ES2200386T3 - Procedimiento y dispositivo para la union mecanica. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la union mecanica.Info
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Abstract
SE EXPONEN UN PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA EL MONTAJE METALICO DE PIEZAS DE CHAPA METALICA (30). EL MATERIAL DE LAS CHAPAS METALICAS SE DESPLAZA Y SE RECALCA A PARTIR DEL PLANO DE UNA CHAPA METALICA POR UNA ENERGIA DE ESTAMPADO APLICADA POR MEDIO DE UN CONJUNTO DE HERRAMIENTAS QUE COMPRENDE AL MENOS UN TROQUEL MACHO (6) Y UN MOLDE HEMBRA (4) DOTADO DE YUNQUE. LA ENERGIA PARA EL ESTAMPADO SE GENERA POR IMPACTO EN FORMA DE GOLPES BREVES Y SUCESIVOS.
Description
Procedimiento y dispositivo para la unión
mecánica.
La invención se refiere a un procedimiento y a un
dispositivo para la unión mecánica de piezas de chapa según el
preámbulo de las reivindicaciones 1 y 15, respectivamente (ver, por
ejemplo, el documento EP-A-0 077
932).
Durante la unión mecánica por medio de
transformación se configuran en los puntos de unión de piezas de
chapa a unir, bajo la acción de conjuntos de herramientas, que están
constituidos, respectivamente, por estampas y matrices, figuras
espaciales pequeñas, que son los elementos de unión. Estos
elementos de unión se forman deslazando o aplastando en una región
de unión el material de chapa de las piezas de chapa superpuestas
superficialmente fuera del plano común de la chapa. De esta manera
se obtienen elementos de unión no soltables desde el punto de vista
de la construcción a través de unión mecánica. A tal fin, a partir
de las piezas de chapa o bien se puede presionar hacia fuera o bien
atravesar una región de volumen y se puede transformar por
recalcado, de manera que aumenta su anchura. En este sentido se
habla también de engatillado. Para la elevación de la fuerza de
soporte de un elemento de unión de este tipo se pueden mecanizar
partes de unión auxiliares en forma de remaches estampados en el
elemento de unión durante la unión. Los espesores de las chapas
individuales están habitualmente en el intervalo entre 0,5 y 3
mm.
Las energías de transformación que deben
aplicarse para estos procesos de unión mecánicos se aplican en
cada caso a través de una carrera de prensado, que pone a
disposición las fuerzas de prensado necesarias como fuerzas de
unión. Según el tipo de material y el espesor de las piezas de
chapa a unir, las fuerzas de prensado están habitualmente en el
intervalo entre 20 y 100 kN.
Se conoce, por ejemplo, por el documento
EP-A-77932 una herramienta de unión
que se puede emplear a tal fin. En este caso, una región de unión es
delimitada por una estampa accionada por una prensa y por una
matriz estacionaria. Si se mueve la estampa en dirección a la
matriz, entonces se moldea por embutición profunda el material de
las chapas en una cavidad de la matriz. Cuando la chapa del lado de
la matriz alcanza el fondo de la cavidad, que se forma por un
yunque, y se mantiene o se eleva la presión sobre la estampa,
entonces se puede ensanchan lateralmente el fondo de la sección de
unión atravesada, puesto que el material es recalzado y se ensanchan
las paredes que delimitan lateralmente la cavidad de la matriz. Una
ventaja de las herramientas de unión de este tipo consiste en que
con una única carrera de prensado se puede realizar tanto la
penetración como también el recalcado del material de chapa. Pero a
tal fin debe estar seguro que los elementos que definen las paredes
laterales de la cavidad de la matriz presentan, por una parte, una
resistencia alta, para servir como contraapoyo durante la
penetración, pero, por otra parte, son suficientemente flexibles
para poder ensancharse durante el recalcado. Si ambas funciones son
distribuidas sobre elementos separados, entonces la configuración de
las matrices es más costosa.
Como ya se ha indicado, según las propiedades del
material y el espesor de las piezas de chapa, deben aplicarse
grandes energías de trasformación. Por lo tanto, las prensas deben
absorber fuerzas elevadas y, por lo tanto, deben fabricarse macizas.
