ES2952331T3 - Elemento funcional autopunzante, componente de ensamblaje y procedimiento para fabricar un componente de ensamblaje - Google Patents

Elemento funcional autopunzante, componente de ensamblaje y procedimiento para fabricar un componente de ensamblaje Download PDF

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Abstract

Un elemento funcional autoperforante se utiliza para sujetar a una pieza de trabajo y comprende una parte de cabeza que tiene una superficie de tope para introducir una fuerza de punzonado dirigida en una dirección de perforación dentro del elemento funcional y una sección de remache que se extiende alejándose de la parte de cabeza en la dirección de punzonado y que comprende un extremo libre que tiene un primer borde de punzonado para perforar un trozo de la pieza de trabajo. El elemento funcional comprende además una sección funcional que tiene un piloto de punzonado que está rodeado radialmente por la sección de remache y se extiende alejándose de la parte de cabeza en la dirección de punzonado y tiene un segundo borde de punzonado para perforar un agujero en el trozo. El segundo borde de perforación está retrasado en la dirección de perforación con respecto al primer borde de perforación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento funcional autopunzante, componente de ensamblaje y procedimiento para fabricar un componente de ensamblaje
La presente invención se refiere a un elemento funcional autopunzante, a un componente de ensamblaje que comprende una pieza de trabajo y un elemento funcional autopunzante, y a un procedimiento para fabricar tal componente de ensamblaje. Los elementos funcionales de este tipo generalmente presentan una sección funcional, que a su vez sirve para la fijación de componentes adicionales. Se utilizan ampliamente en la construcción de automóviles, entre otras cosas.
Los elementos funcionales pueden ser elementos de perno, cuyo vástago puede estar provisto de una rosca, o elementos de tuerca que presentan, por ejemplo, una rosca interior.
Se conocen elementos funcionales en las más diversas realizaciones. Por un lado, existen por ejemplo elementos de remache, tuercas remachables que tienen una sección de remache que se deforma cuando se fija a una pieza de chapa para formar un reborde remachado y con una parte de cabeza para formar un alojamiento anular para el borde de un orificio en la pieza de chapa. Por lo tanto, en este tipo de elementos de remache, el elemento funcional se deforma cuando se fija a la pieza de chapa. Además, se conocen elementos de inserción a presión en los que el elemento mismo no se deforma intencionadamente cuando se fija a una pieza de chapa. Más bien, se deforma el propio material de chapa se deforma para ponerlo en engrane con los destalonamientos del respectivo elemento de inserción a presión.
Es fundamentalmente conocido el modo de realizar la colocación de los elementos funcionales, en particular los elementos de remache, de manera autopunzante (véase, por ejemplo, el documento EP 3216 556 A1). En este caso, se punzona un taco del componente que generalmente permanece en la sección de remache, pudiendo bloquearse por el taco una sección funcional del elemento funcional, en el caso de la tuerca de remache en particular una rosca interior.
Para evitar este problema, el taco puede, por ejemplo, punzonarse tan pequeño que pueda ser evacuado a través de la rosca interior. Sin embargo, esto requiere una deformación muy fuerte de la sección de remache, lo que aumenta fuertemente su tendencia a romperse. Además, no se puede descartar que se dañe la rosca interior durante la evacuación del taco y el ladeo del taco en la rosca interior. También es posible sacar el taco bloqueador mediante un macho guiado a través de la rosca interior. Sin embargo, esto requiere un paso de trabajo adicional.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un elemento funcional autopunzante que se pueda fijar de forma fiable a una pieza de trabajo con poco esfuerzo de montaje. Además, se pretende indicar un componente de ensamblaje formado por la pieza de trabajo y el elemento y un procedimiento para la fabricación del componente de ensamblaje.
Este objetivo se consigue mediante el respectivo objeto de las reivindicaciones independientes. Configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes y se indican en la descripción y los dibujos.
El elemento funcional autopunzante de acuerdo con la invención sirve para la fijación a una pieza de trabajo, en particular a una pieza de chapa, y comprende una parte de cabeza y una sección funcional. La parte de cabeza presenta una superficie de tope para introducir en el elemento funcional una fuerza de punzonado dirigida en una dirección de punzonado, y una sección de remache que se extiende en dirección opuesta a la parte de cabeza en la dirección de punzonado y comprende un extremo libre que está provisto de una primera arista de punzonado para punzonar un taco a partir de la pieza de trabajo. La sección funcional presenta un punzón piloto que está circundado radialmente por la sección de remache y se extiende en la dirección de punzonado en dirección opuesta a la parte de cabeza y presenta una segunda arista de punzonado para punzonar un orificio en el taco. La segunda arista de punzonado está desplazada hacia atrás en la dirección de punzonado con respecto a la primera arista de punzonado.
