Elemento de unión y procedimiento para la fabricación de un elemento de unión.

Elemento de unión para la configuración de una unión remachada estampada de al menos dos secciones de componente (30-32),

en el que el elemento de unión está divido sobre su longitud en una sección de cabeza (2), una sección de pata (4), y una sección de caña (3), que se extiende entre la sección de cabeza (2) y la sección de pata (4), y la sección de para (4) presenta en su extremo libre un zócalo de pata (8) con una forma básica cilíndrica o que se aproxima al menos a la forma cilíndrica, en el que una elevación (10; 16; 18; 27) circunferencial en forma de anillo está configurada en la sección de la pata (4) entre el zócalo de la pata (8; 29) y la sección de la caña (3), en el que la sección de la caña (3) está configurada de forma cilíndrica o en una forma que se parece a la forma cilíndrica sobre su extensión esencial y está presente exactamente una elevación circunferencial (10; 16; 18; 27) en forma de anillo en la sección de la pata (4), caracterizado porque la sección de la caña (3) presenta un diámetro, que es menor que un diámetro del zócalo de la pata (8).

Elemento de unión y procedimiento para la fabricación de un elemento de unión

Estado de la técnica

La presente invención se refiere a un elemento de unión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un elemento de unión de este tipo se conoce a partir del documento DE 102 59 369 B3.

En el campo de los procedimientos de fabricación, la unión a través de transformación es una técnica preferida en muchas aplicaciones. A ella pertenece el remachado por estampación, en el que un elemento de unión como por ejemplo un remache semihueco o remache de estampación macizo se introduce para la unión puntual de componentes a través de éstos, insertando, por ejemplo, una estampa desde arriba sobre el elemento de unión y presionándolo a través de un lado superior del lado de la estampa de los componentes a conectar y crea en colaboración con una matriz la unión remachada estampada El remachado estampado sirve especialmente para la unión de varias capas de chapa, sin perforar previamente en el punto de unión resultante los componentes a conectar.

Un remacha de estampación macizo se puede dividir sobre su longitud en diferentes secciones como una sección de cabeza, una sección de caña y una sección de pata con un canto de corte.

Con respecto a diferentes cometidos de unión, por ejemplo en función del tipo y número de componentes que deben unirse entre sí y/o con respecto a una fabricación del elemento de unión, que se puede realizar técnica y económicamente, los elementos de unión conocidos no están alineados todavía en todos los puntos.

Actualmente, estos elementos de unión se pueden fabricar de manera costosa por medio de mecanización por arranque de virutas.

Cometido y ventajas de la invención El cometido de la presente invención es mejorar las uniones remachadas estampadas con respecto a puntos de vista técnicos y económicos. Este cometido se soluciona por medio de las reivindicaciones independientes.

En las reivindicaciones dependientes se muestran desarrollos ventajosos de la invención.

La invención parte en primer lugar de un elemento de unión para la configuración de una unión remachada estampada de al menos dos secciones de componentes, en el que el elemento de unión está dividido sobre su longitud en una sección de cabeza, una sección de pata y una sección de caña, que se extiende entre la sección de cabeza y la sección de pata, y la sección de pata presenta en su extremo libre un zócalo de pata con una forma básica cilíndrica o que se aproxima al menos a la forma cilíndrica. La sección de caña está configurada sobre su extensión esencial de la misma manera cilíndrica o de una forma que se parece a la forma cilíndrica, por ejemplo ligeramente elíptica en la sección transversal. Dado el caso, la sección de caña puede ser en el exterior ligeramente cónica. En general, el elemento de unión es simétrico rotatorio con relación a su eje longitudinal, pero también se puede desviar en una medida insignificante de ello.

Un aspecto esencial de la invención reside en que una elevación circunferencial en forma de anillo está configurada en la sección de pata entre el zócalo de la pata y la sección de caña. Sobre la elevación circunferencial en la sección de pata se pueden absorber fuerzas bilaterales o bien circunferenciales en la dirección longitudinal del elemento de unión. De esta manera se puede mejorar la unión remachada estampada configurada con el elemento de unión propuesto. La longitud de la elevación propiamente dicha es comparativamente reducida con respecto a la longitud total del elemento de unión.

