UN ELEMENTO FUNCIONAL, UN MÉTODO PARA INSERTAR EL ELEMENTO
FUNCIONAL EN UNA PARTE DE HOJA METÁLICA, UN MONTAJE DE COMPONENTES Y UNA INSTALACIÓN DE ÉMBOLO
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un elemento funcional que comprende una parte de eje y una parte de cabeza diseñada para una junta remachada a un miembro de panel, en particular a una parte de hoja metálica y un método para insertar el elemento funcional en una parte de hoja metálica y un montaje de componentes que comprende el elemento funcional y la parte de hoja metálica. Se conoce el elemento funcional del tipo primero mencionado, por ejemplo, de la Patente Alemana 34 47 006 y se realiza ahí como un perno roscado, estando la parte de cabeza provista con una perforación tubular y una sección de remache que se diseña para perforar una parte de hoja metálica y para formar subsecuentemente una pestaña de remache, mediante lo cual el elemento se fija en la parte de hoja metálica. La parte de cabeza tiene una pestaña entre la perforación tubular y la sección de remache con una superficie anular que es perpendicular al eje longitudinal del elemento y que se instala normalmente justo por debajo del lado de la parte de hoja metálica adyacente a la parte de eje después de la inserción del elemento en la parte de hoja metálica.
La pieza de panel formada en la perforación de la parte de hoja metálica se presiona en la perforación y en la sección de remache y de este modo soporta la junta remachada a la parte de hoja metálica. Sin embargo, DE PS 34 47 006, también describe elementos funcionales en la forma de elementos de tuerca, en donde la parte de eje debe entenderse como una extensión de la parte de cabeza y esta se proporciona con una rosca hembra. Sin embargo, la parte de eje no tiene que realizarse como una rosca; son posibles muchas modalidades, por ejemplo una espiga guía o un diseño similar a un pasador al cual, por ejemplo, pueden fijarse las alfombras por medio de clips correspondientes. Tales elementos funcionales, i.e., de acuerdo con DE PS 34 47 006 C2 , se han probado por sí mismos a través de muchos años y permiten la producción de una junta de alta calidad entre el elemento y la parte de hoja metálica. Tales elementos son, sin embargo, relativamente costosos de producir y algunas veces requieren el uso de máquinas de formación en frío que operan de manera extremadamente precisa que funcionan relativamente lento para obtener la calidad deseada. La necesidad de utilizar máquinas de formación en frío relativamente costosas y la limitada velocidad de operación conducen a costos de producción relativamente elevados. Además, sería más favorable para algunas aplicaciones si pudiera reducirse el peso de los elementos.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Es el objetivo de la presente invención proporcionar elementos funcionales que puedan elaborarse muy económicamente y a un costo favorable, que preferentemente tengan un peso más bajo que el de los elementos comparables de la clase inicialmente mencionada y que también tengan una resistencia aceptable al desacoplamiento o deformación para muchos propósitos . De acuerdo con una primera modalidad para la satisfacción de estos objetivos, se prevé de acuerdo con la invención que al menos la parte de cabeza del elemento se elabora hueca y tiene al menos substancialmente el mismo diámetro externo que la parte de eje. Por lo tanto, el elemento no tiene pestaña entre la parte de cabeza y la parte de eje. Además es posible de acuerdo con una segunda versión de la invención elaborar la parte de cabeza con un diámetro más grande o más pequeño que el de la parte de eje, con una transición que tiene lugar con un cambio en el diámetro entre la parte de cabeza y la parte de eje, pero sin estar presente ninguna parte de pestaña en el sentido convencional. La función de la parte de pestaña en los elementos conocidos es, por una parte, proporcionar un área suficiente que evite que el elemento se afloje en la parte de hoja metálica y, por otra parte, también formar una superficie en la cual las partes de hoja metálica adicionales u otros componentes puedan fijarse, por ejemplo, si el elemento en cuestión es un elemento de perno, mediante una tuerca que se enrosque sobre la parte de eje del elemento funcional que tiene una rosca. En los elementos funcionales de acuerdo con la invención, esta pestaña no se. encuentra presente inicialmente en el elemento funcional real . Cuando se inserta el elemento funcional en la parte de hoja metálica, el extremo del elemento funcional perfora la parte de hoja metálica, como con los elementos conocidos per se y formados en la pestaña de remache en el lado de la parte de hoja metálica remota de la parte de eje del elemento. Subsecuentemente, el elemento funcional se comprime en la dirección longitudinal de tal manera que una parte de la parte de cabeza hueca se forma en un pliegue anular o protuberancia anular que sirve ahora como una pestaña y asume las funciones de la pestaña convencional anteriormente descrita. Las modalidades particularmente preferidas del elemento funcional pueden encontrarse en las reivindicaciones 2 a 11. Ya que la parte de cabeza en el elemento funcional tiene al menos substancialmente el mismo diámetro externo que la parte de eje, las demandas para fabricarlo como una parte formada en frío son substancialmente menores que con la fabricación de una parte de cabeza con una pestaña cuyo diámetro es substancialmente mayor que el de la parte de eje. Así, pueden utilizarse las máquinas de formación en frío de precio más bajo con una operación más rápida, mediante lo cual los costos de producción pueden disminuirse. Además, el elemento funcional no solo puede fabricarse en una manera económica mediante formación en frío, sino también por métodos de formación a alta presión a partir de tramos de tubería. Además, son posibles una variedad de otros procedimientos de fabricación de más bajo precio. Aunque solo es necesaria una parte de cabeza hueca para la unión de la parte a una pieza de trabajo, el elemento funcional puede fácilmente fabricarse en general como una parte tubular. También puede realizarse una fabricación con un diámetro interno mayor en la parte de cabeza hueca que en la parte de eje a costos favorables, particularmente cuando se utiliza un tubo como el material de inicio. Como se indicó anteriormente, en la presente invención, la pestaña real solo se forma en un punto posteriormente. Ya que la parte de hoja metálica se sujeta en una forma de manera asegurada dentro de un montaje de área relativamente grande entre la pestaña de remache por una parte y el pliegue anular por la otra, el elemento funcional de acuerdo con la invención tiene una buena resistencia a la deformación. La modalidad en la cual la pieza de panel se sujeta dentro de la pestaña de remache incrementa la seguridad contra la rotación aún más y también incrementa la resistencia al desacoplamiento. Debe ser necesario incrementar la seguridad contra la rotación aún más, esto puede hacerse en varias diferentes maneras. Por una parte, las características más pequeñas que proporcionan seguridad contra la rotación, tales como las ranuras o salientes, pueden proporcionarse en la región de la parte de cabeza formando la pestaña de remache; por otra parte, las salientes que se extienden radialmente pueden proporcionarse ya sea en el troquel para formar la pestaña de remache y/o en la cara extrema del émbolo que forma el pliegue anular lo cual también conduce entonces a una deformación de la junta de la parte de hoja metálica y las regiones adyacentes de la pestaña de remache y/o el pliegue anular que sirve para incrementar la seguridad contra la rotación. También es posible equipar la superficie del pliegue anular con salientes agudas que se extienden radialmente o lo similar que proporcionen un contacto eléctrico a una terminal de conexión. Tales salientes pueden proporcionarse ya sea en la superficie externa de la parte de cabeza antes de la inserción del elemento o formarse o repujarse en la superficie expuesta del pliegue anular solo subsecuentemente cuando se forma el pliegue anular. Las ventajas particulares y modalidades preferidas del elemento funcional y el método de insertar el elemento en la parte de hoja metálica, del montaje de componentes elaborado de esta forma, del troquel utilizado para fabricar el montaje de componentes y de la instalación de émbolos utilizada pueden observarse a partir de las reivindicaciones y la siguiente descripción. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describe en más detalle a continuación por medio de modalidades y con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales se muestra: La Figura 1 es una vista parcialmente en sección en la dirección longitudinal, del elemento funcional en la forma de un elemento de perno; La Figura 2 es la primer etapa en la inserción del elemento funcional en una parte de hoja metálica; La Figura 3 es una etapa intermedia en la inserción del elemento funcional en una parte de hoja metálica; La Figura 4 es el final del método de inserción antes de la abertura de la prensa o calibrador utilizado para el mismo; La Figura 5 es una vista parcialmente en sección del montaje de componentes terminados, i.e., el resultado después del final de la etapa del método de acuerdo con la Figura 4 ; La Figura 6 es una representación de un elemento funcional con una parte de cabeza que tiene un diámetro mayor que el de la parte de eje; La Figura 7 es el elemento de la Figura 6 en el estado ensamblado; La Figura 8 es una representación similar a la Figura 6 , pero en donde la parte de cabeza tiene un diámetro externo más pequeño que el de la parte de eje; La Figura 9 es el elemento funcional de la Figura 8 en el estado ensamblado; La Figura 10 es una representación similar a la Figura 1, pero a una escala mayor y de un elemento hueco; La Figura 11 es una vista parcialmente en sección en la dirección longitudinal, de un elemento funcional adicional de acuerdo con la invención en la forma de un elemento de tuerca; La Figura 12 es el elemento de tuerca de la Figura
11 en el estado ensamblado; La Figura 13 es un elemento funcional parcialmente en sección en la dirección longitudinal el cual se elabora como un pasador para recibir un clip de resorte; La Figura 14 muestra en la Figura 14B, 14C y 14D una cabeza de sujeción modificada diseñada para la inserción del elemento tubular de acuerdo con la Figura 14A en una parte de hoja metálica en tal forma que no debe temerse daño al cilindro roscado, mostrando la Figura 14E el montaje del componente terminado;
La Figura 15 muestra una modalidad adicional de un elemento de acuerdo con la invención similar a la Figura 1, también en una representación parcialmente en sección en la dirección axial, siendo utilizado este elemento en la siguiente descripción de la tecnología del troquel y proceso preferida de acuerdo con la invención de acuerdo con las Figuras 16 a 18; La Figura 16A es una sección axial a través de un troquel de acuerdo con la invención; La Figura 16B es una vista de extremo del troquel de la Figura 16A observada en la dirección de la flecha B; La Figura 17 es una secuencia de los dibujos en los cuales las Figuras 17A a 17H muestran el método preferido de acuerdo con la invención de unión del elemento funcional de acuerdo con la invención y utilizando el troquel preferido de acuerdo con la invención, ilustrando la Figura 171 el montaje de componentes terminado en una forma parcialmente en sección; La Figura 18A a la Figura 18C es una modalidad preferida de la instalación de émbolos de acuerdo con la invención que se utiliza preferentemente en el método de acuerdo con la Figura 17; La Figura 19 es una vista parcialmente en sección para ilustrar la unión de un elemento de acuerdo con la invención a un componente similar a emparedado, estando el elemento y el componente mostrados antes de la unión del elemento en el lado izquierdo del eje longitudinal central y después de la unión del elemento en el lado derecho del eje longitudinal central; y La Figura 20 es una representación esquemática similar a la de la Figura 19, pero con una clase de preparación de hoja metálica modificada. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El elemento funcional 10 de la Figura 1 comprende una parte de eje 14 provista con una rosca macho 12 y una parte de cabeza hueca 16 que tiene al menos substancialmente el mismo diámetro externo que el cilindro roscado de la parte de eje 14. Un espacio hueco circularmente cilindrico 18 que se localiza dentro de la parte de cabeza hueca 16, conduce desde el extremo 20 de la parte de cabeza 16 remota de la parte de eje 14 hasta directamente por debajo del cilindro roscado y termina ahí en la pared transversal 22. El espacio hueco 18 tiene aquí la forma de una perforación. La forma de la pared transversal 22 corresponde a la base de una perforación hecha con una broca espiral aunque el espacio hueco 18 y la pared transversal 22 no necesitan elaborarse con una broca espiral, aunque esto representa una posibilidad. El espacio hueco y la pared transversal pueden, por ejemplo, elaborarse por medio de un proceso de formación en frío. El eje longitudinal del elemento funcional 10 que se realiza aquí como un elemento de perno, se designa con 24. El elemento 10 se hace en el extremo 20 exactamente como el extremo correspondiente de la sección de perforación y remache del elemento funcional de acuerdo con DE PS 34 47
006 C2 , i.e., tiene una cara cortante interna 26 y un borde externo troquelado redondeado y estirado 28. En la Figura 1, la cara cortante 26 se hace muy similar. Sin embargo, como una regla esta se hace de acuerdo con la cara cortante cónica 426 de la modalidad de acuerdo con la Figura 11. Las Figuras 2, 3 y 4 ahora muestran tres diferentes etapas en la inserción del elemento funcional 10 de acuerdo con la Figura 1 en una parte de hoja metálica 30. El método de inserción se describe en más detalle abajo con referencia a las Figuras adicionales 15-18, que representan la modalidad actualmente preferida en detalle. La presente descripción se propone como una introducción para un lector bien informado. Como se muestra en la Figura 2, la parte de hoja metálica 30 se soporta en la parte inferior en un troquel 32 que se equipa con una proyección 34 de émbolo cilindrica colocada centralmente que se diseña de acuerdo con la proyección de émbolo del troquel correspondiente de acuerdo con DE PS 34 47 006 C2. Esta proyección de émbolo se encuentra rodeada por una depresión 36 anular redonda que se incorpora en una cavidad anular 40 dé un diámetro mayor en la cara extrema 38 del troquel remoto de la parte metálica 30. El troquel 32 es sobre todo muy similar al troquel 180 descrito en DE PS 34 47 006. fe El troquel 32 se localiza en la herramienta inferior de una prensa (no mostrada) . La parte de hoja metálica se sujeta contra la cara extrema 38 del troquel mediante, por ejemplo, un miembro sujetador tubular, que no se muestra, pero que se instala concéntricamente al émbolo externo cilindrico 42 de la cabeza de sujeción 44. Es decir, la parte de hoja metálica 30 se sujeta fuertemente en la parte exterior de la cavidad anular 40. La parte de eje del elemento funcional 10 se localiza en el pasaje 46 de guía cilindrica de la cabeza de sujeción 44, mientras la parte de cabeza 16 se proyecta hacia fuera del émbolo cilindrico externo 42. Un émbolo interno 48, que se presiona en el extremo 29 de la parte de eje 12, se instala dentro y concéntrico al émbolo tubular externo 42. Aunque el émbolo interno 48 puede extraerse de regreso con respecto al émbolo externo para la inserción de los elementos funcionales respectivos, la posición relativa de los émbolos interno y externo 48, 42 permanece constante para las etapas del proceso de acuerdo con las Figuras 2, 3 y 4. Lo mismo se aplica al aparato a describirse más adelante. En el paso de la etapa del proceso de acuerdo con la Figura 2, la cara extrema 20 del elemento funcional ha presionado la parte de hoja metálica hacia la cavidad anular 40 del troquel 32 bajo la presión del émbolo interno 48 y extrae una cavidad superficial aproximadamente cónica en la parte de hoja metálica 30. En el paso de la Figura 2, la proyección de émbolo 34 en cooperación con la superficie cortante 26 en el extremo de la parte de cabeza 16 del elemento funcional 10 tiene cortada una parte del panel 50 de la parte de hoja metálica. Puede observarse a partir de la Figura 3 que la instalación de émbolos 43 que comprende el émbolo interno 48 y el émbolo externo 42 ha viajado además descendentemente con la región de extremo libre de la parte de cabeza hueca del elemento 10 formado en una pestaña de remache anular 37 alrededor de la orilla extraída descendentemente de la abertura de la parte de hoja metálica como resultado de la depresión