ES2834300T3 - Acoplamiento enchufable anular y método para producir una unión entre componentes con ayuda del acoplamiento enchufable anular - Google Patents

Abstract

Un acoplamiento enchufable anular (1) que se puede fijar en una abertura de componente (O) de un primer componente (B1) y que presenta las siguientes características: a. una estructura anular cilíndrica hueca (10) con un eje longitudinal (L), así como un lado interior radial (12) y un lado exterior radial (14), b. una estructura de fijación (20) dispuesta en el lado exterior radial (14) de la estructura anular (10), con la que se puede fijar la estructura anular (10) en la abertura de componente (O), c. una estructura de enganche (28) dispuesta en el interior de la estructura anular (10), c1. con la que un perno de acoplamiento de un segundo componente (B2) se puede unir de manera liberable con el acoplamiento enchufable y c2. que consiste en, al menos, tres brazos elásticos en forma de cinta que se extienden radialmente hacia adentro de manera curvada desde el lado interior radial y terminan respectivamente en un extremo libre de fijación, y cuyo ancho de brazo elástico está dispuesto en la dirección longitudinal de la estructura anular y es mayor que un espesor de brazo elástico, en el que los extremos de fijación presentan al menos una pendiente de entrada y una zona de apriete, y d. cuya estructura anular (10) presenta una primera (24) y una segunda muesca (18) que actúan una contra otra en la dirección longitudinal (L) de la estructura anular (10), de las cuales, al menos la primera muesca (24) es móvil elásticamente en dirección radial para enganchar la estructura anular (10) en la abertura de componente (O).

Description

DESCRIPCIÓN

Acoplamiento enchufable anular y método para producir una unión entre componentes con ayuda del acoplamiento enchufable anular

1. Ámbito de la Invención

La presente invención se refiere a un acoplamiento enchufable anular que se puede fijar en una abertura de componente de un primer componente. Además, la presente invención se refiere a una unión entre dos componentes con ayuda de este acoplamiento enchufable anular, en particular, una unión entre un componente fijado al vehículo, tal como, por ejemplo, a la carrocería o al chasis del vehículo, y un componente adosado, tal como, por ejemplo, un faro. La presente invención comprende además un método de unión para producir una unión entre un primer y un segundo componente con ayuda del acoplamiento enchufable anular.

2. Antecedentes de la Invención

Los acoplamientos enchufables se emplean para, por ejemplo, fijar en la construcción de automóviles componentes adosados, como luces, revestimientos y similares, a partes fijas del vehículo. Entre estas partes fijas del vehículo se cuentan la carrocería del vehículo, el chasis del vehículo y otras partes dispuesta de manera rígida en el vehículo.

Un objetivo importante de la unión a producir en la presente memoria consiste en un requerimiento de poco tiempo y esfuerzo para su producción. Por eso, con frecuencia se emplean, por ejemplo, acoplamientos enchufables que consisten en una rótula flexible y una cabeza esférica que están fijados en componentes opuestos entre sí. En cuanto la cabeza esférica se enclava en la rótula, se ha producido la unión entre los dos componentes.

Se ha demostrado que en la unión de dos componentes con frecuencia se deben compensar tolerancias. Estas tolerancias se producen por diseños geométricos de las partes a unir entre sí, por una disposición de aberturas de componente sujeta a tolerancia en las que ha de disponer el acoplamiento enchufable de la posterior unión, o por acoplamientos enchufables alineados de manera incorrecta y los pernos de acoplamiento a unir con ellos. En la medida en que no se compensen estas tolerancias, ellas pueden producir tensiones mecánicas en la unión producida a partir de los pernos de acoplamiento y el acoplamiento enchufable, que permiten que desventajosamente se afloje la unión.

Para poder producir una unión que compense las tolerancias, los documentos DE 4334926 A1, US 7.927.050 B2 y EP 2757 272 A1, por ejemplo, describen un perno de acoplamiento dispuesto de manera flexible en una estructura anular. Mientras que esta estructura anular asegura una posibilidad de fijación de este acoplamiento en una abertura de componente, el perno dispuesto de manera flexible dentro de la estructura anular sirve para producir una conexión rápida con un acoplamiento adaptado a ella. A fin de proveer la flexibilidad del perno en dirección radial, el perno se fija en la estructura anular con brazos elásticos. Esto permite que el perno pueda desviarse radialmente en la estructura anular o en el plano de la estructura anular y, por lo tanto, compensar las tolerancias.

Si se deben unir dos componentes exclusivamente con estas construcciones flexibles de acople, esto da como resultado no una unión rígida, sino una móvil. Una unión de ese tipo no asegura una luz de separación estéticamente deseable, por ejemplo, de un faro en una abertura de carrocería. Además, una unión de ese tipo es propensa a oscilaciones que producen una solicitación tanto de la unión como de las partes unidas a ella.

El documento DE 202013011 533 U1 describe otro acoplamiento enchufable procedente del estado de la técnica. El acoplamiento enchufable anular descrito en este caso presenta, a diferencia, brazos elásticos configurados para sujetar una rótula dispuesta centralmente y para el enclavamiento en una abertura de componente adaptada. Dado que estos brazos elásticos construidos en forma de riel están orientados de modo diferente con respecto al eje longitudinal del acoplamiento enchufable aquí descrito, ellos proporcionan una unión más firme a un perno de acoplamiento. Aunque este acoplamiento enchufable asegura una compensación radial de tolerancias, en su configuración es menos flexible que los acoplamientos enchufables descritos más arriba. Esto se debe al hecho de que en este caso se emplean dos configuraciones de brazo elástico orientadas de manera distinta, mientras que el estado de la técnica descrito más arriba se limita únicamente a un tipo de brazos elásticos dispuestos en forma central.

