BR0215364B1

BR0215364B1 - prendedor do tipo cego para fixaÇço de uma pluralidade de peÇas de trabalho e disposiÇço de peÇas de trabalho.

Info

Publication number: BR0215364B1
Application number: BRPI0215364-5A
Authority: BR
Inventors: William W Terry; David J Fulbright; Donald C Busby
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2011-07-26
Also published as: DE60216150T2; CA2470851C; WO2003058078A1; ZA200404783B; ATE345449T1; AU2002346646A1; DE60216150D1; RU2004122692A; JP4051345B2; NZ533571A; KR20040103912A; RU2276747C2; MXPA04006277A; US6551040B1; KR100634053B1; AU2002346646B2; CA2470851A1; BR0215364A; EP1478861B1; CN100406755C

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRENDEDORDO TIPO CEGO PARA FIXAÇÃO DE UMA PLURALIDADE DE PEÇAS DETRABALHO E DISPOSIÇÃO DE PEÇAS DE TRABALHO".

A presente invenção refere-se a prendedores cegos incluindoum pino e uma luva e instalados por meio da aplicação de uma força axialrelativa entre o pino e a luva.

A presente invenção refere-se a prendedores cegos e, mais par-ticularmente, a prendedores cegos incluindo um pino (ou eixo) e uma luvatendo um segmento de cabeça adaptado de modo a se movimentar no eixoda luva no lado cego a fim de formar uma cabeça cega em forma de tulipaaumentada tendo um suporte de grampo e uma seção de trava no lado cegoe com o pino e a luva tendo uma segunda estrutura de trava mecânica naextremidade oposta para travar o pino e a luva entre si.

Em muitos prendedores cegos, as cabeças são feitas em uma forma de tulipa ampliada. Exemplos de tais prendedores cegos podem servistos na Patente U.S. N0 4.863.325, intitulada Two Piece Blind FastenerWith Lock Spindle Construction, expedida em 5 de setembro de 1989, deWalter Smith, na Patente U.S. N0 4.627.775, intitulada Blind Fastener WithGrip Compensating Means, expedida em 9 de outubro de 1986, de Richard Dixon, e na Patente U.S. N0 4.405.273, expedida em 20 de setembro de1983, de Ruth et al., intitulada Blind Fasteners. Este vem a ser um prendedorcego diferente dos demais, nos quais as cabeças são feitas de um tipo bul-bo. Exemplos de tais prendedores cegos podem ser vistos na Patente U.S.N0 4.784.551, intitulada Fastening System And Method For Flush And Pro-truding Head Blind Fasteners, expedida em 15 de novembro de 1988, deJames Kendall, e na Patente U.S. N0 5.603.592, intitulada High StrengthBlind Bolt, expedida em 18 de fevereiro de 1997, de Sadri et al. A patente'592 mostra uma combinação de cabeça cega do tipo bulbo e tulipa. Videtambém o prendedor do tipo MAGNA-BULB® mostrado nas figuras 7 a 9.

A presente invenção trata de uma forma única para a formaçãode uma cabeça cega em forma de tulipa ampliada com uma seção de supor-te de grampo e trava.Na presente invenção, um prendedor cego (incluindo um pino euma luva) é provido com o pino tendo uma haste de pino com um segmentode cabeça em uma extremidade e com a luva tendo uma haste de iuva euma cabeça de luva em uma extremidade. O segmento de cabeça do pinopossui um anel de corte ampliado adaptado de modo a se movimentar nahaste da luva no lado cego a fim de formar uma cabeça cega do tipo tulipaaumentada. O segmento de cabeça do pino possui uma porção de retençãotendo uma pluralidade de ranhuras de retenção e cristas que seguem o anelde corte. O anel de corte é adaptado para cortar em uma magnitude pré-selecionada de força axial relativa depois de a cabeça cega ser totalmenteformada, e o anel de corte se localiza adjacente ao lado interno ou ao ladocego das peças de trabalho. Em seguida, o resto do pino continuará a serpuxado para a luva com as diversas ranhuras de retenção e cristas movi-mentando-se através do anel de corte, dependendo da espessura geral daspeças de trabalho. O anel de corte fica encaixado em uma das ranhuras deretenção e cristas de modo a formar, com a porção aumentada adjacente dahaste de luva, a cabeça cega que tem uma seção de suporte de grampo etrava no lado cego. Ao mesmo tempo, o movimento do pino continua até queos ombros de parada do pino e da luva se encaixem, e uma trava mecânicaseja formada na extremidade oposta, após o que o pino será cortado emuma ranhura infrene a fim de remover uma porção de arrasto da haste dopino. Como será observado, o prendedor da presente invenção provê umacabeça cega de uma resistência elevada substancialmente uniforme sobreuma faixa substancial de apertos típicos ou sobre uma faixa de espessuratotal de peças de trabalho que são presas entre si.

Deve-se notar que um prendedor cego tendo um anel de corteem combinação com uma pluralidade de ranhuras de retenção de modo aformar uma cabeça cega foi utilizado em um prendedor cego feito pela HuckInternational, Inc. e vendido sob a marca registrada MAGNA-BULB®. Aqui,no entanto, o anel de corte não entra na luva de modo a formar uma cabeçacega em forma de tulipa aumentada, mas, conforme notado, em contraparti-da, forma uma cabeça cega do tipo bulbo adjacente à superfície lateral inter-na ou cega e, além disso, como será observado, a estrutura de ranhura deretenção é também ligeiramente diferente. Outras diferenças significantesserão igualmente notadas.

