Elemento de fijación ciego.

Un elemento de fijación ciego (20, 20', 20") para la instalación en una pieza de trabajo (50),

el elemento de fijación comprendiendo un cuerpo (22, 22') y una caña (26, 26');

el cuerpo incluyendo un núcleo (30), una cabeza (34) en un extremo de cabeza (32) del cuerpo, un extremo de cola (36) alejado del extremo de la cabeza y una parte que se puede extender radialmente entre el extremo de cabeza y el extremo de cola;

la caña incluyendo un eje (60), una cabeza radialmente agrandada (28) y una ranura del cuello de rotura (44); por lo que cuando el cuerpo se inserta en una abertura adecuada en la pieza de trabajo y se aplica una fuerza al cuerpo para forzar el extremo de cola del cuerpo hacia la pieza de trabajo, la fuerza de reacción es soportada por el extremo de cabeza del cuerpo y la parte que se expande radialmente del cuerpo se causa de ese modo que se deforme radialmente hacia fuera y axialmente hacia la cabeza del cuerpo, para formar un bulbo ciego (42) el cual se apoya en una cara ciega de la pieza de trabajo y forma una huella del lado ciego (56);

en el que por lo menos una primera zona entallada (38, 38") y una segunda zona entallada (40) están provistas en una pared exterior de la caña, la primera zona entallada y la segunda zona entallada estando provistas de diámetros mínimos los cuales son inferiores que el diámetro mínimo del eje de la caña,

por lo que, en el montaje del elemento de fijación, el cuerpo se deforma de tal manera que el material del cuerpo entra en las zonas entalladas causando de ese modo que el cuerpo adopte una forma de barril; caracterizado porque la primera zona entallada está colocada adyacente a la cabeza de la caña y la segunda zona entallada está más alejada de la cabeza de la caña que la primera zona entallada, de tal modo que la ranura el cuello de rotura está entre la primera zona entallada y la segunda zona entallada.

Elemento de fijación ciego Esta invención se refiere a elementos de fijación ciegos y en particular a elementos de fijación ciegos en los que la formación del bulbo del elemento de fijación se causa durante la instalación del elemento de fijación en el interior de una pieza de trabajo.

Son conocidos los elementos de fijación ciegos (esto es elementos de fijación los cuales pueden ser instalados mediante el acceso a un lado únicamente de la pieza de trabajo) . El documento EP 1498617 (Newfrey LLC) revela un elemento de fijación ciego que comprende dos partes entalladas colocadas entre el cuello de rotura y la cabeza de la caña.

Comúnmente un elemento de fijación ciego comprende un cuerpo tubular provisto de una espiga alargada, una cabeza del cuerpo radialmente agrandada previamente formada en un extremo (el extremo de la cabeza) del cuerpo, una caña provista de una cabeza de la caña radialmente agrandada en un extremo, en el que la caña se extiende a través del núcleo del cuerpo de tal modo que la cabeza de la caña está en un extremo de cola del cuerpo alejado del extremo de la cabeza y una parte extrema de la caña sobresale del extremo de la cabeza del cuerpo. El elemento de fijación se inserta a través de aberturas alineadas en la pieza de trabajo que comprende elementos de la pieza de trabajo que se van a afianzar juntos, de tal modo que la cabeza del cuerpo se apoya cerca de la cara de la pieza de trabajo y la parte extrema de la cola de la espiga del cuerpo sobresale más allá de la cara alejada (la cara ciega) de la pieza de trabajo. Una herramienta de instalación se utiliza entonces para aplicar una fuerza de tracción creciente a la parte que sobresale de la caña con relación al cuerpo, la fuerza de reacción siendo soportada por la cabeza del cuerpo, de modo que la cabeza de la caña deforma la parte del extremo de cola de la espiga del cuerpo radialmente hacia fuera y axialmente hacia la cabeza del cuerpo, para formar un bulbo ciego el cual se apoya en la cara ciega de la pieza de trabajo. Los elementos de la pieza de trabajo son entonces sujetados juntos entre la cabeza del cuerpo y el bulbo ciego. Generalmente la caña se corta entonces a nivel con, o ligeramente dentro, de la cabeza del cuerpo, en una ranura del cuello de rotura previamente formada en la posición apropiada a lo largo de la caña. La carga de rotura del cuello de rotura es mayor que la carga necesaria para formar completamente el bulbo ciego.

