BR0208226B1 - conexão de face plana de vedação de anel-o e método de produzir uma parte fêmea da mesma. - Google Patents

Description

"CONEXÃO DE FACE PLANA DE VEDAÇÃO DE ANEL-O E MÉ- TODO DE PRODUZIR UMA PARTE FÊMEA DA MESMA"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se de modo geral a co- nexões para mangueira hidráulica. Mais particularmente, re- fere-se a conexões de vedação de face de anel-0. Especifi- camente, refere-se a aperfeiçoamento da parte fêmea de ter- minações faceadas planas de vedação de anel-O, para tubo e conexões de mangueira.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Conexões de face plana de vedação de anel-0 são conhecidas no estado da técnica. Tipicamente, a parte fêmea forma parte de uma conexão separada ou conector que conecta uma mangueira hidráulica a uma máquina, um equipamento, ou montagem ou é fixado em um tubo ou é diretamente uma parte de um tubo que conecta o tubo a uma máquina, equipamento, ou montagem.

Em uma forma da parte fêmea, a extremidade de um tubo é afunilada até ponto de apresentar um anel tubular fa- ceado plano na extremidade da abertura do tubo. O anel tu- bular possui um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno do tubo do qual o anel tubular é criado. O anel tubular é sustentado por uma alça ou manga que é solda- da com solda forte, soldada, pressionada ou afixado de outro modo no tubo de maneira bem conhecida na técnica contra o anel tubular oposto da extremidade plana voltado na direção oposta ao tubo (ver Figura 1). Para conectar a parte fêmea à parte macho, uma porca possuindo roscas internas cobrindo uma parte do seu interior e possuindo uma parte não rosqueada de diâmetro re- duzido, ou ombro, cobrindo a parte remanescente da porca en- caixa acima do tubo e em volta do anel tubular e da alça ou manga. A parte macho possui uma face de anel-0 incluindo uma ranhura para alojar o anel-O, e um anel-0 no mesmo, e roscas externas aproximam a face possuindo o anel-0. Ao co- nectar, a porca é rosqueada acima das roscas externas da parte macho. A ação de rosqueamento reduz a distância entre a face do anel-0 e o ombro da porca. Como o diâmetro inter- no do ombro é menor do que o diâmetro externo da menor parte da alça ou manga de suporte, a parte restritiva axial (enu- merada 2 9 nas Figuras 1 e 2), o anel tubular e a face do a- nel-0 são conduzidos a um contado de vedação.

Em uma outra forma da parte fêmea da conexão de vedação da face do anel-0, uma manga que inclui uma face terminal plana é soldada forte, soldada ou afixada de outro modo à extremidade do tubo. A manga possui um formato ex- terno total substancialmente similar à combinação do anel tubular e do suporte, da forma anteriormente descrita (ver Figura 2).

Ambas as formas possuem desvantagens significati- vas na produção e operação. Primeiramente, ambas requerem uma manga separada a ser produzida e afixada ao tubo, adi- cionando ao custo e complexidade da produção da parte fêmea do encaixe da face plana de vedação do anel-0. Em segundo lugar, este estilo de encaixe possui a tendência a afrouxar, vazar e falhar sob certas condições. Quando a parte fêmea é torcida em relação à parte macho da conexão, tal como sob a influência de impactos no encaixe ou vibração, a fricção en- tre a parte fêmea e a porca pode levar a porca a virar e a- frouxar. Esta situação está predominantemente relacionada a conexões onde o tubo é inclinado conforme ilustrado na Figu- ra 4. Nesta configuração, impactos laterais nas conexões criam um peso em volta do eixo geométrico, de onde as partes fêmea e macho conectam. Isto, por outro lado, provoca um torque na parte fêmea correspondente à parte macho. Contu- do, oportunidades para torção podem se apresentar quando o tubo não estiver inclinado.

Desta forma, há uma necessidade constante de uma conexão faceada plana de vedação no anel-O, incluindo uma parte fêmea, de construção simplificada que tenha uma resis- tência aperfeiçoada a vazamento apontado pelo afrouxamento causado pela torção do tubo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção possui o objetivo de propor- cionar uma conexão de face plana de vedação do anel-O, in- cluindo uma parte fêmea, de construção simplificada.

A presente invenção possui o objetivo adicional de proporcionar uma conexão de face plana de vedação de anel-O, incluindo uma parte fêmea, possuindo uma resistência aper- feiçoada a vazamento apontado pelo afrouxamento provocado pela torção ou vibração do tubo.

