Dispositivo de ensamblaje de un elemento (10) de estructura y de una placa (11) superpuesta,

dispositivo que comprende: - un elemento (12) de atornillado solidario con y que sobresale del elemento (10) de estructura, dotado de un tramo (13) roscado y que atraviesa axialmente un orificio (14) de paso previsto en la placa (11), - una tuerca (15) de apriete montada helicoidalmente en el tramo (13) roscado del elemento (12) de atornillado, que lleva un elemento (17) de accionamiento desde el cual se extiende una parte (18) macho de acoplamiento dotada de una cabeza (22) que tiene una superficie (26) convexa de contacto de forma esférica, - una base (16) de apoyo montada libremente sobre el elemento (12) de atornillado e interpuesta entre la tuerca (15) de apriete y la placa (11), dotada de un alojamiento (30) de acoplamiento dotado de una superficie (33) cóncava de contacto que tiene una forma esférica complementaria a dicha superficie (26) convexa, - medios (36) de retención que equipan una abertura (32) del alojamiento (30) de acoplamiento y que bloquean automáticamente la parte (18) macho de acoplamiento en el alojamiento (30) de acoplamiento tras la inserción de la cabeza (22) en el alojamiento (30) de acoplamiento a través de dicha abertura (32), caracterizado porque la parte (18) macho de acoplamiento comprende un tronco (21) que tiene un extremo unido al elemento (17) de accionamiento y un extremo conectado a la cabeza (22) formando un reborde (27) para actuar conjuntamente con dichos medios (36) de retención

Dispositivo de ensamblaje de un elemento de estructura y de una placa superpuesta Campo de la invención La invención se refiere a un dispositivo de ensamblaje de un elemento de estructura y de una placa superpuesta, dispositivo que comprende las características según el preámbulo de la reivindicación 1 (documento US 3135154 A) .

Estado de la técnica

En numerosos campos, concretamente del automóvil, es necesario ensamblar una pieza en un elemento de estructura realizando una compresión axial en una zona en la que una placa solidaria con la pieza se superpone al elemento de estructura. Un sistema de tornillo-tuerca permite comprimir la pieza, constituida por un elemento de atornillado (de tipo pasador) solidario con y que sobresale del elemento de estructura y por una tuerca de apriete. Una base de apoyo está intercalada entre la tuerca de apriete y la placa de manera que se distribuyen los esfuerzos de compresión.

Para compensar los defectos de perpendicularidad del elemento de atornillado con respecto al elemento de estructura, ya se ha concebido crear medios de apoyo orientables de la tuerca de apriete sobre la base de apoyo, permitiendo tales medios un movimiento relativo de rótula de la base con respecto a la tuerca. En las técnicas conocidas, estos medios de apoyo orientables están constituidos por una superficie cóncava de contacto de forma esférica dispuesta en la cara inferior de la tuerca y por una superficie convexa de contacto de forma complementaria dispuesta sobresaliendo de la cara superior de la base.

Pero este tipo de dispositivo de ensamblaje sigue siendo difícil de poner en práctica ya que es necesario, durante el montaje, mantener la placa contra el elemento de estructura, al tiempo que se inserta la base sobre el elemento de atornillado y empernando la tuerca hasta su apriete. El importante número de operaciones simultáneas tiene la consecuencia directa de disminuir las cadencias de ensamblaje en el interior de una línea de producción. Por otro lado, una tuerca dotada de una superficie cóncava de forma esférica es muy compleja de fabricar, aumentando otro tanto los costes de obtención.

Objeto de la invención La invención tiene por objeto aliviar estos inconvenientes proponiendo un dispositivo de ensamblaje que sea de fabricación sencilla y poco costosa y que mejore la facilidad de puesta en práctica.

El dispositivo según la invención comprende las características según la reivindicación 1.