De la misma manera, son necesarias prensas pesadas cuando se
montan, por ejemplo, varios conjuntos de estampas y de matrices para
generar varias uniones en una carrera de la prensa.
En el caso de dispositivos de unión individuales,
se coloca habitualmente la matriz de forma estacionaria en un brazo
de una abrazadera en forma de C de una disposición de lengüetas o
de un dispositivo similar, cuyo otro brazo presenta una guía para
una estampa. Para el accionamiento de una estampa se utiliza
entonces un cilindro de trabajo hidráulico o también un cilindro
pneumático o una prensa de excéntrica, cuyo empujador incide en la
estampa, mientras que las fuerzas de reacción son desviadas a
través de un cuerpo cilíndrico en la abrazadera en forma de C. Para
la carrera está prevista o bien una limitación de la fuerza o una
limitación del recorrido. Las presiones necesarias del medio
hidráulico están en el orden de magnitud de algunas decenas de
bares hasta 500 bares. Los conductos de entrada y de salida de las
mangueras correspondientes son de una manera correspondiente
inflexibles, macizos y pesados.
Por los motivos descritos anteriormente, para la
unión mecánica permanecen cerrados determinados campos de
aplicación, para los que sería adecuada igualmente de una manera
especial. Así, por ejemplo, los aparatos de unión descritos
anteriormente con sus mangueras hidráulicas son con frecuencia
demasiado pesados e inmóviles, para ser empelados en robots que
trabajan rápidamente, por ejemplo en la industria del automóvil.
Otro ejemplo son las construcciones de viviendas sobre todo en los
USA, donde los armazones convencionales de madera son susbtituidos
por perfiles de acero, en los que sería deseable que pudieran ser
unidos por el propietario. El peso de los aparatos de unión
convencionales, la falta de flexibilidad de los conductos como
también el reducido régimen de trabajo de las herramientas hacen
extraordinariamente impracticable su aplicación para tales
fines.
Por lo tanto, el cometido de la invención es
crear un procedimiento para la unión mecánica según el preámbulo de
la reivindicación 1, que posibilita el empleo de aparatos más
ligeros y de precio más favorable teniendo en cuenta los costes
también de los equipos de accionamiento.
Este cometido se soluciona según la invención a
través de las características de la reivindicación 1.
A tal fin, una masa acelerada incidente transmite
una pluralidad de impulsos, que conducen como impactos a una
solicitación de impacto. La energía alimentada en cada etapa
individual debe ser suficiente para transformar el material a través
de la transición de la región elástica de la curva característica
de la transformación hasta la región plástica. En este caso, se
prefiere no extenderse más allá de esta energía mínima con el fin
de poder aprovechar totalmente las ventajas del procedimiento según
la invención. La totalidad de los impulsos individuales de una unión
mecánica da lugar entonces al elemento de unión deseado, que se
obtiene de esta manera en etapas parciales.
La energía mínima de cada etapa individual es
sorprendentemente reducida y de esta manera posibilita la creación
de aparatos de unión pequeños, ligeros y de precio favorable
también para la unión de chapas de acero de dos veces 0,5 mm y más.
Puesto que las fuerzas de reacción respectivas pueden ser
absorbidas igualmente en cada etapa individual, se pueden utilizar
también abrazaderas en forma de C relativamente ligeras o soportes
de fijación similares.
Se ha probado realizar la alimentación de energía
de cada etapa individual acelerando una masa dispuesta móvil a
distancia de la estampa e incidiendo sobre la estampa, siendo
transmitida la energía cinética almacenada en ella sobre la estampa.
El número de las etapas individuales necesarias depende entonces
del tamaño de la masa y de su velocidad de incidencia, es decir, del
impulso transmitido sobre la estampa. Puesto que la masa de
incidencia puede ser varios órdenes de magnitud mayor que la masa
de la estampa y de las partes unidas con ella, se transmite
prácticamente todo el impulso sobre la estampa. En este caso, se
recomienda disponer sobre la parte opuesta, es decir, detrás de la
matriz, una masa relativamente grande, que absorbe las fuerzas de
reacción. Una abrazadera en forma de C u otros soportes de fijación
sirven entonces sobre todo para la conducción de la estampa con
relación a la matriz y se pueden constituir de una manera
correspondientemente ligera. Naturalmente, de forma alternativa, la
matriz también puede estar configurada de forma desplazable con
respecto a la estampa, de modo que la masa de impacto actúa sobre
la matriz, que transmite entonces una solicitación de impacto.