Uma forma do prendedor cego da presente invenção possui umaestrutura de cabeça de luva saliente única com superfícies que se encaixam,provendo um nível relativamente alto de concentração de tensão com assuperfícies encaixadas das peças de trabalho que são presas entre si. Istoprovê um alto nível de resistência ao deslizamento entre as peças de traba-lho e o prendedor instalado. Tal construção, neste caso, se presta ao uso emaplicações nas quais existe uma certa folga entre as aberturas da peça detrabalho e o prendedor instalado.

Sendo assim, é um objeto da presente invenção prover umprendedor cego novo, incluindo um pino e uma luva, e no qual o pino e aluva têm uma estrutura para a formação de uma cabeça cega em forma detulipa, aumentada com uma trava entre o pino e a luva naquela extremidade.

É um outro objeto da presente invenção prover um prendedorcego tendo uma estrutura única para a formação de uma cabeça cega.

É ainda um outro objeto da presente invenção prover um pren-dedor cego tendo uma estrutura única para a formação de uma cabeça cegaem forma de tulipa, ampliada com uma seção de suporte de grampo e travanaquela extremidade.

É ainda um outro objeto da presente invenção prover um pren-dedor cego tendo uma estrutura única para a formação de uma cabeça cegaem forma de tulipa, ampliada com uma seção de suporte de grampo e travanaquela extremidade e sendo de uma configuração de modo geral uniformee de alta resistência sobre uma faixa substancial de apertos.

É ainda um outro objeto da presente invenção prover um pren-dedor cego tendo uma cabeça de luva saliente única para a provisão de umalto nível de resistência ao deslizamento entre as peças de trabalho que sãopresas entre si e o prendedor instalado.

É um objeto geral da presente invenção prover um prendedorcego novo e aperfeiçoado.Outros objetos, aspectos, e vantagens da presente invenção tor-nar-se-ão aparentes a partir da descrição subseqüente e das reivindicaçõesem apenso, tomadas em conjunto com os desenhos em anexo.

A presente invenção será mais completamente entendida a partirda descrição detalhada e dos desenhos em anexo, nos quais:

A figura 1 é uma vista em elevação lateral, com algumas partesmostradas em seção, de um prendedor cego, incluindo um pino e uma luva eincorporando aspectos da presente invenção e mostrados pré-montados ecom relação a um par de peças de trabalho de um aperto mínimo antes dainstalação;

A figura 2 é uma vista fragmentada lateral do pino da figura 1;

A figura 2A é uma vista fragmentada da escala ampliada da por-ção do pino no Círculo 2A da figura 2;

A figura 2B é uma vista fragmentada em escala ampliada daporção do pino no Círculo 2B da figura 2;

A figura 3 é uma vista em seção em elevação lateral da luva dafigura 1;

A figura 3A cabeça cega em escala ampliada da porção da luvano Círculo 3A da figura 3;

A figura 3B é uma vista fragmentada em escala ampliada daconstrução da cabeça de luva no Círculo 3B da figura 3, mostrada em com-paração a uma cabeça de luva de uma construção convencional, com aconstrução convencional mostrada em linhas pontilhadas e com as linhas deseção omitidas para fins de clareza;

A figura 4 é uma vista em elevação com algumas partes mostra-das em seção do prendedor da figura 1 ilustrando o prendedor em sua formafinal na condição de aperto mínimo prendendo as peças de trabalho de umaespessura total mínima;

A figura 5 é uma vista em elevação com algumas partes mostra-das em seção do prendedor da figura 1 ilustrando o prendedor em sua formafinal na condição de aperto máximo prendendo as peças de trabalho de umaespessura total máxima;A figura 6 é uma vista em elevação lateral similar à figura 5 ilus-trando um prendedor com uma luva do tipo de cabeça de nível em sua formade ajuste final na condição de aperto máximo;

A figura 7 é uma vista em elevação lateral, com algumas partesmostradas em seção, de um prendedor cego do tipo MAGNA-BULB, incluin-do um pino e uma luva pré-montada e antes da instalação;

A figura 8 é uma vista em elevação com algumas partes mostra-das em seção do prendedor do tipo MAGNA-BULB da figura 7 ilustrando oprendedor em sua forma de ajuste final na condição de aperto mínimo pren- dendo as peças de trabalho de espessura total mínima; e

A figura 9 é uma vista em elevação com algumas partes mostra-das em seção do prendedor do tipo MAGNA-BULB da figura 7 ilustrando oprendedor em sua forma de ajuste final na condição de aperto máximo pren-dendo as peças de trabalho de uma espessura total máxima.

A descrição a seguir das modalidades preferidas é meramenteexemplar por natureza e de forma alguma pretende limitar a presente inven-ção, sua aplicação, ou usos.