La fabricación de una tuerca de apriete según la invención se simplifica ya que la función de orientación del apoyo se asigna a la parte macho de acoplamiento siendo su único papel. Por otro lado, la presencia de medios de retención permite garantizar un preensamblaje de la tuerca de apriete sobre la base de apoyo para que el operario pueda, en un segundo momento, realizar de manera mucho más sencilla el ensamblaje de la placa sobre el elemento de estructura. Dicho de otro modo, la base y la tuerca pueden entregarse preensambladas entre sí.

Otras características técnicas pueden usarse de manera aislada o en combinación:

- la parte macho de acoplamiento delimita en el interior un aterrajado complementario al tramo roscado del elemento de atornillado y que desemboca en la superficie convexa de contacto de la cabeza,

- la parte macho de acoplamiento comprende un tronco que tiene un extremo unido a la cabeza formando un reborde,

- los medios de retención están formados por una pluralidad de patas flexibles elásticamente deformables que sobresalen del contorno de la abertura en dirección a su centro, con un desplazamiento angular predeterminado, delimitando dichas patas un círculo cuyo diámetro es inferior al diámetro del borde exterior del reborde,

- el extremo libre de cada pata flexible comprende un chaflán dirigido hacia el interior del alojamiento,

- la tuerca de apriete y/o la base de apoyo se obtiene mediante moldeo de un material de plástico.

Breve descripción de los dibujos Otras ventajas y características se desprenderán más claramente de la siguiente descripción de un modo particular de realización de la invención facilitado a modo de ejemplo no limitativo y representado en los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista en sección axial de un ejemplo de dispositivo de ensamblaje según la invención,

- la figura 2 ilustra en detalle, en sección axial, la base de apoyo y la tuerca de apriete del dispositivo de la figura 1, en el estado preensamblado,

- la figura 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 1, sin el elemento de estructura,

- la figura 4 es una vista en sección axial de un segundo ejemplo de dispositivo de ensamblaje según la invención.

Descripción de un modo preferido de la invención Con referencia a las figuras 1 a 3, el premier ejemplo de dispositivo de ensamblaje según la invención permite el ensamblaje de un elemento 10 de estructura y de una placa 11. El dispositivo de ensamblaje comprende un elemento 12 de atornillado tal como un pasador añadido perpendicularmente sobre el elemento 10 de estructura mediante soldadura. El elemento 12 de atornillado es por tanto solidario con y sobresale del elemento 10 de estructura. En una variante no representada y cuando el elemento 10 de estructura permite un montaje de este tipo, el elemento 12 de atornillado puede consistir en un perno dotado de una cabeza que se sitúa contra el elemento 10 de estructura sobre la cara opuesta a la que se sitúa contra la placa 11.

En todos los casos, el elemento 12 de atornillado está dotado de un tramo 13 roscado destinado a actuar conjuntamente con una tuerca 15 de apriete. El elemento 12 de atornillado atraviesa axialmente un orificio 14 de paso previsto en la placa 11 y sobresale de la placa 11, de manera que la tuerca 15 de apriete puede añadirse por el extremo libre del elemento 12 de atornillado hasta poder acoplarse por enroscado en las roscas del tramo 13 roscado. En la figura 1, la tuerca 15 de apriete está montada helicoidalmente sobre el tramo 13 roscado del elemento 12. La regulación del esfuerzo de compresión de la base 16 sobre la placa 11 se realiza mediante ajuste del par de enroscado aplicado a la tuerca 15 de apriete.

El elemento 12 de atornillado comprende un eje de revolución D. Las figuras 1 y 2 representan el primer ejemplo de dispositivo de ensamblaje en sección axial, es decir según un plano de sección que incluye el eje D. El eje D también corresponde al eje de enroscado de la tuerca 15 de apriete sobre el elemento 12.

El dispositivo de ensamblaje de las figuras 1 a 3 comprende además una base 16 de apoyo para distribuir los esfuerzos de compresión aplicados a la placa 11. La base 16 de apoyo está montada libremente en deslizamiento sobre el elemento 12 de atornillado bajo la tuerca 15 de apriete. Se obtiene como resultado que la base 16 de apoyo está interpuesta entre la tuerca 15 de apriete y la placa 11.