Las indicaciones ventajosas sobre el número de
impactos, la duración de los impactos y la secuencia de los
impactos se describen en las reivindicaciones dependientes.
Para una aceleración de una masa de impacto, se
ofrecen numerosas posibilidades. A modo de ejemplo, se mencionan
pistones en voladizo libremente, cuyos dos lados son impulsados con
aire comprimido de forma alterna y en secuencia rápida. También se
puede prever un accionamiento oscilante centrífugo a modo de
máquina de compresión. Además, por medio de imanes de carrera se
puede pretensar un muelle de impacto o también se puede cerrar una
masa por medio de una carga explosiva contra la estampa.
En la reivindicación 15 se indica un dispositivo
según la invención para la unión por impacto con impactos
individuales.
Otras configuraciones de la invención se deducen
de las reivindicaciones dependientes y de la descripción
siguiente.
A continuación se explica en detalle la invención
con la ayuda de los ejemplos de realización representados en las
figuras adjuntas.
La figura 1 muestra de forma muy esquemática en
vista lateral, parcialmente en sección, un primer ejemplo de
realización de un aparato de unión, con el que se puede realizar el
procedimiento según la invención.
La figura 2 muestra de forma muy esquemática en
vista lateral, parcialmente en sección, un segundo ejemplo de
realización de un aparato de unión, con el que se puede realizar el
procedimiento según la invención.
La figura 1 muestra un aparato de unión para la
unión mecánica por medio de transformación con un brazo inferior 10
de una abrazadera en forma de C 12, en el que está empotrada una
matriz 14 de un conjunto de herramientas de unión. El conjunto de
herramientas de unión comprende, además, una estampa 16. La matriz
14 y la estampa 16 tienen un tipo de construcción, como se publica,
por ejemplo, en el documento
EP-A-77932 mencionado. La estampa 16
está fijada en un pistón de guía 18, que está conducido recto en un
taladro 20 de un apéndice 22 de la abrazadera en forma de C 12 y
está asegurado contra giro. El pistón 18 presenta un collar 24, y un
muelle 26 está empotrado entre el collar 24 y un saliente 28, que
presiona el pistón de guías 18 en la dirección de la matriz 14. Por
lo tanto, en la posición de partida representado aquí, la estampa
16 se mantiene apoyada o pretensada con su superficie de trabajo
contra las piezas de trabajo a unir con el fin de impedir una bajada
de la estampa 16 desde las piezas de chapa 30 en una fase inicial
del proceso de unión.
Las chapas 30 a unir se colocan sobre un elemento
de apoyo 32 representado de forma fragmentaria y se aseguran en la
posición de unión por medio de un soporte de fijación 34 con
preferencia ajustable, que se representa igualmente de forma
fragmentarios. Las chapas 30 a unir son al menos dos chapas 30
superpuestas, siendo habitual, en general, que se unen más de dos
chapas 30 por medio de elementos de unión por puntos. La unión se
realiza con una limitación del recorrido, por ejemplo con una
desconexión de la presión neumática, para interrumpir o terminar una
secuencia de impulsos, como se explica todavía a continuación. El
trayecto de unión "X" necesario y suficiente es la distancia
entre el collar 24 y la pestaña de tope 36. En otras formas de
realización, también se puede ajustar el recorrido de unión.
El apéndice 22 presenta, en la prolongación de su
taladro 20, una taladro de guía recto 38 para una masa de impacto
40. La masa de impacto 40 está accionada en el sentido de la flecha
para realizar un movimiento de vaivén con relación al pistón de guía
18. La masa de impacto 40 se forma aquí por un pistón en voladizo
libre, cuyos dos lados pueden ser impulsados de forma alterna y con
secuencia rápida con aire comprimido. No se representan los
conductos de entrada y salida de aire comprimido, puesto que se
pueden instalar de forma conocida. La masa de impacto 40 trabaja
golpeando contra el pistón de guía 18, que transmite el impacto en
cada caso sobre la estampa 16. La estampa 16 se convierte de esta
manera en una herramienta de impacto que inicia una solicitación de
impacto en las chapas 30. Se genera una secuencia de impactos
individuales a través de la impulsión alterna de la masa de impacto
40, para unir el trayecto de unión "X" por medio de
solicitación de impacto. La energía de impacto de los impactos
individuales conduce a que la estampa 16 lleve a cabo una unión
individual en cada caso en secciones parciales de unión, donde cada
impacto individual mueve la estampa 16 desde una posición de unión
parcial previamente adoptada adicionalmente hacia la matriz 14
hasta que se termina la realización de la unión.