Con respecto a los acoplamientos enchufables conocidos, por lo tanto, la unión representa siempre un compromiso entre la compensación de tolerancia y la estabilidad y la resistencia de unión deseadas. Para mejorar este compromiso, a continuación, se describe un acoplamiento enchufable anular que, con ayuda de un perno de acoplamiento, produce una unión entre dos componentes. Existe la posibilidad de producir con este acoplamiento enchufable tanto una unión, preferentemente fija, con tolerancia reducida entre dos componentes, como así también una unión que compensa tolerancias.

3. Sumario de la Invención

Se cumple con el objetivo antes mencionado por medio de un acoplamiento enchufable anular de acuerdo con la reivindicación independiente 1, una unión entre un primer componente y un segundo componente con ayuda del acoplamiento enchufable mencionado con anterioridad de acuerdo con la reivindicación independiente 7 y la reivindicación independiente 11, así como por un método de unión para un primer y un segundo componente con ayuda del acoplamiento enchufable mencionado con anterioridad y un perno de acoplamiento correspondiente de acuerdo con la reivindicación independiente 13. De la descripción posterior, los dibujos que se acompañan y las reivindicaciones secundarias resultan realizaciones ventajosas y perfeccionamientos de la presente invención.

El acoplamiento enchufable anular de acuerdo con la invención se fija en una abertura de componente de un primer componente. Este acoplamiento enchufable anular presenta las siguientes características: una estructura anular cilíndrica hueca con un eje longitudinal y un lado interior radial y un lado exterior radial, una estructura de fijación dispuesta en el lado exterior radial con la que se puede fijar la estructura anular en la abertura de componente, una estructura de enclavamiento dispuesta centralmente en el interior de la estructura anular con la que se puede unir de manera liberable un perno de acoplamiento de un segundo componente con el acoplamiento enchufable y que se compone de, al menos, tres brazos elásticos en forma de cinta que se extienden hacia adentro radialmente de manera curva desde el lado interior radial de la estructura anular y que terminan respectivamente en un extremo libre de fijación, cuyo ancho de brazo elástico está dispuesto en la dirección longitudinal de la estructura anular y es mayor que un espesor de brazo elástico, en el que los extremos de fijación presentan al menos una pendiente de entrada y una zona de apriete.

De acuerdo con la invención, la estructura anular comprende una primera y una segunda muesca que actúan una contra la otra en la dirección longitudinal de la estructura anular, de las cuales al menos la primera muesca se puede mover elásticamente en dirección radial para enclavar la estructura anular en la abertura de componente. El lado exterior de la estructura anular puede estar realizado como zona adhesiva a fin de ser pegada a la abertura de componente. La estructura anular del acoplamiento enchufable está adaptada de manera conocida a una abertura en un componente. En la presente memoria se enchufa y se enclava el acoplamiento enchufable sin un gran esfuerzo. Allí se mantiene la estructura anular en el componente entre las dos muescas proporcionadas en el lado exterior radial de la estructura anular. Asimismo, esto es útil en combinación con la unión pegada. En el centro del acoplamiento enchufable anular se encuentran brazos elásticos que sobresalen radialmente hacia adentro y formados de manera curva. Al contrario de los acoplamientos enchufables conocidos, los extremos de estos brazos elásticos no están unidos entre sí de manera recta. En su lugar, los extremos de los brazos elásticos forman puntos de ataque en el perno de acoplamiento a alojar en el acoplamiento enchufable. Por la falta de unión de los extremos de los brazos elásticos, ellos permiten un desplazamiento para una compensación de tolerancia en dirección radial. De manera análoga, los brazos elásticos pueden desplazarse con sus extremos de fijación en ciertos límites, de modo que el perno de acoplamiento pueda alcanzar su posición deseada con la compensación de las tolerancias existentes en el acoplamiento enchufable anular. Allí, una zona de apriete está conectada con el perno de acoplamiento empleado para formar al menos una unión no positiva entre el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento. Dado que el perno de acoplamiento se compone, en general, de un vástago y una cabeza abombada, esta unión no positiva también se completa por una unión positiva entre los extremos de fijación y el perno de acoplamiento. Dependiendo de las cargas de la unión a soportar por los extremos de fijación de los brazos elásticos, la cantidad de brazos elásticos en la estructura anular es variable. Sin embargo, deben proporcionarse al menos tres brazos elásticos para soportar una disposición preferentemente centrada del perno de acoplamiento mediante la acción perimetral de los extremos de fijación. Además, se debe destacar que los brazos elásticos dispuestos en el interior de la estructura anular están realizados con forma de cinta. Con forma de cinta significa que los brazos elásticos presentan un ancho que es mayor que el espesor del brazo elástico. Este ancho de cinta corre preferentemente en la dirección axial del acoplamiento enchufable anular y garantiza de esta forma una estabilidad axial de la unión entre acoplamiento enchufable y perno de acoplamiento. Porque precisamente la disposición del ancho mayor de elástico en comparación con el espesor de brazo elástico en la dirección longitudinal del acoplamiento enchufable reduce una desviación de los brazos elásticos en la dirección axial del acoplamiento enchufable. No obstante, es posible una compensación axial de tolerancia entre el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento porque el perno de acoplamiento puede cambiar su posición axial en una longitud de su zona de vástago entre los extremos de fijación con apriete de los brazos elásticos.

