ES2243355T3 - Disposicion de union para la colocacion adosada de un elemento de sujecion de un componente. - Google Patents
Disposicion de union para la colocacion adosada de un elemento de sujecion de un componente.Info
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Abstract
Disposición de unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción (2) sobre una superficie (6) de un componente (4) de un material deformable, en la que el elemento de sujeción (2) presenta un cuerpo principal (8) provisto de una zona funcional (22) y una brida de montaje (10) conformada adosada a él, y el componente (4) está provisto de al menos una espiga de montaje (16; 18) conformada adosada a la superficie (6), que engrana en un vaciado correspondiente (12; 14) configurado como lumbrera de la brida de montaje (10) del elemento de sujeción (2), uniéndose la espiga de montaje (16) en su extremo libre, mediante una deformación del material, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10), caracterizada porque la al menos una espiga de montaje (16) tiene la forma de un segmento anular, la al menos una espiga de montaje (16) y el vaciado correspondiente (12) tienen una forma de sección transversal adaptada mutuamente, y la al menos una espiga de montaje (16) está unida, mediante un reborde recalcado (20) previsto en su extremo libre, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10).
Description
Disposición de unión para la colocación adosada
de un elemento de sujeción de un componente.
La invención se refiere a una disposición de
unión para la colocación adosada de un elemento de sujeción sobre
una superficie de un componente de un material deformable, así como
a un elemento de sujeción y a un componente para una disposición de
unión de este tipo. La invención se refiere además a un
procedimiento para la fabricación de una disposición de unión de
este tipo.
Es necesario con frecuencia prever posibilidades
de sujeción en componentes de materiales de pequeña resistencia, en
particular de plásticos termoplásticos, como por ejemplo en carcasas
de plástico, para poder atornillar por ejemplo otra pieza al
componente. Para ello se ha publicado ya, por ejemplo, meter a
presión suplementos roscados de metal o de un plástico más duro en
un taladro correspondiente del componente, por ejemplo mediante
incrustación en caliente, soldadura por ultrasonidos o similares.
Este procedimiento no es útil sin embargo en el caso de componentes
de paredes delgadas de pequeñas dimensiones, como por ejemplo
carcasas de teléfonos móviles.
Una disposición de unión según el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocida según el documento
US-A-4.762.451. En la disposición de
unión allí publicada, la brida de montaje del elemento de unión
configurado como tuerca de jaula tiene dos agujeros alargados
diametralmente opuestos, a través de los cuales engranan de modo
flojo dos orejetas plegadas del componente en forma de listón, por
lo que la tuerca de jaula está apoyada de modo "flotante", es
decir desplazable, relativamente al componente.
La invención se plantea el problema de obtener
una disposición de unión para la colocación adosada de un elemento
de sujeción de un material de mayor resistencia sobre una superficie
de un componente de un material de menor resistencia, con la que no
sea necesario taladro alguno en la superficie del componente y sin
embargo el elemento de sujeción se pueda colocar adosado de manera
sencilla, tras la terminación del componente, sobre éste. Mediante
la invención se deben obtener además un elemento de sujeción y un
componente para una disposición de unión de este tipo, así como un
procedimiento para la fabricación de la disposición de unión.
La invención, así como configuraciones ventajosas
de la invención, se definen en las reivindicaciones independientes
1, 13, 14 y 16, y en las reivindicaciones subordinadas
respectivamente.
En la disposición de unión configurada según la
invención, el elemento de sujeción presenta un cuerpo principal
provisto de una zona funcional y una brida de montaje conformada
adosada a ella, y el componente está provisto de al menos una espiga
de montaje conformada adosada a su superficie, que engrana en un
vaciado correspondiente de la brida de montaje. La espiga de montaje
está provista en su extremo libre, mediante una deformación del
material, de un reborde de recalcado, que une en unión positiva de
forma la espiga de montaje con la brida de montaje.
Se obtiene de esta manera una unión positiva de
forma enrasada superficialmente entre el elemento de sujeción y el
componente, que se caracteriza por una elevada resistencia contra
giro, extracción y corte. Como no es necesario taladro alguno en la
superficie del componente, el componente puede ser configurado de
paredes extraordinariamente delgadas.