Los elementos de fijación ciegos los cuales proporcionan un alto nivel de resistencia a la unión estática y dinámica necesitan desarrollar una fuerza de compresión retenida alta en la pieza de trabajo, entre la cabeza del cuerpo y el bulbo ciego. Por consiguiente es deseable tener una cabeza del cuerpo previamente formada relativamente grande y también un área de contacto relativamente grande entre el bulbo ciego y el lado ciego de la pieza de trabajo. El área de contacto entre el bulbo ciego y el lado ciego de la pieza de trabajo es conocida como la huella del lado ciego.

Son conocidos también elementos de fijación, tales como aquellos disponibles bajo las marcas comerciales STAVEX

o Masterfix K-Lock, los cuales desarrollan múltiples bulbos en la instalación en el interior de una pieza de trabajo, permitiendo por lo tanto que el elemento de fijación cubra una gama de agarre grande, esto es sea capaz de afianzar juntas piezas de trabajo que tengan "agarres" que varían, esto es grosores totales que varían de los elementos de las piezas de trabajo.

Sin embargo, durante la instalación de un elemento de fijación de múltiples bulbos, cada bulbo se formará en un punto particular de la instalación, esto es cuando se ha tirado del elemento de fijación con relación al casquillo en 45 una cantidad particular. En ciertos grosores dentro de la gama de agarre de un elemento de fijación de múltiples bulbos, el área de la sección transversal del bulbo en contacto con la cara trasera de la pieza de trabajo fijada será muy baja y para ciertos grosores "intermedios" de la pieza de trabajo, existirá un "punto muerto", por lo que no se genera huella o una huella mínima en el lado ciego de la pieza de trabajo, porque la instalación se completa antes de la formación completa de un bulbo particular. Esto resulta en una reducción sustancial en la resistencia a la fijación provista por el elemento de fijación instalado.

La situación anterior se ilustra en la figura 1, instalación del elemento de fijación 2, provisto de un cuerpo 4 y una caña 6 con una cabeza de la caña 8, en la cual se ha completado en una etapa particular en la que ha sido formado un bulbo 10 pero en la que no se ha formado huella en el lado ciego 6 de la pieza de trabajo 14.

Un elemento de fijación ideal produciría un bulbo individual en el lado ciego de una pieza de trabajo, para evitar la situación de "punto muerto" anterior, y no sería homogénea sobre una gama de agarre grande.

Ciertos elementos de fijación conocidos tales como aquellos disponibles bajo las marcas comerciales AVIBULB y AVINOX, emplean un cuerpo del elemento de fijación cónico doble el cual forma un bulbo individual en el lado ciego de la pieza de trabajo, para conseguir una amplia gama de agarre. Esta forma de conos opuestos, como se ilustra en la figura 2, puede estar vinculada a una "forma de barril". La forma cónica se lamina sobre el cuerpo 4’ del elemento de fijación 2’ de la figura 2 de tal modo que el diámetro interior mínimo del cuerpo 4’ es aproximadamente igual al diámetro exterior de la caña del elemento de fijación 6’. El cuerpo 4’ es entonces montado sobre la caña 6,

mediante ajuste sin huelgo.

Como se puede ver en la figura 2 una consecuencia del diseño anterior es que existe una cantidad significante de juego (indicado en 12) entre la mayor parte del cuerpo 4’ y la caña 6’. El juego entre el cuerpo 4’ y la caña 6’ no es deseable ya que puede conducir a una inclinación de la caña 6 y el bulbo el cual se forma durante la instalación del elemento de fijación en el interior de la pieza de trabajo.

