Procedimiento para ensamblar dos componentes de una pieza.

Procedimiento para ensamblar dos componentes (10, 12) que se han de atornillar entre sí,

de una pieza (1) cuyoscomponentes son la tapa (10) y el vástago (12) de una biela separada por fractura (1) o la tapa y la parte inferior de unahorquilla de junta de cardan, comprendiendo las fases de:

- primer ensamblado de los componentes mediante un dispositivo de ensamblado (2) en forma de una prensa deensamblado (22);

- separación de los componentes; y

- nuevo ensamblado de los componentes mediante atornillamiento,

registrándose durante el ensamblado con el dispositivo de ensamblar una curva característica de la fuerza deensamblado/recorrido, se compara la curva característica con un haz de curvas características de referencia y sedetermina la presencia de un cuerpo extraño en la superficie de separación si se observa una variación entre la curvacaracterística de ensamblado/recorrido que se ha medido y el haz de curvas características de referencia.

Procedimiento para ensamblar dos componentes de una pieza Aspecto técnico La presente solicitud se refiere a un procedimiento para ensamblar dos componentes de una pieza que se deban atornillar entre sí, en particular de una pieza separada por fractura, en particular una biela separada por fractura o una horquilla de junta cardan separada por fractura, así como a un sistema de ensamblado para realizar el procedimiento.

Antecedentes de la invención Al ensamblar componentes de piezas que se han de atornillar entre sí en la superficie de ensamblado bajo una determinada presión superficial es a menudo necesario suplementar los procesos de asentamiento en la superficie de ensamblado, poniendo en contacto entre sí los dos componentes de la pieza que se trata de ensamblar.

En la zona de las piezas que han sido separadas por fractura, en particular en la zona de bielas separadas por fractura y de horquillas de junta cardan separadas por fractura, se activan estos procesos de asentamiento típicamente atornillando la pieza que ha sido separada por fractura, una vez con los tornillos previstos para ello, aflojando después nuevamente los tornillos, separando los dos componentes de la pieza para eliminar cuerpos extraños tales como por ejemplo partículas y otras impurezas que hayan sido desprendidas por el proceso de asentamiento. A continuación se vuelven a atornillar entre sí los dos componentes por segunda vez con los tornillos, de modo que la pieza que había sido separada por fractura se pueda llevar a su posición de montaje definitivo.

Después de separar los dos componentes de la pieza separada por fractura se limpia la superficie de ensamblado, en particular la superficie de separación, mediante sacudidas, cepillado, soplado, un tratamiento con un fluido u otros procesos mecánicos, liberándola de los cuerpos extraños desprendidos, en particular de las partículas, inclusiones u otras impurezas. Esto tiene entre otras cosas el efecto de que al separar de nuevo para montar la pieza separada por fractura en su posición de montaje definitiva, las partículas que se encuentren sobre la superficie de separación no puedan penetrar en el respectivo espacio de montaje, por ejemplo en el espacio interior del motor.

En las piezas separadas por fractura, los procesos de asentamiento en la superficie de ensamblado, en particular en la superficie de separación, tienen lugar en la superficie de separación/superficie de ensamblado, cada vez que se atornille de nuevo y por lo tanto cada vez que se compriman de nuevo entre sí las superficies de separación. Los procesos de asentamiento dependen también de la respectiva fuerza de ensamblado o presión superficial con la que se comprimen entre sí las superficies de separación.

Los tornillos que se emplean típicamente en las bielas separadas por fractura para volver a unir entre sí los dos componentes, es decir volver a unir la tapa con el vástago, solamente se pueden utilizar generalmente tres veces hasta alcanzar el límite de fluencia, y después de esto son inservibles. Por lo tanto, al atornillar por primera vez la tapa con el vástago para iniciar los procesos de asentamiento, la subsiguiente separación y el nuevo atornillamiento de la tapa con el vástago, ya se han realizado dos procesos de atornillamiento. Por lo tanto, el proceso de montaje propiamente dicho, por ejemplo el montaje de la biela que ha sido separada por fractura en el cigüeñal de un motor, representa el último proceso de atornillamiento posible para los tornillos empleados en la respectiva biela de separación por fractura. Para posteriores procesos de atornillamiento habría que sustituir los tornillos.

El documento DE 11 2006 002 937 T5 se conoce como el estado de la técnica más próximo. Este escrito se refiere a un procedimiento para ensamblar dos componentes de una pieza que se han de atornillar entre sí, cuyos componentes son la tapa y el vástago de una biela separada por fractura o la tapa y la parte inferior de una horquilla de una junta cardan, comprendiendo los pasos de: primer ensamblado de los componentes mediante un dispositivo de ensamblado en forma de una prensa de ensamblar; - separar los componentes y - nuevo ensamblado de los componentes atornillándolos. Ahora bien, este escrito no da a conocer la determinación de una curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido durante el ensamblado con un dispositivo de ensamblar, cuya curva característica se compara con un haz de curvas características de referencia, indicándose la presencia de un cuerpo extraño en una superficie de separación si la curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido que se ha medido difiere del haz de curvas características de referencia.

Además se conocen como estado de la técnica los documentos US 2005/172484 A1, JP 2007 260905 A así como el JP 2003 311553 A.

Descripción Partiendo del procedimiento conocido, el objetivo de la presente invención es describir un procedimiento más eficaz, así como un sistema de ensamblado para ensamblar dos componentes de una pieza que se tengan que atornillar entre sí, siendo estos componentes la tapa y el vástago de una biela separada por fractura o la tapa y la parte inferior de una horquilla de junta cardan, mediante cuyo procedimiento se pueda determinar si sobre la superficie de separación se encuentran cuerpos extraños.