El elemento de unión se designa también como remache estampado macizo.

El elemento de unión de acuerdo con la invención se caracteriza también porque posee una tolerancia relativamente alta frente a las oscilaciones de los espesores de la chapa, de manera que con una longitud considerada del elemento de unión, se puede variar en gran medida el espesor de las secciones del componente a unir, sin que haya que asumir compromisos técnicos en la unión realizada. Además, es especialmente económico que un elemento de unión con una medida de longitud seleccionada es adecuado sin limitaciones para una pluralidad de emparejamientos del material, que se diferencian en la suma del espesor total de la pluralidad de las secciones del componente.

La elevación circunferencial puede resultar directamente a través de un saliente del material con respecto a secciones adyacentes, que se extienden sobre una longitud esencial del elemento de unión y llegan hasta la elevación sin retirada de material y/o la elevación puede resultar a través de una constricción o bien una cavidad, que está presente inmediatamente adyacente a la elevación en uno o en ambos lados de la elevación.

De acuerdo con la invención, la sección de caña presenta un diámetro, que es menor que un diámetro del zócalo de la pata. En particular, la sección de caña puede presentar un diámetro exterior mayor en el caso de la sección transversal elíptica o bien poligonal o bien un diámetro cilíndrico, que es menor que un diámetro del zócalo de la pata especialmente cilíndrico. De esta manera, comparado con elementos de unión comparable conocidos está disponible más espacio para las zonas de material de la sección del componente, que fluyen durante el proceso de transformación remachada estampada y de esta manera provocan una modificación de la forma de las secciones del componente a unir. Los elementos de unión conocidos presentan, en general, una sección de caña, que corresponde al diámetro de la sección de pata. En cambio, de acuerdo con la invención está disponible más volumen para el material de las secciones del componente, lo que se rellena en los elementos de unión conocidos por material de la caña.

El volumen de desviación ampliado repercute de manera especialmente ventajoso porque está disponible más espacio para una sección del componente en el lado de la estampa o bien sección superior del componente, en la que la sección de la pata del elemento de unión entra en primer lugar en contacto durante el remachado por estampación. De esta manera a través de fuerzas que actúan entre las secciones del componente en las secciones del componente remachadas estampadas, estando reducidas las fuerzas con respecto a las uniones conocidas hasta ahora, se reduce de la misma manera una tensión correspondiente en la zona de la unión remachada estampada configurada. De este modo se puede reducir especialmente una carga mecánica sobre la sección de la cabeza frente a las disposiciones conocidas hasta ahora, con lo que no se produce también de acuerdo con la invención ya una "explosión" de la sección de la cabeza, lo que puede aparecer hasta ahora en el caso de utilización de elementos de unión, por ejemplo, con sección de la caña no reducida con relación al zócalo de la pata.

Además, es ventajoso que la sección de la caña esté configurada sin una elevación sobre su extensión longitudinal. También esto hace posible que esté disponible más espacio para un flujo siguiente de secciones transformadas del componente en la zona de la caña del remache. Además, la fabricación de la sección no perfilada de la caña es más sencilla y se puede realizar una geometría comparativamente sencilla del elemento de unión. Además, se ha mostrado que a pesar de que no están presentes elevaciones, es decir, especialmente sin muescas en la caña, no se observa un anclaje o bien un apoyo malo de las secciones de los componentes o bien de sus bordes estampados en el lado exterior del elemento de unión en la zona de la sección de la caña.

Por lo demás, se puede reducir al mínimo el número de elementos de unión diferentes con respecto al número de muescas en la sección de caña a una forma, especialmente independientemente de cuantas capas de secciones del componente deban conectarse con el remache estampado macizo.