A presente invenção é uma conexão de face plana de vedação de anel-O aperfeiçoado do tipo que possui uma parte macho incluindo um anel-O, e uma parte fêmea possuindo um tubo com um diâmetro interno, um limite periférico estendido possuindo um diâmetro correspondendo ao dito diâmetro inter- no, uma porca, e uma parte de ligação. É aperfeiçoada pela parte de ligação incluindo uma lacuna possuindo uma parte estendendo-se radialmente além do limite periférico estendi- do.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo, que estão incorporados no relatório e formam uma parte do mesmo no qual numerações i- guais designam partes iguais, ilustram modalidades preferi- das da presente invenção e juntamente com a descrição, ser- vem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

A Figura 1 é uma elevação, com um quarto em corte, de uma extremidade fêmea de uma conexão hidráulica do estado da técnica;

A Figura 2 é uma elevação, com um quarto em corte, de uma extremidade fêmea de uma conexão hidráulica do estado da técnica;

A Figura 3 é uma elevação, com um quarto em corte, de uma extremidade fêmea de uma conexão hidráulica incluindo uma modalidade preferida de uma face plana de vedação de a- nel-O;

A Figura 4 é uma elevação, com um quarto em corte, de uma extremidade fêmea de uma conexão hidráulica incluindo uma modalidade preferida de uma face plana de vedação de a- nel-O, em uma configuração inclinada; As Figuras 5a e 5e são vistas em elevação, com uma metade em corte, ilustrando a progressão da formação de uma modalidade preferida de uma face plana de anel-O;

A figura 6 é uma elevação, com uma metade em cor- te, da formação de um compressor;

A Figura 7 é uma elevação, com uma metade em cor- te, da formação de um compressor, incluindo um tubo a ser formado;

A Figura 8 é uma elevação de um primeiro furador;

A Figura 9 é uma elevação de um segundo furador;

A Figura 10 é uma elevação de um terceiro furador; e,

A Figura 11 é uma elevação de um quarto furador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Referindo-se à Figura 3, uma modalidade preferida de uma parte fêmea de uma conexão de face plana de vedação de anel-O 10 é descrita. A parte fêmea da conexão de face plana de vedação de anel-O 10 inclui a parte de ligação 12, incluindo uma parte de carne 28 e uma parte restritiva axial 29, um tubo 14, um anel tubular ou face plana 16, porca 20, cavidade 22, lacuna 26, e haste de mangueira 24 incluindo barras chatas de chave 30 parada de mangueira 32, e rebarbas 24.

A parte de ligação 12 pode ser formada por vários tubos formando métodos conhecidos na técnica. Contudo, uma abordagem que seja bem adequada para produzir tais partes, onde as partes são de configuração das Figuras 3 e 4, e fei- tas em uma base de volume, é por formação de molde progres- sivo. Referindo-se às Figuras de 5 a 11, aquele processo está ilustrado.

A técnica total de compressão e equipamento é bem conhecida na técnica e não está nem ilustrada nem inteira- mente aqui descrita. Contudo, aqueles detalhes específicos para produzir a parte de ligação 12 da conexão da face plana de vedação do anel-O 10 da presente invenção serão descritos a seguir. A configuração geral do compressor é como se se- gue. 0 mesmo possui seis estações de molde de rotação ver- tical, o molde 38 de um dos quais está ilustrado na Figura 6. Cada estação de molde prende os moldes intercambiáveis 38. Cada molde 38 possui uma haste de ejeção integral (não ilustrada) que é usada para fixar a extensão da parte e eje- tar a parte terminada. As hastes de ejeção podem ser de ex- tensão fixa ou serem ajustadas para extensão com insertos. Há ainda quatro cabeçotes (não ilustrados) com primeiro até o quarto furador 54 até o 60, respectivamente, montados em cada cabeçote. Um vaporizador de lubrificação automática de óleo (não ilustrado) está anexado à estação de carga.

Cada molde 3 8 inclui um invólucro de molde superi- or 40, inserto forma 42, inserto de tubo superior 44, tubo de compressão 46, invólucro de molde inferior 48, e inserto de tubo inferior 50. Cada molde é idêntico e possui compo- nentes substituíveis (isto e, o inserto forma 42 de cada molde pode ser substituído). O invólucro de molde superior 40, o inserto de tubo superior 44, o tubo de compressão 46, o invólucro de molde 48, e o inserto de tubo inferior 50 são áreas não formadoras do molde. Estas áreas são de dimensão ligeiramente mais larga do que o tubo 14 que está inserido. 0 tubo 14 irá se expandir para preencher está área maior du- rante o processo de formação e irá escorçar proporcionalmen- te. Observe na Figura 7 como uma parte do tubo 14 se estende além do inserto forma 42.