El componente está hecho preferentemente de
plástico termoplástico, pero puede estar hecho también de metal
ligero. En todo caso, el componente debe estar hecho de un material
que se pueda deformar para la fabricación del reborde recalcado en
el extremo de la espiga de montaje.
Si el componente está hecho de plástico
termoplástico, el reborde recalcado se puede fabricar mediante una
deformación por fusión convencional, como por ejemplo mediante
soldadura por ultrasonidos, soldadura por fricción lineal o
rotativa, u otro proceso de fusión por calor. Si el componente está
hecho por el contrario de metal ligero, el reborde recalcado se
fabrica convenientemente mediante una deformación en frío (por
ejemplo, remachado).
Con ayuda de los dibujos se explica en detalle un
ejemplo de realización preferente de la invención. Muestran:
Fig. 1 una vista en perspectiva de un elemento de
sujeción y de un componente antes del proceso de montaje;
Fig. 2 una vista correspondiente a la Fig. 1, en
una etapa intermedia del proceso de montaje;
Fig. 3 una vista correspondiente a las Fig. 1 y
2, tras el proceso de montaje.
El elemento de sujeción 2 representado en Fig. 1
se ha de colocar adosado sobre la superficie plana 6 de un
componente 4. El componente 4 es una pieza de paredes
comparativamente delgadas, por ejemplo la carcasa de un teléfono
móvil (no representado por lo demás).
El componente 4 está hecho de un material de
relativamente pequeña resistencia, en particular plástico
termoplástico o bien metal ligero. El elemento de sujeción 2 está
hecho de un material de mayor resistencia, en particular metal o un
plástico más duro. Por tanto, cuando el elemento de sujeción 2 está
unido fijamente con el componente 4, el elemento de sujeción 2 puede
ejercer una función de sujeción para el componente 4.
El elemento de sujeción 2 consiste en un cuerpo
principal 8 y una brida de montaje 10 conformada adosada a él, que
en el ejemplo de realización representado está provista de tres
vaciados 12, 14. Adosadas sobre la superficie 6 del componente 4
están conformadas espigas 16, 18 adaptadas a los vaciados 12,
14.
La brida de montaje 10 es una brida anular de
pared delgada, que en el ejemplo de realización representado es
redonda circular, si bien puede tener también otra forma. Tal como
se representa en las Figuras, los vaciados 12 están configurados
como lumbreras pasantes en forma de segmentos anulares de la brida
de montaje 10, mientras que el vaciado 14 está configurado como
ranura de sección transversal aproximadamente de forma semicircular
en la periferia exterior de la brida de montaje 10. Las espigas 16,
18 sobre la superficie 6 del componente 4 están adaptadas en la
forma de su sección transversal y posición relativa a los vaciados
12, 14, es decir, las espigas 16 están configuradas en forma de
segmentos anulares y las espigas 18 en forma cilíndrica.
La altura de las espigas 16 es mayor que la
altura de la brida de montaje 10, por lo que las espigas 16
sobresalen en una magnitud predeterminada por encima del lado
superior de la brida de montaje 10, cuando el componente 2 está
enchufado sobre las espigas 16, 18 (véase Fig. 2). Mediante una
deformación del material de los extremos de las espigas 16 se pueden
fabricar pues rebordes recalcados 20 (véase Fig. 3), que tienen
entonces por objeto una unión positiva de forma entre el elemento de
sujeción 2 y el componente 4, como se explica más detalladamente a
continuación.
La espiga 18 de forma cilíndrica, que sólo está
prevista opcionalmente, tiene la misma altura que la brida de
montaje 20, por lo que no sobresale por encima del lado superior de
la brida de montaje 20 y no tiene reborde recalcado alguno. La misma
se puede emplear para aumentar la resistencia contra giro de la
disposición de unión.