Una desventaja adicional de los elementos de fijación de múltiples bulbos como los AVIBULB y AVINOX es que la caña debe estar dimensionada de tal modo que el diámetro exterior no sea mayor que el diámetro interior mínimo del cuerpo laminado para facilitar el montaje del cuerpo y la caña. La fuerza de tracción para la instalación del elemento de fijación está por lo tanto limitada por el diámetro máximo que se puede permitir de la caña 6’ y la resistencia a la cizalladura ofrecida por el elemento de fijación instalado está por consiguiente limitada.

Adicionalmente, un diámetro exterior limitado de la caña del elemento de fijación también resulta en un riesgo de fallo, esto es la rotura de la caña en posiciones distintas del cuello de rotura durante la instalación, un área de contacto limitada para las mordazas de la herramienta de instalación lo cual conduce a un deslizamiento de las mordazas y una resistencia limitada a las fuerzas de plegado durante el montaje de fijación del elemento de fijación y durante la instalación en el interior de una pieza de trabajo.

Es un objetivo de la presente invención superar o por lo menos mitigar los problemas anteriores y proporcionar un elemento de fijación ciego mejorado el cual produce un bulbo individual, que tiene una huella del lado ciego grande,

homogéneamente sobre una gama de agarre amplia.

Por consiguiente, la presente invención proporciona, en un aspecto, un elemento de fijación ciego según la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.

El bulbo que resulta a partir de la instalación del elemento de fijación ciego de la presente invención proporciona un bulbo del lado ciego individual sobre una gama de agarre grande. En la presente invención, el diámetro de la caña no está limitado por la dimensión interior mínima del cuerpo antes de la instalación y por consiguiente la fuerza de tracción requerida para instalar el elemento de fijación no está limitada. Puesto que se puede utilizar una caña de diámetro mayor, el potencial de la rotura de la caña en una posición distinta de la ranura de rotura de la caña se reduce, el riesgo del deslizamiento de las mordazas de la herramienta de instalación se reduce y la resistencia a las fuerzas de plegado durante el montaje del elemento de fijación y la instalación en el interior de una pieza de trabajo se incrementa.

La presente invención por lo tanto proporciona un elemento de fijación el cual puede ser instalado de forma fiable 35 para formar una fijación que tenga una resistencia a la cizalladura alta, sobre una gama de agarre grande.... [Seguir leyendo]

1. Un elemento de fijación ciego (20, 20’, 20”) para la instalación en una pieza de trabajo (50) , el elemento de fijación comprendiendo un cuerpo (22, 22’) y una caña (26, 26’) ;

el cuerpo incluyendo un núcleo (30) , una cabeza (34) en un extremo de cabeza (32) del cuerpo, un extremo de cola (36) alejado del extremo de la cabeza y una parte que se puede extender radialmente entre el extremo de cabeza y el extremo de cola;

la caña incluyendo un eje (60) , una cabeza radialmente agrandada (28) y una ranura del cuello de rotura (44) ;

por lo que cuando el cuerpo se inserta en una abertura adecuada en la pieza de trabajo y se aplica una fuerza al cuerpo para forzar el extremo de cola del cuerpo hacia la pieza de trabajo, la fuerza de reacción es soportada por el extremo de cabeza del cuerpo y la parte que se expande radialmente del cuerpo se causa de ese modo que se deforme radialmente hacia fuera y axialmente hacia la cabeza del cuerpo, para formar un bulbo ciego (42) el cual se apoya en una cara ciega de la pieza de trabajo y forma una huella del lado ciego (56) ;

en el que por lo menos una primera zona entallada (38, 38”) y una segunda zona entallada (40) están provistas en una pared exterior de la caña, la primera zona entallada y la segunda zona entallada estando provistas de diámetros 20 mínimos los cuales son inferiores que el diámetro mínimo del eje de la caña,

por lo que, en el montaje del elemento de fijación, el cuerpo se deforma de tal manera que el material del cuerpo entra en las zonas entalladas causando de ese modo que el cuerpo adopte una forma de barril; caracterizado porque la primera zona entallada está colocada adyacente a la cabeza de la caña y la segunda zona entallada está

más alejada de la cabeza de la caña que la primera zona entallada, de tal modo que la ranura el cuello de rotura está entre la primera zona entallada y la segunda zona entallada.

