Tuerca de perforación de metal pesada.

Una sujeción de auto-fijación (10), que comprende:

una porción de piloto central (12) que tiene una pared lateral externa (20) que es anular;



una brida anular (14) que circunda la parte de piloto central (12) que tiene una cara extrema plana (16) que define un borde periférico (18) con un diámetro mayor que un diámetro de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central (12);

incluyendo dicha cara extrema plana una pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22), teniendo cada uno una cara superior plana espaciada por encima de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende radialmente hacia fuera y una segunda pluralidad de segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (26), teniendo cada uno una cara superior plana que espaciada por debajo de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende radialmente hacia fuera, extendiéndose cada uno de dichos primeros y segundos elementos anti-giro desde aproximadamente uno de dicho borde periférico (18) de dicha brida anular (14) y de dicha pared lateral externa (20) de dicha porción de piloto central hasta una ubicación separada del otro de dicho borde periférico de dicha porción de brida y de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central;

la cara superior plana (24) de cada uno de la pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22) se inclina hacia arriba desde una porción media de la cara extrema plana (16) hasta la pared lateral externa de la porción de piloto (12); y

dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22) definen una sección transversal trapezoidal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/010178.

Solicitante: WHITESELL INTERNATIONAL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 22100 TROLLEY INDUSTRIAL DRIVE TAYLOR, MI 48180 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PARKER, JOHN, M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16B37/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16B DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS O LAS PARTES DE LAS MAQUINAS, p. ej. CLAVOS, CLAVIJAS, TUERCAS, TORNILLOS, BULONES, ANILLOS QUE FORMAN RESORTE, ABRAZADERAS, BRIDAS, GRAPAS, CUÑAS; UNIONES O ARTICULACIONES (acoplamientos para la transmisión de mecanismos de rotación F16D). › F16B 37/00 Tuercas o piezas similares con entradas de rosca (clavijas para paredes F16B 13/00). › Dispositivos para fijar las tuercas a las superficies, p. ej. láminas, placas.
  • F16B39/282 F16B […] › F16B 39/00 Bloqueo de tornillos, bulones o tuercas (clavijas para paredes F16B 13/00; bloqueo de tapas para botellas B65D; bloqueo de los bulones de fijación de las traviesas ferroviarias permanentemente E01B 9/12; bloqueo de los medios de fijación en bridas de carriles ferroviarios E01B 11/38; dispositivos de bloqueo para válvulas o grifos F16K). › Bloqueo por dispositivos cuyas superficies de trabajo tienen una forma especial, p. ej. tuercas con muescas o con dientes.

PDF original: ES-2382177_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Tuerca de perforación de metal pesada.

Campo de la invención Esta invención se refiere a sujeciones de auto-fijación, incluyendo particularmente las tuercas y pernos de perforación y remache, que se pueden formar mediante técnicas recalcadotas en frío convencionales. Más específicamente, esta invención se refiere a tuercas y pernos de autoperforación y remache que proporcionan una mejor retención y resistencia al giro cuando se instalan en un panel.

Antecedentes de la invención

Las sujeciones hembras de auto-fijación, que incluyen las tuercas de perforación y remache, formadas por técnicas recalcadotas en frío y las operaciones secundarias de prensa incluyen por lo general una porción de piloto central que tiene una cara extrema que define una perforación. Una porción anular de brida circunda la porción de piloto central y define una cara extrema que circunda el panel plano que tiene una ranura anular en la cara extrema de la porción de brida que circunda la porción de piloto. Una pared lateral interna circunda la porción de piloto y se separar de una pared externa lateral opuesta por una pared inferior. Por lo general, al menos una de las paredes laterales internas y externas de la ranura anular se inclina hacia la otra pared lateral para proporcionar una abertura restringida en la ranura anular adyacente a la cara extrema de la porción de brida para mejorar la retención de la sujeción después de la instalación en un panel. Adicionalmente, la retención mejorada de la sujeción en el panel se puede proporcionar inclinando ambas paredes laterales internas y externas de la ranura anular hacia las paredes laterales opuestas que forman una ranura reentrante en forma de "cola de milano". Cuando el panel se deforma contra la pared inferior de la ranura por un miembro de troquel o un botón de troquel que tiene un reborde de proyección anular configurado para recibirse en la ranura anular, el panel se deforma simultáneamente debajo de la pared o paredes laterales inclinadas de la ranura anular para proporcionar una retención mejorada del elemento de sujeción al panel. Varios tipos de elementos de anti-giro o resistentes a la torsión se disponen en la ranura anular definida en la porción de brida para proporcionar una resistencia a la torsión mejorada cuando se instala un perno u otra sujeción roscada macho utilizando una llave de torsión o similares.