Observando agora a figura 1, um prendedor cego 10 é mostradoe inclui uma luva oca 12 e um pino 14 em uma condição pré-montada antesda instalação. O prendedor 10 é mostrado em uma condição pré-instalada elocalizado nas aberturas alinhadas 16 e 18, nas peças de trabalho interna eexterna 20 e 22, respectivamente, as quais são juntadas entre si. As peçasde trabalho 20 e 22 têm uma espessura combinada representando o apertomínimo ou a espessura de peça de trabalho mínima total para o prendedor10. A figura 4 mostra o prendedor após instalação e prendendo a peça detrabalho 20 e 22 de aperto mínimo. A figura 5 mostra o prendedor 10 nacondição instalada com as peças de trabalho 20' e 22' tendo uma espessuracombinada representando o aperto máximo ou espessura de peça de traba-lho total máxima para o prendedor 10.

Observando agora as figuras 1 e 3, a luva oca 12 possui umahaste de modo geral reta 24 de um diâmetro externo uniforme Do que termi-na em sua extremidade dianteira uma cabeça aumentada 26. A cabeça au-mentada 26, que é do tipo saliente, possui um recesso côncavo 27 adjacenteà haste 24 de modo a prover uma folga com a borda externa da abertura 18.Uma porção de anel de suporte 29 é formado na extremidade externa cir-cunferencial de preferência recesso 27 e tem uma configuração de superfíciede encaixe, a ser descrita, de modo a maximizar a resistência ao desliza-mento com a superfície encaixada da peça de trabalho 22.A luva 12 tem um furo de saída central que inclui um furo dehaste 28 de um diâmetro Di que se estende substancialmente pelo compri-mento da haste 24 e se comunica próximo à cabeça de luva 26 com um furode cabeça 30 de um diâmetro reduzido Dh. Um ombro de parada de luvaanular 34 é definido na junção do furo de haste 28 e do furo de cabeça dediâmetro reduzido 30. O furo de haste 28 termina em sua extremidade exter-na oposta em uma porção cônica, afunilada 35 que se presta a uma finalida-de a ser descrita. A este respeito, o ângulo de conicidade da porção afunila-da 35 se estende para trás por aproximadamente a metade da espessura dahaste de luva 40.Uma vista ampliada do ombro de parada 34 da luva 12 é mos-trada na figura 3A. Desta feita, pode-se notar que o ombro de parada 34termina em uma superfície de modo geral em cone truncado inclinada paratrás e para dentro no sentido radial 36 que fica, assim, separada da porçãooposta no sentido radial da luva 12. O ombro de parada de luva 34 é aindaseparado da porção oposta no sentido radial da luva 12 por meio de umafenda anular 38 que se estende no sentido axial para frente paralela ao furode diâmetro reduzido 30.Deve-se notar que o ombro de parada 34 na luva 12 e um ombrode parada relacionado no pino 14, a ser descrito, são substancialmente deuma construção conforme ensinada na patente '325 de Smith previamentecitada. Sendo assim, a matéria daquela patente é incorporada ao presentedocumento à guisa de referência.Observando agora as figuras 1 e 2, o pino 14 tem uma haste depino alongada 40 que termina em um segmento de cabeça 42 em sua ex-tremidade traseira (a extremidade cega do prendedor 10). Uma pluralidadede ranhuras de arrasto anulares 44 se localiza na extremidade oposta dahaste de pino 40. Uma porção de conexão frisada ou canelada 43 é espaça-da no sentido traseiro das ranhuras de arrasto 44 e adaptada para se encai-xar dentro do furo de cabeça de diâmetro reduzido 30 com uma interferência pré-selecionada de modo a assim prender a luva 12 e o pino entre si emuma condição pré-montada para facilitar o manuseio antes da instalação. Aseção dianteira 43' da porção canelada 43 é afunilada de modo a facilitar ainserção inicial da porção canelada 43 no furo de diâmetro reduzido 30.

A este respeito, o diâmetro das cristas das ranhuras de arrasto44 pode ser de um tamanho de modo a prover uma folga ou interferêncialeve com o diâmetro reduzido Dh do furo de cabeça 30. Sendo assim, a ex-tremidade externa da haste de pino 40 é provida com uma seção afunilada41 de modo a facilitar a inserção inicial da haste de pino 40 no furo 30.

O segmento de cabeça de pino 42 tem uma porção de guia anular 45 que é adaptada de modo a se ajustar de maneira apertada dentroda extremidade externa do furo de haste de luva de diâmetro aumentado 28.Um anel de corte de diâmetro aumentado 46 se localiza imediatamente ad-jacente à porção de guia 45 e é de um diâmetro Dsr que está dentro de umafaixa ligeiramente menor ou ligeiramente maior que o diâmetro externo Doda haste de luva 24. Vide figura 2B. Uma seção dianteira 45' da porção deguia 45 é afunilada de modo a facilitar a inserção inicial da porção de guia 45dentro do furo de haste de diâmetro grande 28. A inserção é também facili-tada pela porção cônica afunilada 35 na extremidade externa do furo dehaste de luva 28. Agora o pino 14 pré-montado à luva 12, a porção de cone-xão canelada 43 no furo de diâmetro reduzido 30 da porção de guia 45 nofuro de haste de diâmetro aumentado 28 provêm o alinhamento desejado doanel de corte 46 contra a extremidade da haste de colar 24 e a porção côni-ca afunilada do furo aumentado 28.

Observando agora as figuras 1, 2 e 2B, o segmento de cabeçade pino 42 inclui uma porção de aperto e retenção de diâmetro reduzidoalongada 48 que se estende para trás a partir do anel de retenção 46. A por-ção de aperto e retenção 48 inclui um número pré-selecionado de ranhurasde retenção 50 que são separadas pelas cristas de retenção 52. As ranhurasde retenção 50 e as cristas 52 se estendem no sentido anular.