El número de impactos es con preferencia de 10 a
50 impactos, especialmente de 10 a 25 impactos, por segundo. El
número de los impactos depende especialmente del tipo de material
de las chapas, por ejemplo de aluminio, de acero, de acero de alta
resistencia, etc., y del espesor de la chapa. Para interrumpir o
terminal una secuencia de impactos, cuando se ha recorrido el
trayecto "X" incluido el recalcado, puede estar prevista una
limitación del trayecto ya mencionada.
La solicitación a impacto de las chapas 30,
provocada a través de la masa de impacto 40, en forma de impactos
que aparecen en serie, se refiere a impactos de corta duración del
impacto, que son generados con preferencia en secuencia rápida. La
duración de un impacto se selecciona con preferencia en el
intervalo entre 0,02 y 5 ms, especialmente de 0,1 a 0,9 ms. A través
de la duración corta del impacto debe conseguirse que no se exceda
en una medida esencial la inercia de una masa opuesta que está
asociada a la masa de impacto móvil 40, en este caso el brazo
inferior 10. Una duración habitual de la unión puede ser entonces
inferior a un segundo con una secuencia de impactos, por ejemplo, de
4 a 10 impactos individuales en el caso de la unión mecánica de
chapas 30 de aluminio con espesores de chapa de 1 mm,
respectivamente.
En la base de la abrazadera en forma de C 12, por
medio de una flecha 42 se indica que se puede ajustar la anchura de
la abertura de la abrazadera, por ejemplo para conducir la
abrazadera sobre un canto, detrás del cual debe realizarse la
unión.
El soporte de fijación puede servir al mismo
tiempo como separador de las chapas 30 unidas fuera de la estampa
16. Los separadores del lado de la matriz, habituales, pretensados
con muelle son aquí menos adecuados, puesto que frenarían la
transmisión de los impulsos desde la masa de impacto 40 sobre el
pistón de guía. Se podrían utilizar separadores del tipo de palanca,
dado el caso accionables manualmente, que no se representan, sin
embargo, para la simplificación de la representación.
Para la inserción de las piezas de trabajo debe
presionarse naturalmente la estampa 16 junto con su pistón de guía
18 contra la fuerza del muelle 26 hacia arriba.
La masa de impacto 40 en movimiento pendular
hacia arriba y hacia abajo con la columna de aire o con un muelle
de impacto de un accionamiento neumático puede representar un
sistema oscilante, que es accionado fuera de su frecuencia de
resonancia, con preferencia muy por debajo de su frecuencia de
resonancia. En efecto, entonces el grupo de construcción, que está
constituido por el apéndice 22 y la abrazadera en forma de C,
permanece en gran medida en estado de reposo, de modo que el
aparato se puede conducir cómodamente con la mano.
En el procedimiento según la invención se lleva a
cabo la unión por medio de una única carrera de la estampa 16, que
pasa por varias carreras discretas.
De acuerdo con un desarrollo no representado del
aparato de unión según la figura 1, el soporte de fijación de la
estampa y de la matriz puede estar configurado en forma de
lengüeta. También se puede prever una desviación de la fuerza sobre
un plano inclinado., Además, también son concebibles instalaciones
con varios o muchos conjuntos de herramientas de unión, en los que
detrás de las matrices está prevista una única masa opuesta común
grande.
De acuerdo con ello, un dispositivo según la
invención para la unión mecánica de piezas de chapa comprende un
conjunto de herramientas, que está constituido al menos por una
estampa 16 y una matriz 14 que presenta un yunque como elementos del
conjunto de herramientas, entre los cuales se superponen
superficialmente las chapas 30 a unir, siendo desplazable al menos
un elemento 16 ó 14 del conjunto de herramientas para la impulsión
de las piezas de chapa 30 con una energía de transformación, y el
elemento desplazable de la herramienta está configurado como
herramienta de impacto con una masa móvil 40, con la que se puede
iniciar una solicitación de impacto en forma de impactos en serie
de corta duración de impacto en las piezas de chapa 30.