La ranura que se ha descrito anteriormente, y particularmente una ranura que tiene paredes laterales externas e internas inclinadas, proporcionar una cantidad sustancial de la fuerza de desprendimiento una vez que la sujeción de auto-fijación se ha fijado a un panel. Sin embargo, una ranura de este tipo ha demostrado ser menos eficaz para pesados paneles metálicos que exceden aproximadamente 1, 5 mm. Específicamente, se ha demostrado que es difícil deformar el panel de metal pesado hacia abajo en la ranura y por debajo de las entalladuras asociadas con las paredes laterales internas y externas inclinadas. Por lo tanto, se sabe que se reduce drásticamente la capacidad de la pared lateral externa inclinada de la porción de brida para proporcionar la mayor retención de los paneles de la sujeción. Otras dificultades surgen cuando es necesario instalar una sujeción de autoperforación o remache en un panel que tiene un área restringida tal como, por ejemplo, un bastidor del asiento del automóvil o similar. Por lo tanto, es necesario reducir la pisada de la sujeción sin perder cualquiera de las características de retención o de resistencia a la torsión necesarias.

Se ha hecho evidente que existe la necesidad de una sujeción de autoperforación o remache que se pueda utilizar en un panel de metal pesado sin requerir una gran pisada en tanto no se sacrifican las características de retención o de resistencia a la torsión deseadas.

El documento US 3133579 describe medios para fijar elementos estructurales a placas o paneles, y más específicamente a medios de auto-fijación para fijar elementos en aberturas en placas o paneles de láminas metálicas, siendo tales medios del tipo en el que una porción del elemento se introduce en una abertura en la placa y las otras porciones del elemento se apilan en el material de la placa alrededor de la abertura para realizar la conexión del elemento a la placa.

El documento WO 2004/104431 describe una sujeción de auto-fijación que incluye un piloto central, una brida anular que circunda el piloto que incluye una ranura anular que tiene paredes inferiores, laterales internas y externas, en el que la pared inferior incluye una primera pluralidad de elementos anti-giro espaciados, teniendo cada uno una cara superior radial inclinada por encima de la pared inferior, y una segunda pluralidad de elementos anti-giro circunferencialmente espaciados, teniendo cada uno una cara superior radial inclinada positivamente por debajo de la pared inferior, y un método de fijación que evita la distorsión del cilindro roscado de una sujeción hembra.

Sumario de la invención

Una sujeción de auto-fijación de acuerdo con la reivindicación 1 incluye una porción de piloto central y una brida anular que circunda la porción de piloto central. La porción de piloto central tiene una pared lateral externa que es generalmente anular. La porción de brida anular tiene una cara extrema plana que define un borde periférico con un diámetro que es mayor que un diámetro de la pared lateral externa de la porción de piloto central. La cara extrema plana incluye una pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados, teniendo cada uno una cara superior plana que se extiende radialmente espaciada por encima de la cara extrema plana de la brida anular. Una segunda pluralidad de segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados, teniendo cada uno una cara superior plana que se extiende radialmente espaciada por debajo de la cara extrema plana de la brida anular. Cada uno de los primeros y segundos elementos anti-giro se extienden desde aproximadamente de uno de dicho borde periférico de la brida anular y de la pared lateral externa de la porción de piloto central hasta una ubicación separada del otro borde periférico de la porción de brida y la pared lateral externa de la porción de piloto central.

La sujeción de auto-fijación de la presente invención resuelve el problema asociado con las configuraciones de la técnica anterior, en particular, para su uso en metales pesados y en un área restringida que requiere una sujeción con una pequeña pisada. La altura piloto de la sujeción de la invención se puede ajustar para tomar en cuenta los mayores espesores del panel. Además, la ausencia de una pared anular externa permite que el botón de troquel deforme más eficazmente un panel de metal pesado radialmente hacia el interior por debajo de la entalladura de la porción de piloto de la sujeción de la invención. La deformación del panel de metal pesado por debajo de la entalladura de la porción de piloto ha demostrado proporcionar una adecuada resistencia a la extracción que no se proporciona por los paneles de metal finos sin una pared anular externa. Además, la eliminación de la pared anular externa disminuye significativamente la pisada de la sujeción de perforación de la invención permitiendo el uso de la sujeción de perforación en áreas delimitadas que anteriormente requerían la utilización de una tuerca soldada u otra sujeción alternativa.