Se entiende que el número, forma y posición de
los vaciados 12, 14 y de las espigas 16, 18 se pueden elegir
distintos de los del ejemplo de realización representado. La forma
de segmento anular de los vaciados 12 y espigas 16 tiene por objeto
mayores secciones transversales a cortadura con una necesidad de
espacio relativamente pequeña. Sin embargo, según el caso de
aplicación pueden ser convenientes también otras formas geométricas.
Tal como se representa, las paredes de los vaciados 12 y de las
espigas 16 se extienden perpendiculares al lado superior 6 del
componente 4. Es posible sin embargo configurar los vaciados 12
ensanchándose en forma cónica en contra de la dirección de enchufe,
para facilitar el enchufe del componente 2 sobre las espigas. Otra
posibilidad es configurar las lumbreras 12 ensanchándose en forma
cónica en contra de la dirección de enchufe, con lo que se consigue
espacio adicional, en el que fluye a continuación material durante
la deformación del material para configurar el reborde recalcado 20.
Se aumenta con ello la resistencia contra extracción de la
disposición de unión. Por lo demás, las espigas 16 deberían estar
dimensionadas algo más pequeñas que los vaciados 12, para facilitar
el enchufe del componente 2 sobre las espigas 16.
La espiga 18 prevista sólo opcionalmente puede
tener naturalmente también una forma distinta de la representada.
Así por ejemplo, la misma podría estar configurada poligonal,
perfilada o de forma dentada. La misma podría tener también, de modo
similar a las espigas 16, una longitud axial suficiente para la
configuración de un reborde recalcado 20, de modo que cooperaría
también para la fijación axial del elemento de sujeción 2 y no sólo
actuaría en el sentido de una unión por ranura y chaveta.
El cuerpo principal 8 del elemento de sujeción 2,
que en el ejemplo de realización representado está configurado como
cilindro hueco, tiene una zona funcional 22. La zona funcional 22
está configurada en el ejemplo de realización representado como
taladro liso, pero puede consistir también en un taladro roscado,
una parte de una cerradura o de una unión por fijación elástica o
por fiador, un perno liso o provisto de rosca u otro medio de
sujeción similar.
Tal como se señala en las Figuras, el lado
inferior de la brida de montaje 10 puede estar configurado estriado,
para aumentar la resistencia contra giro entre el elemento de
sujeción 2 y el componente 4.
La fabricación de la disposición de unión entre
el elemento de sujeción 2 y el componente 4 se efectúa como
sigue:
En primer lugar se fabrican independientemente
uno de otro el elemento de sujeción 2 y el componente 4, por ejemplo
mediante moldeo por inyección o bien de cualquier otra manera.
El elemento de sujeción 2 se coloca a
continuación sobre la superficie 6 del componente 4, de modo que las
espigas 16, 18 son recibidas en los vaciados 12, 14, tal como puede
verse en Fig. 2. Para ello, la disposición puede estar diseñada de
modo que las espigas 16 estén dispuestas por ejemplo con holgura en
los vaciados 12, mientras que la espiga 18 ajusta sin holgura en el
vaciado 14. El elemento de sujeción 2 se puede por tanto posicionar
con precisión relativamente al componente 4, si ello es necesario en
el caso de aplicación especial.
A continuación, los extremos libres
sobresalientes de las espigas 12 son moldeados, por medio de una
herramienta de soldadura 24 (señalada esquemáticamente en Fig. 2)
mediante una plastificación y subsiguiente deformación del material
- en correspondencia con un proceso de remachado o bordonado - para
formar rebordes recalcados 20, con lo que se obtiene una unión
positiva de forma entre el elemento de sujeción 2 y el componente 4.
El tamaño y la forma del reborde recalcado 20 se eligen en
correspondencia con el caso de aplicación especial.
Si el componente 4 está hecho de metal ligero,
las espigas 16, 18 están configuradas preferentemente como remaches
huecos, para poder fabricar el reborde recalcado 20 mediante un
proceso de remachado convencional (deformación en frío).