El elemento funcional de acuerdo con la invención es adecuado para ser introducido, por medio de punzonado, en una pieza de trabajo no pre-perforada, en particular, en una pieza de chapa. Durante la introducción del elemento funcional en la pieza de trabajo, se punzona un taco a partir de la pieza de trabajo por medio de la primera arista de punzonado y el elemento funcional se fija a la pieza de trabajo por medio de la sección de remache, por el hecho de que la sección de remache se deforma de tal manera forma un destalonamiento que actúa en la dirección axial y, de esta manera, el elemento funcional queda sujeto de forma segura en la pieza de trabajo.
Durante el proceso de punzonado, el taco generalmente se sujeta en la pared interior radial de la sección de remache y permanece allí. Sin embargo, para garantizar la función de la sección funcional sin restricciones, se punzona un orificio en el taco en el transcurso del proceso de punzonado adicional, por medio de la segunda arista de punzonado que está retrasada con respecto a la primera arista de punzonado, de modo que se origina un anillo de taco que se puede sujetar por apriete entre el piloto del punzonado y la sección de remache. Como resultado, la sección funcional queda expuesta axialmente de esta manera.
De esta manera, el elemento funcional de acuerdo con la invención puede fijarse a la pieza de trabajo de forma autopunzante, es decir con relativamente poco esfuerzo de montaje, mientras que al mismo tiempo se garantiza un funcionamiento perfecto de la sección funcional.
En particular, el elemento funcional, que habitualmente está hecho de metal, en particular acero, puede ser un elemento de tuerca, aunque también es concebible la configuración como elemento de perno. En el caso de un elemento de perno, también puede ser necesario que la parte de cabeza sea accesible, al menos por secciones, desde el lado de la sección de remache, por ejemplo, si allí se dispone una sección funcional, como por ejemplo un taladro ciego con o sin rosca interior.
El elemento de tuerca presenta preferentemente una rosca interior que forma la sección funcional, mientras que un elemento de perno puede presentar un vástago dotado de rosca exterior. En lugar de la rosca, también se pueden proporcionar otras características que sean adecuadas, por ejemplo, para la fijación de un componente adicional o para proporcionar otra funcionalidad. La sección funcional también puede estar configurada, por secciones o en su totalidad, como espiga lisa o como orificio liso.
En una configuración ventajosa, entre la sección de remache y el punzón piloto está formada una hendidura especialmente anular para alojar el anillo de taco. De este modo, la posición del anillo de taco puede fijarse después del proceso de punzonado de tal manera que no perjudique la sección funcional.
La hendidura puede estar delimitada en dirección radial por una superficie exterior radial del punzón piloto y por una superficie interior radial de la sección de remache. Para asegurar el anillo de taco, la superficie interior de la sección de remache y/o la superficie exterior del punzón piloto pueden tener una o varias elevaciones que sobresalgan radialmente hacia dentro, por ejemplo en forma de al menos una nervadura que discurre en dirección axial, que tiene una extensión axial mayor que el grosor de la pieza de trabajo. Con la elevación, el taco punzonado a partir de la pieza de trabajo o el anillo de taco punzonado a partir del taco se puede fijar de manera fiable y sencilla al elemento funcional, si una sección de la elevación se raspa durante el proceso de punzonado y el material raspado forma un destalonamiento de seguridad.
La sección de remache y/o el punzón piloto están configurados preferentemente de forma anular, en particular de forma circular, ovalada o poligonal. En el caso de una configuración ovalada o poligonal de la sección de remache, se consigue un seguro antirrotación automático del elemento funcional en la pieza de trabajo.
La parte de cabeza puede estar configurada en forma de brida y presentar una sección de contacto de pieza de trabajo, desde la cual se extienden hacia fuera la sección de remache y el punzón piloto. De esta manera, se logra que el elemento funcional esté en contacto de forma firme y estable con la pieza de trabajo.