La figura 2 muestra un segundo ejemplo de
realización de un aparato de unión, que solamente se diferencia del
aparato descrito con referencia a la figura 1 porque se han
cambiado las posiciones de la matriz 14 y de la estampa 16. La masa
de impacto 40 actúa aquí, por lo tanto, sobre la matriz 14,
mientras que la estampa 16 está empotrada de forma estacionaria. Por
lo demás, se aplican de una manera correspondiente las
explicaciones anteriores con relación a la figura 1.
Además, desde el punto de vista de la
construcción, puede estar previsto que la masa de impacto 40 sea
acelerada o bien electromecánica o pneumáticamente o a través de una
disposición que ejecuta, en una dirección axial, un movimiento
periódico ascendente y descendente. También es aplicable el
encendido de una substancia explosiva. Todos los diferentes medios
de accionamiento posibilitan una unión por impacto según la
invención. Además, en todos los ejemplos de realización
representados, el elemento de la herramienta no configurado como
herramienta de impacto puede estar configurado adicionalmente móvil
con relación a la herramienta de impacto. En la configuración según
la figura 1, la matriz 14 es móvil entonces adicionalmente sobre la
estampa 16.
Por último, el aparato de unión según la
invención se puede configurar con un saliente en voladizo largo.
Esto significa que, por ejemplo, el brazo inferior 10 según la
figura 1 puede estar configurado como palanca de un solo brazo, de
brazo largo, que se extiende desde la abrazadera en forma de C 12.
Lo mismo se aplica naturalmente para el brazo, que lleva la estampa
16 asociada.
De acuerdo con ello, en un procedimiento según la
invención para la unión mecánica de piezas de chapa, en el que por
medio de un conjunto de herramientas, que está constituido por al
menos una estampa y una matriz que presenta un yunque, se desplaza y
recalza conjuntamente material de chapa desde un plano de la chapa
bajo la acción de una energía de transformación, está previsto que
la energía de transformación o bien el trabajo de transformación sea
generado a través de una solicitación de impacto en forma de
impactos que aparecen en serie de corta duración de impacto. Las
fuerzas de reacción pueden ser absorbidas por una masa opuesta que
está colocada sobre el lado del conjunto de herramientas que está
alejado de la masa incidente. La magnitud de los impulsos se puede
dimensionar de tal forma que la energía de transformación
alimentada por impulso provoca una deformación plástica
relativamente reducida de los materiales a unir.
La secuencia de los impactos individuales, el
número de los impactos así como también la duración de sus impactos
se pueden seleccionar, como se ha descrito anteriormente para los
aparatos de unión en combinación con las figuras 1 y 2. Además, un
trabajo de impacto absorbido a través de la solicitación de impacto
por cada impacto por las chapas 30 puede estar con preferencia en el
intervalo de 7 a 20 Julios.
Además, durante la unión se puede insertar en la
unión una pieza de unión auxiliar. Las piezas de unión auxiliares
son en este caso remaches estampados, especialmente aquéllos que
presentan un remache semihueco, que permanecen en la zona de
unión.
Por lo demás, se remite a la descripción de los
aparatos de unión según las figuras 1 y 2.