O diâmetro das cristas 52 aumenta em uma direção traseira deum diâmetro Dc a Dcc a fim de definir uma linha de superfície externa 53'que se estende a um ângulo afunilado pré-selecionado A. Ao mesmo tempo,a profundidade das ranhuras de retenção 50 aumenta em uma direção tra-seira por meio do que os diâmetros raiz diminuem de Dr para Drr. Além dis-so, o passo das ranhuras aumenta uniformemente de um passo P no iníciopara um passo P' no fim. Vide figura 2B. Ao mesmo tempo, a largura dascristas 52 aumenta em uma direção traseira de uma largura We para Wc'. Aestrutura afunilada da porção de retenção 48 com os diâmetros de crista va-riados Dc1 Dcc, os diâmetros de raiz Dr1 Drr, as larguras de crista Wc, Wc' eo passo P, P' resulta em parte da formação de cilindro em uma peça embruto relativamente reta. No entanto, acredita-se que o aumento na largurade crista Wc, Wc' ajude na compensação para o aumento do comprimentode pivô radial resultante da diminuição do diâmetro de raiz Dr1 Drr e do au-mento do diâmetro de crista Dc, Dcc. O aumento da largura Wc, Wc' tam-bém provê um aumento na resistência ao corte a fim de resistir ao corteconforme a magnitude da força aplicada aumenta com a conicidade 53. Aeste respeito, a largura Wc, Wc' é tomada na transição da raiz arqueada 50com a crista 52. Vide figura 2B.

A porção de retenção com ranhuras 48 é conectada ao anel decorte 46 por meio de uma porção de haste reta 54 de um diâmetro Ds que émenor que o diâmetro Dc da primeira crista 52. Além disso, a porção de guia45 é conectada ao anel de corte 46 com substancialmente o mesmo diâme-tro Ds. A porção de haste reta 54 e a porção de guia 45, deste modo, defi-nem um plano de corte anular Sp substancialmente do diâmetro Ds atravésdo anel de corte 46. O anel de corte 46 é de uma largura Ws que define ocomprimento do plano de corte Sp. A porção de guia 45 e a seção dianteira45' são de diâmetros maiores que a haste de pino 40 com um comprimentogeral L1. Sendo assim, um ombro de parada de pino anular 56 é definidopela junção da porção de guia 45 e a haste de pino 40. O ombro de parada56 tem uma superfície de extremidade que é de modo geral planar em umplano em quadratura com o eixo geométrico longitudinal X do pino 14 (videfiguras 2 e 2B). Uma ranhura ou bolso de trava 58 é definido por uma ranhu-ra anular localizada imediatamente adjacente ao ombro de parada de pino56. Uma porção de haste de modo geral lisa 57 se estende entre a porçãode guia 45 e a porção canelada 43. A porção de haste 57 inclui uma ranhurainfrene anular 60 que se localiza na frente a uma distância pré-selecionada apartir do bolso de trava 58 por meio de uma seção de haste 63. A distânciapré-selecionada é selecionada de modo a inibir a distorção da ranhura detrava 58 em resposta à aplicação da força axial relativa do prendedor 10. Aranhura infrene 60 define a seção mais fraca da haste de pino 40.

O prendedor 10 é adaptado de modo a ser ajustado por umaferramenta de instalação que pode ser de um tipo bem conhecido na técnicae, por conseguinte detalhes do mesmo são omitidos a fim de simplificar. Noentanto, deve-se notar que tal ferramenta tem uma montagem de garras demandril adaptada para encaixar de forma apertada as ranhuras de arrasto 44do pino 14, enquanto uma placa de apoio encaixa a cabeça de luva aumen-tada 26 que fica em engate com a superfície externa ou acessível 65 dapeça de trabalho 22. Após a atuação da ferramenta, a montagem de garrase movimenta em um sentido axial, para fora da placa de apoio, por meio doque uma força axial relativa é aplicada entre o pino 14 e a luva 12 a fim demovimentar o pino 14 para a luva 12.

Quando a força axial relativa aumenta a uma magnitude prede-terminada, o anel de corte 46 será impulsionado para o furo de haste de di-âmetro grande 28 na extremidade externa da haste de luva 24. Isto faz comque a haste de luva 24 nesta área se expanda no sentido radial para fora demodo a formar uma cabeça cega em forma de tulipa aumentada 61. Comose observa, a cabeça cega 61 quando finalmente formada tem uma seçãode suporte de grampo e trava 66 única na superfície de peça de trabalholateral interna ou cega 64. A este respeito, deve-se notar que o prendedor 10pode ser usado para prender as peças de trabalho onde ambos os lados sãoacessíveis.A superfície circunferencial radial externa 62 do anel de corte 46é formada arqueada com um raio Ra que, juntamente com a porção cônicaafunilada 35 na extremidade do furo de haste 28 facilita o movimento inicialdo anel de corte 46 para o furo 28. O anel de corte 46 ao se mover para o furo de haste 28 cortará um pouco do material a partir da extremidade exter-no do furo 28 de modo a formar um anel de suporte 67. A este respeito, oraio Ra prove uma superfície externa arqueada relativamente leve 62 sobreo anel de corte 46, por meio do que a ação de corte não fica impedida. Omovimento do pino 14 e do anel de corte 46 continua até que o anel de corte 46 com o anel de suporte 67 se localize no furo de haste 28 em uma posiçãopróxima à superfície lateral traseira ou cega 64 da peça de trabalho 20. Aforça axial relativa aplicada ao pino 14 e luva 12 prende as peças de traba-lho 20 e 22 entre si em uma magnitude pré-selecionada da carga de grampo.Ao mesmo tempo, o anel de suporte 67 encaixa a superfície interna do furode haste de luva 28 na seção de suporte de grampo e trava 66 que fica emengate com a superfície lateral interna ou cega 64 e com a área adjacentedo furo de saída 16. Neste ponto, a cabeça cega em forma de tulipa 61 étotalmente formada e qualquer movimento do anel de corte 46 é substanci-almente bloqueado.

