ES2383557T3 - Dispositivo para la fijación de piezas de plástico en una carrocería de automóvil - Google Patents

Dispositivo para la fijación de piezas de plástico en una carrocería de automóvil Download PDF

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ES2383557T3 ES08801065T ES08801065T ES2383557T3 ES 2383557 T3 ES2383557 T3 ES 2383557T3 ES 08801065 T ES08801065 T ES 08801065T ES 08801065 T ES08801065 T ES 08801065T ES 2383557 T3 ES2383557 T3 ES 2383557T3
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Abstract

Dispositivo para la fijación de piezas de plastico (10) en una carroceria de automóvil (12) con una rosca interior (14) colocada en la carroceria (12) y un tornillo (16) con una rosca exterior (18) insertado en la rosca interior (14), de manera que el tornillo (16) esta provisto con una cabeza (20) de sobremedida o un disco suplementario correspondiente, de manera que entre la cabeza del tornillo (20) y la carroceria (12) esta colocado un casquillo cilindrico (22), cuyo diametro interior es esencialmente mayor que el diametro exterior de la rosca exterior (18) del tornillo (16), caracterizado porque en el canto exterior del manguito (22), que esta alejado de la carroceria (12), esta colocado un casquillo cilindrico (24) coaxialmente con su canto interior dirigido hacia la carroceria (12), cuyo diametro interior forma con el diametro interior del manguito (22) un ajuste y que termina en su extremo del lado de la carroceria en un disco (26) que se extiende hacia fuera, cuyo diametro exterior corresponde aproximadamente al diametro exterior de la cabeza del tornillo (20) o del disco suplementario, de manera que el dispositivo esta previsto para ser insertado en un orificio (28) en la pieza de la carroceria (10), cuyo diametro interior es mayor que el diametro exterior del casquillo (24), pero menor que los diametros exteriores del disco suplementario y de la cabeza del tornillo (20) de sobremedida y del disco (26) colocado en el casquillo (24).

Description

Dispositivo para la fijaci6n de piezas de plastico en una carroceria de autom6vil.
La presente invenci6n se refiere a un dispositivo para la fijaci6n de piezas de plastico en una carroceria de autom6vil con una rosca interior colocada en la carroceria y un tornillo con una rosca exterior, insertado en la rosca interior.
5 Actualmente el desarrollo de autom6viles tiende cada vez mas a construir carrocerias mas o menos mezcladas de piezas de metal y piezas de plastico. En particular, por razones de reducci6n del peso, se pretende fabricar aletas de plastico. Sin embargo, en el montaje de las aletas de plastico en una carroceria que esta constituida por lo demas de metal se plantea el problema de que la aleta de plastico debe fijarse durante el montaje en la carroceria metalica de tal forma que durante el montaje debe poder ajustarse para la compensaci6n de tolerancias de fabricaci6n (por
10 ejemplo, intersticios) durante el montaje en y en contra de la direcci6n de la marcha (en direcci6n-X) asi como sobre la carroceria hacia o fuera de la carroceria (en direcci6n-Y). Ademas, debe asegurarse que los diferentes coeficientes de dilataci6n termica del metal y del plastico se puedan compensar durante la vida del vehiculo. Por este motivo, la aleta debe fijarse de tal forma que se pueda realizar una compensaci6n de la holgura hacia arriba y hacia abajo para la compensaci6n de deformaciones termicas de la carroceria metalica, es decir, en direcci6n-Z.
15 Actualmente, con esta finalidad, se emplea por la industria del autom6vil un elemento de acero muy complicado con varios elementos adicionales para fijar la aleta en su lugar de fijaci6n en la proximidad del fondo del vehiculo y en la proximidad de la puerta delantera del vehiculo ala altura de la columna A, debiendo realizarse al mismo tiempo la compensaci6n de la holgura de la altura, es decir, la compensaci6n de la holgura para dilataci6n termica en direcci6n-Z.
20 Con respecto a este problema ya se conoce a partir del documento DE 10 2004 050 939 A1 un dispositivo para la fijaci6n de piezas de plastico en una carroceria de autom6vil con una rosca interior colocada en la carroceria y un tornillo con una rosca exterior insertado en la rosca interior, de manera que el tornillo esta provisto con una cabeza de sobremedida y entre la cabeza del tornillo y la carroceria esta colocado un casquillo cilindrico, cuyo diametro interior es esencialmente mayor que el diametro exterior de la rosca exterior del tornillo, de manera que el casquillo
25 presenta un disco, cuyo diametro exterior corresponde aproximadamente al diametro exterior de la cabeza del tornillo.