La sección de contacto de pieza de trabajo comprende preferentemente una primera superficie de contacto y una segunda superficie de contacto, que en particular están configuradas de forma anular, estando dispuesta la primera superficie de contacto entre el punzón piloto y la sección de remache y estando dispuesta la segunda superficie de contacto radialmente fuera de la sección de remache. Con la segunda superficie de contacto, el elemento funcional puede estar en contacto regularmente con la pieza de trabajo o descansar sobre la pieza de trabajo, mientras que la primera superficie de contacto sirve como superficie de contacto o como delimitación axial para el anillo de taco. En particular, la primera superficie de contacto puede estar desplazada hacia atrás en la dirección de punzonado con respecto a la segunda superficie de contacto.
La relación de una extensión de la sección de remache en el estado no conformado en la dirección de punzonado a una extensión del punzón piloto en la dirección de punzonado puede ser de aproximadamente dos a aproximadamente seis, preferentemente de aproximadamente tres a aproximadamente cinco. De esta manera, queda garantizado que, por un lado, la sección de remache tiene una altura suficiente para ser deformada y formar un destalonamiento, pero por otro lado, el punzón piloto tiene también una altura suficiente para sujetar el anillo de taco entre la sección de remache y el punzón piloto.
En una configuración ventajosa, la sección de remachado y el punzón piloto se extienden paralelamente entre sí, en particular coaxialmente, de modo que los dos procesos de punzonado y el proceso de remachado pueden combinarse entre sí de forma sencilla y eficaz en un solo paso de trabajo.
El punzón piloto puede presentar un destalonado que preferentemente está formado por una pared exterior cónica. Por lo tanto, la pared exterior puede estar inclinada con respecto a la dirección de punzonado y divergir en la dirección de punzonado. Para formar el destalonamiento y, no obstante, poder asegurar de manera efectiva el anillo de taco en la superficie exterior del punzón piloto, es recomendable mantener relativamente reducido el ángulo de inclinación, por ejemplo en el rango de hasta 20°, preferentemente hasta a 10°, en particular 5° o menos.
El extremo libre de la sección de remache puede estar redondeado o inclinado radialmente por fuera al menos por secciones, de modo que el redondeo o la inclinación se extienda hacia atrás en la dirección del punzonado, visto desde la arista de punzonado dispuesta radialmente por dentro en el extremo libre. Esto facilita la introducción de la sección de remache en el orificio punzonado durante el proceso de punzonado.
El elemento funcional puede presentar al menos una característica antirrotación que preferentemente está configurada como nervadura o ranura. En particular, el elemento funcional puede tener varios elementos antirrotación, que están dispuestos en particular a la misma distancia entre sí en una respectiva superficie exterior de la sección de remache y/o la sección de contacto de pieza de trabajo.
El componente de montaje de acuerdo con la invención presenta una pieza de trabajo, en particular una pieza de chapa, con un orificio punzonado y un elemento funcional descrito anteriormente, que está introducido en el orificio punzonado separando un taco punzonado por medio de la primera arista de punzonado, de modo que el material conformado de la sección de remache engrana al menos por secciones detrás del material, adyacente al orificio punzonado, de la pieza de trabajo. En particular, entre la sección de remache y el punzón piloto puede estar alojado en dirección radial un anillo de taco separado del taco punzonado por medio del punzón piloto. Mediante la separación del anillo de taco del taco, se mantiene libre la sección funcional, de manera que se garantiza su correcto funcionamiento. Además, el componente ensamblado puede fabricarse por punzonado, es decir, sin perforación previa, de modo que es posible un ensamblaje con poco esfuerzo.
El material conformado puede formar un destalonamiento cerrado en dirección circunferencial para sujetar el elemento funcional de forma segura en la pieza de trabajo. Preferentemente, el material de la sección de remache está conformado radialmente hacia fuera para formar el destalonamiento.
En una configuración preferente, un borde punzonado producido por la primera arista de punzonado está rebordeado por la conformación de la sección de remache. Durante el proceso de conformación, la sección del remache se ciñe íntimamente alrededor del borde punzonado y, a su vez, lo conforma a su vez para que el borde quede rebordeado. La sección de remache y el borde punzonado están entonces en contacto íntimo entre sí y en gran parte sin holgura, de modo que el elemento funcional queda sujeto de forma estable en la pieza de trabajo.
Una zona de montaje de la pieza de trabajo que circunda el orificio punzonado puede estar conformada formando un ahondamiento, estando alojados la sección de remache conformada y el punzón piloto completamente en el ahondamiento en la dirección de punzonado. Por lo tanto, la pieza de trabajo puede realizarse hacia un lado de forma plana y sin elevaciones, incluso en la zona del elemento funcional fijado.