Conforme a magnitude da força axial relativa aumenta, a mesmaatinge uma magnitude pré-selecionada na qual o anel de corte 46 é cortadoda porção de guia 45 e da porção de haste reta 54 substancialmente atravésdo plano de corte Sp de modo a definir uma abertura central ou furo 68.Deve-se notar que o anel de corte 46 é conectado à porção de guia 45 por um raio de curva relativamente pequeno Rf. Sendo assim, a fratura se iniciana junção ligeiramente acima do plano de corte Sp. O raio Rf é provido demodo a impedir concentrações de tensão excessivas que possivelmente po-deriam resultar em uma quebra prematura. Neste momento, a porção dehaste lisa 54 se movimenta através do anel de corte 46 em cujo ponto a por- ção de retenção 48 começará a se movimentar para a abertura cortada 68do anel de corte 46. Conforme isto ocorre, a primeira ranhura 50, que é deum diâmetro menor que o plano de corte Sp e, por conseguinte, das abertu-ras 68 do anel de corte 46, se movimentará para o anel de corte 46. Nestemomento, a primeira crista 52, que é de um diâmetro maior que o plano decorte Sp e, por conseguinte, da abertura 68 do anel de corte 46, será trazidapara engate com a superfície radial interna da abertura 68 do anel de corte46. Este movimento da porção de retenção 48 continuará até que o ombrode parada de pino 56 engate o ombro de parada de luva 34. Neste ponto, omaterial do ombro de parada de luva 34 será movido pelo ombro de paradade pino 56 para a ranhura de bolso de trava 58 após o que, qualquer outromovimento do pino 14 com relação à luva 12 será interrompido. Neste mo-mento, a magnitude da força axial relativa aumentará a uma magnitude naqual a haste de pino 40 será cortada na ranhura infrene 60 e a instalaçãocompletada.

Durante o movimento da porção de retenção 48 outras ranhurasde retenção 50 e cristas de retenção 52 se encaixarão operacionalmente noanel de corte 46. As figuras 4 e 5 mostram o prendedor 10 na condição ins-talada final, com a figura 4 mostrando o prendedor 10 na condição de es-pessura de aperto ou de peça de trabalho mínima, e a figura 5 mostrando oprendedor 10 na condição de espessura de aperto ou de peça de trabalhomáxima. Sendo assim, a partir das figuras 4 e 5, pode-se ver que o númerode ranhuras 50 e de cristas 52 operacionalmente engatadas no anel de corte46 variará dependendo da espessura geral ou do aperto das peças de tra-balho. A este respeito, a faixa de aperto geral do prendedor 10 pode variarseletivamente ao se prover mais ou menos ranhuras de retenção 50 oucristas 52.

Sendo assim, na condição de aperto mínima mostrada na figura4, essencialmente duas das cristas de retenção 52 e uma ranhura de reten-ção 50 se encaixarão operacionalmente ao anel de corte 46. A figura 5 mos-tra o prendedor 10 na condição instalada com as peças de trabalho 20' e 22'sendo de uma espessura total máxima para a condição de aperto máxima doprendedor 10 e com essencialmente todas as cristas de retenção 52 e asranhuras de retenção sendo encaixadas no anel de corte 46. Conforme ascristas 52 se movimentam através do anel de corte 46, as mesmas essenci-almente se deformam ou se dobram para a ranhura traseira adjacente dentreas ranhuras de retenção 50. Ao mesmo tempo, no entanto, sempre haveráuma crista de retenção 52 remanescente sobre o lado externo da abertura68 do anel de corte 46 a fim de prover a retenção do anel de corte 46 dentroda cabeça cega 61 de modo a aumentar a resistência da cabeça cega 61com a seção de grampo e trava 66 contra a superfície lateral traseira oucega 64 da peça de trabalho 20. A este respeito, haveria uma leve expansãoradial da abertura 68 do anel de corte 46 quando a mesma superencaixa ascristas de retenção 52. A estrutura afunilada com diâmetros crescentes dascristas sucessivas dentre as cristas de retenção 52 compensa qualquer ex-pansão desta natureza de modo a assim prover uma trava adicional entre opino 14 e a luva 12 a fim de aumentar a resistência do pino 14 de se impul-sionar para fora da luva 12. Ao mesmo tempo, a crista dobrada dentre ascristas 52 que está dentro da abertura de anel 68 tenderá a se curvar deforma resiliente para encaixar a mesma de modo a prover uma força de re-tenção adicional.

