Órgano de remache y herramienta de instalación adecuada.

Órgano de remache (R) de piezas de materiales compuestos (M1 y M2) en los cuales se ha realizado un agujero pasante,

dicho órgano está compuesto por una parte

- de un casquillo (200) hueco que comprende en una extremidad una cabeza (210) que se apoya sobre la superficie de una de las piezas que se van a ensamblar y una varilla hueca (220), y por otra parte

- de un inserto (100) semitubular adaptado para ser bloqueado en translación en el casquillo (200),

caracterizado por el hecho de que dicho inserto semitubular incluye una primera extremidad (110) susceptible de ser insertada en la parte hueca del casquillo (200) y una extremidad abierta (130) susceptible de deformarse para formar un bulbo de apoyo sobre la superficie de la otra pieza que se va a ensamblar, una vez que el inserto (100) está bloqueado en translación en el casquillo (200).

DESCRIPCIÓN Órgano de remache y herramienta de instalación adecuada Campo de aplicación de la invención [0001] La presente invención está relacionada con el campo de los remaches y, particularmente, de las adaptaciones que permiten su uso para la fijación de materiales compuestos. Descripción del estado de la técnica anterior [0002] La fijación de los materiales compuestos mediante remaches presenta diversas restricciones, entre ellas:

- una buena resistencia a la fatiga de los ensamblajes se debe garantizar,

- el daño al material compuesto en el momento de la colocación del remache se debe evitar,

- el fenómeno de delaminación se debe evitar,

- la resistencia de cizalladura se debe optimizar,

- la fuerza de extracción en tracción se debe optimizar,

- la colocación no debe necesitar avellanado en el lado del remache,

- una colocación correspondiente a la de los remaches macizos actuales (por aplastamiento) debe poder realizarse para explotar las máquinas de remache tradicionales,

- el coste se debe mejorar,

- etc..

Los remaches macizos, a pesar de que son poco costosos, no están adaptados para la fijación de piezas de materiales compuestos. De hecho, en el momento de su aplastamiento, el material del remache se apoya contra la esquina o reborde del orificio para formar el bulbo (llamado igualmente remache) . Este apoyo se eleva particularmente en términos de esfuerzo y tiene como consecuencia que se ve aparecer el fenómeno de delaminación debido al alto nivel de tensiones radiales localizadas en el reborde del orificio.

Los remaches semitubulares proponen una creación de bulbo que necesita menos esfuerzo para formar el remache que para un remache macizo, pero no proponen una resistencia a la fatiga equivalente a la de un remache macizo.

Finalmente, los remaches ciegos de fijación de estructura que proporcionan un engaste permiten alcanzar la mayoría de los objetivos considerados pero a un coste particularmente importante tanto en fabricación como en herramienta de colocación.

El juntor descrito por el documento FR 1499495, sobre el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, es de material plástico con parte macho y parte hembra del tipo botón de presión. Más precisamente, el órgano descrito incluye dos elementos que se insertan el uno en el otro, la inserción de la parte macho semitubular asegura la expansión para la retención de una extremidad de la parte hembra.

El documento FR2929666 describe un órgano de remache de piezas de materiales compuestos en los que se ha realizado un orificio pasante, que está compuesto por una parte de un casquillo hueco que incluye en una extremidad una cabeza que se apoya sobre la superficie de una de las piezas que hay que ensamblar y una varilla hueca, y de un inserto que se puede insertar en la parte hueca del casquillo, una buterola asegura una presión sobre el inserto luego sobre el casquillo de manera que el inserto ocupa el volumen vaciado de la varilla del casquillo y que la extremidad de este último se deforma para crear un bulbo de apoyo.

El documento US 3, 526, 955, describe, por su parte, un procedimiento de instalación de un elemento de fijación de tipo ojal que propone una buterola que va a deformar o controlar la deformación de una pieza independiente que forma proyección tubular asociada a una cabeza.

Este elemento de fijación no es un remache y no incluye - un cuerpo compuesto por una cabeza y una varilla tubular ni 2

- un inserto.

Por lo tanto, no presenta las características deseadas.

Descripción de la invención [0011] Partiendo del pliego de condiciones preestablecido por las restricciones definidas para una fijación de materiales compuestos, la solicitante ha llevado a cabo las investigaciones que han desembocado en la concepción de un órgano de remache particularmente ventajoso.

Según la invención, el órgano de remache de piezas de materiales compuestos en los que se ha realizado un agujero pasante destaca por el hecho de que está compuesto, por una parte

- de un casquillo hueco que incluye en una extremidad una cabeza que se apoya sobre la superficie de una de las piezas que se va a ensamblar y una varilla hueca y, por otra parte

- de un inserto semitubular que incluye una primera extremidad que se puede insertar en la parte hueca del casquillo y una extremidad abierta que se puede deformar para formar un bulbo de apoyo sobre la superficie de la otra pieza que se va a ensamblar una vez que el inserto se ha bloqueado en translación en el casquillo.

Esta característica es particularmente ventajosa porque reúne las ventajas de los remaches macizos en los remaches semitubulares sin gravar el coste.

Así, el inflado del casquillo dentro del agujero, así como su relleno por el inserto, va a permitir garantizar la resistencia a la fatiga al igual que una buena resistencia a la cizalladura. Además, el pliegue de la extremidad tubular del inserto para formar el bulbo va a permitir la creación de dicho bulbo sin gran esfuerzo. Este bulbo no va a dañar el material compuesto de los elementos que se van a ensamblar debido a que está formado por el inserto y que, por lo tanto, las paredes del agujero están protegidas por el casquillo que recibe dicho inserto.