Por lo tanto, partiendo de este estado de la tecnica, el cometido de la presente invenci6n res crear un dispositivo lo mas sencillo posible para la fijaci6n de piezas de plastico, en particular aletas, en una carroceria de autom6vil, en el que durante el montaje se posibilita un ajuste de la distancia entre la aleta y la puerta en la direcci6n de la marcha 30 (direcci6n-X) y sobre la carroceria (en direcci6n-Y), es decir, lateralmente, para que la aleta este paralelamente a la superficie de la puerta y se puedan mantener las medidas de intersticio necesarias entre la aleta y la puerta. A continuaci6n, la aleta debe poder fijarse en esta posici6n. Todo esto debe realizarse de la manera mas automatica posible por medio de robots. Ademas, el dispositivo de fijaci6n de acuerdo con la invenci6n debe permitir una compensaci6n de la holgura hacia arriba o bien hacia abajo, es decir, en direcci6n-Z para compensar la dilataci6n
35 termica diferente entre la carroceria metalica y la aleta de plastico.
De acuerdo con la invenci6n, este cometido se soluciona porque en el canto exterior del manguito, que esta alejado de la carroceria, esta colocado un casquillo cilindrico coaxialmente con su canto interior dirigido hacia la carroceria, cuyo diametro interior forma con el diametro interior del manguito un ajuste y que termina en su extremo del lado de la carroceria en un disco que se extiende hacia fuera, cuyo diametro exterior corresponde aproximadamente al
40 diametro exterior de la cabeza del tornillo o del disco suplementario, de manera que el dispositivo esta previsto para ser insertado en un orificio en la pieza de la carroceria, cuyo diametro interior es mayor que el diametro exterior del casquillo, pero menor que los diametros exteriores del disco suplementario y de la cabeza del tornillo de sobremedida y del disco colocado en la pestana.
En este caso se prefiere que el casquillo este conectado, antes del montaje, por medio de una rebaja fina con el
45 manguito. Que se rompe en caso de carga en la direcci6n axial del casquillo. De esta manera, el casquillo y el manguito estan unidos entre si de manera imperdible, lo que simplifica el almacenamiento, la manipulaci6n y el montaje en una medida considerable.
De manera alternativa a ello, el casquillo puede estar conectado antes del montaje por medio de encolado con el manguito, de manera que el encolado esta realizado de tal forma que el encolado se rompe en caso de carga en la
50 direcci6n axial del casquillo. Esta soluci6n es preferida cuando el casquillo y el manguito deben fabricarse por separado.
Ademas, el casquillo puede estar retenido ya antes del montaje con un asiento prensado sobre el manguito.
Para retener fijamente y asegurar el ajuste de la aleta en direcci6n a la carroceria del vehiculo o fuera de esta (en el
�2
eje-Y), se prefiere que el tornillo forme con la rosca interior dispuesta en la carroceria un seguro de sujeci6n del tornillo.
En virtud de la fabricaci6n sencilla y de los costes favorables, se prefiere fabricar el manguito y el casquillo de acero.
Para premontar el dispositivo de acuerdo con la invenci6n en la aleta, se prefiere especialmente retener el tornillo antes del montaje por medio de un disco suplementario estampado en forma de estrella, colocado en el extremo de la rosca exterior, que esta alejado de la cabeza del tornillo, fuera del manguito sobre la rosca exterior, con un diametro mayor que el manguito en el manguito. De esta manera se puede colocar el dispositivo de acuerdo con la invenci6n en la aleta y se puede colocar durante el montaje final en la carroceria junto con la aleta en la carroceria, lo que simplifica en una medida considerable la manipulaci6n y el almacenamiento.
De manera alternativa a ello, el tornillo se puede retener antes del montaje tambien por medio de un anillo de plastico o goma espuma, moldeado por inyecci6n en el extremo de la rosca exterior, que esta alejado de la cabeza del tornillo, sobre la rosca exterior, con un diametro mayor que el manguito en el manguito. Tambien esto permite un montaje previo en la aleta antes del montaje final de la aleta en la carroceria.
Se consigue una fabricaci6n especialmente econ6mica del dispositivo de acuerdo con la invenci6n cuando el manguito y el casquillo estan fabricados por medio de un procedimiento de conformaci6n en frio en comun a partir de una pieza bruta.
Se consigue una fabricaci6n igualmente especialmente econ6mica del dispositivo de acuerdo con la invenci6n cuando el manguito y el casquillo estan fabricados de plastico.