Além disso, o encaixe estrito e apertado entre o anel de corte 46e o anel de suporte 67 à superfície interna do furo de haste 28 provê umaresistência adicional significante ao impulso para fora do pino enquanto su-porta a retenção do grampo. A este respeito, deve-se notar que conforme oanel de corte 46 se movimenta para o furo de haste 28 de modo a expandirno sentido radial a haste de luva 24, a porção expandida da haste de luva 24se curvará de forma resiliente de modo a retornar parcialmente para dentroem um sentido radial a fim de apertar o anel de corte 46 e aumentar a resis-tência da seção de grampo e trava 66.

Pode-se observar ainda nas figuras 4 e 5 que o anel de corte 46e o anel de suporte 67 serão eficazes no encaixe ao furo de haste 28 próxi-mo às superfícies laterais internas ou cegas 64 e 64' de modo a expandir nosentido radial a haste de luva 24 para fora a fim de encher a folga naquela área entre a haste de luva 24 e os furos 16 e 16' e aumentar ainda mais aresistência do prendedor 10. A este respeito, o material do anel de suporte67 será comprimido de modo parcialmente escoar para e encher a área en-tre o pino e o furo de luva 28 e expandir a haste de luva 24 naquela áreapara encaixe com o furo de peça de trabalho 16. Embora esta expansão sejalimitada, a mesma de fato aumenta ainda mais a resistência da seção desuporte de grampo e trava 66 da cabeça cega 61.

No movimento da haste de pino 40 com relação à luva 12, a se-ção de haste de pino 63 se movimenta para o furo de cabeça de diâmetroreduzido 30 e atua como uma guia para o pino 14 ajudar no alinhamento doombro de parada de pino 56 ao ombro de parada de luva 34. Observa-seque a ranhura infrene 60 e o ombro de parada de pino 56 são separados poruma distância pré-selecionada de tal modo que quando o ombro de paradade pino 56 fica impedido de fazer qualquer outro movimento axial em funçãodo ombro de parada de luva 34, a ranhura infrene 60 se localizará substan-cialmente dentro do furo 30 da cabeça de luva 26 de tal modo que após afratura da ranhura infrene 60, a extremidade externa do pino 14 na ranhuraquebrada 60 de modo geral não se estenderá para além da superfície exter-na adjacente da cabeça de luva 26.

Conforme notado, a superfície de ombro de parada de luva 36 éinclinada de modo a ajudar que seu material se dobre ou se movimente nosentido radial interno para a ranhura de trava 58. A este respeito, a superfí-cie de encaixe do ombro de parada de pino 56 é orientada com relação àsuperfície de ombro de luva afunilada 36 de tal modo a ajudar na ação dedobra radial interna; sendo assim, o material do ombro de parada de luva 34se direcionará substancialmente no sentido radial interno e não no sentidoradial externo. Conforme notado acima, o ombro de parada de luva 34 podeser separado no sentido anular por uma distância selecionada adicional aolongo da fenda anular 38. Esta fenda ou separação 38 aumenta a ação dedobra radial interna do material do ombro de parada de luva 34 para a ra-nhura de trava 58. Evidentemente, a superfície de luva afunilada 36 define aseparação radial inicial do ombro de parada de luva 34 a partir da porçãooposta radial da luva 12.

O volume do material do ombro de parada de luva 34 é selecio-nado com relação ao volume da ranhura de trava 58 de tal modo que a ra-nhura de trava 58 fique substancialmente cheia e o movimento axial do pino14 seja interrompido no local desejado de modo geral quando esta condiçãocheia ocorre, isto é de tal modo que a quebra do pino na ranhura infrene 60ocorra dentro da cabeça de luva 26. Sendo assim, o volume do ombro deparada de luva 34 que é separado do restante da luva 12 em função da por-ção afunilada e da fenda 38 é de modo geral igual ou maior que o volumenecessário para encher a ranhura de trava 58 e a área adjacente entre opino 14 e a luva 12. Ao mesmo tempo, o comprimento axial da fenda 38,quando utilizado, é limitado no sentido de inibir o corte axial do ombro de parada de luva 34 e/ou prejudicar a função de parada do pino.

O ombro de parada de luva 34 quando separado do restante daluva 12 pela conicidade e fenda 38 de modo geral se localiza dentro dos li-mites da cabeça de luva aumentada 26. A cabeça de luva 26 provê uma rigi-dez radial e resiste a qualquer tendência à expansão radial da luva 12 con-forme o ombro de parada 34 se deforma na ranhura de trava 58. Sendo as-sim, ao se localizar o ombro de parada de luva 34 substancialmente dentrodos limites da cabeça de luva 26, tal expansão radial é impedida. O limiteradial da luva 12 pelos furos de peça de trabalho 16, 16' e 18, 18' não é es-sencial. Na verdade, o prendedor 10 pode ser satisfatoriamente instaladocom uma trava adequada na qual haja uma folga radial substancial entre osfuros 16,16' e 18,18' e a haste de luva 24. A este respeito, um elemento daestrutura única do prendedor 10, a ser descrito, provê uma magnitude dese-jada de tensão de suporte às superfícies de peça de trabalho encaixadas 65,65' de modo a substancialmente impedir o deslizamento em tais aplicaçõesde folga. Deve-se notar, no entanto, que diferentes estruturas de parada etrava podem ser usadas entre a luva 12 e o pino 14.