El procedimiento de acuerdo con la invención se utiliza para fabricar el componente de ensamblaje descrito anteriormente y comprende los siguientes pasos:
- la puesta a disposición de un elemento funcional descrito anteriormente,
- el suministro de una pieza de trabajo, en particular una pieza de chapa,
- la introducción de una fuerza de punzonado en el elemento funcional para crear un orificio punzonado en la pieza de trabajo mientras separando el taco de punzonado por medio de la primera arista de punzonado de la sección de remache y para separar un anillo de taco del taco de punzonado por medio de la segunda arista de punzonado del punzón piloto y
- la conformación de material de la sección de remache para engranar al menos por secciones detrás del material de la pieza de trabajo.
El material de la sección de remache se puede conformar hacia fuera para formar un destalonamiento cerrado en la dirección circunferencial.
La conformación del material de la sección de remache puede llevarse a cabo, por ejemplo, por medio de una matriz, siendo conformado el material de la sección de remache hacia fuera presionando el extremo libre contra una geometría de conformación de la matriz, que se extiende transversalmente a la dirección de punzonado, presentando la geometría de conformación preferentemente una superficie de conformación curvada en sección transversal. Usando la matriz, la conformación de la sección de remache se puede realizar automáticamente, es decir, tan solo mediante el movimiento de punzonado en la dirección de punzonado, tan pronto como el extremo libre de la sección de remache entre en contacto con la geometría de conformación de la matriz. No es necesario un paso separado para conformar la sección de remache, por lo que el montaje puede realizarse con relativamente poco esfuerzo.
Preferentemente, una zona de montaje de la pieza de trabajo, que circunda el orificio punzonado, se conforma por medio de una elevación de la matriz, que circunda la geometría de conformación y que está orientada en dirección opuesta a la dirección de punzonado. Por lo tanto, en la zona de montaje de la pieza de trabajo, se crea un ahondamiento en el que están alojados la sección de remache formada y el punzón piloto en la dirección de punzonado.
La separación del anillo de taco puede llevarse a cabo por medio de un canto de la matriz, que coopera con el punzón piloto.
En otras palabras: De acuerdo con una forma realización del procedimiento, el punzonado del taco se produce en acción conjunta de un primer canto de la matriz con la primera arista de punzonado del elemento, mientras que el orificio en el taco se realiza mediante la acción conjunta de un segundo canto de la matriz con la segunda arista de punzonado del elemento. Preferentemente, los dos cantos de la matriz están dispuestos coaxialmente y/o en un plano, estando dispuesto el primer canto de matriz radialmente fuera del segundo canto de matriz. El segundo canto de matriz circunda preferentemente un canal, a través del cual puede ser expulsado el taco punzonado del taco.
La invención se explica a continuación con la ayuda de formas de realización ventajosas a modo de ejemplo. En los dibujos que ilustran esquemáticamente las formas de realización, muestran
la figura 1 una vista en perspectiva de un elemento funcional de acuerdo con un ejemplo de realización, la figura 2 otra vista en perspectiva del elemento funcional de la figura 1,
la figura 3 el elemento funcional de la figura 1, representado en semisección,
La figura 4 el elemento funcional de la figura 1, una pieza de trabajo y una matriz, representados respectivamente en semisección,
la figura 5 un componente de ensamblaje de acuerdo con un ejemplo de realización y
la figura 6 una vista ampliada del detalle D de la figura 5.
Las figuras 1 y 2 muestran un elemento funcional 10 en diferentes vistas en perspectiva, que está configurado como tuerca de remache autopunzante para punzonar en una dirección de punzonado S. En el presente ejemplo, la dirección de punzonado S discurre paralelamente a la dirección de extensión del eje de simetría A del elemento funcional 10. El elemento funcional 10 comprende una parte de cabeza 11 configurada en forma de brida y provista de una sección de contacto de pieza de trabajo 33 y una sección funcional 13. La parte de cabeza 11 está provista de una superficie de tope 15 que discurre perpendicularmente a la dirección de punzonado S, y una sección de remache 17 anular que se extiende de forma opuesta a la sección de contacto de pieza de trabajo 33 en la dirección de punzonado S. La sección funcional 13 comprende un taladro 45 que discurre coaxialmente al eje de simetría A y que está provisto de una rosca interior 41 (véase la figura 3), y un punzón piloto 25 anular que se extiende coaxialmente a la sección de remache 17, en la dirección de punzonado S, de forma opuesta a la sección de contacto de pieza de trabajo 33 que está circundada radialmente por la sección de remache 17.