2. Un elemento de fijación como se reivindica en la reivindicación 1 en el que la caña adicionalmente comprende una parte cónica (70) que conduce hasta por lo menos una de la primera zona entallada y la segunda 30 zona entallada.

3. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en la reivindicación 2 en el que la zona cónica está colocada entre la ranura del cuello de rotura y la segunda zona entallada.

4. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la caña adicionalmente incluye una parte escalonada (66) entre la primera zona entallada y la cabeza de la caña, la parte escalonada estando provista de un diámetro intermedio entre el diámetro mínimo de la primera zona entallada y el diámetro de la cabeza de la caña.

5. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que una o más prolongaciones radiales (58, 58’) están provistas en la caña en una zona entallada.

6. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en la reivindicación 5 en el que la o cada prolongación radial tiene una forma de la sección transversal triangular asimétrica o la o cada prolongación radial tiene una punta 45 redondeada.

7. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el cuerpo y/o la caña adicionalmente comprenden una muesca anular por debajo de la cabeza (46, 108) .

8. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la primera zona entallada comprende una pluralidad de partes escalonadas (100, 102, 104) .

9. Un elemento de fijación ciego como se reivindica en la reivindicación 7 en el que la caña adicionalmente comprende una muesca anular por debajo de la cabeza (108) y en el que la primera zona entallada adicionalmente 55 comprende una arista que sobresale (106) , de material de la caña adyacente a la muesca.

10. Un procedimiento de fabricación de un elemento de fijación ciego (20, 20’, 20”) , el elemento de fijación comprendiendo un cuerpo (22, 22’) y una caña (26, 26’) ;

el cuerpo incluyendo un núcleo (30) , una cabeza (32) en un extremo de cabeza (32) del cuerpo, un extremo de cola (36) alejado del extremo de la cabeza y una parte que se puede extender radialmente entre el extremo de cabeza y el extremo de cola;

la caña incluyendo un eje (60) , una cabeza radialmente agrandada (28) y una ranura del cuello de rotura (44) ; 65

el procedimiento comprendiendo las etapas de:

la formación de una primera zona entallada (38, 38”) y una segunda zona entallada (40) en una pared exterior de la caña; 5 el montaje del cuerpo en la caña; y

la deformación del cuerpo de tal manera que el material del cuerpo entra en la primera zona entallada y la segunda zona entallada, de tal modo que después de la deformación del cuerpo, el cuerpo comprende una forma de barril; en el que la primera zona entallada está colocada adyacente a la cabeza de la caña y la segunda zona entallada está más alejada de la cabeza de la caña que la primera zona entallada, de tal modo que la ranura del cuello de rotura está entre la primera zona entallada y la segunda zona entallada.

11. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 10 en el que la primera zona entallada y la 15 segunda zona entallada están formadas por laminación.

12. Un procedimiento como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11 en el que la etapa de la deformación del cuerpo comprende embutición.

13. Un procedimiento como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 adicionalmente comprendiendo una etapa de la formación de una o más prolongaciones radiales (58, 58’) en la caña en una zona entallada de tal modo que la etapa de la deformación del cuerpo causa que la por lo menos una prolongación radial se clave dentro del cuerpo.

14. Un procedimiento como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 en el que en la primera zona entallada está formada por una pluralidad de partes escalonadas (100, 102, 104) .

15. Un procedimiento como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14 adicionalmente comprendiendo las etapas de la formación de una muesca por debajo de la cabeza (108) en la caña. 30

16. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 15 en el que la etapa de la formación de la muesca por debajo de la cabeza comprende una operación de extrusión en frío.

17. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 15 adicionalmente comprendiendo una etapa de la 35 formación de una arista que sobresale (106) del material de la caña adyacente a la muesca.

18. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 17 en el que la etapa de la formación de la arista que sobresale comprende laminación, en el que el material desplazado desde la primera zona entallada durante la laminación forma una arista que sobresale del material de la caña adyacente a la muesca.