Pode-se observar a partir das figuras 4 e 5 que a seção degrampo e trava 66 é substancialmente da mesma forma final a fim de proveruma cabeça cega de alta resistência uniforme sobre uma faixa estendida de aperto para o prendedor 10.

Pode-se observar que a seção de grampo e trava 66 com o anelde corte 46 fica literalmente na superfície lateral interna ou cega 64, 64'.Para uma condição de aperto mínima da figura 4, isto resulta no fato de adistância axial da seção de grampo e trava 66 até o ombro de parada deluva 34 ser ligeiramente minimizada. Sendo assim, a fim de prover o pren-dedor 10 com a capacidade de uso sobre uma ampla faixa de aperto incluin-do uma espessura de peça de trabalho total mínima ou de mínimo aperto, ocomprimento axial L da porção de haste reta 54 é minimizado. Em uma for-ma, o comprimento axial L é ligeiramente maior que a largura Ws do anel decorte 46 a fim de facilitar o corte. Com esta estrutura, o anel de corte 46 éfaz contato com a primeira crista 52 com um movimento mínimo da haste depino 40 após o corte.

Em uma forma da presente invenção, o pino 14 e a luva 12 sãofeitos de materiais ferrosos com o pino 14 sendo feito de um aço 1038 tendouma dureza de cerca de 40-42 Rockwell Cea luva 12 sendo feita de um aço1006 tendo uma dureza de cerca de 90-95 Rockwell Β. A este respeito, aseção de extremidade externa 24' da haste de luva 24, em cuja formação dacabeça cega em forma de tulipa 61 se inicia, é de modo geral recozida a umgradiente de dureza reduzida de cerca de 60 Rockwell B na superfície exter-na da seção 24' até a dureza total na extremidade interna da seção 24'. Istofacilita o movimento inicial do anel de corte 46 no furo de haste aumentado28, e a expansão radial da haste 24 de modo a formar a cabeça cega do tipotulipa 61 e impedir a formação de bulbo a partir da carga de coluna e/ou adivisão da extremidade externa da haste 24. Isto também facilita o corte dasuperfície do furo de haste 28 de modo a formar o anel de suporte 67 com oanel de suporte 67 sendo ligeiramente dobrável. Ao mesmo tempo, o materi- al recozido do anel de suporte 67 provê uma estrutura relativamente dobrá-vel que facilita a conformação à superfície encaixada do furo de haste 28 e oescoamento para área entre o pino e o furo de luva 28, conforme observado.A este respeito, o gradiente de recozimento é limitado e somente sobre aseção de extremidade, externa 24', por meio do que a porção da haste de luva 24 na seção de grampo e trava 66 da cabeça cega de tulipa aumentada61 em encaixe com a superfície de peça de trabalho 64 é substancialmentede uma resistência total. Isto aumenta ainda mais a resistência da seção degrampo e trava 66.

Conforme indicado, a cabeça de luva aumentada 26 possui umaporção de anel de suporte 29 em sua extremidade circunferencial externaque fica em engate com a superfície de peça de trabalho externa 65 en- quanto o recesso 27 provê uma folga com a borda externa da abertura depeça de trabalho 18. Estas construções de cabeça de luva são de modo ge-ral conhecidas no campo dos prendedores, no entanto, acredita-se que aconstrução única da cabeça de luva 26 provenha um suporte aperfeiçoadoentre a porção de anel 29 e a superfície de peça de trabalho externa 65 de modo a resistir ao deslocamento. A este respeito, a superfície de engate daporção de anel de suporte 29 é substancialmente planar e em quadraturacom o eixo geométrico longitudinal X da luva 12 a fim de prover um encaixede superfície substancialmente uniforme com a superfície de peça de traba-lho 65. Ao mesmo tempo, a largura da porção de anel de suporte 29 é Iimi- tada de modo a prover uma concentração relativamente alta de distribuiçãode carga substancialmente sem distorção da porção de anel 29 e da superfí-cie de peça de trabalho 65, 65'. A este respeito, o recesso 27 é juntado àporção de anel 29 com um contorno de modo geral transversal, inibindoqualquer aumento substancial na área da superfície de encaixe da porção de anel 29 em resposta à força de grampo aplicada às peças de trabalho 20 e22.

Acredita-se que uma tensão de suporte aplicada pela porção deanel 29 contra a superfície encaixada 65 de uma magnitude próxima à re-sistência à tensão do material da peça de trabalho 22 proverá uma magnitu- de alta desejada de tensão de suporte. Tal alta magnitude de tensão de su-porte substancialmente otimizará a resistência ao deslize entre a peça detrabalho 22 e a cabeça de luva 26. A este respeito, observa-se que uma áreade superfície de suporte da porção de anel de suporte 29 que provê umatensão de suporte na instalação de pelo menos cerca de 40 % a 50 % da resistência à tensão do material da peça de trabalho 22, 22' provê a quanti-dade desejada de área de suporte. Isto em seguida resulta em uma tensãode suporte relativamente alta com um aumento resultante na força de fricçãoa fim de resistir ao deslizamento da peça de trabalho externa 22, 22' comrelação ao prendedor 10. Isto é especialmente significante, uma vez que nãohá essencialmente nenhum enchimento entre o furo 18, 18' da peça de tra-balho 22, 22' e a haste de luva. As peças de trabalho 22, 22' com o prende- dor 10 são tipicamente feitas de materiais, como, por exemplo: (1) açoASTM A36 tendo uma resistência à tensão de 399,895x10® Pa (58.000 psi) eprover resistência de 248,211x10® Pa (36.000 psi) alumínio 6061-T6 tendouma resistência à tensão de 310,264x10® Pa (45.000 psi) e uma carga limitede 275,790x10® Pa (40.000 psi). Uma comparação da cabeça de luva 26 e uma luva do tipo saliente típica é mostrada na figura 4B e será apresentada.