El eje D también corresponde a la dirección del esfuerzo de prensado aplicado por la tuerca 15 de apriete sobre la base 16 de apoyo. En caso de defecto de perpendicularidad entre el eje de revolución D y la placa 11, el esfuerzo de prensado aplicado por la tuerca 15 de apriete sobre la base 16 de apoyo no es perpendicular a la placa 11. Para asegurarse de que la base 16 de apoyo aplica esfuerzos de compresión perpendiculares a la placa 11 a pesar del defecto de perpendicularidad del eje D, el dispositivo de ensamblaje comprende medios de apoyo orientables de la tuerca 15 de apriete sobre la base 16 de apoyo. Estos medios de apoyo permiten un movimiento relativo de la base 16 de apoyo con respecto a la tuerca 15 de apriete. Los medios de apoyo orientables se comprenderán tras la lectura de los siguientes párrafos.

La tuerca 15 de apriete comprende un elemento 17 de accionamiento desde el cual se extiende una parte 18 macho de acoplamiento en dirección a la base 16 de apoyo. El elemento 17 de accionamiento está destinado a la transmisión a la tuerca 15 de apriete de un par de enroscado. Están previstos medios de manipulación para ello en el elemento 17 de accionamiento ya que la tuerca 15 de apriete está prevista, en el ejemplo, para manipularse manualmente: el elemento 17 de accionamiento comprende un cuerpo 19 cilíndrico y dos aletas 20 que se extienden radialmente sobresaliendo desde la cara exterior del cuerpo 19 cilíndrico. El cuerpo 19 cilíndrico delimita en el interior una cavidad 23 abierta en el lado opuesto a la parte 18 macho de accionamiento y cerrada por un fondo 24 en el lado de la parte macho 18.

La... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de ensamblaje de un elemento (10) de estructura y de una placa (11) superpuesta, dispositivo que comprende:

- un elemento (12) de atornillado solidario con y que sobresale del elemento (10) de estructura, dotado de 5 un tramo (13) roscado y que atraviesa axialmente un orificio (14) de paso previsto en la placa (11) ,

- una tuerca (15) de apriete montada helicoidalmente en el tramo (13) roscado del elemento (12) de atornillado, que lleva un elemento (17) de accionamiento desde el cual se extiende una parte (18) macho de acoplamiento dotada de una cabeza (22) que tiene una superficie (26) convexa de contacto de forma esférica,

- una base (16) de apoyo montada libremente sobre el elemento (12) de atornillado e interpuesta entre la tuerca (15) de apriete y la placa (11) , dotada de un alojamiento (30) de acoplamiento dotado de una superficie (33) cóncava de contacto que tiene una forma esférica complementaria a dicha superficie (26) convexa,

- medios (36) de retención que equipan una abertura (32) del alojamiento (30) de acoplamiento y que

bloquean automáticamente la parte (18) macho de acoplamiento en el alojamiento (30) de acoplamiento tras la inserción de la cabeza (22) en el alojamiento (30) de acoplamiento a través de dicha abertura (32) , caracterizado porque la parte (18) macho de acoplamiento comprende un tronco (21) que tiene un extremo unido al elemento (17) de accionamiento y un extremo conectado a la cabeza (22) formando un reborde (27) para actuar conjuntamente con dichos medios (36) de retención.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte (18) macho de acoplamiento delimita en el interior un aterrajado (28) complementario al tramo (13) roscado del elemento (12) de atornillado y que desemboca en la superficie (26) convexa de contacto de la cabeza (22) .

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los medios (36) de retención están formados por una pluralidad de patas (36) flexibles elásticamente deformables que sobresalen del contorno de la abertura (32) en dirección a su centro, con un desplazamiento angular predeterminado, delimitando dichas patas (36) un círculo cuyo diámetro es inferior al diámetro del borde exterior del reborde (27) .

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el extremo libre de cada pata (36) flexible comprende un chaflán dirigido hacia el interior del alojamiento (30) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tuerca (15) de apriete y/o la base (16) de apoyo se obtiene mediante moldeo de un material de plástico.