De acuerdo con una forma preferente de realización del acoplamiento enchufable anular, el ancho de brazo elástico está dispuesto, con respecto a la dirección longitudinal del acoplamiento enchufable, de manera inclinada o paralela o, al menos en zonas parciales, de manera inclinada y/o paralela a ella.

De acuerdo con otra forma preferente de realización, la estructura anular cilíndrica presenta un lado axial de entrada y un lado axial de salida para el perno de acoplamiento a fijar. Además, los brazos elásticos están fijados en el lado interior radial de la estructura anular, separados en la dirección longitudinal de la estructura anular con respecto al lado de entrada de la estructura anular, de modo que hay un alojamiento cilíndrico para una fijación radial del perno de acoplamiento en la estructura anular.

Sobre la base de la configuración descrita con anterioridad del acoplamiento enchufable anular, este sirve para proporcionar un rodamiento fijo de manera análoga a la fabricación de un rodamiento libre. Rodamiento libre significa en este contexto que la unión producida entre el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento incluye una función radial de compensación de tolerancia. Si, por ejemplo, el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento no están alineados entre sí céntricamente de manera óptima, es posible, no obstante, una unión entre el perno de acoplamiento y el acoplamiento enchufable anular. En esta unión, el perno de acoplamiento asume una disposición no centrada en la estructura anular. En esta disposición, a pesar de eso, el perno de acoplamiento es sujetado de manera fiable por los extremos de fijación de los brazos elásticos que actúan en su vástago. Un rodamiento fijo significa que la unión entre el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento no admite una compensación de tolerancias radiales o que solo admite una compensación fuertemente reducida de tolerancias radiales. Preferentemente, se excluye una compensación de tolerancia de ese tipo a fin de producir la unión en un lugar definido en forma fija o una posición definida en forma fija. Para ese fin, el acoplamiento enchufable anular presenta en el lado de entrada una escotadura cilíndrica. Esta escotadura está adaptada a un engrosamiento cilíndrico practicado de manera complementaria a esta en el perno de acoplamiento. De esto se desprende que también se pueden elegir otras realizaciones complementarias de forma de acoplamiento enchufable anular y perno de acoplamiento, como, por ejemplo, una forma cónica, una semiesfera o similares, que encajen en la respectiva forma complementaria. Después de que el engrosamiento cilíndrico del perno de acoplamiento se ha alojado en la zona cilíndrica de asiento del acoplamiento enchufable anular, el ajuste preciso de estas dos realizaciones de forma impide la compensación de tolerancias radiales, porque preferentemente se mantiene el engrosamiento cilíndrico del perno de acoplamiento sin luz de separación dentro del asiento cilíndrico del acoplamiento enchufable anular. Correspondientemente, se fijan de manera radial ambos componentes unidos entre sí, ya que no se puede compensar ninguna tolerancia radial. Por lo tanto, la unión del perno de acoplamiento y el acoplamiento enchufable brinda una fijación radial.

De acuerdo con una forma preferente de realización de la presente invención, las pendientes de ingreso de los extremos de fijación con el eje longitudinal del acoplamiento enchufable incluyen un ángulo menor a los 45°. Las pendientes de salida de los extremos de fijación incluyen con el eje longitudinal del acoplamiento enchufable un ángulo mayor que aquel entre el eje longitudinal y la pendiente de entrada. Esta orientación angular ajustable a voluntad de pendiente de entrada y pendiente de salida repercute en el esfuerzo de instalación y desinstalación para la unión a producir. Además, el ajuste angular de la pendiente de entrada y la pendiente de salida se selecciona en sintonía fina con el comportamiento elástico de los brazos elásticos. En este sentido, se prefiere realizar el acoplamiento enchufable anular como parte plástica integral, cuyo plástico presenta una resistencia en el intervalo de 20-100 MPa. En forma análoga, se prefiere reforzar los brazos elásticos del acoplamiento enchufable anular con cargas de metal o reforzarlos en su flexibilidad. Naturalmente, lo mismo vale para la estructura anular central del acoplamiento enchufable.

De manera más preferente, los extremos de fijación de los brazos elásticos presentan un área de sujeción en la zona de apriete que está dispuesta en forma paralela al eje longitudinal del acoplamiento enchufable.

La presente invención comprende además una unión entre un primer componente y un segundo componente, en la que el primer componente presenta una abertura de componente en la que se fija un acoplamiento enchufable de acuerdo con una de las realizaciones descritas con anterioridad y en la que en el segundo componente se fija un perno de acoplamiento que está sujetado en el acoplamiento enchufable del primer componente.