Claims (18)
1. Disposición de unión para la colocación
adosada de un elemento de sujeción (2) sobre una superficie (6) de
un componente (4) de un material deformable, en la que
el elemento de sujeción (2) presenta un cuerpo
principal (8) provisto de una zona funcional (22) y una brida de
montaje (10) conformada adosada a él, y
el componente (4) está provisto de al menos una
espiga de montaje (16; 18) conformada adosada a la superficie (6),
que engrana en un vaciado correspondiente (12; 14) configurado como
lumbrera de la brida de montaje (10) del elemento de sujeción
(2),
uniéndose la espiga de montaje (16) en su extremo
libre, mediante una deformación del material, en unión positiva de
forma con la brida de montaje (10),
caracterizada porque
la al menos una espiga de montaje (16) tiene la
forma de un segmento anular,
la al menos una espiga de montaje (16) y el
vaciado correspondiente (12) tienen una forma de sección transversal
adaptada mutuamente, y
la al menos una espiga de montaje (16) está
unida, mediante un reborde recalcado (20) previsto en su extremo
libre, en unión positiva de forma con la brida de montaje (10).
2. Disposición de unión según la reivindicación
1, caracterizada porque el elemento de sujeción (2) está
hecho de metal o plástico.
3. Disposición de unión según la reivindicación 1
o 2, caracterizada porque el componente (4) está hecho de
plástico termoplástico o metal ligero.
4. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
deformación del material para la fabricación del reborde recalcado
(20) es una deformación en frío o deformación por fusión.
5. Disposición de unión según la reivindicación
4, caracterizada porque la deformación del material para la
fabricación del reborde recalcado (20) es un proceso de remachado o
bordonado.
6. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la brida
de montaje (10) es una brida anular de pared delgada.
7. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está
prevista al menos otra espiga de montaje (18) en forma de un
cilindro, a la que está asociado un vaciado (14) en forma de una
ranura prevista en la periferia exterior de la brida de montaje
(10).
8. Disposición de unión según la reivindicación
7, caracterizada porque la al menos otra espiga de montaje
(18) tiene una longitud correspondiente al espesor de la brida de
montaje (10) y está configurada sin reborde recalcado.
9. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la al
menos una espiga de montaje (16) y el vaciado correspondiente (12)
se extienden esencialmente perpendiculares a la superficie (6) del
componente (4).
10. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el vaciado
correspondiente (12) tiene una forma cónica que se ensancha
ligeramente en dirección contraria a la de enchufe, como ayuda para
introducción.
11. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el vaciado
correspondiente (12) tiene una forma cónica que se ensancha
ligeramente en la dirección de enchufe para la recepción de material
durante la deformación del material.
12. Disposición de unión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la zona
funcional (22) del elemento de sujeción (2) presenta un taladro liso
o provisto de rosca, una parte de una cerradura o de una unión por
fijación elástica o fiador u otro medio de sujeción.
13. Elemento de sujeción para una disposición de
unión según una de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Componente para una disposición de unión
según una de las reivindicaciones 1 a 12.
15. Componente según la reivindicación 14,
caracterizado porque es la carcasa de un teléfono móvil.
16. Procedimiento para la fabricación de una
disposición de unión según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el
que
el elemento de sujeción (2) se fabrica con el
cuerpo principal (8) y la brida de montaje (10) con el vaciado
correspondiente (12),
el componente (4) se fabrica con la al menos una
espiga de montaje (16) en forma de un segmento anular conformada
adosada a la superficie (6),
el elemento de sujeción (2) se coloca sobre el
componente (2) de modo que la al menos una espiga de montaje (16)
engrane en el vaciado correspondiente (12) adaptado a la forma de la
sección transversal de la espiga de montaje, de la brida de montaje
(10),
y a continuación la al menos una espiga de
montaje (16) es provista en su extremo libre, mediante una
deformación del material, con el reborde recalcado (20), que une en
unión positiva de forma la espiga de montaje (16) con la brida de
montaje (10).
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la deformación del material para la
fabricación del reborde recalcado (20) es una deformación en frío o
deformación por fusión.
18. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la deformación del material para la
fabricación del reborde recalcado (20) es un proceso de remachado o
bordonado.
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