anular redonda o superficie de rodillo 36 en el troquel. El hueco en la parte de hoja metálica tiene una región marginal en este paso del proceso que es similar a la boca de una trompeta. En el curso continuado del movimiento conjunto descendente del émbolo interno 48 y del émbolo externo 42, la pared cilindrica de la parte de cabeza 16 está comprendida en la región directamente por debajo de la parte de eje 14 de tal manera que se forma un pliegue anular 52, como puede observarse en la Figura 4. Las restricciones a las que se somete el elemento debido por una parte a la guía por el émbolo externo 42 y debido por otra al borde troquelado y a la pieza de panel, aseguran que la deformación tenga lugar como se muestra en la Figura 4. Puede observarse a partir de las Figuras 2 y 3 que el émbolo externo 42 tiene una saliente anular 56 en su extremo 54 con una cara que se extiende perpendicular al eje longitudinal 24 del elemento funcional Esta saliente anular 56 que no es absolutamente necesaria, presiona sobre el borde anular en el paso del método de acuerdo con la Figura 4 y asegura que el doblez libre se haga aquí de tal manera que el material de la pared de la parte de cabeza se doble similar a un broche de pelo, i.e., a través de 180° y las dos capas de material formadas en esta forma hacen contacto completamente entre si. Además, la saliente anular asegura que la superficie anular 57 del borde de anillo formado en esta forma se encuentre ligeramente por debajo del plano de la parte de hoja metálica 30. La pestaña de anillo 52 formada en esta forma tiene ahora la función de una pestaña que ya estaba presente en la etapa inicial en los elementos previamente conocidos. También se asegura por la saliente anular 56 que el material de empaque se comprima en la dirección axial en la región de la forma de junta asegurada de la parte de cabeza hueca 16 del elemento funcional a la parte de hoja metálica 30 y se hace así en una manera extremadamente estable y fuerte. Opcionalmente, la saliente anular 56 puede equiparse con características formadas que, por una parte conducen a una instalación inmobilizada seleccionada entre la parte de hoja metálica 30 y la parte de cabeza hueca 16 que promueve la seguridad contra la rotación y que, por otra parte, puede también diseñarse de tal manera que, por ejemplo, las salientes se creen en la superficie anular superior del doblez anular de las Figuras 4 y 5 que asegura un contacto eléctrico de alta calidad, por ejemplo, cuando el elemento funcional se utiliza como un elemento de conexión a tierra. Como una alternativa o complemento a este tipo de realización de la seguridad contra la rotación, el elemento también puede unirse a la parte de hoja metálica por medio de un adhesivo. Por ejemplo, el elemento funcional 10 puede cubrirse con un adhesivo sensible a la presión en la región de la parte de cabeza 16 que solo se activa bajo presión cuando el elemento funcional se une a la parte de hoja metálica. En la etapa de la Figura 4, se completa la inserción del elemento funcional 10 en la parte de hoja metálica 30. Las aberturas de presión y el montaje de componentes producidos de esta manera tienen entonces la forma visible en la Figura 5. En esta descripción, se supone inicialmente que el troquel 32 es un troquel que se instala en el instrumento inferior de una prensa. En este caso, la cabeza de sujeción 44 se fija ya sea a la herramienta superior de la prensa o a una placa intermedia de la prensa. Sin embargo, el troquel 32 puede igualmente instalarse en la placa intermedia y después cooperar con la cabeza de sujeción que se instala en la herramienta inferior o superior de la prensa. Es igualmente posible unir el troquel 32 a la placa superior de la herramienta y montar la cabeza de sujeción a la placa intermedia o a la herramienta inferior de la prensa. Además la cabeza de sujeción 44 y el troquel 23 pueden presionarse uno sobre otro mediante un robot o unirse mediante otros dispositivos . Las Figuras 6 a 13 adicionales muestran ahora diferentes aspectos posibles del elemento funcional de acuerdo con la invención y se describen en más detalle más adelante. En todos los siguientes ejemplos, los mismos numerales de referencia se utilizan para la modalidad de las Figuras 1 a 5 , pero incrementados para cada modalidad sucesivamente mediante el número base 100 para una identificación clara. Sin embargo, se entiende que las peculiaridades caracterizadas por los mismos dos últimos numerales siempre tendrán la misma o una función correspondiente como en la modalidad de acuerdo con las Figuras 1 a 5. Tales características sólo se describen de manera separada si el aspecto diferente tiene una importancia especial . La Figura 6 muestra que no es absolutamente necesario para la parte de cabeza 116 del elemento funcional 110 tener el mismo diámetro que la parte de eje 114. La parte de cabeza hueca en la Figura 6 tiene un diámetro más grande que la parte de eje 114. Aquí, también, el elemento funcional 110 no tiene una pestaña real en el estado inicial. La pestaña se forma únicamente más bien durante la inserción del elemento funcional 110 en la parte de hoja metálica, como se describió en relación con la primer modalidad de acuerdo con las Figuras 1 a 5 y se mostró en la Figura 7. La Figura 7 muestra ahora el elemento funcional 110 de la Figura 6 en el estado ensamblado. Puede observarse claramente aquí que el doblez anular 152 forma una pestaña como en la modalidad de acuerdo con la Figura 5. En la modalidad de la Figura 8, la parte de cabeza 216 tiene un diámetro externo más pequeño que el diámetro externo del cilindro roscado de la parte de eje 214 del elemento funcional 210. El elemento funcional 210 en tal modalidad también carece inicialmente de una pestaña que conecte la parte de hoja metálica. Sin embargo la pestaña se forma en el pliegue anular 252 durante la inserción del elemento funcional en la parte de hoja metálica debido a la compresión de la parte de cabeza hueca 216, como puede observarse en la Figura 9. La Figura 10 muestra ahora que el elemento funcional 310 también puede hacerse en forma tubular. El elemento funcional 310 de la Figura 10 se hace realmente de manera que la parte de eje 314 sea también hueca. Tal elemento funcional tiene la ventaja especial de que puede hacerse sin problemas a partir de una sección tubular, con la expansión mostrada en la Figura 10 de la perforación B del tubo en la región del espacio hueco 318 siendo capaz de hacerse sin ningún problema, por ejemplo ya sea durante la formación en frío o en un procedimiento de formación a alta presión dentro de un molde externo correspondiente . La rosca macho 312 del elemento funcional 310 de la Figura 10 puede, como en los otros ejemplos anteriores, producirse en un proceso de generación; sin embargo también puede hacerse mediante un proceso de formación a alta presión dentro de un molde. Esto es posible debido al uso de una sección tubular o parte de una sección tubular como el material de inicio, ya que la alta presión interna requerida puede introducirse sin problema en todas las regiones longitudinales del tubo o en un tramo de tubo correspondiente a la longitud del elemento funcional a través del espacio interno continuamente hueco del tubo . En el estado ajustado dentro de una parte de hoja metálica, la forma de junta asegurada de la parte de cabeza 316 para la parte de hoja metálica corresponde a la modalidad previa de acuerdo con la Figura 5. La Figura 11 muestra una versión de la modalidad adicional similar a la modalidad de la Figura 10, pero en este caso el elemento se proporciona con una rosca hembra
412. . La Figura 12 muestra el estado ensamblado del elemento funcional de acuerdo con la Figura 11. Puede observarse que la parte de cabeza hueca 416 se deforma exactamente en la misma forma que en las modalidades previas