Na primeira estação, o tubo 14 é carregado no mol- de 38. As próximas quatro estações incluem do primeiro ao quarto furadores 54, 56, 58 e 60, respectivamente, e são ca- pazes de aplicar 25 toneladas de força cada. Cada uma das estações 1 e 2 possui uma placa separadora (não ilustrada) para separar o tubo 14 do furador respectivo 54 através 60 após a formação.

Em operação, cada dimensão da tubulação é cortada para a extensão, desbarbada com escova de aço, e lavada para eliminar partículas de metal estranhas, tudo antes de ser introduzida no compressor. O compressor é preparado com a dimensão correta do molde 38, do primeiro ao quarto furado- res 54 até o 60, respectivamente, placas separadoras, hastes de ejeção (não ilustradas) e haste de carregamento (não i- lustrada) montadas. O carregamento automático é ajustado para a dimensão da tubulação correspondente. Um tubo des- barbado e cortado 14 é colocado acima de um molde 38. Uma pequena quantidade de óleo formador é vaporizada sobre o tu- bo 14 . O tubo 14 é conduzido para o molde 38 até que a has- te de ejeção interrompa a sua trajetória. A haste de carre- gamento se retrai. O molde 38 é girado abaixo do primeiro furador 54. Esta estação 2 onde o tubo 14 está expandido principalmente próximo a sua abertura, conforme ilustrado na Figura 5b, mas também produz parte de carne 28. 0 primeiro furador 54 avança até que uma parada fixa seja contatada. 0 primeiro furo 54 se retrai. 0 molde 38 é girado sob o se- gundo furador 56. Esta é a estação 3 onde a parte de carne 28 do tubo 14 está definido conforme ilustrado na Figura 5c. 0 segundo furador 56 avança até que uma parada fixa seja contatada. 0 segundo furador 56 se retrai. 0 molde 38 é girado sob o terceiro furador 58. Esta estação 4 onde a parte de ligação 12 do tubo 14 está curvada na área expandi - da pela estação 1 acima de 45 graus conforme ilustrado na Figura 5d. O terceiro furador 58 avança até que toque o fundo fora sobre o molde 38. O terceiro furador 58 se re- trai. 0 molde 38 é girado sob o quarto furador 60. Está é a estação 5, que continua se curvando e formando a face plana 16. O diâmetro interno da face plana 16 é simultaneamente formado. O quarto furador 60 avança até que toque o fundo fora sobre o molde 38. O quarto furador 60 se retrai. 0 molde 38 é girado sobre um cilindro de ejeção (não ilustra- do) . Esta é a estação final onde o tubo 14 é ejetado. 0 cilindro de ejeção avança, avançando uma haste de ejeção e a parte formada até que um sinal seja recebido. A parte for- mada está agora fora do molde 3 8 e exposta. Uma descarga (não ilustrada) ativa por descarga a parte formada exposta. O cilindro de ejeção se retrai. O molde é girado sob a es- tação de carregamento.

A operação acima está relacionada para uma estação de molde. Todas as seis estações de molde estão em um cir- culo e à medida que cada uma das estações é girada, todas as outras estações giram simultaneamente. Os quatro furadores 54 até o 60, respectivamente, avançam simultaneamente em quatro estações de molde enquanto o carregamento e ejeção estão sendo também realizados simultaneamente.

Antes que a parte formada seja enviada para outros processos, a parte formada é enviada através de uma média de vibração. A média de vibração produz um acabamento fosco, cônico na superfície da parte formada e remove qualquer re- barba residual externa.

Para a configuração ilustrada na Figura 4, o tubo 14 está inclinado. A porca 20 está situada em volta do tubo 14. A haste de mangueira 24 está soldada no tubo na extre- midade oposta da face plana 16.

Cada furador 54 até o 60, respectivamente, possui uma configuração separada e possui componentes substituíveis em áreas de formação crítica dos furadores que contatam o tubo 14 durante o processo de formação.

Para aqueles pedidos que não envolvam a anexação a uma mangueira flexível (não ilustrada), a haste de mangueira 24 pode ser omitida. Em tal caso o tubo 14 se estende a distancia que iria de outro modo ser completada por uma man- gueira flexível.

Note-se que a produção da parte de ligação 12 da presente invenção não inclui a criação e a colocação de alça ou manga separadas 18, reduzindo deste modo o custo e a com- plexidade .