La sección de remache 17 presenta un extremo libre 19 que está redondeado radialmente por fuera y está provisto de una primera arista de punzonado 21 radialmente por dentro. El punzón piloto 25 está equipado a su vez con una segunda arista de punzonado 23 que está desplazada hacia atrás en la dirección de punzonado S con respecto a la primera arista de punzonado 21.
La sección de contacto de pieza de trabajo 33 comprende una primera superficie de contacto 35 anular visible en la figura 3 y una segunda superficie de contacto 37 anular. La primera superficie de contacto 35 está desplazada hacia atrás con respecto a la segunda superficie de contacto 37 en la dirección de punzonado S y une una superficie exterior radial 29 del punzón piloto 25 con una superficie interior radial 31 de la sección de remache 17, de modo que una hendidura 27 anular dispuesta entre la sección de remache 17 y el punzón piloto 25 está delimitada axialmente por la primera superficie de contacto 35 y radialmente por la superficie exterior radial 29 y la superficie interior radial 31. Una pared exterior del punzón piloto 25 y, por tanto, la superficie exterior 29, es ligeramente cónica y diverge en la dirección de punzonado en un ángulo de inclinación con respecto a la dirección de punzonado S, que en el presente ejemplo es de aproximadamente 5° y generalmente puede situarse en el rango de hasta 20°, preferentemente hasta 10°, en particular 5° o menos.
La relación entre una extensión de la sección de remache 17 en la dirección de punzonado S, medida desde la primera superficie de contacto 35 hasta la primera arista de punzonado 21 y una extensión del punzón piloto 25 en la dirección de punzonado S, medida desde la primera superficie de contacto 35 hasta la segunda arista de punzonado 23, es en el presente ejemplo de aproximadamente cuatro. Sin embargo, la relación puede situarse en el rango entre aproximadamente dos y aproximadamente seis, preferentemente entre aproximadamente tres y aproximadamente cinco.
Como muestran de manera particularmente ilustrativa las figuras 2 y 3, la sección de contacto de pieza de trabajo 33 está provista de varios elementos antirrotación 39 en forma de nervaduras, dispuestos a la misma distancia entre sí. Sin embargo, alternativamente o adicionalmente a las nervaduras, también serían concebibles ranuras o elementos con otras formas como elementos antirrotación 39. Además, las características antirrotación 39 básicamente también podrían estar fijadas a una superficie exterior radial de la sección de remache 17.
Con vistas a las figuras 4 y 5, a continuación se describe un procedimiento para fabricar un componente de montaje 100 con el elemento funcional 10.
En primer lugar, como se muestra en la figura 4, además del elemento funcional 10 se proporciona una pieza de trabajo 70, aquí una pieza de chapa, con una primera superficie 71 y una segunda superficie 73. Además, en el presente ejemplo se usa una matriz 90 que presenta una geometría de conformación 91 que tiene una superficie de conformación 93 que curvada en sección transversal.
Entonces, el elemento funcional 10, la pieza de trabajo 70 y la matriz 90 se alinean entre sí y una fuerza de punzonado que actúa en la dirección de punzonado S se introduce en el elemento funcional 10 a través de la superficie de tope 15. El elemento funcional 10, más precisamente la primera arista de punzonado 21 de la sección de remache 17, incide entonces en la primera superficie 71 en una zona de montaje 79 de la pieza de trabajo 70, de modo que allí, en acción conjunta con un canto 96 de la matriz 90, se separa un taco de la pieza de trabajo 70 y, de esta manera, se origina un orificio punzonado delimitado por un borde punzonado 77.