Un procedimiento de esta clase para ensamblar dos componentes de una pieza que se tengan que atornillar entre sí se describe en la reivindicación 1. Unas variantes ventajosas del procedimiento se pueden encontrar en las reivindicaciones subordinadas.

De acuerdo con la presente invención se determina durante el ensamblado de los componentes una curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido, que se compara con un haz de curvas características de referencia predeterminadas para averiguar si en la superficie de ensamblado/superficie de separación entre los dos componentes se encuentran cuerpos extraños, en particular partículas, inclusiones u otras impurezas. Si la curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido que se midió durante el primer proceso de ensamblado en el dispositivo de ensamblado, difiere del haz de curvas características de referencia, se puede suponer que en la superficie de separación se encuentra un cuerpo extraño. El haz de curvas características de referencia reproduce la curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido de una superficie de ensamblado/superficie de separación absolutamente limpia del mismo tipo de pieza.

Por lo tanto es preciso que al separar los componentes se consiga eliminar el cuerpo extraño mediante un tratamiento intermedio cuidadoso de vibración, cepillado, soplado, tratamiento fluido u otras medidas mecánicas. Para la comprobación se puede verificar otra vez el proceso de ensamblado con el dispositivo de ensamblar, de nuevo captando la curva característica de fuerza de ensamblado/recorrido.

Es conveniente que el recorrido, es decir el recorrido de ensamblado, se mida con relación a la superficie de separación para tener aquí un punto de referencia fijo.

De este modo se puede iniciar mediante el dispositivo de ensamblado, en particular mediante la prensa de ensamblado, primeramente un proceso de asentamiento en la superficie de ensamblado o en la superficie de separación de los dos componentes de la pieza, con lo cual se puede conseguir un asentamiento eficaz de las respectivas superficies de ensamblado. Mediante el empleo del dispositivo de ensamblado, en particular la prensa de ensamblado, se puede evitar en particular también que los tornillos que sirven para el atornillamiento definitivo de los dos componentes de la pieza, se tengan que emplear ya en el primer proceso de ensamblado, que sirve principalmente para iniciar los procesos de asentamiento en la superficie de ensamblado. En consecuencia se puede prolongar la vida útil de los tornillos ya que el primer proceso de ensamblado se realiza mediante el dispositivo de ensamblado y no mediante atornillamiento.

Es ventajoso que los dos componentes de la pieza se compriman entre sí en la superficie de ensamblado mediante el dispositivo de ensamblado, en forma de una prensa de ensamblar con una fuerza de ensamblado o presión superficial que sea superior a la fuerza de ensamblado o presión superficial que se podría conseguir mediante un simple atornillamiento. De este modo se pueden acelerar los procesos de asentamiento en la superficie de ensamblado o las superficies de separación de los dos componentes de la pieza.

Es conveniente que la fuerza de ensamblado se varíe durante el primer ensamblado, siguiendo en particular una curva característica de fuerza predeterminada que refuerce el asentamiento de las respectivas superficies de ensamblado... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para ensamblar dos componentes (10, 12) que se han de atornillar entre sí, de una pieza (1) cuyos componentes son la tapa (10) y el vástago (12) de una biela separada por fractura (1) o la tapa y la parte inferior de una horquilla de junta de cardan, comprendiendo las fases de:

- primer ensamblado de los componentes mediante un dispositivo de ensamblado (2) en forma de una prensa de ensamblado (22) ;

-separación de los componentes; y

- nuevo ensamblado de los componentes mediante atornillamiento,

registrándose durante el ensamblado con el dispositivo de ensamblar una curva característica de la fuerza de ensamblado/recorrido, se compara la curva característica con un haz de curvas características de referencia y se determina la presencia de un cuerpo extraño en la superficie de separación si se observa una variación entre la curva característica de ensamblado/recorrido que se ha medido y el haz de curvas características de referencia.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de ensamblado aplica una fuerza de ensamblado o una presión superficial sobre la superficie de ensamblado (14) .

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de ensamblado aplica sobre los componentes en la superficie de ensamblado una fuerza de ensamblado o presión superficial que es superior a la fuerza de ensamblado o presión superficial que se puede alcanzar atornillándolo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que después de separar los componentes se limpia la superficie de ensamblado, en particular la superficie de separación, eliminando cuerpos extraños, en particular partículas, inclusiones u otras impurezas, especialmente mediante sacudido, cepillado, tratamiento fluido, soplado, eliminación manual u otros pasos adecuados.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se varía la fuerza de ensamblado o la presión superficial durante el ensamblado en un dispositivo ensamblado, especialmente para acelerar los procesos de asentamiento en la superficie de ensamblado.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, donde al existir una impureza en la superficie de ensamblado se repite el proceso de ensamblado después de separar los componentes con el dispositivo de ensamblado.

7. Sistema de ensamblado para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo un dispositivo de ensamblado (2) en forma de una prensa de ensamblado (22) para aplicar una fuerza de ensamblado o una presión superficial en la superficie de ensamblado entre los dos componentes de la pieza;

un dispositivo de separación para separar los dos componentes; y

un dispositivo de atornillamiento para atornillar entre sí los dos componentes.

8. Sistema de ensamblado según la reivindicación 7, en el que el dispositivo de ensamblado y el dispositivo de separación están integrados entre sí, especialmente en forma de un dispositivo que permita desplazar al menos uno de los dos componentes, y que al mismo tiempo pueda aplicar sobre la superficie de ensamblado la correspondiente fuerza de ensamblado o presión superficial.