Breve descripción de los dibujos Otras ventajas y características meritorias de la sujeción de auto-fijación se comprenderán más plenamente a partir de la descripción de las realizaciones preferidas, de las reivindicaciones dependientes y de los dibujos.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de la sujeción de auto-fijación de la presente invención;

La Figura 2 es una vista superior de la sujeción de auto-fijación ilustrada en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en sección transversal a través de la línea 3-3 de la Figura 2;

La Figura 4 es una vista en sección transversal a través de la línea 4-4 de la Figura 2;

La Figura 5 es una vista ampliada de un elemento de anti-giro marcado con el círculo de 5 en la Figura 3;

La Figura 6 es una vista ampliada de otro elemento anti-giro marcado con el círculo 6 en la Figura 4;

La Figura 7 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de la sujeción hembra de auto-fijación que tiene una pared externa octogonal;

La Figura 8 es una vista en planta de la realización... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una sujeción de auto-fijación (10) , que comprende:

una porción de piloto central (12) que tiene una pared lateral externa (20) que es anular;

una brida anular (14) que circunda la parte de piloto central (12) que tiene una cara extrema plana (16) que define un borde periférico (18) con un diámetro mayor que un diámetro de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central (12) ;

incluyendo dicha cara extrema plana una pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22) , teniendo cada uno una cara superior plana espaciada por encima de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende radialmente hacia fuera y una segunda pluralidad de segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (26) , teniendo cada uno una cara superior plana que espaciada por debajo de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende radialmente hacia fuera, extendiéndose cada uno de dichos primeros y segundos elementos anti-giro desde aproximadamente uno de dicho borde periférico (18) de dicha brida anular (14) y de dicha pared lateral externa (20) de dicha porción de piloto central hasta una ubicación separada del otro de dicho borde periférico de dicha porción de brida y de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central;

la cara superior plana (24) de cada uno de la pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22) se inclina hacia arriba desde una porción media de la cara extrema plana (16) hasta la pared lateral externa de la porción de piloto (12) ; y dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados (22) definen una sección transversal trapezoidal.

2. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se extienden radialmente hacia dentro, hacia dicha porción de piloto central de dicho borde periférico de dicha cara extrema plana.

3. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha cara superior de dichos primeros elementos antigiro circunferencialmente espaciados y dichos segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se inclina con relación a dicha cara extrema plana de dicha brida anular.

4. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha brida anular define una pared de brida radial externa y dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados definen pared del elemento radial externa que tiene un plano común con dicha pared de brida radial externa.

5. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 4, en la que dicha pared de brida radial anular define una forma poligonal que comprende una pluralidad de superficies de contacto planas.

6. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 5, en la que cada uno de dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se alinean por lo general centralmente con una de dichas superficies planas.

7. La sujeción de cuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se extienden radialmente hacia fuera desde una base de dicha porción de piloto central.

8. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha porción de piloto central define una entalladura y dichos segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se extienden radialmente hacia fuera desde debajo de dicha entalladura hacia arriba hasta una ubicación separada de dicho borde de dicha brida anular.

9. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se alternan con dichos segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados.

10. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha porción de piloto define una cara superior y una pared externa inclinada, estando dicha pared externa inclinada espaciada de dicha cara superior.

11. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha porción de piloto define una cara superior y una pared externa inclinada espaciada de dicha cara superior por una pared generalmente cilíndrica.

12. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas caras superiores planas tienen una relación de inclinación entre aproximadamente 1, 7 y 1, 1.

13. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas caras superiores planas tienen una relación de inclinación de aproximadamente 1, 3.

14. Una sujeción de auto-fijación, que comprende:

una porción de piloto central que tiene una pared lateral externa que es anular; una brida anular que circunda la parte de piloto central que tiene una cara extrema plana que define un borde periférico con un diámetro mayor que un diámetro de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central;

incluyendo dicha cara extrema plana una pluralidad de primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados, teniendo cada uno una cara superior plana que espaciada por encima de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende radialmente hacia fuera y una segunda pluralidad de segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados, teniendo cada uno una cara superior plana espaciada por debajo de dicha cara extrema plana de dicha brida anular que se extiende hacia fuera, extendiéndose cada uno de dichos primeros y segundos elementos anti-giro desde aproximadamente uno de dicho borde periférico de dicha brida anular y de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central hasta una ubicación separada del otro de dicho borde periférico de dicha porción de brida y de dicha pared lateral externa de dicha porción de piloto central, teniendo dichas caras superiores planas una relación de inclinación angular entre aproximadamente 1, 7 y 1, 1.

15. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dicho caras superiores planas tienen una relación de inclinación de aproximadamente 1, 3.

16. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se extienden radialmente hacia dentro, hacia dicha porción de piloto central desde dicho borde periférico de dicha cara extrema plana.

17. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dicha cara superior de dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados y dichos segundos elementos anti-giro circunferencialmente espaciados se inclina en relación con dicha cara extrema plana de dicha brida anular.

18. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados definen una sección transversal trapezoidal.

19. La sujeción de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dicha brida anular define una pared de brida radial externa y dichos primeros elementos anti-giro circunferencialmente espaciados definen una pared del elemento radial externa que tiene un plano común con dicha pared de brida radial externa.

 

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