En este caso, se puede simplificar todavia mas la fabricaci6n cuando el manguito y el casquillo refabricar en comun en un proceso de fundici6n por inyecci6n como pieza fundida por inyecci6n.
A continuaci6n se explica en detalle la presente invenci6n con la ayuda del ejemplo de realizaci6n representado en los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una representaci6n en secci6n de un dispositivo de acuerdo con la invenci6n para la fijaci6n de aletas de plastico en una carroceria de autom6vil al comienzo del proceso de montaje; y
La figura 2 muestra el dispositivo segun la figura 1 durante el proceso de montaje, en el que se indican por medio de flechas las diferentes posibilidades de compensaci6n de la holgura en direcci6n-X, -Yy -Z.
La figura 1 muestra el dispositivo de acuerdo con la invenci6n para la fijaci6n de aletas de plastico en una carroceria de autom6vil a comienzo del montaje de la aleta 10 en la carroceria 12. Con la finalidad de la fijaci6n de la aleta 10 esta prevista en la carroceria 12 una rosca interior 14. En la representaci6n de la figura 1, comienza precisamente la introducci6n del tornillo 16 en esta rosca interior 14. Con esta finalidad, el tornillo 16 esta provisto con una rosca exterior 18. Para retener la aleta 10, el tornillo 16 esta provisto en el presente caso con una cabeza 20 de sobremedida. En su lugar, se podria prever tambien un tornillo normal con un disco suplementario adicional de diametro adecuado.
Esta cabeza de tornillo 20 o bien el disco suplementario retiene la aleta 10 despues del montaje contra fuerzas, que actuan en el dibujo en direcci6n hacia arriba.
Entre la aleta 10 y la carroceria 12 esta insertada en este caso la pieza decisiva del dispositivo de acuerdo con la invenci6n. En este caso se trata de un manguito 22 cilindrico hueco, abierto en ambos lados frontales, en cuyo canto exterior, que esta alejado de la carroceria, esta colocado un casquillo cilindrico 24 con preferencia por medio de una rebaba fina o por medio de encolado o por medio de un ajuste prensado. Este casquillo 24 esta realizado de la misma manera como cilindro hueco con lados frontales abiertos, de manera que el diametro exterior del casquillo 24 es insignificantemente mayor que el diametro exterior del manguito 22. La altura del casquillo 24 corresponde con preferencia aproximadamente a la altura del manguito 22. En el lado de la carroceria, el casquillo 24 termina hacia fuera en un disco 26, que impide en el estado montado un movimiento de la aleta 10 frente a la carroceria 12 en la direcci6n que se extiende en el dibujo hacia abajo. El casquillo 24 y el manguito 22 estan constituidos en este caso con preferencia de acero, de manera especialmente preferida se trata de un procedimiento de fabricaci6n, en el que el manguito y el casquillo son fabricados por medio de un unico proceso de conformaci6n en frio en comun a partir de una pieza bruta. En este caso se recomiendan especialmente procedimientos de fabricaci6n, como se conocen ya para la fabricaci6n de tuercas de remache ciegas.
Si se quiere asegurar el tornillo antes del montaje en el dispositivo o se quiere fijar el dispositivo antes del montaje de la aleta en la carroceria de manera imperdible en la aleta, se recomienda retener el tornillo por medio de un disco suplementario estampado en forma de estrella, colocado en el extremo de la rosca exterior 18, que esta alejado de
la cabeza del tornillo, fuera del manguito 22 sobre la rosca exterior 18, con un diametro mayor que el manguito 22 en el manguito 22.
De manera alternativa a ello, el tornillo puede estar retenido tambien por medio de un anillo de plastico o goma espuma, moldeado por inyecci6n en el extremo de la rosca exterior 18, que esta alejado de la cabeza del tornillo 20, sobre la rosca exterior 18, con un diametro mayor que el manguito 22 en el manguito.
Con la ayuda de la figura 2 se explican ahora los procesos durante el montaje del dispositivo de acuerdo con la invenci6n de la compensaci6n posible de la holgura a traves del dispositivo de acuerdo con la invenci6n.
La figura 2 muestra el estado despues del montaje parcial. El tornillo 16 ya esta enroscado en una gran parte en la rosca interior 14. La aleta 10 esta retenida con juego entre la cabeza de tornillo 20 aumentada o bien un disco suplementario correspondiente y el disco 26 colocado en el casquillo 24, de manera que en la aleta 10 esta previsto un orificio 28, cuyo diametro interior es claramente mayor que el diametro exterior del casquillo 24, pero menor que el diametro exterior del casquillo 26 y de la cabeza de tornillo aumentada o bien de un disco suplementario correspondiente.