Durante el siguiente transcurso del proceso de punzonado, el taco, que ahora descansa sobre una superficie anular 98 delimitada por los cantos 96, 97, es empujado más profundamente en el espacio hueco delimitado por la sección de remache 17, hasta que la segunda arista de punzonado 23 desplazada hacia atrás con respecto a la primera arista de punzonado 21 en la dirección de punzonado S, entra en contacto con el taco punzonado, de modo que, por medio de la segunda arista de punzonado 23 y un canto 97 de la matriz 90 previsto a tal fin, se punzona un orificio dispuesto de forma céntrica en el taco punzonado. Dicho de otra manera, un anillo de taco 75 se separa del taco por medio de la segunda arista de punzonado 23, el cual se fija en la hendidura 27, como se muestra en las figuras 5 y 6. El taco separado del taco se desecha de forma fiable hacia abajo a través de un canal 99 de la matriz 90, es decir, en la dirección de punzonado, de modo que la sección funcional 13 queda accesible libremente. Esto sucede automáticamente en el transcurso del proceso de punzonado. No son necesarios pasos de trabajo adicionales.
Debido a la fuerza de punzonado, el extremo libre 19 de la sección de remache 17 también queda presionado contra la geometría de conformación 91, de modo que el material de la sección de remache 17 se conforma radialmente hacia fuera para engranar detrás del material de la pieza de trabajo 70, adyacente al orificio punzonado, y formar así un destalonamiento que está cerrado en la dirección circunferencial y que actúa axialmente 43. Durante el proceso de conformación, la sección de remache 17 se ciñe íntimamente alrededor del borde punzonado 77 y produce un reborde en el borde punzonado 77, como se muestra claramente en las figuras 5 y 6.
Además, en la zona de montaje 79, el material de la pieza de trabajo 70 queda presionado contra una elevación 95 de la matriz 90, que circunda la geometría de conformación 91 y que está orientada en dirección opuesta a la dirección de punzonado S, de modo que en la zona de montaje 79 se genera un ahondamiento 81 en el que están alojados en la dirección de punzonado S la sección de remache 17 conformada y el punzón piloto 25, véase en particular la figura 6.
Por consiguiente, el componente de montaje 100 descrito puede fabricarse por medio del elemento funcional 10 de forma autopunzante, es decir, con un esfuerzo de montaje relativamente reducido. A causa del segundo proceso de punzonado con el punzón piloto 25 desplazado hacia atrás, además puede mantenerse libre la sección funcional 13, en particular la rosca interior 41, de modo que al mismo tiempo queda garantizado un funcionamiento correcto de la sección funcional 13.
Lista de signos de referencia
10 Elemento funcional
11 Parte de cabeza
13 Sección funcional
15 Superficie de tope
17 Sección de remache
19 Extremo libre
21 Primera arista de punzonado
23 Segunda arista de punzonado
25 Punzón piloto
27 Hendidura
29 Superficie exterior
31 Superficie interior
Sección de contacto de pieza de
33 trabajo
35 Primera superficie de contacto
37 Segunda superficie de contacto
39 Característica antirrotación
41 Rosca
43 Destalonamiento
45 Orificio
70 Pieza de trabajo
71 Primera superficie
73 Segunda superficie
75 Anillo de taco
77 Borde punzonado
79 Zona de montaje
81 Ahondamiento
90 Matriz
91 Geometría de conformación
93 Superficie de conformación
95 Elevación
96, 97 Canto
98 Superficie anular
99 Canal
100 Componente de ensamblaje
A Eje
S Dirección de punzonado

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Elemento funcional autopunzante (10) para la fijación a una pieza de trabajo (70), en particular a una pieza de chapa, que comprende
una parte de cabeza (11) que presenta una superficie de tope (15) para introducir en el elemento funcional (10) una fuerza de punzonado dirigida en una dirección de punzonado (S), y una sección de remache (17) que se extiende en dirección opuesta a la parte de cabeza (11) en la dirección de punzonado (S) y comprende un extremo libre (19) que está provisto de una primera arista de punzonado (21) para punzonar un taco a partir de la pieza de trabajo (70), y
una sección funcional (13) que presenta un punzón piloto (25) que está circundado radialmente por la sección de remache (17) y se extiende en la dirección de punzonado (S) en dirección opuesta a la parte de cabeza (11) y presenta una segunda arista de punzonado (23) para punzonar un orificio en el taco, estando la segunda arista de punzonado (23) desplazada hacia atrás en la dirección de punzonado (S) con respecto a la primera arista de punzonado (21).
2. Elemento funcional (10) de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por que entre la sección de remache (17) y el punzón piloto (25) está formada una hendidura (27) en particular anular para recibir un anillo de taco (75), estando delimitada la hendidura (27) preferentemente por una superficie exterior radial (29) del punzón piloto (25) y por una superficie interior radial (31) de la sección de remache (17).