Como ya se ha explicado con anterioridad, el perno de acoplamiento presenta preferentemente un vástago alargado y una cabeza abombada. Además, de acuerdo con una realización preferente, el perno de acoplamiento está provisto en una zona de vástago opuesta a la cabeza, de un engrosamiento cilíndrico que está adaptado al asiento cilíndrico del acoplamiento enchufable anular y que se puede alojar en este. En este sentido, es asimismo preferente practicar el engrosamiento cilíndrico de manera integral con el perno de acoplamiento. De acuerdo con otra forma preferente de realización de la presente invención, el engrosamiento cilíndrico está realizado como un manguito fijable en el perno de acoplamiento. Si se usa el perno de acoplamiento engrosamiento cilíndrico, preferente y realizado íntegramente, se puede producir con este perno de acoplamiento exclusivamente un rodamiento fijo en combinación con el acoplamiento enchufable anular. Si se usa un perno de acoplamiento que no presenta ningún engrosamiento cilíndrico integral, este perno de acoplamiento es en principio apropiado para producir un rodamiento libre en combinación con el acoplamiento enchufable anular. Si se dota a este perno de acoplamiento de acuerdo con la situación de uso de un manguito cilíndrico en su vástago, asimismo se puede emplear precisamente este perno de acoplamiento para producir un rodamiento fijo en combinación con el acoplamiento enchufable anular. De allí se desprende que la construcción preferente en la presente memoria del perno de acoplamiento se puede emplear flexiblemente como componente integral o como componente con manguito cilíndrico para realizar tanto un rodamiento fijo como un rodamiento libre en una unión a producir.

La presente invención describe, además, una unión entre un primer y un segundo componente, en particular, una carrocería de vehículo y un componente adosado de un vehículo, en la que el primer componente presenta al menos dos acoplamientos enchufables de acuerdo con una de las realizaciones descritas con anterioridad dispuestos respectivamente en una abertura de componente y el segundo componente presenta dos pernos de acoplamiento dispuestos de manera adaptada a esto. En esta unión, uno de los pernos de acoplamiento comprende un engrosamiento cilíndrico en la zona de vástago opuesta a la cabeza, que está alojado en un asiento cilíndrico del acoplamiento enchufable a fin de formar una unión fija radialmente entre el primer y el segundo componente. De manera más preferente, el segundo perno de acoplamiento comprende un engrosamiento cilíndrico de modo que este, con el acoplamiento enchufable anular asignado, asegura una compensación radial de tolerancia entre el segundo acoplamiento enchufable anular y el segundo perno de acoplamiento.

La presente invención describe, además, un método de unión para un primer y un segundo componente que presenta las siguientes etapas: disponer al menos un primer y un segundo acoplamiento enchufable de acuerdo con una de las realizaciones descritas con anterioridad respectivamente en una abertura de componente del primer componente, fijar un primer y un segundo perno de acoplamientos en el segundo componente en una disposición adaptada la disposición del primer y del segundo acoplamiento enchufable en el primer componente, en el que uno de los pernos de acoplamiento presenta un engrosamiento cilíndrico como fijación radial en combinación con el acoplamiento enchufable, y se proporciona el otro perno de acoplamiento sin engrosamiento cilíndrico, y enchufar y enclavar el perno de acoplamiento en el primer y el segundo acoplamiento enchufable del primer componente.

En otra realización preferente del método de unión descrito con anterioridad, se proporciona un perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico como un perno integral de acoplamiento o como un perno de acoplamiento con un manguito. Además, se prefiere enchufar el perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico de tal manera en la estructura anular que el engrosamiento cilíndrico en el asiento cilíndrico lindante con el lado de entrada de la estructura anular está dispuesto de modo que el asiento cilíndrico impide un corrimiento radial del engrosamiento cilíndrico alojado. Esta disposición asegura que exista un rodamiento fijo entre el acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico. Análogamente, el primer y el segundo componente relativamente entre sí no pueden realizar ningún otro movimiento radial de compensación más, en cuanto el perno de acoplamiento se fija en el acoplamiento enchufable anular mencionado. No obstante, al menos uno de los componentes es giratorio alrededor del rodamiento fijo producido, para ajustar una orientación adecuada entre el otro acoplamiento enchufable anular y el perno de acoplamiento adaptado a este. En cuanto se ha alcanzado esta orientación deseada, el perno de acoplamiento sin engrosamiento cilíndrico se enchufa en el acoplamiento enchufable anular y allí se enclava. Con ayuda de este método es posible fijar de manera fiable un componente adosado a una estructura fija y, al mismo tiempo, con una cierta compensación de tolerancia, lograr una luz de separación deseada, por ejemplo, en el caso de componentes adosados en el vehículo.

4. Descripción detallada de los dibujos adjuntos

Las formas preferentes de realización de la presente invención se explican con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Se muestra lo siguiente:

La Figura 1, una vista en perspectiva de una forma preferente de realización del acoplamiento enchufable anular de acuerdo con la invención con un lado de entrada para un perno de acoplamiento en primer plano. La Figura 2, una vista en perspectiva de una forma preferente de realización del acoplamiento enchufable anular de acuerdo con la invención con un lado de salida para un perno de acoplamiento en primer plano. La Figura 3, una forma preferente de realización de la inserción del perno de acoplamiento en el lado de entrada en el acoplamiento enchufable anular preferente.

La Figura 4, una forma preferente de realización del perno de acoplamiento insertado en el acoplamiento enchufable anular de la Figura 3 con la cabeza del perno de acoplamiento enclavada.