- con la diferencia de que en este caso la superficie anular superior 457 del doblez anular 452 se instala un poco arriba de la parte de hoja metálica. Sin embargo, esto no es absolutamente necesario. La superficie correspondiente puede igualmente bien instalarse por debajo del plano de la parte de hoja metálica 430 o a la misma altura del plano de la parte de hoja metálica. También puede observarse en la Figura 12 que la pieza de panel 450 cierra el paso central del elemento funcional hueco 410 en la región de la pestaña de remache 437 de manera que se realiza un sello en este punto. Sin embargo, la pieza de panel puede también retirarse. La modalidad de acuerdo con la Figura 12 tiene entonces la ventaja particular de que el elemento de perno (no mostrado) puede enroscarse en el elemento funcional 410 desde abajo. En esta forma, el pliegue anular y la pestaña de remache y el material de la parte de hoja metálica 430 fijos entre estos se extraen aún apretadamente juntos cuando el perno se aprieta, con la superficie de contacto grande 480 del pliegue anular formando una conexión muy estable. En el caso de que el elemento funcional 410 se utilice con tal perno, la pieza de panel 450 se presiona dentro y se retira del pasaje central del troquel, por ejemplo, por medio de un émbolo de perforación guía. El retiro de tal pieza de panel de eta manera ya es conocido. El émbolo de perforación guía se utiliza para pre-perforar la parte de hoja metálica en tales casos. El troquel se hace entonces en la manera conocida de tal manera que solo deforma el extremo libre de la parte de cabeza hueca alrededor de la parte de hoja metálica correspondientemente deformada. Es decir, el troquel se hace provisto con un agujero central en lugar de con una proyección de émbolo tal como 34 en la Figura 2. Sin embargo, la pieza puede también expulsarse en una operación subsecuente, cuando el elemento se inserta como se muestra en la Figura 2. La Figura 13 muestra un elemento funcional 510 que también se hace en forma tubular, pero que no está roscado. El elemento funcional en su lugar tiene una ranura periférica 560 que se propone para recibir un clip de resorte (no mostrado) . También puede observarse que el extremo libre 529 del elemento funcional 510 de la Figura 13 se hace en una forma cónica. El clip de resorte correspondiente puede presionarse hacia abajo sobre esta superficie cónica y después saltar en la ranura 560. El elemento funcional 510 de la Figura 13 puede insertarse en esta o en una forma ligeramente modificada (por ejemplo sin la ranura periférica 560) en la parte de hoja metálica y utilizarse ya sea como un pasador o como una espiga cilindrica. También puede utilizarse con un tornillo que forma roscas que conforma o corta la rosca en si cuando se atornilla en el montaje de componente terminado en la parte de eje hueco 514 del elemento funcional 510. En las modalidades de las Figuras 10, 11, 12 y 13, la parte de cabeza hueca 316, 416, 516 puede tener fácilmente un diámetro más grande o más pequeño que el diámetro externo de la parte de eje correspondiente 314, 414, 514. En las modalidades con una parte de eje hueco, el émbolo interno 48 puede guiarse opcionalmente hacia el espacio interno hueco de la parte de eje para estabilizar el elemento funcional durante el procedimiento de compresión. Este procedimiento que también tiene un efecto ventajoso en la formación del pliegue anular, se muestra en la Figura 14 en los dibujos 14B, 14C y 14D. Para este propósito, el émbolo interno 648 tiene una proyección similar a un muñón 649 con un diámetro correspondiente al diámetro interno 651 de la parte de eje hueco 614, con la proyección 649 incorporándose en la parte superior del émbolo interno a través de un soporte anular 653 que pasa sobre el extremo anular 629 de la parte de eje. El émbolo externo 642 de la instalación de émbolos 643 de acuerdo con las Figuras 14B a 14D puede proporcionarse con una perforación cilindrica circular cuyo diámetro corresponda al diámetro de la rosca externa 612 de la parte de eje 614, aproximadamente como se muestra en las Figuras 14C y 14D. A pesar de la proyección similar a una espiga 649 del émbolo interno 648, con tal instalación es, sin embargo, posible bajo ciertas circunstancias que el cilindro roscado se dañe y/o que el cilindro roscado se comprima. Las flechas dobles de la Figura 14B indican una posible solución. Esta solución consiste de que el émbolo externo 642 se divida en al menos dos segmentos que, correspondiendo a las dobles flechas 655, puedan moverse radialmente lejos del elemento 610 hacia la posición 657 en la cual no perjudican la inserción del elemento 610 a través del pasaje del émbolo 646 de la cabeza de sujeción. Estos segmentos, de los cuales puede haber dos, tres o más y que tienen entonces un grado angular correspondiente (por ejemplo 180°, 120°, etc.) pueden proporcionarse en sus lados radialmente internos con una forma 659 que coincide con el cilindro roscado 612 de manera que, durante un movimiento cercano de los segmentos del émbolo externo en una dirección radialmente hacia el eje longitudinal 642, los segmentos roscados de la rosca correspondiente 659 embragan la rosca del cilindro roscado 612 y en esta forma sirve para transmitir fuerzas axiales hacia el elemento 610 por una parte; por otra parte, evita que ocurra cualquier compresión o daño al cilindro roscado 612. Para este propósito, el diseño de los segmentos roscados 659 se seleccionan de manera complementaria a la del cilindro roscado 612. Después de la unión del elemento de acuerdo con la Figura 14D, los segmentos del émbolo externo 642 se separan entonces de nuevo, es decir en una dirección radialmente hacia fuera lejos del eje longitudinal 624, de manera que el émbolo externo 642 pueda pasar hacia arriba para el retiro del montaje de componentes terminado de acuerdo con la Figura 14E sin haberse dañado por esto el cilindro roscado. El concepto del movimiento radial de los segmentos del émbolo externo 642 se describirá más adelante en mayor detalle con referencia a una modalidad preferida de acuerdo con la Figura 18. La Figura 15 muestra ahora el elemento funcional 710 que es muy similar al elemento funcional 10 de la Figura 1 y que básicamente solo difiere de este en que la base del espacio hueco 718, el cual forma la pared transversal 722, se hace solo ligeramente cóncava aquí en lugar de cónica y se extiende substancialmente de manera perpendicular al eje longitudinal 724 del elemento 710 y se incorpora en la pared cilindrica externa de la parte de cabeza 716 del elemento 710 a través de un radio amplio 723. Aunque esta forma de la base que forma la pared transversal 722 no es absolutamente necesaria, conduce a un soporte de más alta calidad de la parte de eje en un ejemplo práctico, que sirve a la estabilidad de la conexión. Las Figuras 16A y 16B muestran el troquel que se utiliza preferentemente para insertar el elemento funcional 710 de la Figura 15. Aunque este troquel 732 es similar al troquel de acuerdo con la Figura 2 , muestra ciertas diferencias. Por ejemplo, la proyección del émbolo 734 en esta modalidad se extiende axialmente hacia arriba en la dirección del eje longitudinal 724 de manera que la cara plana 735 de la proyección del émbolo 734 se proyecta ligeramente por arriba de la cara extrema 733 del troquel. Esta modalidad tiene la ventaja que mientras el elemento funcional se hace todavía con una superficie cortante cónica 726, la cara 720 de la parte de cabeza 716 se hace simplemente como una superficie anular que es perpendicular al eje longitudinal 724 y que no es redonda como, por ejemplo, en la porción redonda 28 de la Figura 1.
Se ahorra una etapa de fabricación de esta manera en la elaboración del elemento funcional. La cavidad anular 740 del troquel 732 es en principio de diseño similar a la cavidad anular 40 del troquel 32 de acuerdo con la Figura 2, pero es convexamente redonda en la transición hacia la cara extrema 733, como se muestra en 737. Además, una pluralidad de ranuras inclinadas 739 - en esta modalidad ocho ranuras, como se muestra en la Figura 16B - se trabajan en esta transición redonda 737 de manera que las salientes que se extienden radialmente 741 se encuentran en cada caso formadas entre dos ranuras adyacentes 739. Las ranuras 739 son al menos substancialmente de forma semi-circular en sección transversal y muy redondas. Como las salientes 741 entre las mismas, de manera que aunque deforman la parte de hoja metálica no la dañan. Estas ranuras 739 y salientes 741 sirven para incrementar la seguridad contra la rotación del elemento con respecto a la parte de hoja metálica. Las Figuras 17A a 17H muestran ahora el troquel 732 de acuerdo a la Figura 16, el cual se utiliza para unir el elemento funcional 710 a la parte de hoja metálica 730 utilizando una instalación de émbolos 743. El troquel 732 se localiza aqui en una perforación 760 de la herramienta inferior 762 de una prensa cuyo lado superior 764 se instala a nivel con la cara 733 del troquel.