Además, es ventajoso que al menos en la sección de la caña esté configurada una zona, de tal manera que la rugosidad de la zona sea elevada frente a las zonas vecinas. Por una zona de la sección de caña se extiende una zona de la superficie exterior de la sección de caña. Las zonas vecinas son superficie lisa o bien con rugosidad más reducida pueden estar en la sección de la caña propiamente dicha y/l en la sección siguiente de la cabeza o bien de la tapa. En particular, es ventajoso que toda la sección de la caña esté configurada con una rugosidad elevada frente a zonas adyacentes a la sección de la caña. Hasta ahora toda la superficie exterior circunferencial del remache estampado macizo, con respecto al eje longitudinal del remache estampado... [Seguir leyendo]

1. Elemento de unión para la configuración de una unión remachada estampada de al menos dos secciones de componente (30-32) , en el que el elemento de unión está divido sobre su longitud en una sección de cabeza (2) , una sección de pata (4) , y una sección de caña (3) , que se extiende entre la sección de cabeza (2) y la sección de pata (4) , y la sección de para (4) presenta en su extremo libre un zócalo de pata (8) con una forma básica cilíndrica o que se aproxima al menos a la forma cilíndrica, en el que una elevación (10; 16; 18; 27) circunferencial en forma de anillo está configurada en la sección de la pata (4) entre el zócalo de la pata (8; 29) y la sección de la caña (3) , en el que la sección de la caña (3) está configurada de forma cilíndrica o en una forma que se parece a la forma cilíndrica sobre su extensión esencial y está presente exactamente una elevación circunferencial (10; 16; 18; 27) en forma de anillo en la sección de la pata (4) , caracterizado porque la sección de la caña (3) presenta un diámetro, que es menor que un diámetro del zócalo de la pata (8) .

2. Elemento de unión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de caña (3) está configurada sobre una extensión longitudinal sin una elevación.

3. Elemento de unión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos en la sección de la caña está configurada una zona, de tal manera que la rugosidad de la zona está elevada frente a la zona adyacente.

4. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección de la caña, considerada en la dirección longitudinal de elemento de unión, presenta una forma que se desvía de la forma cilíndrica.

5. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la elevación circunferencial (10; 16; 18; 27) presenta un diámetro exterior, que es insignificantemente menor que un diámetro del zócalo de la pata (8; 29) .

6. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en una zona, en la que la sección de la caña (3) pasa a una sección de la pata (4) , está presente una constricción circunferencial (11; 17) .

7. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la elevación circunferencial (10; 16; 27) pasa sobre zonas (9; 11; 17; 28) formadas esencialmente cóncavas a secciones vecinas.

8. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la sección de la pata (4) está configurada una cavidad circunferencial (9; 28) entre el zócalo de la pata (4; 29) y la elevación circunferencial (10; 16; 18; 27) .

9. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección de la cabeza (2) presenta en su extremo libre un zócalo de cabeza (13) con una forma de base cilíndrica o al menos que se aproxima a la forma cilíndrica.

10. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la sección de la cabeza (2) está configurada una zona (12; 15; 26) configurada cóncava, que está dispuesta entre el zócalo de la cabeza (13) y la sección de la caña (3) .

11. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la sección de la cabeza entre el zócalo de la cabeza y la sección de la caña está configurada una zona cónica.

12. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma del elemento de unión no es simétrica rotatoria.

13. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma de la sección transversal del elemento de unión es poligonal.

14. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma de la sección transversal comenzando desde una sección transversal de forma circular en la zona de un canto de corte en el extremo libre del zócalo de la pata se extiende e una forma de la sección transversal poligonal a lo largo de un eje longitudinal del elemento de unión.

15. Elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza del remache presenta una zona funcional adicional como por ejemplo un bulón o una rosca, que puede pasar en una unión remachada estampada configurada desde al menos una sección del componente sobre un lado superior de una sección superior del componente.

16. Procedimiento para la fabricación de un elemento de unión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de unión se fabrica con un proceso de transformación maciza a partir 9

de una pieza bruta de material (20) , en el que la pieza bruta de material (20) es empotrada en una herramienta con varios segmentos (21) que rodean lateralmente la pieza bruta de material (20) y se transforma por aplastamiento en un proceso de transformación.