Mais significativamente, contudo, a lacuna 26 é criada. A lacuna 26 está acima do volume entre o limite pe- riférico estendido Aea superfície interna da parte de li- gação 12. O limite periférico estendido A é aquela superfí- cie conceptual que se estende linearmente da parte do tubo 14 que não foi alterada nem pela parte de ligação 12 forma- dora nem pela inclinação do tubo 14. A lacuna 26 altera a resposta da porca 20 quando a parte fêmea 10 é torcida em relação à parte macho da conexão. Quando a parte fêmea 20, particularmente na configuração inclinada da Figura 4, é o- rientada no sentido de torcer a parte fêmea 20 em relação à parte macho ou vibrada, sem a lacuna 26, a porca 20 tende a se tornar afrouxada da parte macho. Se o afrouxamento pro- gredir longe o suficiente, a conexão pode vazar. Deste mo- do, a conexão sofre uma falha. A lacuna 2 6 diminui esta tendência para afrouxamento. Acredita-se que a lacuna 26 permita alguma elasticidade que, por sua vez, reduz a fric- ção entre o tubo 14 e a porca 20 sob certas condições. A redução da fricção reduz a tendência da porca a afrouxar sob as condições descritas.

O próximo resultado é a conexão da face plana de vedação do anel-O, que é menos oneroso e complexo para pro- duzir e exibir uma resistência aperfeiçoada a afrouxamento em seus choques devido ao meio de trabalho, vibração, ou ou- tros eventos que possam causar a torção da conexão e o ex- tremo vazamento e falha da conexão.

A descrição precedente e modalidades ilustrativas da presente invenção foram ilustradas nos desenhos e descri- tas em detalhes em modificações variadas e modalidades al- ternativas. Deve ser entendido, contudo, que a descrição precedente da invenção é apenas ilustrativa, e que o escopo da invenção deve ser limitado apenas às reivindicações con- forme interpretadas em vista do estado da técnica. Além disso, a invenção descrita ilustrativamente aqui pode ser praticada convenientemente na ausência de qualquer elemento que não esteja aqui descrito especificamente.

Claims (6)

1. Conexão de face plana de vedação de anel-0 do tipo que possui uma parte macho incluindo um anel-O, e uma parte fêmea possuindo um tubo com um diâmetro interno, um limite periférico estendido possuindo um diâmetro correspon- dente ao dito diâmetro interno, uma porca, e uma parte de ligação, a conexão sendo CARACTERIZADA pelo fato de compre- ender : a dita parte de ligação incluindo uma lacuna pos- suindo uma parte que se estende radialmente além do dito li- mite periférico estendido.

2. Conexão de face plana de vedação de anel-0 do tipo que possui uma parte macho incluindo um anel-0, e uma parte fêmea possuindo um tubo com um diâmetro interno, uma porca, e uma parte de ligação, a conexão sendo CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: a dita parte de ligação incluindo uma parte de ca- rne formada integral ao dito tubo.

3. Conexão de face plana de vedação de anel-0 do tipo que possui uma parte macho incluindo um anel-0, e uma parte fêmea possuindo um tubo com um diâmetro interno, um limite periférico estendido possuindo um diâmetro correspon- dente ao dito diâmetro interno, uma porca, uma face plana, e uma parte de ligação, a conexão sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender: a dita face plana e parte de ligação sendo uma peça e a dita parte de ligação incluindo uma lacuna possuin- do uma parte se estendendo radialmente além do limite peri- férico estendido.

4. Conexão de face plana de vedação de anel-0 do tipo que possui uma parte macho incluindo um anel-O, e uma parte fêmea possuindo um tubo com um diâmetro interno, uma porca, uma face plana, e uma parte de ligação, a conexão sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender: a dita parte de ligação, incluindo uma parte de ca- rne, e a dita face plana formada integralmente no dito tubo.

5. Método de produzir uma parte fêmea de uma co- nexão de face plana de vedação de anel-O, CARACTERIZADO por compreender as etapas de: prover um tubo; cortar o dito tubo para a extensão; remodelar o dito tubo para incluir uma parte de carne ; remodelar o dito tubo para incluir uma face plana; e; remodelar o dito tubo para incluir uma parte res- tritiva axial.

6. Método de produção de uma parte fêmea de cone- xão de face plana de vedação de anel-O, de acordo com a rei- vindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de adicionalmente com- preender : colocar o dito tubo sobre um molde; perfurar para remodelar o dito tubo até que a dita parte de carne seja formada; perfurar para remodelar o dito tubo até que a dita face plana seja formada; e; perfurar para remodelar o dito tubo até que a dita parte restritiva axial seja formada.