Este órgano de remache es particularmente ventajoso por el hecho de que es la deformación del inserto la que permite obtener el bulbo mientas que el cuerpo del casquillo que permanece intacto protege las piezas de materiales compuestos de cualquier tensión. Así, el inserto presenta una extremidad maciza y una extremidad vacía:

- la extremidad maciza presenta dos secciones que permiten su inserción en el núcleo hueco del casquillo y proponen un saliente que se apoya sobre la superficie de apoyo dispuesta en el casquillo,

- la extremidad vaciada presenta una sección exterior y una sección hueca considerablemente troncocónica que va a formar el bulbo de apoyo sobre la segunda pieza.

La parte maciza del inserto va a entrar a la fuerza en el casquillo para hinchar la fijación del interior del agujero para asegurar particularmente una buena conductividad eléctrica. Sin embargo, esta deformación del cuerpo es muy débil para evitar cualquier fenómeno de delaminación. Al definir los diámetros de las partes huecas y de las partes macizas, el inflado del órgano de remache está perfectamente controlado.

Según otra característica particularmente ventajosa, el casquillo incluye una cavidad que lo atraviesa axialmente de un lado al otro y que presenta secciones diferentes. La cabeza del casquillo presenta una perforación en la que la extremidad del inserto presenta una proyección con este fin, se inserta y se fija una vez que la translación ha terminado y el bulbo se ha formado. En tal caso, la cavidad dispuesta en el casquillo se prolonga en la cabeza para que la extremidad del inserto pueda ser encastrada en dicha cabeza para optimizar el bloqueo.

Más precisamente, según otra característica, el casquillo presenta en la entrada de la extremidad tubular de su cuerpo una sección troncocónica que se estrecha sobre una sección considerablemente cilíndrica, la cual se prolonga en una sección troncocónica dispuesta en la cabeza y que, de menor diámetro con respecto a la sección cilíndrica para proponer un apoyo axial en el inserto, se ensancha según sale de dicha cabeza.

El material del inserto y del casquillo se pueden seleccionar de la siguiente lista:

- aluminio y aleaciones de aluminio,

- titanio y aleaciones de titanio,

- acero inoxidable y aleaciones refractarias

- acero, hierro y aleaciones de acero,

- cobre y aleaciones de cobre. 3

El casquillo puede ser de los mismos materiales que los del inserto o estar realizado de un material diferente. Este casquillo se deforma muy poco cuando se coloca la fijación. También, la solicitante se orienta hacia una combinación titanio/titanio y según una forma de realización preferida pero no limitativa hacia una combinación de materiales donde el casquillo está realizado de titanio TA6V y el inserto de titanio T40.

El órgano de remache de la invención presentará también una resistencia a la cizalladura mejorada.

El procedimiento de colocación de tal órgano de remache con - el inserto pre alojado en el casquillo, - se realiza un agujero que atraviesa los materiales que se van a ensamblar, - el casquillo se introduce y se mantiene en el agujero con su cabeza apoyada sobre los rebordes de la extremidad 15 del agujero, consiste en:

- utilizar un casquillo cuyo núcleo hueco presente dos secciones diferentes, una primera sección que arranca a partir de la extremidad distal que presenta un primer diámetro y una segunda... [Seguir leyendo]

1. Órgano de remache (R) de piezas de materiales compuestos (M1 y M2) en los cuales se ha realizado un agujero pasante, dicho órgano está compuesto por una parte 5

- de un casquillo (200) hueco que comprende en una extremidad una cabeza (210) que se apoya sobre la superficie de una de las piezas que se van a ensamblar y una varilla hueca (220) , y por otra parte

- de un inserto (100) semitubular adaptado para ser bloqueado en translación en el casquillo (200) ,

caracterizado por el hecho de que dicho inserto semitubular incluye una primera extremidad (110) susceptible de ser insertada en la parte hueca del casquillo (200) y una extremidad abierta (130) susceptible de deformarse para formar un bulbo de apoyo sobre la superficie de la otra pieza que se va a ensamblar, una vez que el inserto (100) está bloqueado en translación en el casquillo (200) .

15

2. Órgano de remache (R) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el casquillo (200) incluye una cavidad (230) que lo atraviesa axialmente de un lado a otro y que presenta secciones diferentes.

3. Órgano de remache (R) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el casquillo (200) presenta en

la entrada de la extremidad tubular de su cuerpo una sección troncocónica (231) que se estrecha sobre una sección considerablemente cilíndrica (232) que se prolonga en una sección troncocónica (211) dispuesta en la cabeza (210) y de menor diámetro con respecto a la sección cilíndrica de manera que propone un apoyo axial al inserto, se ensancha mientras sale de dicha cabeza (210) .

4. Órgano de remache según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el inserto (100) presenta una extremidad maciza (110) y una extremidad vaciada (120) :

- la extremidad maciza (110) presenta dos secciones que permiten su inserción en el núcleo hueco del casquillo y proponen un saliente que se apoya sobre la superficie de apoyo dispuesta en el casquillo, 30

- la extremidad vaciada (120) presenta una sección exterior y una sección hueca considerablemente troncocónica.

5. Órgano de remache (R) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la extremidad (120) del inserto (100) que se engasta en la cabeza (210) del casquillo (200) presenta la forma de una proyección cilíndrica coaxial con el 35 resto del inserto (100) y presenta una cavidad que facilita su deformación en el momento de su engaste.

6. Órgano de remache (R) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la longitud de la varilla (220) del casquillo (200) se define para aflorar considerablemente en la extremidad del agujero.

7. Órgano de remache (R) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la sección de la extremidad maciza (110) del inserto (100) que coopera con la sección hueca cilíndrica del casquillo (200) adopta una protuberancia.