Una pluralidad de levas 768 desviadas hacia arriba por el resorte 766 se localizan en la herramienta inferior 762 y soportan la parte de hoja metálica 730 durante la inserción en la prensa, pero pueden presionarse hacia abajo debido a la fuerza ejercida por el miembro sujetador 770 cuando la prensa se cierra de manera que la parte de hoja metálica 730 entra en contacto con la cara extrema 733 del troquel 732 y con el lado superior 764 de la herramienta inferior en la región del troquel y se fija de manera inmóvil ahí entre el miembro sujetador 770 y el troquel 732 o la herramienta inferior 762. Pueden proporcionarse por ejemplo, tres de tales levas desviadas por resorte 768, que se instalen, por ejemplo, a intervalos angulares iguales alrededor del eje longitudinal central del troquel 732, siendo visible solo una leva 768 debido al dibujo seccional. El eje longitudinal central del troquel es simultáneamente el eje longitudinal central 724 del elemento funcional 710, con el que se alinea. El miembro de sujeción 770 también se desvía en la dirección de la parte de hoja metálica mediante los resortes 772 que aquí - igual que el resorte 776 - se indican esquemáticamente como resortes en espiral de compresión, aunque también pueden utilizarse otros tipos de resortes que se conocen bien en la fabricación de herramientas . El miembro de sujeción 770 puede pertenecer a la cabeza de sujeción que tiene la instalación de émbolos 743 o a la herramienta de la prensa en la cual se ajusta la cabeza de sujeción. Los extremos superiores de los resortes 772 de acuerdo con lo anterior se anclan contra la cabeza de sujeción o la herramienta. En este ejemplo, también se instalan tres resortes
772 a intervalos angulares iguales alrededor del eje longitudinal central 724 de manera que el miembro de sujeción 770 se presione uniformemente hacia abajo, bajo la fuerza de estos resortes. La Figura 17A muestra el estado después de que la parte de hoja metálica 730 se ha insertado en la prensa y el movimiento de cierre de la prensa se ha iniciado - justo hasta que el miembro de sujeción 770 contacta el lado superior de la parte de hoja metálica y fija ligeramente la parte de hoja metálica entre este y la leva 778. La instalación de émbolos 743 también comprende aquí un émbolo externo 742 y un émbolo interno 748, presionando el extremo inferior 774 del émbolo interno 748 sobre la cara superior 729 del elemento funcional 710. Puede observarse que la parte de cabeza 716 del elemento funcional 710 se proyecta al menos substancialmente de manera íntegra desde el émbolo externo 742 , formando la pared transversal 722 la base que se instala sólo ligeramente por arriba de la cara inferior 776 del émbolo externo 742. La parte de eje 714 del elemento funcional 712, en contraste, se ubica completamente dentro del émbolo externo 742. Puede suponerse en esta representación que la herramienta inferior 762 representa la herramienta inferior de una prensa mientras la cabeza de sujeción se fija en la herramienta superior de la prensa o en una placa intermedia. También son posibles las diferentes instalaciones que se describen al final de la descripción de la Figura 5. Ya que la prensa continua cerrada, el miembro de sujeción 770 desviado por resorte se presiona muy fuerte contra la parte de hoja metálica 730 que presiona las levas desviadas por resorte 768 hacia abajo hasta que la parte de hoja metálica 730 se fija ahora firmemente y de manera inmóvil entre el miembro de sujeción 770 y la herramienta inferior 762 de la cara 733 del troquel. En este ejemplo, no se planea un movimiento descendente adicional del miembro de sujeción. 770. La herramienta superior de la prensa o la placa intermedia de la prensa pueden, sin embargo, moverse adicionalmente hacia debajo de acuerdo con el movimiento de cierre adicional de la prensa, mediante lo cual los resortes en espiral de compresión 772 se comprimen adicionalmente, sin que el miembro de sujeción 770 cambie su posición. En este movimiento de cierre adicional de la prensa, el émbolo externo 742 también se presiona hasta abajo junto con el émbolo interno 748 en la etapa de la Figura 17B de manera que el extremo inferior 720 del elemento funcional 710 ya ha cortado la pieza de panel 750 de la parte de hoja metálica 730 en cooperación con la proyección del émbolo 734 del troquel 732. Puede observarse que el diámetro interno de la, parte de eje 716, que es el diámetro del espacio hueco 18, es sólo ligeramente mayor que el diámetro externo de la proyección de émbolo 73 . Puede observarse además que el extremo inferior 720 del elemento funcional 710 ha presionado la región marginal 778 de la abertura de la parte de hoja metálica 730 creada por la separación de la pieza de panel 750 en la depresión anular 732 del troquel bajo la presión del émbolo 748 de manera que esta región marginal 778 forma una cavidad cónica en la parte de hoja metálica 730. En el movimiento de cierre adicional de la prensa de acuerdo con la Figura 17C, la región marginal 778 de la abertura creada por el retiro de la pieza de panel 750 se presiona aún más en la depresión anular 736, habiendo ya alcanzado el extremo 720 del elemento funcional 710 la región base en forma de U de la depresión anular 736 y estando ya casi para deformarse radialmente hacia fuera por la forma de esta región base. Esta deformación se continúa entonces durante el cierre adicional de la prensa de acuerdo con la Figura 17D a fin de que el extremo 720 se enrolle ahora de manera anular hacia fuera y se embrague alrededor del extremo inferior de la región marginal 778, mediante lo cual se crea ahora la pestaña de remache. Durante este movimiento de cierre adicional de la prensa, la pieza de panel 750 se impulsa siempre más axialmente hacia la parte de eje 716 del elemento funcional 710. A medida que la prensa continua su movimiento de cierre, en el estado de la Figura 17E, la pared cilindrica de la parte de eje 716 inicia ahora a expandirse radialmente hacia fuera en la región interior y por arriba de la región marginal 778 de la parte de hoja metálica 730 y por debajo de la transición a la parte de eje 14, de manera que la pared de la parte de cabeza en la región de la cara 735 de la proyección de émbolo 734 inicia a moverse lejos de la misma en una dirección radial. La pieza de panel 750 se desplaza además en la dirección hacia la parte de eje 14 del elemento funcional 710. A medida que la prensa continúa el movimiento de cierre, se alcanza el estado de acuerdo con la Figura 17F, en donde puede observarse que se ha originado una angulación libre 728 en la pared de la parte de cabeza 716 del elemento funcional 710 directamente adyacente a la proyección del émbolo 756. A medida que continua adicionalmente el movimiento de cierre de la prensa, la región de la pared de la parte de cabeza 16 del elemento funcional 10 por debajo de la posición de angulación 782 se forma ahora en un doblez anular o a una protuberancia anular 752. La cara 754 del émbolo externo 742 presiona ahora sobre la parte superior de la parte de hoja metálica 730. La proyección de émbolo 756 ha presionado ahora la parte superior del doblez de anillo 752 plano a fin de que su superficie se instale ligeramente por debajo del plano de la parte superior de la parte de hoja metálica 730 y sea adicionalmente perpendicular al eje longitudinal 724. La pieza de panel 750 ha alcanzado ahora directamente el extremo del espacio hueco 718 de la parte de cabeza 16 del elemento funcional 10 y soporta el doblez de anillo 752 desde el interior. La prensa se cierra ahora completamente en el estado del dibujo de acuerdo con la Figura 17G. La inserción del elemento funcional 710 en la parte de hoja metálica 730 se completa ahora. El material de hoja metálica y el material de la parte de cabeza 16 del elemento funcional 10 se deforma ahora en la región de las ranuras 739 y las salientes 741 del troquel 732 mediante la perforación del doblez anular por la proyección del émbolo 756 de manera que el material de hoja metálica se enganche con el material del elemento funcional, creando mediante esto una seguridad de alta calidad contra la rotación. La prensa ahora comienza a abrirse, como se muestra en la Figura 17H. Las levas 768 presionan la parte de hoja metálica con el elemento funcional unido lejos de la herramienta inferior 762 y eleva la parte de hoja metálica con el elemento funcional unido fuera del troquel 732. El movimiento de apertura adicional de la prensa conduce entonces a la parte de eje 714 del elemento funcional 710 que se remueve desde el émbolo 742. La parte de hoja metálica con el elemento funcional unido al mismo se retira ahora de la prensa y aparece como se muestra en la representación de acuerdo con la Figura 171. Puede verse que el émbolo interno 748 y el émbolo externo 742 se mueven en sincronismo entre si durante el movimiento de cierre total de la prensa desde el estado de la Figura 17A a la Figura 17G y aún también incluyendo a la Figura 17H. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante el émbolo interno 748 que tiene una parte de cabeza de un diámetro mayor por arriba del émbolo externo 742 , esta parte de cabeza se pone en contacto con el émbolo externo 742 , a fin de que se evite el movimiento relativo de estas dos partes desde este punto. Sin embargo el émbolo interno 748 será capaz todavía de moverse con relación al émbolo externo 742 para permitir la inserción del elemento funcional 710 en el pasaje de émbolo del émbolo interno 742. La Figura 18 muestra una posible instalación de émbolos 842 en detalle que puede utilizarse ventajosamente en lugar de la instalación de émbolos 743 de acuerdo con la Figura 17.