La Figura 5, una forma preferente de realización de una disposición del perno esférico en el lado de entrada después del enclavamiento en el acoplamiento enchufable anular.

La Figura 6, una representación en corte de la unión de acuerdo con la Figura 5.

La Figura 7, otra forma preferente de realización de una disposición de un perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico al insertar el perno de acoplamiento en el lado de entrada en acoplamiento enchufable anular preferente.

La Figura 8, la disposición de la Figura 7 después del enclavamiento del perno de acoplamiento en el acoplamiento enchufable.

La Figura 9, una representación en corte de la unión de acuerdo con la Figura 8, en la que el perno preferente de acoplamiento presenta un engrosamiento cilíndrico integral.

La Figura 10, una representación en corte de la unión de acuerdo con la Figura 8, en la que el perno preferente de acoplamiento presenta un manguito como engrosamiento cilíndrico.

La Figura 11, una forma preferente de realización de una unión de dos componentes con una multiplicidad de acoplamientos enchufables y pernos de acoplamiento.

La Figura 12, un diagrama de flujo de una forma preferente de realización del método de unión, de acuerdo con la invención.

5. Descripción detallada de las formas preferentes de realización

Una forma preferente de realización del acoplamiento enchufable anular 1 está representada en una vista en perspectiva en las Figuras 1 y 2, respectivamente. Para producir una unión entre un primer componente B1 y un segundo componente B2, el acoplamiento enchufable anular 1 se engancha o en general se fija en una abertura de componente O del primer componente B1. En el segundo componente B2 se fija un perno de acoplamiento 2. Este perno de acoplamiento 2 está atornillado en una abertura de componente, pegado, remachado o similar.

El perno de acoplamiento 2 se enchufa desde un lado de entrada E en el acoplamiento enchufable anular 1, hasta que el perno de acoplamiento 2 encaje allí adentro. Esto se muestra en la Figura 4, en donde una cabeza abombada 40 del perno de acoplamiento 2 está dispuesta enganchada en un lado de salida A del acoplamiento enchufable. Asimismo, en lugar de la cabeza 40 representada en este caso se puede usar una cabeza esférica, una cabeza gota de sebo o un engrosamiento similar como cabeza en combinación con un perno.

El acoplamiento enchufable 1 presenta una estructura anular 10 cilíndrica hueca que se extiende paralelamente a un eje longitudinal axial L. La estructura anular está diseñada en forma de cinta y tiene un lado interno radial 12 y un lado exterior radial 14. De acuerdo con diferentes formas preferentes de realización de la presente invención, la estructura anular 10 está realizada recorriendo de manera continua la periferia o con un calado 16 regular.

De acuerdo con la invención, se engancha la estructura anular 10 en la abertura de componente O. A fin de enganchar el acoplamiento enchufable anular 1 en la abertura de componente O, en el lado exterior radial 14 están previstas áreas de sujeción 18 que se distancian de manera radial. Una gran cantidad de estas áreas de sujeción 18 está dispuesta distribuida perimetralmente en forma uniforme alrededor de la estructura anular 10. Estas áreas de sujeción 18 forman una muesca axial en un sentido de inserción R^e, de modo que el acoplamiento enchufable anular 1 se pueda introducir en la abertura de componente O solamente hasta las áreas de sujeción 18. Para esto es necesario que las áreas de sujeción 18 se extiendan radialmente más allá de un diámetro de la abertura de componente.

Asimismo, en el lado exterior radial 14 está dispuesta una multiplicidad de elementos de retención, preferentemente ganchos elásticos de retención 20. Los ganchos de retención 20 presentan un nervio 22 axial, una muesca 24 axial que se enclava y una pendiente de entrada 26. La muesca 24 está dispuesta transversalmente al eje longitudinal L del acoplamiento enchufable 1 y se encuentra, por lo tanto, frente al área de sujeción 18. Por lo tanto, la muesca 24 del gancho de retención 20 forma una muesca axial contrapuesta al sentido de inserción R^e del acoplamiento enchufable 1. A fin de poder insertar el acoplamiento enchufable 1 en la abertura de componente O, los ganchos de retención 20 están construidos de manera elástica radialmente hacia adentro a lo largo de los nervios axiales 22. Por lo tanto, si el acoplamiento enchufable 1 se enchufa en la abertura de componente O, los ganchos de retención 20 hacen resorte primero radialmente hacia adentro, para luego engancharse en el borde de la abertura de componente O. Luego, las áreas de sujeción 18 y la muesca 24 axial están dispuestas en superficies opuestas entre sí del primer componente B1 e impiden que se suelte de manera indeseada el acoplamiento enchufable 1 de la abertura de componente O.

Desde el lado interior radial 12 de la estructura anular cilíndrica hueca 10 se extiende radialmente hacia adentro una multiplicidad de brazos elásticos 30 similares a una cinta. Estos brazos elásticos 30 forman la estructura de enganche 28 dispuesta centralmente. De acuerdo con una forma preferente de realización de la presente invención, los brazos elásticos 30 están realizados similares a una cinta, de modo que presentan un ancho de brazo elástico en la dirección longitudinal L y un espesor de brazo elástico transversal a este. El ancho de brazo elástico es mayor al espesor de brazo elástico. En este sentido, se prefiere que el ancho de brazo elástico esté dispuesto inclinado con respecto a la dirección longitudinal L del acoplamiento enchufable 1 o paralelo a ella o inclinado y/o paralelo a ella al menos en áreas parciales. Esta disposición especial de los brazos elásticos 30 permite un ajuste apropiado del comportamiento elástico de los brazos elásticos 30 a fin de enclavar de manera fiable el perno de acoplamiento 2 en el acoplamiento enchufable 1.