De esta manera, se mantiene la holgura necesaria en direcci6n-X o bien en direcci6n-Y tanto entre la aleta 10 y el casquillo 20 como tambien a traves de la holgura entre el diametro exterior de la rosca exterior 18 del tornillo 16 y el diametro interior esencialmente mayor del manguito 22. El ajuste en direcci6n-Y, es decir, hacia la carroceria o bien fuera de la carroceria se puede ajustar en la medida en que el tornillo 16 es enroscado en la rosca interior 14. En efecto, tan pronto como el tornillo 16 esta apoyado con el casquillo 24 y se continua girando a continuaci6n, se rompe la rebaba fina entre el casquillo 24 y el manguito 22 o bien se rompe una uni6n adhesiva prevista alli. De manera alternativa, el casquillo 24 se desplaza a continuaci6n durante el apriete siguiente del tornillo 16 sobre la superficie envolvente del manguito 22. Este proceso se detiene tan pronto como se termina el enroscamiento del tornillo 16. De esta manera se ajusta la aleta en direcci6n-Y
En el estado segun la figura 1, era posible todavia un desplazamiento hacia atras y hacia delante, es decir, en direcci6n-X para ajustar con exactitud la medida del intersticio entre la aleta y la puerta. Esta holgura resultaba entre el diametro exterior de la rosca exterior 18 y el diametro interior seleccionado esencialmente mayor del casquillo 22. Sin embargo, cuando el tornillo 16 es apretado en una medida suficiente, entonces la tensi6n previa transmitida a traves del casquillo 24 y el manquito 22 sobre la carroceria es suficiente para mantener el dispositivo de acuerdo con la invenci6n en la posici6n una vez ajustada. Si se realiza el orifico 28 como taladro alargado en direcci6n adecuada, entonces se puede mantener a pesar de todo la holgura necesaria para la compensaci6n de la dilataci6n termica diferente en direcci6n-Z entre el diametro exterior del casquillo 24 y el diametro interior del taladro o taladro alargado 28 en la aleta 10.
La ventaja especial de la presente invenci6n reside en que solamente es necesario un elemento, a saber, la composici6n del manguito 22 y del casquillo 24, que se puede fabricar dado el caso con procedimientos de fabricaci6n conocidos por medio de un unico proceso de conformaci6n en frio a partir de una pieza bruta, y en que el ajuste correspondiente y la fabricaci6n se consiguen solamente con una etapa de montaje, a saber, el apriete del tornillo 16. Ademas, el dispositivo de acuerdo con la invenci6n se puede fabricar de manera econ6mica, puesto que, como se ha dicho, se puede fabricar por medio de un proceso de conformaci6n en frio a partir de una pieza bruta.
Se conocen procedimientos de fabricaci6n correspondientes, por ejemplo, a partir de la fabricaci6n de tuercas de remache ciegas. A tal fin se preve normalmente una herramienta de forja de receso o un proceso de corte adicional como en tornillos con punta de forma c6nica. Ademas, solamente es necesario todavia un tornillo con cabeza aumentada bien un tornillo estandar con un disco suplementario adecuado. Adicionalmente, el dispositivo de fijaci6n de acuerdo con la invenci6n se puede premontar sobre la aleta, insertando el tornillo en la combinaci6n de manguito y casquillo, y fijando el tornillo alli por medio de un disco suplementario estampado en forma de estrella, colocado alli encima, con un diametro mayor que el manguito 22 o por medio de un anillo de plastico moldeado por inyecci6n en lugar adecuado sobre la rosca exterior. Discos suplementarios estampados en forma de estrella correspondientes se pueden adquirir en el comercio ya bajo la designaci6n �Starlo���. Lo mismo se aplica para los anillos de plastico moldeados por inyecci6n, que se conocen bajo la designaci6n ��ystop��.
Por lo tanto, con la invenci6n se consiguen las siguientes ventajas:
Solamente es necesario un elemento para la compensaci6n de la tolerancia, para asegurar la holgura para la compensaci6n de tensiones termicas y para la fijaci6n de la aleta. La soluci6n de acuerdo con la invenci6n es de esta manera claramente mas econ6mica, en particular porque solamente es necesaria una pieza fabricada por medio de un procedimiento de conformaci6n en frio conocida o de un procedimiento de fundici6n por inyecci6n.