El émbolo externo 842 esta provisto con una perforación interna 886 que se instala coaxialmente al eje longitudinal 824' y recibe de manera desplazable el émbolo interno 848. Se muestra un pasaje de suministro 888 en la condición a mano derecha del dibujo seccional de acuerdo con la Figura 18A a través de la cual puede insertarse el elemento funcional 810 desde ion dispositivo de alimentación (no mostrado) en el pasaje del émbolo formado por la perforación 886. Aunque los elementos funcionales 810 mostrados en la Figura 18A tienen aproximadamente la forma de los elementos funcionales 10 de acuerdo con la Figura 1, en donde la base de la pared transversal tiene un diseño cónico, pueden utilizarse básicamente todos los elementos funcionales descritos hasta ahora, anteriores a todos los elementos funcionales 710 de acuerdo con la Figura 15 o la Figura 17. Puede observarse que los ejes longitudinales 824 de los elementos funcionales individuales son paralelos a los ejes longitudinales 824' del pasaje de émbolo 886 y que los elementos funcionales individuales se instalan en líneas que se tocan entre si. Sin embargo, debido a las dimensiones del pasaje de embolo 886 puede localizarse a la vez en el pasaje de émbolo 886 solo un elemento funcional 810. Cuando la prensa se abre el émbolo externo 842 se desplaza hacia abajo con respecto al émbolo interno 848, usualmente bajo la presión de un resorte correspondiente hasta que la cara de extremo 874 del émbolo interno 848, alcanza aproximadamente el nivel del límite superior del pasaje de suministro 888, a fin de que el elemento funcional 810 pueda insertarse en el pasaje de émbolo 886 mediante la presión en la dirección de la flecha 890. El émbolo externo 843 en esta modalidad se fabrica de una pluralidad de partes y comprende una parte anular inferior 892 sujeta a una parte superior 894 por medio de tornillos (no mostrados) . La parte inferior 892 tiene una abertura central 895 con una pared anular 896 de forma circular cilindrica que se incorpora en una región cónica 898. Tanto la región circular cilindrica 896 como la región cónica 898 se instalan concéntricamente al eje longitudinal 824'. La parte superior 894 del émbolo externo 843 está provista con un cavidad cónica 900 que se incorpora en el pasaje de émbolo 886 a través de un soporte anular 902. La región cónica 900 y el soporte anular 902 también se instalan concéntricamente al eje longitudinal 824' de la instalación de émbolos . En esta modalidad, se localizan tres segmentos 904, que se instalan a intervalos angulares iguales alrededor del eje longitudinal central 824', en la región entre la parte superior 894 y la parte inferior 892 de la instalación de émbolos 842. Los tres segmentos 904, de los cuales solo dos pueden verse en la Figura 6, juntos forman un receptor 905 instalado coaxialmente al eje longitudinal 824' por un elemento funcional respectivo 810. Las superficies inferiores 908 de los segmentos 904 que señalan radialmente hacia el interior se fabrican como un segmento de un cilindro roscado que se diseña para ser complementario al cilindro roscado 812 de la parte de eje 814 de los elementos funcionales 810. Las superficies superiores 912 de los segmentos 904 que señalan radialmente hacia el interior, forman juntos un pasaje 913 que tiene un diámetro que es un poco más pequeño que el diámetro externo de la parte de cabeza 816 de los elementos funcionales respectivos 810. Las superficies radialmente externas 914 de los segmentos 904 se diseñan como superficies parcialmente cónicas que son complementarias a la superficie cónica 900 de la cavidad correspondiente de la parte superior 894 del émbolo externo 842. Las superficies radialmente superiores 916 de los segmentos 904 se diseñan complementarias al soporte anular 902 de modo que en la posición de la Figura 18A, las superficies parcialmente cónicas 914 de los segmentos 904 y las superficies parcialmente circulares 916 hagan contacto totalmente con las superficies opuestas respectivas del émbolo externo 843, i.e. la superficie de la cavidad cónica 900 y el soporte anular 902. En esta posición, el pasaje de lado a lado 913 formado por los segmentos 904 se hace de manera que sea menor en diámetro que el diámetro externo de la parte de cabeza 16 del elemento funcional 810. De esta manera, el elemento funcional respectivo 810 pude inicialmente no caer entre los segmentos, sino más bien soportarse en el extremo superior de los segmentos 904 como se muestra en la Figura 18A. La región superior de los segmentos respectivos 904 se incorpora en una parte de la pared parcialmente cilindrica 922 a través de una superficie parcialmente cónica 920. Las superficies parcialmente cónicas 920 de los segmentos 904 se encuentran opuestas a la superficie cónica 898 de la parte inferior 892 de la instalación de émbolos 842 en la posición de acuerdo a la Figura 18A y se encuentran separadas de la misma. Las superficies parcialmente cilindricas 922 de los segmentos 904 se encuentran opuestas a la superficie parcialmente cilindrica 896 de la parte inferior de la instalación de émbolos 843 y en cada caso separadas radialmente de la misma. Para asegurar que los segmentos 904 siempre regresen a la posición de inicio de la Figura 18A, se proporcionan las levas 928 desviadas por resortes 926, cuyo ejes 930 se inclinan con respecto al eje longitudinal 824 de la instalación de émbolos 843 y perpendicular a la superficie cónica 898 de la parte inferior 892 de la instalación de émbolos 843. La desviación por resorte causa que las levas 928 se presionan contra las superficies parcialmente cónicas 922 de los segmentos 904, contactándolos directamente de manera que cuando la prensa se abre, estos asuman siempre la posición mostrada en la Figura 18A. La desviación por resorte no es muy fuerte . Si la prensa se encuentra ahora abierta, el émbolo interno 848 se presiona hacia abajo con respecto al émbolo externo y en este proceso presiona el elemento funcional respectivo 810 localizado en el pasaje de émbolo 886 contra la cara superior de los segmentos 904. Como resultado de la entrada inclinada hacia el pasaje 913 y la superficie externa inclinada correspondientemente en la región de la cara inferior 820 del elemento funcional respectivo 810, la fuerza ejercida en el émbolo interno 848 es suficiente para presionar los segmentos radialmente hacia abajo en la dirección axial 824' y radialmente hacia fuera a fin de que presionen las puntas 928 hacia abajo hasta que las superficies parcialmente cónicas 920 se pongan en contacto con la superficie cónica 898 de la parte inferior 892 del émbolo externo 843. El movimiento dirigido radialmente hacia fuera de los segmentos 904, causa que el diámetro interno del pasaje 913 unido por estos segmentos para incrementar así el elemento funcional respectivo ubicado en el pasaje del émbolo 886, se presione hacia el pasaje entre los segmentos 904 bajo la fuerza del émbolo interno 848. En la Figura 18B se muestra una etapa intermedia de este movimiento y este movimiento continúa subsecuentemente hasta que la parte superior del eje 814 del elemento funcional respectivo 810 provisto con una rosca macho 812 se localice en la región inferior de los segmentos 904, donde estos se mueven entonces radialmente hacia el interior y hacia arriba bajo la fuerza de los resortes 926 que desvían los pasadores 928 hasta que los segmentos roscados en las superficies inferiores de los segmentos 904 dirigidas radialmente hacia el interior se embraguen en una forma de forma de manera asegurada con el cilindro roscado 812 del elemento funcional 810. Esta situación se muestra en la Figura 18C y puede observarse que la sección frontal del émbolo interno 848, que tiene un diámetro externo menor que la parte superior del émbolo interno 848, se instala en una forma de manera asegurada en el interior del pasaje 913 formado por los segmentos 904, lo cual es de beneficio para el centrado. El elemento funcional 810 en la Figura 18C ha alcanzado ahora una posición que es comparable a aquella de la Figura 15A y puede ahora iniciar el proceso de perforación para insertar el elemento y funcionar de acuerdo con la Figura 17. Aunque no se muestra en la Figura 18, se hace la instalación de manera que el émbolo interno 848 no pueda moverse en absoluto adicionalmente hacia abajo que como se muestra en la Figura 18C. Por ejemplo, esto puede evitarse al proporcionar la parte superior del émbolo interno 848 con una cabeza que se ha puesto en contacto con la parte externa 842 del émbolo en su posición "más baja" de acuerdo con la Figura 18C. La fuerza completa de la presión se transfiere ahora a través del émbolo interno 848 hacia la cara 829 del elemento funcional 810 y a través del émbolo ^externo 842 y los segmentos 904 hacia la rosca 812 del elemento funcional. Esto asegura de esta manera que la rosca no pueda dañar a medida que se recibe de forma de manera asegurada en el interior de las partes roscadas complementarias de los segmentos 904 a fin de que el cilindro roscado no pueda comprimirse. Si la parte de eje 814 del elemento funcional pretende hacerse hueco, la proyección cilindrica 930 del émbolo interno 848 puede diseñarse de acuerdo con esto y puede