De manera más preferente, los brazos elásticos 30 se desplazan, en función de una fuerza de sujeción a desarrollar para el perno de acoplamiento 2, radialmente hacia adentro de manera recta o curvada. Durante un movimiento rectilíneo de los brazos elásticos 30, estos se deforman de manera preferentemente reversible en su dirección longitudinal radial a fin de alojar el perno de acoplamiento 2. Durante un movimiento curvo o en forma de arco, como lo muestra a modo de ejemplo la figura 2, los brazos elásticos 30 se desvían de manera elástica radialmente hacia afuera cuando el perno de acoplamiento 2 se enchufa en el acoplamiento enchufable 1. Con un largo creciente de los brazos elásticos 30 disminuye preferentemente la fuerza de sujeción de los brazos elásticos 30 con la que actúan en el perno de acoplamiento 2. La fuerza de sujeción de los brazos elásticos 30 se puede ajustar más preferentemente por medio del espesor de brazo elástico. En este sentido, la fuerza de sujeción aumenta con un espesor creciente de brazo elástico.

Los brazos elásticos 30 salen radialmente hacia adentro en un extremo libre de fijación 22. Debido a los extremos libres de fijación 32, estos se desvían discrecionalmente con preferencia al insertar el perno de acoplamiento 2. Después de que la cabeza 40 del perno de acoplamiento 2 pasó los extremos de fijación 30, los extremos de fijación 32 intentan regresar a su posición inicial. Allí, ellos aprietan un vástago 42 del perno de acoplamiento 2 y lo sujetan entre sí. Esto se puede apreciar en la representación en corte de acuerdo con la Figura 6.

Para facilitar la inserción del perno de acoplamiento 2 en el acoplamiento enchufable 1, los extremos de fijación 32 presentan preferentemente una pendiente de entrada 34 (véase la Figura 6). La pendiente de entrada 34 está dispuesta en un ángulo a con respecto al eje longitudinal L del acoplamiento enchufable 1. Este ángulo a tiene un valor en el intervalo 5° < a < 45°, preferentemente, 10° < a < 30°.

La pendiente de entrada 34 pasa preferentemente de manera continua por un área de sujeción 36 que, a su vez, está unida con preferencia con una pendiente de salida 38. El área de sujeción 36 es plana o está perfilada y/o está provista de una cierta rugosidad superficial. Estas realizaciones preferentes aseguran una sujeción fiable entre los extremos de fijación 32 y el vástago 42 del perno de acoplamiento 2. En la medida en que el vástago 42 y las áreas de sujeción 36 actuantes estén formados de manera complementaria o, al menos, de manera adaptada entre sí, los extremos de fijación 32 proporcionarían, además de una sujeción por fricción, también una sujeción en arrastre de forma en el perno de acoplamiento 2.

Como se puede apreciar por medio de las representaciones en corte en las figuras 6, 9 y 10, el perno de acoplamiento 2 está realizado de manera diferente. De acuerdo con la primera realización en la figura 6, el perno de acoplamiento 2 presenta una zona cilíndrica de vástago 44 que presenta con preferencia aproximadamente el mismo diámetro que la cabeza 40. El acoplamiento enchufable 1 posee en el lado axial de entrada E, con preferencia, una zona cilíndrica de alojamiento 19, en la que ataca la zona cilíndrica de vástago 44. A fin de permitir una cierta compensación radial de tolerancia después de producida la unión entre el acoplamiento enchufable 1 y el perno de acoplamiento 2, la zona cilíndrica de vástago 44 está conformada con un diámetro menor que el diámetro interior de la zona cilíndrica de alojamiento 19. Mientras que los brazos elásticos 20 son elásticos a una solicitación radial de los componentes B1, B2, la zona cilíndrica de vástago 44 en la zona cilíndrica de alojamiento 19 puede seguir los movimientos de los componentes B1, B2. De este modo, la unión de acuerdo con la Figura 6 constituye un rodamiento libre entre los componentes B1 y B2, porque se permiten ciertos movimientos de tolerancia.

De acuerdo con otra forma preferente de realización de la presente invención, la zona cilíndrica de vástago 44' está adaptada en su tamaño a la abertura cilíndrica de asiento 19 de manera tal que la zona cilíndrica de vástago 44' se sujeta sin la posibilidad de movimientos radiales de tolerancia relativamente con respecto al acoplamiento enchufable 1 en la abertura cilíndrica de asiento 19. En este sentido, se prefiere adaptar el diámetro de la zona cilíndrica de vástago 44' al diámetro de la abertura cilíndrica de asiento 19. Mediante las dos alternativas de construcción se impiden los movimientos de compensación de tolerancia en la dirección radial entre el primer componente B1 y el segundo componente B2, de modo que la unión del acoplamiento enchufable 1 y el perno de acoplamiento 2 constituyen un rodamiento fijo.

