illustrated embodiment, eight angularly equi-spaced protuberances 5 are provided.

35 Ahora bien, también se podría prever un número mayor o menor según lo determine el experto en la materia en función de las necesidades. 35 However, a larger or smaller number could also be provided as determined by the person skilled in the art according to the needs.

U201431000 U201431000

18-07-2014 07-18-2014

Tal como puede verse en las figuras 1 y 6, el alojamiento anular está delimitado superiormente por la superficie inferior de la cabeza y por un hilo de rosca 41 anular que forma parte del vástago 3. As can be seen in Figures 1 and 6, the annular housing is delimited superiorly by the lower surface of the head and by an annular thread 41 that forms part of the rod 3.

5 En la realización ilustrada en la figura 1, la cabeza 2 es cilíndrica con el canto superior redondeado. 5 In the embodiment illustrated in Figure 1, the head 2 is cylindrical with the upper edge rounded.

Como puede verse en los alzados de las figuras 1 y 5, el vástago comprende un tramo 6 sin 10 roscado, cuya longitud se determinará en función de las necesidades. As can be seen in the elevations of figures 1 and 5, the rod comprises a section 6 without threading, the length of which will be determined according to the needs.

En resumen, el tornillo de la invención permite ensamblar la pieza con una menor fuerza de inserción, lo cual minimiza el riesgo de deformación de la chapa. Asimismo, manteniendo las fuerzas habituales de inserción, los valores de pushout y torqueout mejoran respecto a los In summary, the screw of the invention allows the piece to be assembled with a lower insertion force, which minimizes the risk of sheet deformation. Also, maintaining the usual insertion forces, the pushout and torqueout values improve with respect to the

15 obtenidos mediante los sistemas actuales. 15 obtained through current systems.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el tornillo descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos Although reference has been made to a specific embodiment of the invention, it is apparent to one skilled in the art that the screw described is susceptible of numerous variations and modifications, and that all the mentioned details can be replaced

20 por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas. 20 for other technically equivalent ones, without departing from the scope of protection defined by the appended claims.

Claims (7)

U201431000 U201431000 18-07-2014 07-18-2014 REIVINDICACIONES

1. one.

Tornillo (1) para la fijación de roscas a chapas, que comprende una cabeza de remachado (2), un vástago (3) provisto de una parte roscada, un alojamiento anular (4) en la zona de transición de la cabeza (2) al vástago (3) para el alojamiento de material de fijación desplazado en la fase de remachado y unas protuberancias (5) en la superficie inferior de la cabeza (2) destinadas a deformar y desplazar material de chapa en el alojamiento anular (4), caracterizado por el hecho de que las protuberancias (5) tienen, en planta, una sección creciente en la dirección radial hacia fuera, siendo la anchura en el lado más externo de las protuberancias mayor o igual al doble de la anchura en el lado más interno. Screw (1) for fixing threads to sheets, comprising a riveting head (2), a rod (3) provided with a threaded part, an annular housing (4) in the transition zone of the head (2) to the rod (3) for the accommodation of fixing material displaced in the riveting phase and protrusions (5) on the lower surface of the head (2) intended to deform and move sheet material in the annular housing (4), characterized by the fact that the protuberances (5) have, in plan, an increasing section in the radial direction outwards, the width being on the outermost side of the protuberances greater than or equal to twice the width on the innermost side .

2. 2.

Tornillo según la reivindicación 1, en el que las protuberancias (5) tienen dos tramos, un primer tramo (51) que va desde el lado más interno de la protuberancia hasta una sección intermedia (53) y un segundo tramo (52) que va desde esta sección intermedia (53) hasta el lado más externo, siendo la altura del primer tramo (51) creciente en la dirección radial hacia fuera y siendo la altura del segundo tramo (52) decreciente en la dirección radial hacia fuera. Screw according to claim 1, wherein the protuberances (5) have two sections, a first section (51) that goes from the innermost side of the protuberance to an intermediate section (53) and a second section (52) that goes from this intermediate section (53) to the outermost side, the height of the first section (51) increasing in the radial direction outward and the height of the second section (52) decreasing in the radial direction outward.

3. 3.

Tornillo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las protuberancias Screw according to any of the preceding claims, wherein the protuberances

(5) tienen un contorno, visto en planta, de cola de milano. (5) they have an outline, seen in plan, of dovetail.

4. Four.

Tornillo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ocho protuberancias (5) equi-espaciadas angularmente. Screw according to any one of the preceding claims, comprising eight protuberances (5) angularly spaced apart.

5. 5.

Tornillo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el alojamiento anular está delimitado superiormente por la superficie inferior de la cabeza y por un hilo de rosca (41) anular que forma parte del vástago (3). Screw according to any of the preceding claims, wherein the annular housing is delimited superiorly by the lower surface of the head and by an annular thread (41) forming part of the rod (3).

6. 6.

Tornillo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza (2) es cilíndrica con el canto superior redondeado. Screw according to any of the preceding claims, wherein the head (2) is cylindrical with the upper edge rounded.

7. 7.

Tornillo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el vástago comprende un tramo (6) sin roscado. Screw according to any of the preceding claims, wherein the rod comprises a section (6) without threading.

7 7