extenderse a través de un soporte anular (no mostrado) presionando sobre el extremo 829 del elemento funcional 810 hacia la perforación interna de la parte de eje a fin de que las fuerzas de presión puedan transmitirse al elemento funcional 810 sin que pueda temerse ningún daño a este elemento al presionar junto con las paredes de la parte de eje hueco necesarias a medida que este elemento se soporta por la proyección extendida del émbolo interno. Debe señalarse en este punto que el número de segmentos 904 no se limita a tres. El número mínimo requerido para realizar esta modalidad es dos; sin embargo, también pueden utilizarse ^es, cuatro o más de tales miembros, preferentemente con un pasador respectivo 928 provisto con resorte de desviación 926 para cada miembro. Los extremos inferiores de los segmentos 904 pueden, si se requiere, proporcionarse con salientes 956 que forman conjuntamente la proyección de émbolo 756 de la Figura 17. Después de la unión del elemento funcional 810 de acuerdo con la secuencia de dibujos de la Figura 17, la prensa se abre de nuevo después de lo cual el miembro que se mantiene sobre resortes ejerce una fuerza en la parte de hoja metálica con el elemento funcional unido, siendo dicha fuerza suficiente para extraer los segmentos 904 hacia abajo hacia la posición de la Figura 18B a fin de liberar la parte de eje 814. Como la tensión de resorte del resorte 928 es pequeña, la liberación del elemento funcional cuando se abre la prensa se lleva a cabo sin dañar el elemento funcional respectivo 810 recientemente unido. Después de la liberación del elemento funcional 810 recientemente unido, la apertura de la prensa da como resultado el émbolo externo 842, que se desvía hacia abajo por la fuerza de resorte, estando presionado hacia abajo, mientras el émbolo interno 848 se extrae hacia arriba hasta que alcanza la posición de inicio en donde la cara de extremo inferior del émbolo interno 848 ha alcanzado el nivel del límite superior del pasaje 888, por medio de lo cual se introduce un elemento nuevo en el pasaje del émbolo 886 mediante la presión en la dirección de la flecha 890. El ciclo de funcionamiento se inicia entonces de nuevo con una nueva parte de hoja metálica y con un nuevo elemento funcional 810, es decir el elemento funcional que se localiza ahora en el pasaje del émbolo 886. La instalación de herramienta puede ser una estación en instrumentación progresiva en donde una tira de hoja metálica se conduce a través de una pluralidad de estaciones para llevar a cabo una pluralidad de operaciones. Sin embargo, la instalación de herramienta puede utilizarse también en una prensa de perforación que únicamente perfora una sola etapa de funcionamiento por cada golpe. También es posible la unión de la instalación de herramienta a un robot u otro tipo de herramienta. Los elementos funcionales de acuerdo con la presente invención no se pretende que solo se utilicen con partes puramente de hojas metálicas, sino también pueden utilizarse con varios componentes adicionales que pueden entenderse como componentes compuestos . Tales componentes con frecuencia son componentes quebradizos o elásticos que consisten de un material que contiene espacios huecos o porosos y frecuentemente de un material. Los siguientes materiales pueden dar un ejemplo de materiales utilizados para la fabricación de componentes, en particular de componentes dóciles o quebradizos, que pueden ajustarse con los elementos funcionales de acuerdo con la invención. Espumas metálicas Estos son materiales metálicos altamente porosos cuyo tamaño y distribución de poro puede establecerse para definir un valor en el proceso de fabricación y que son interesantes para un amplio rango de aplicaciones posibles. Tales espumas metálicas ofrecen también ahorros en material y peso y de este modo también ahorros de costos, para una variedad de componentes . Pueden absorber la energía de impacto a través de la deformación progresiva y por tanto pueden, por ejemplo, utilizarse para partes que absorben energía tales como partes estructurales de vehículos que se pretende que absorban la energía de impacto para proteger a los ocupantes en casos de accidente. Además, tienen excelentes propiedades amortiguadoras a fin de que puedan absorber o atenuar fácilmente ondas sonoras y vibraciones mecánicas. Se conocen las espumas metálicas hechas, entre otras cosas, de aluminio o magnesio y espumas metálicas hechas de acero. Se sabe que diferentes procesos de manufactura pueden utilizarse para la producción de tales espumas metálicas. Por ejemplo, los polvos de metal pueden mezclarse con un compuesto químico que posteriormente - en un tratamiento térmico - efectúa el espumado del metal. El gas, que causa la espumacidn se libera en el punto de fusión del metal. Ya ha sido posible en esta forma producir aluminio espumado con una porción de gas de hasta 97%. También pueden producirse espumas de acero utilizando este método. El proceso puede utilizarse para un amplio rango de elementos y aleaciones. También existe la posibilidad de fabricar estructuras metálicas a partir de bolas huecas, por ejemplo, bolas huecas de acero. Para la producción de espumas de magnesio con una proporción de gas de hasta 60% se conoce embeber bolas de cerámica huecas de pared delgada en una matriz de magnesio en un proceso de fundición, utilizándose también aleaciones de magnesio y siendo seleccionables libremente. Tales materiales pueden ser más duros o más quebradizos o, sin embargo, más suaves y más dúctiles que la aleación de inicio, dependiendo de la aleación de matriz. Después de su fabricación, las espumas exhiben frecuentemente una costra de fundición que ya sea se remueve o se suavizan utilizando materiales de relleno. Las espumas con una costra de fundición, que se rellenan opcionalmente con un material de relleno, forman un tipo de estructura interlaminar. Estructuras interlaminares con espumas metálicas Las espumas metálicas descritas anteriormente pueden producirse con o sin una costra de fundición y con capas de recubrimiento superior y/o inferior hechas de una hoja metálica o de plástico para producir compuestos de materiales en la forma de una estructura interlaminar con un núcleo hecho de espuma metálica. Pueden lograrse propiedades tales como la resistencia a la ralladura, alta o baja fricción, resistencia a la corrosión y buenas propiedades al desgaste mediante la aplicación de recubrimientos o capas de recubrimiento al núcleo. Los componentes correspondientes o cualquier capa de recubrimiento presente, pueden recubrirse utilizando todos los métodos de recubrimiento conocidos, i.e. utilizando recubrimientos de electrochapado, recubrimientos de laca o recubrimientos aplicados, entre otras cosas, por medio de métodos PVD. Cuando las capas de hoja metálica se proporcionan en un núcleo consistente de espuma, las capas de hoja metálica pueden pegarse o unirse al núcleo de espuma metálica, siendo posibles también métodos de soldeo o latonado. Los pegamentos se utilizan normalmente para lograr la unión al núcleo para cubrir las capas hechas de plástico. Otro método para producir estructuras interlaminares es proporcionar secciones huecas hechas de metal o plástico, por ejemplo, en la forma de secciones extruídas en un proceso de extrusión, ya sea completa o regionalmente con un núcleo de espuma metálica. Esto puede hacerse mediante la inserción de tiras alargadas de metal en espuma, opcionalmente con una unión de superficie del metal en espuma a la sección o mediante la espumación de mezclas de metal/espuma en la sección hueca. También pueden proporcionarse secciones abiertas o partes de hoja metálicas conformadas con un inserto hecho de metal en espuma (el inserto hecho de una capa de metal en espuma o de una pluralidad de capas de metal en espuma) y después cubrirse con una tira de cubierta o sección que se sujeta a la sección abierta en la región marginal mediante soldeo, remachado, unión o de otra forma. También- pueden utilizarse espumas plásticas u otros materiales en tales estructuras compuestas en lugar de un metal en espuma. El uso concreto de tales secciones rellenas con metal en espuma o una pluralidad de rellenos es el uso como en la columna B de un vehículo de motor que puede hacerse mediante el relleno de una sección prefabricada, opcionalmente con la conformación subsecuente mediante flexión o moldeo a la prensa. Las propiedades mecánicas deseadas pueden establecerse mediante el llenado por secciones de tales secciones. Por ejemplo, la rigidez o resistencia al pandeo deseadas pueden lograse en una región y la deformación deseada, por ejemplo, en el caso de un accidente, en otra. Otras estructuras interlaminares También pueden utilizarse los compuestos de material consistentes de un núcleo con una estructura de panal y de capas de recubrimiento inferior y/o superior, mediante lo cual las capas de cubierta pueden hacerse de hoja metálica o placas plásticas. La estructura de panal puede hacerse de metal, de hojas metálicas o de cartón o papel o de plástico o de celulosa o de celulosa en bloques. Materiales con características de fractura quebradiza Tales materiales incluyen materiales fundidos hechos, por ejemplo, de