3. Elemento funcional (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado por que la sección de remache (17) y/o el punzón piloto (25) están configurados de forma anular, en particular circular, ovalada o poligonal.
4. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por que la parte de cabeza (11) está configurada en forma de brida y presenta una sección de contacto de pieza de trabajo (33) desde la cual se extienden la sección de remache (17) y el punzón piloto (25), comprendiendo la sección de contacto de pieza de trabajo (33) preferentemente una primera superficie de contacto (35) y una segunda superficie de contacto (37) que están configuradas en particular de forma anular, estando dispuesta la primera superficie de contacto (35) entre el punzón piloto (25) y la sección de remache (17) y estando dispuesta la segunda superficie de contacto (37 ) radialmente fuera de la sección de remache (17), y estando la primera superficie de apoyo (35) preferentemente desplazada hacia atrás en la dirección de punzonado (S) con respecto a la segunda superficie de apoyo (37).
5. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por que el punzón piloto (25) presenta un destalonamiento que está formado preferentemente por una pared exterior cónica.
6. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado por que el extremo libre (19) de la sección de remache (17) está redondeada o inclinada radialmente hacia fuera al menos por secciones.
7. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por al menos una característica antirrotación (39) configurada preferentemente como nervadura o ranura, preferentemente varias características antirrotación (39) que están dispuestas en particular a la misma distancia entre sí en la sección de remache (17) y/o en la sección de contacto de pieza de trabajo (33).
8. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por que la sección funcional (13) está provisto de una rosca (41), en particular, una rosca interior.
9. Elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado por que el elemento de seguridad (10) está configurado como elemento de tuerca autopunzante.
10. Componente de montaje (100) que presenta una pieza de trabajo (70), en particular una pieza de chapa, con un orificio punzonado y un elemento funcional (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, que está introducido en el orificio punzonado separando un taco punzonado por medio de la primera arista de punzonado (21), de modo que el material conformado de la sección de remache (17) engrana al menos por secciones detrás del material, adyacente al orificio punzonado, de la pieza de trabajo (70), y en particular, un anillo de taco (75) separado del taco punzonado por medio del punzón piloto (25) está alojado en dirección radial entre la sección de remache (17) y el punzón piloto (25).
11. Componente de ensamblaje (100) de acuerdo con la reivindicación 10,
caracterizado por que el material conformado forma un destalonamiento (43) cerrado en la dirección circunferencial, estando conformado el material de la sección de remache (17) preferentemente radialmente hacia fuera para formar el destalonamiento (43).
12. Componente de ensamblaje (100) de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11,
caracterizado por que una zona de montaje (79) de la pieza de trabajo (70), que circunda el orificio punzonado, está conformada formando un ahondamiento (81), estando alojados la sección de remache (17) conformada y el punzón piloto (25) completamente en el ahondamiento (81) en la dirección de punzonado (S).
13. Procedimiento para fabricar un componente de ensamblaje (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende los pasos:
- la puesta a disposición de un elemento funcional(10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, - la puesta a disposición de una pieza de trabajo (70), en particular una pieza de chapa,
- la introducción de una fuerza de punzonado en el elemento funcional (10) para producir un orificio punzonado en la pieza de trabajo (70) separando un taco de punzonado por medio de la primera arista de punzonado (21) de la sección de remache (17) y para separar un anillo de taco (75) del taco punzonado, por medio de la segunda arista de punzonado (23) del punzón piloto (25) y
- la conformación de material de la sección de remache (17) para engranar al menos por secciones detrás del material de la pieza de trabajo (70) adyacente al orificio punzonado.
14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13,
caracterizado por que la conformación del material de la sección de remache (17) se lleva a cabo por medio de una matriz (90), siendo conformado el material de la sección de remache (17) hacia fuera presionando el extremo libre (19) contra una geometría de conformación (91) de la matriz (90), que se extiende transversalmente a la dirección de punzonado (S), presentando la geometría de conformación (91) preferentemente una superficie de conformación (93) curvada en sección transversal, y además, preferentemente, una zona de montaje (79) de la pieza de trabajo (70), que circunda el orificio punzonado, se conforma por medio de una elevación (95) de la matriz (90), que circunda la geometría de conformación (91) y que está orientada en dirección opuesta a la dirección de punzonado (S).
15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado por que la separación del anillo de taco (75) se lleva a cabo por medio de un canto (97) de la matriz (90), que coopera con el punzón piloto (25).
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