Con preferencia, la composici6n del manguito (22) y del casquillo (24) se puede fabricar tambien de plastico. En este caso, para la simplificaci6n de la fabricaci6n es especialmente preferido que el manguito y el casquillo esten
fabricados en un proceso de fundici6n por inyecci6n como pieza fundida por inyecci6n.
Tambien la fijaci6n de la aleta en la carroceria se facilita claramente por medio de la presente invenci6n. En efecto, la fijaci6n se puede realizar por medio de una unica etapa de montaje, a saber, a traves del apriete del tornillo, realizando el ajuste en direcci6n-Y en la medida en que se aprieta el tornillo.
5 Ademas, el dispositivo de acuerdo con la invenci6n se puede premontar en la aleta, lo que facilita en una medida considerable el almacenamiento y la manipulaci6n.
Por ultimo, hay que indicar que a traves de la presente invenci6n, por medio de un unico elemento, a saber, la combinaci6n del manguito 22 y el casquillo 24 que se puede fabricar en una sola pieza, se pueden realizar el ajuste de fijaci6n y las funciones de compensaci6n de la holgura termica.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dispositivo para la fijaci6n de piezas de plastico (10) en una carroceria de autom6vil (12) con una rosca interior
    (14) colocada en la carroceria (12) y un tornillo (16) con una rosca exterior (18) insertado en la rosca interior (14), de manera que el tornillo (16) esta provisto con una cabeza (20) de sobremedida o un disco suplementario correspondiente, de manera que entre la cabeza del tornillo (20) y la carroceria (12) esta colocado un casquillo cilindrico (22), cuyo diametro interior es esencialmente mayor que el diametro exterior de la rosca exterior (18) del tornillo (16), caracterizado porque en el canto exterior del manguito (22), que esta alejado de la carroceria (12), esta colocado un casquillo cilindrico (24) coaxialmente con su canto interior dirigido hacia la carroceria (12), cuyo diametro interior forma con el diametro interior del manguito (22) un ajuste y que termina en su extremo del lado de la carroceria en un disco (26) que se extiende hacia fuera, cuyo diametro exterior corresponde aproximadamente al diametro exterior de la cabeza del tornillo (20) o del disco suplementario, de manera que el dispositivo esta previsto para ser insertado en un orificio (28) en la pieza de la carroceria (10), cuyo diametro interior es mayor que el diametro exterior del casquillo (24), pero menor que los diametros exteriores del disco suplementario y de la cabeza del tornillo (20) de sobremedida y del disco (26) colocado en el casquillo (24).
  2. 2.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizado porque el casquillo (24) esta conectado antes del montaje por medio de una rebaba fina con el manguito (22), que se rompe en caso de carga en la direcci6n axial del casquillo (24).
  3. 3.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizado porque el casquillo (24) esta conectado antes del montaje por medio de encolado con el manguito (22), de manera que el encolado esta realizado de tal forma que el encolado se rompe en caso de carga en la direcci6n axial del casquillo (24).
  4. 4.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizado porque el casquillo (24) esta retenido ya antes del montaje con un asiento a presi6n sobre el manguito (22).
  5. 5.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tornillo (16) forma con la rosca interior (14) dispuesta en la carroceria (12) un seguro de sujeci6n del tornillo.
  6. 6.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el manguito (22) y el casquillo
    (24) estan constituidos de acero.
  7. 7.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el tornillo (16) esta retenido antes del montaje por medio de un disco suplementario estampado en forma de estrella, colocado en el extremo de la rosca exterior (18), que esta alejado de la cabeza del tornillo (20), fuera del manguito (22) sobre la rosca exterior (18), con un diametro mayor que el manguito (22) en el manguito (22).
  8. 8.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tornillo (16) esta retenido antes del montaje por medio de un anillo de plastico o goma espuma, moldeado por inyecci6n en el extremo de la rosca exterior (18), que esta alejado de la cabeza del tornillo (20), sobre la rosca exterior (18), con un diametro mayor que el manguito (22) en el manguito (22).
  9. 9.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el manguito (22) y el casquillo
    (24) estan fabricados por medio de un proceso de conformaci6n en frio en comun a partir de una pieza bruta.
  10. 10.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el manguito (22) y el casquillo (24) estan constituidos de plastico.
  11. 11.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicaci6n 10, caracterizado porque el manguito (22) y el casquillo (24) estan fabricados por medio de un proceso de fundici6n por inyecci6n como una pieza fundida por inyecci6n.
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