De manera alternativa, la Figura 10 muestra otra forma preferente de realización. En este caso, el perno de acoplamiento 2 de uso universal de acuerdo con la Figura 6 está provisto de un manguito H para poder adaptar de manera flexible, con el mismo perno de acoplamiento 2, la zona cilíndrica de vástago 44 al asiento cilíndrico 19 de cualquier tamaño. Por lo tanto, la disposición de acuerdo con la figura 10 constituye un rodamiento fijo al igual que la disposición de acuerdo con la figura 9. De manera correspondiente, la zona cilíndrica de vástago 44' de la figura 9, al igual que el manguito H, funciona como una fijación radial para el perno de acoplamiento 2 en el acoplamiento enchufable 1.

Para poder producir la unión en cuestión, el acoplamiento enchufable 1 y el perno de acoplamiento 2 están hechos preferentemente de plásticos con una resistencia de un valor entre los 20 y 100 MPa. Estos plásticos pueden presentar un refuerzo de fibra de vidrio y/o otros materiales de relleno. Ejemplos preferentes de material son POM (polioximetileno), PA (poliamida), PBT (tereftalato de polibutileno), PP (polipropileno), ABS (copolimerizado de acrilonitrilo butadieno estireno) y PTFE (politetrafluoroetileno). De acuerdo con una realización, el acoplamiento y el perno de acoplamiento están hechos de una parte plástica integral. De manera más preferente, el acoplamiento enchufable 1 es un componente híbrido, en el que los brazos elásticos 30 y/o la estructura anular están reforzados por cargas de metal.

De acuerdo con una realización preferente, se emplea una fijación multipunto de resorte (véase la Figura 11), preferentemente una fijación de resorte de dos o tres puntos, para una luz trasera a la carrocería exterior de un vehículo. Esta fijación se puede emplear análogamente también para otros componentes adosados cualesquiera, como revestimientos, dispositivos de periferia, accesorios de equipamiento, etc. en el vehículo, en general, en la industria automotriz, en la industria de la construcción y en la construcción de vehículos. Allí se emplean uno o dos pernos de acoplamiento 2 en combinación con un acoplamiento enchufable 1 como rodamiento libre, como se muestra en la Figura 6. Otra combinación más usa el acoplamiento enchufable 1 en unión con un perno de acoplamiento 2, como está representado en las Figuras 9 a 10 y como se ha explicado al respecto. Una combinación de acuerdo con la Figura 9 o 10 sirve como rodamiento fijo. El rodamiento fijo eleva al principio las fuerzas transversales sobre la unión de los dos componentes B1, B2. Además, el rodamiento fijo constituye preferentemente el punto dimensional de fijación de la disposición en la carrocería exterior para asegurar la posición exactamente definida de los dos componentes B1, B2 entre sí. De esta manera, se cumple preferentemente con la luz de separación en los componentes adosados a los automóviles. Las conexiones rápidas se producen casi simultáneamente. Allí, el rodamiento fijo asegura que se preserve la posición del componente adosado, mientras que los rodamientos libres, a pesar de las inexactitudes de alineación o las tolerancias entre los componentes B1 y B2, realizan una conexión rápida adicional fiable al rodamiento fijo.

El método de unión para los dos componentes B1, B2 se puede resumir de la siguiente manera. En la etapa S1 (véase la Figura 12) se dispone, al menos, un primer y un segundo acoplamiento enchufable 1 de acuerdo con una de formas preferentes de realización mencionadas con anterioridad, respectivamente en una abertura de componente O del primer componente. Luego se efectúa una fijación de un primer y un segundo perno de acoplamiento en el segundo componente en una disposición adaptada a la disposición del primer y del segundo acoplamiento enchufable en el primer componente, en el que uno de los pernos de acoplamiento presenta el engrosamiento cilíndrico como fijación radial en combinación con el acoplamiento enchufable y se proporciona el otro perno de acoplamiento sin engrosamiento cilíndrico (etapa S2). Ahora, en la etapa S3, se enchufa y luego se enclava el perno de acoplamiento en el primer y el segundo acoplamiento enchufable (etapa S4). Para preparar la unión es necesario proporcionar el perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico como un perno integral de acoplamiento o como perno de acoplamiento con un manguito. Además, se prefiere enchufar el perno de acoplamiento con engrosamiento en la estructura anular cilíndrica (S5) de manera tal que el engrosamiento cilíndrico en el asiento cilíndrico esté dispuesto lindante al lado de entrada de la estructura anular, de forma que el asiento cilíndrico impida un corrimiento radial del engrosamiento cilíndrico alojado.

Listado de referencias

1 acoplamiento enchufable

2 perno de acoplamiento

10 estructura anular cilíndrica hueca 12 lado interior radial

14 lado exterior radial

16 calado

18 área de sujeción como muesca axial 19 zona cilíndrica de asiento

20 ganchos de retención

22 nervio axial

24 muesca axial

26 pendiente de entrada

28 estructura de enganche

30 brazo elástico en forma de cinta 32 extremo de fijación

34 pendiente de entrada

36 área de sujeción

38 pendiente de salida

40 cabeza

42 vástago del perno de acoplamiento 44, 44' zona cilíndrica de vástago

B1, B2 componentes

O abertura de componente

E lado de entrada

A lado de salida

L eje longitudinal

RE sentido de inserción

H manguito

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un acoplamiento enchufable anular (1) que se puede fijar en una abertura de componente (O) de un primer componente (B1) y que presenta las siguientes características:

a. una estructura anular cilíndrica hueca (10) con un eje longitudinal (L), así como un lado interior radial (12) y un lado exterior radial (14),

b. una estructura de fijación (20) dispuesta en el lado exterior radial (14) de la estructura anular (10), con la que se puede fijar la estructura anular (10) en la abertura de componente (O),

c. una estructura de enganche (28) dispuesta en el interior de la estructura anular (10),

c1. con la que un perno de acoplamiento de un segundo componente (B2) se puede unir de manera liberable con el acoplamiento enchufable y

c2. que consiste en, al menos, tres brazos elásticos en forma de cinta que se extienden radialmente hacia adentro de manera curvada desde el lado interior radial y terminan respectivamente en un extremo libre de fijación, y cuyo ancho de brazo elástico está dispuesto en la dirección longitudinal de la estructura anular y es mayor que un espesor de brazo elástico, en el que los extremos de fijación presentan al menos una pendiente de entrada y una zona de apriete, y

d. cuya estructura anular (10) presenta una primera (24) y una segunda muesca (18) que actúan una contra otra en la dirección longitudinal (L) de la estructura anular (10), de las cuales, al menos la primera muesca (24) es móvil elásticamente en dirección radial para enganchar la estructura anular (10) en la abertura de componente (O).

2. Acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el ancho de brazo elástico está dispuesto, con respecto a la dirección longitudinal del acoplamiento enchufable, inclinado o en paralelo a este o inclinado y/o en paralelo a este, al menos, en zonas parciales.

3. Acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores en el que la estructura anular cilíndrica presenta un lado axial de entrada y un lado axial de salida para el perno de acoplamiento a fijar, y los brazos elásticos están fijados en la dirección longitudinal de la estructura anular, en el lado interior radial de la estructura anular, separados con respecto al lado de entrada de la estructura anular, de modo que existe un asiento cilíndrico para una fijación radial del perno de acoplamiento en la estructura anular.

4. Acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, cuya pendiente de entrada forma un ángulo menor a los 45° con el eje longitudinal del acoplamiento enchufable, y que presenta una pendiente de salida que forma un ángulo con el eje longitudinal mayor a la pendiente de entrada.

5. Acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, cuya zona de apriete presenta un área de sujeción paralela al eje longitudinal del acoplamiento enchufable.

6. Acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores proporcionado como parte plástica integral, cuyo plástico presenta una resistencia en el intervalo de 20 a 100 MPa.

7. Una unión entre un primer componente y un segundo componente, en la que el primer componente presenta una abertura de componente en la que se fija un acoplamiento enchufable (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, y en la que en el segundo componente se fija un perno de acoplamiento que está sujetado en el acoplamiento enchufable del primer componente.

8. Unión de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el perno de acoplamiento presenta un vástago alargado y una cabeza abombada.

9. Unión de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el perno de acoplamiento en una zona de vástago opuesta a la cabeza presenta un engrosamiento cilíndrico que está adaptado al asiento cilíndrico y que se puede alojar en este.

10. Unión de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el engrosamiento cilíndrico integral está realizado con el perno de acoplamiento o como manguito fijable en el perno de acoplamiento.

11. Una unión entre un primer y un segundo componente, en particular, una carrocería de vehículo y un componente adosado de un vehículo, en la que el primer componente presenta al menos dos acoplamientos enchufables de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 dispuestos respectivamente en una abertura de componente y el segundo componente presenta dos pernos de acoplamiento apropiados, en la que un perno de acoplamiento tiene un engrosamiento cilíndrico en la zona de vástago enfrentada a la cabeza, que está alojada en un asiento cilíndrico del acoplamiento enchufable a fin de formar una unión radialmente fija entre el primer y el componente.

12. Unión de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el segundo perno de acoplamiento presenta un engrosamiento cilíndrico para asegurar una compensación radial de tolerancia entre el segundo acoplamiento y el segundo perno de acoplamiento.

13. Método de unión para un primer y un segundo componente, que presenta las siguientes etapas:

a. disponer (S1) al menos un primer y un segundo acoplamiento enchufable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 respectivamente en una abertura de componente del primer componente.

b. fijar (S3) un primer y un segundo perno de acoplamiento en el segundo componente en una disposición adaptada a la disposición del primer y del segundo acoplamiento enchufable en el primer componente, en el que uno de los pernos de acoplamiento presenta un engrosamiento cilíndrico como fijación radial en combinación con el acoplamiento enchufable y el otro perno de acoplamiento se proporciona sin engrosamiento cilíndrico, y:

c. enchufar (S4) y enclavar (S6) el perno de acoplamiento en el primer y el segundo acoplamiento enchufable.

14. Método de unión de acuerdo con la reivindicación 13, con la etapa adicional de:

proporcionar (S2) el perno de acoplamiento con engrosamiento cilíndrico como un perno integral de acoplamiento o como perno de acoplamiento con un manguito.

15. Método de unión de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, con la etapa adicional de:

enchufar (S5) el perno de acoplamiento con engrosamiento en la estructura anular cilíndrica de manera tal que el engrosamiento cilíndrico esté dispuesto en el asiento cilíndrico lindante con el lado de entrada de la estructura anular, de forma que el asiento cilíndrico impida un corrimiento radial del engrosamiento cilíndrico alojado.