Claims (26)
1. Procedimiento para la unión mecánica de
piezas de chapa, en el que por medio de un conjunto de
herramientas, que consta de al menos una estampa (16) y una matriz
(14) que presenta un yunque, se desplaza y se recalca en común
material de chapa (30), bajo la acción de una energía de
transformación, desde un plano de la chapa a una cavidad de la
matriz (14), cuyo fondo está formado por el yunque, con lo que se
obtiene un elemento de unión no soltable, caracterizado
porque la estampa (16) es pretensada al comienzo de la unión contra
las piezas de chapa (30) y se obtiene un elemento de unión en
etapas parciales, en el que la energía de transformación es generada
a través de una solicitación a impacto en forma de impactos que
aparecen en serie de corta duración de impacto, donde la energía
alimentada en cada impacto es suficiente para transformar el
material a través de la transición de la región elástica de la
curva característica de la transformación hasta la región
plástica.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la duración de los impactos es tan
corta que no se excede esencialmente la inercia de una masa opuesta
asociada a una masa móvil.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque una masa móvil (40) genera impactos en
secuencia rápida.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la solicitación
a impacto es generada a través de un número de 10 a 50 impactos por
segundo.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la duración de
un impacto se selecciona en el intervalo entre 0,02 y 5 ms.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque un trabajo de
impacto absorbido por las piezas de chapa por cada impacto a través
de la solicitación de impacto está en el intervalo de 7 - 20
Julios.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la solicitación
a impacto es transmitida a través de una pieza de unión auxiliar que
se inserta en una unión, y que permanece en una zona de unión.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la solicitación
a impacto es generada a través de una masa (40) acelerada
electromecánicamente.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la solicitación
a impacto es generada a través de una masa (40) acelerada
pneumáticamente.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la solicitación
a impacto es generada a través de una masa móvil (40), que es
aserrada a través de una disposición que lleva a cabo un movimiento
periódico ascendente y descendente en una dirección axial.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la
solicitación a impacto es iniciada a través de la estampa (16).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la
solicitación a impacto es iniciada a través de la matriz (14).
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la
solicitación a impacto es generada a través de una masa móvil (40),
que es acelerada a través del encendido de una substancia
explosiva.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la
solicitación a impacto es generada a través de una masa móvil (40)
como parte de un sistema oscilante, que es accionado fuera de su
frecuencia de resonancia.
15. Dispositivo para la realización del
procedimiento para la unión mecánica de piezas de chapa según una
de las reivindicaciones 1 a 14 con un conjunto de herramientas que
consta de al menos una estampa (16) y una matriz (14) que presenta
un yunque como elemento del conjunto de herramientas, entre las
cuales se superponen superficialmente las chapas (30) a unir durante
el proceso de unión, donde al menos un elemento del conjunto de
herramientas es desplazable para la impulsión de las piezas de
chapa con una energía de transformación, caracterizado porque
una disposición de muelle (26) está asociada a la estampa (16) que
es adecuada para pretensar la estampa (16) al comienzo de la unión
contra las piezas de chapa (30) y el elemento desplazable del
conjunto de herramientas está configurado como herramienta de
impacto con una masa móvil (40), con la que se puede iniciar una
solicitación de impacto en forma de impactos en serie de corta
duración de impacto en las piezas de chapa (30).
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque la masa de impacto móvil (40) se forma
por un pistón en voladizo libre, que está guiado en una guía recta
(38) de tipo cilíndrico que está asociada al elemento desplazable
del conjunto de herramientas.
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque los dos lados del pistón pueden ser
impulsados con aire comprimido de forma alterna y en secuencia
rápida.
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 17, caracterizado porque la herramienta de impacto se
forma por la estampa (16), en cambio la matriz (14) está empotrada
de forma estacionaria en un soporte de fijación de la matriz.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque la matriz (14) es móvil adicionalmente
sobre la estampa (16).
20. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 19, caracterizado porque la estampa (16) está conducida
recta en un soporte de fijación de la estampa, que está alineado con
una guía recta (38) para la masa de impacto (40).
21. Dispositivo según la reivindicación 20,
caracterizado porque el soporte de fijación de la estampa
está asegurado contra giro.
22. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 21, caracterizado porque a la estampa (16) está
asociada una instalación de limitación del recorrido.
23. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 17, caracterizado porque la herramienta de impacto se
forma por la matriz (14), en cambio las estampa (16) está empotrada
de forma estacionaria.
24. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 23, caracterizado porque está prevista una abrazadera
en forma de C (12), en uno de cuyos brazos (10) está retenida la
matriz (14) y en cuyo otro brazo está guiado el soporte de fijación
de la estampa.
25. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado porque los brazos (10) están configurados en
cada caso como palanca de un brazo de lado largo, cuyos extremos
libres llevan, respectivamente, la estampa (16) o la matriz
(14).
26. Dispositivo según una de las reivindicaciones
15 a 23, caracterizado porque el soporte de fijación está
configurado por la estampa y la matriz está configurada como
construcción de lengüeta.
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| GB0813883D0 (en) * | 2008-07-30 | 2008-09-03 | Henrob Ltd | Joining apparatus and method |
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