magnesio, aleaciones de magnesio y plásticos termoestables, con y sin relleno. Tales materiales pueden utilizarse también para componentes que se adaptan con instalaciones del elemento funcional de acuerdo con la invención. Materiales y diseños de componentes adicionales También pueden utilizarse componentes plásticos, componentes hechos de madera o cartones prensados o lo similar para los montajes de componentes de acuerdo con la invención, habiéndose considerado usualmente tales materiales tan dúctiles que normalmente dan de si mucho bajo las fuerzas que prevalecen al hacer la unión de remache . También son posibles compuestos de materiales especiales que consisten de una combinación de uno o más de los materiales anteriores, por ejemplo de instalaciones de capas múltiples que comprenden una pluralidad de capas unidas entre si, mediante lo cual por ejemplo, pueden construirse los componentes más gruesos o los componentes con formas más complejas . Las Figuras 19 y 20 muestran dos posibilidades de cómo el elemento funcional 1010 de acuerdo con la invención puede utilizarse con un componente compuesto 1030. La Figura 19 muestra el elemento funcional 1010 en el estado inicial en una sección media del lado izquierdo del eje longitudinal central 1024, haciéndose la otra mitad del elemento funcional 1010 simétricamente en el otro lado del eje longitudinal central 1024 - con la excepción de la rosca, la cual naturalmente forma un cilindro roscado continuo con la mitad mostrada de la rosca. En desviación de las modalidades anteriores, se proporciona aquí una pestaña 1011 entre la parte de eje 1014 y la parte de cabeza 1016 y, como se muestra aquí, preferentemente lleva salientes 1013 que sirven como seguridad adicional contra la rotación. La parte de pestaña 1011 con las características 1013 que proporcionan seguridad contra la rotación puede omitirse, si se desea; pero no proporciona una unión más estable del elemento funcional 1010 para el componente compuesto 1030 presente. El componente compuesto 1030 puede tener una de las modalidades dadas anteriormente para los componentes compuestos . Antes de la unión del elemento funcional, el componente compuesto sé prepara como se muestra en el lado a mano derecha del eje longitudinal central 1024. Puede observarse que se hizo una perforación cilindrica 1031 con una pared cilindrica circular en el componente 1030 y que se formó en la capa superior 1033 del componente compuesto 1030 en una cavidad de estampado 1035. La perforación 1031 puede hacerse mediante un proceso de taladrado o un proceso de perforación, mientras el estampado 1035 se hace normalmente por una etapa de perforación, por ejemplo en una prensa de perforación. Si ambos, la perforación 1031 y la estampación 1035 se hacen mediante perforación, esto puede hacerse en una etapa por medio de una herramienta de perforación conformada de manera correspondiente. El estampado 1035 tiene una forma similar al de la parte de pestaña 1011. Cuando el elemento funcional se une, lo cual puede hacerse utilizando un troquel de acuerdo con la Figura 2, se crea una forma de junta asegurada entre la parte de cabeza hueca 1015 del elemento funcional 1010 y la capa inferior 1039 del componente compuesto 1030. Esta junta es muy similar en forma a la de la Figura 5, en que la parte de cabeza hueca 1016 se forma en una pestaña de remache 1037 en su región extrema y esta pestaña de remache 1037 descansa bajo la capa inferior 1039 del componente compuesto 1030 y en que la región de la parte de cabeza hueca 1016 por arriba de esta capa inferior 1039 se forma en un pliegue anular 1052. El pliegue anular 1052 forma una ranura anular en forma de U junto con la pestaña de remache 1037 en la cual se recibió la región marginal de la capa inferior 1039 que previamente también define la perforación 1031. Sin embargo, también puede observarse que el doblez anular 1052 no es bastante fuerte como la pestaña anular 52 en la modalidad de la Figura 5, lo cual es entendible ya que no es posible someter esta región a la tensión del émbolo externo en esta modalidad. Además, esta modalidad carece de una pieza de panel, ya que el componente compuesto 1030 se pre-perforó aquí. En otras palabras, el extremo inferior del elemento funcional 1010 en la Figura 19 no se empuja a través de la capa inferior 1039 en una manera de auto-perforación. Ya que aquí no se forma la pieza de panel, es necesario hacer la depresión anular redonda o la superficie de rodillo del troquel tan profunda como se muestra en 36 en la Figura 2. Como el componente compuesto 1030 se soporta en un troquel desde abajo, y como el elemento funcional 1010 se presiona hacia abajo por un émbolo desde arriba, las salientes y características 1013 provistas para seguridad contra la rotación se presionan hacia el lado superior de la capa superior del componente compuesto 1030 en la región del estampado 1035. Después de la unión del elemento funcional, el lado superior 1041 de la parte de pestaña 1011 se encuentra aproximadamente a nivel con el lado superior (en la Figura 19) de la capa superior 1033 del componente compuesto 1030. El material de núcleo del componente compuesto 1030 se deforma de acuerdo con la extensión del pliegue anular 1052 y la capa inferior 1039 en la región del pliegue anular 1052 y la ranura anular en forma de U 1053. Si no se proporciona la parte de pestaña 1011, es innecesario el estampado 1035 y el componente preparado 1030 tiene entonces solamente una perforación cilindrica, teniendo preferentemente la abertura circular en la capa superior, al menos substancialmente el mismo diámetro que el diámetro externo de la parte de cabeza hueca 1016. La Figura 20 muestra una modalidad ligeramente modificada en comparación con la Figura 19. El componente 1030 aquí también se prepara mediante la elaboración de una perforación cilindrica 1031, sin embargo, esta perforación 1031 se limita inmediatamente por arriba de la capa inferior 1039 del material compuesto 1030. No se hace aquí tampoco el estampado 1035 en la capa superior 1033 del componente compuesto 1030. El diámetro de la perforación 1031 corresponde - como también en la modalidad de acuerdo con la Figura 19, al menos substancialmente al diámetro externo de la parte de cabeza hueca 1016 del elemento funcional 1010, que aqui es idéntico al elemento correspondiente 1010 de la Figura 19.
En esta modalidad, el extremo inferior del elemento funcional 1010 se equipa con características de perforación que ocasionan el estampado de una pieza de panel 1050 en cooperación con un troquel correspondiente (aproximadamente correspondiente al troquel de la Figura 2) , presionándose esta pieza de panel hacia la parte de cabeza hueca 1016 en la región de la pared transversal 1022 de la parte de cabeza hueca 1016 como resultado de un poste central del troquel instalado en una posición más elevada. La forma de junta asegurada en la región de la pestaña de remache 1037 se forma entonces básicamente idéntica a la modalidad de acuerdo con la Figura 19; excepto que aquí, el pliegue anular 1052 se soporta adicionalmente sobre el lado interno mediante la pieza de panel 1050. Como no se proporciona el estampado 1035 en la capa superior 1033 del componente compuesto 1030, el lado inferior de la parte de pestaña 1011 del elemento funcional contacta el lado superior de la capa superior 1033. Este se pasa solamente en forma ligera, por arriba de todo en la región de las características de saliente 1013 proporcionando seguridad contra la rotación, para producir justo la seguridad requerida contra la rotación. El componente compuesto 1030 en ambos ejemplos se encuentra bajo una cierta compresión entre la parte de pestaña 1011 y la pestaña de remache 1037, que es ventajosa para la calidad y la estabilidad de la junta . Los elementos funcionales descritos en la presente pueden, por ejemplo, hacerse de todos los materiales que alcancen la clase de resistencia 5.6. Tales materiales metálicos son usualmente aceros al carbón con un contenido de carbón de 0.15 a 0.55%. En todas las modalidades, todos los materiales también pueden mencionarse como ejemplos para el material de los elementos funcionales que alcanzan valores de resistencia de Clase 8 de la norma ISO como parte de la formación en frío, por ejemplo la aleación 35B2 de acuerdo con DIN 1654. Los elementos sujetadores formados de esta manera son adecuados, entre otras cosas, para todos los materiales comerciales de acero para partes de hoja metálica capaces de estirarse, así como para aluminio o sus aleaciones. Las aleaciones de aluminio, en particular con una alta resistencia, también pueden utilizarse para los elementos funcionales, e.g. AlMg5. Las pruebas llevadas a cabo hasta ahora han mostrado que cuando el material 35B2 se utiliza, la proporción del grosor de la pared radial de la parte de cabeza al diámetro externo de la parte de cabeza se encuentra en la región de entre 0.15 y 0.2. Son deseables valores mayores a medida que incrementen las fuerzas de deformación y las fuerzas de extracción. Sin embargo, debe asegurarse que la presión en las fuerzas no conduzcan a una deformación inadmisible. Ha probado ser favorable con un diámetro de 8 mm, un grosor radial de 1.2 mm.