Tipicamente, o pino 14 e a luva 12 são chapeados com zinco ououtro material adequado a fim de prover resistência à corrosão. O chapeadoserve também como um lubrificante e reduz a fricção entre o pino 14 e a luva12 durante a instalação, desta maneira ajudando para um desempenho con- sistente. Os efeitos friccionais podem ser ainda reduzidos por meio do usode um revestimento leve de um lubrificante, como, o Filme de SegurançaCastrai 161 da Castrol. Estes revestimentos de lubrificante são providosprincipalmente para a redução da fricção na superfície externa da haste deluva 24 e dos furos 28 e 30 através da luva. Ao mesmo tempo, em função da magnitude da tensão de suporte aplicada pela porção de anel de suporte 29a resistência ao deslizamento não será substancialmente afetada.

Deve-se notar ainda que o mecanismo de trava do prendedor 10é feito por meio da interação do pino 14 e da luva 12 e não é dependente denenhuma construção especial da ferramenta de instalação.

A este respeito, deve-se notar que a construção única do pren-dedor 10 para a formação da cabeça cega em forma de tulipa aumentada 61com uma seção de grampo e trava de alta resistência 66 pode ser usadacom outras formas de travas mecânicas na outra extremidade. Por exemplo,a mesma pode ser usada com uma forma diferente de trava interna, tal como mostrado na Patente U.S. N0 4.627.775, expedida em 4 de julho de 1989, deRichard Dixon, intitulada Blind Fastener With Grip Compensating Means. Amesma pode ser usada com um prendedor cego do tipo três peças com umanel de trava externo, conforme mostrado na Patente U.S. N0 4.844.673,expedida em 4 de julho de 1989, de James W. Kendall. Além disso, acredita-se que a mesma pode também ser usada com prendedores cegos tem umatrava externa do tipo estampa , tal como mostrado na Patente U.S.N0 5.178.502, expedida em 12 de janeiro de 1993, de Shahriar M. Sadri.Uma forma do prendedor 10 possui uma luva 12 e um pino 14com a construção conforme notada e tendo elementos de desenho de modogeral de acordo com os seguintes quadros:_

<table>formula see original document page 19</column></row><table><table>table see original document page 20</column></row><table>

As diferenças entre o prendedor da presente invenção e o pren-dedor do tipo MAGNA-BULB podem ser prontamente observadas na revisãodos desenhos do prendedor MAGNA-BULB nas figuras 7 a 9. Na figura 7, oprendedor cego MAGNA-BULB 110 é mostrado e inclui uma luva oca 112 eum pino 114 em uma condição pré-montada antes da instalação. A figura 8mostra o prendedor 110 após a instalação e a fixação da peça de trabalho120 e 122 de um aperto mínimo. A figura 9 mostra o prendedor 110 na con-dição instalada com as peças de trabalho 120' e 122' tendo uma espessuracombinada para o aperto máximo.

A luva oca 112 tem uma haste de modo geral reta 124 de umdiâmetro externo uniforme que termina em sua extremidade dianteira emuma cabeça do tipo saliente aumentada 126.

A luva 112 tem um furo de saída central que inclui um furo de haste 128 que se estende de modo geral pelo comprimento da haste de luva124 e se comunica próxima à cabeça aumentada 126 com um furo de cabe-ça de diâmetro reduzido 130. Um ombro de parada anular 134, similar aoombro de parada 34, é definido na junção do furo de haste 128 e do furo dediâmetro reduzido 130. O furo 128 da luva 112 termina em sua extremidadeexterna oposta em uma superfície chata de uma espessura de parede demodo geral total para os fins a serem descritos.

O pino 114 tem uma haste de pino alongada 140 que termina emum segmento de cabeça 142 em sua extremidade traseira (a extremidadecega do prendedor 110); o pino 114 possui uma pluralidade de ranhuras dearrasto anulares 144 na extremidade oposta da haste de pino 140.

O segmento de cabeça de pino 142 tem uma porção de guia 145que é adaptada de modo a se encaixar de maneira apertada dentro da ex-tremidade externa do furo de haste de luva de diâmetro aumentado 128. Umanel de corte de diâmetro aumentado 146 se localiza imediatamente adja-cente à porção de guia 145 e é de um diâmetro que é ligeiramente menor ouligeiramente maior que o diâmetro externo da haste de luva 124. Uma seçãodianteira 145' da porção de guia 145 é afunilada de modo a facilitar a inser-ção inicial da porção de guia 145 dentro do furo de diâmetro grande 128.

O segmento de cabeça de pino 142 inclui uma porção de reten-ção com ranhuras de diâmetro reduzido alongada 148 que se estende paratrás a partir do anel de corte 146. A porção com ranhuras 148 incluí um nú-mero pré-selecionado de ranhuras de retenção 150 que são separadas pelascristas de retenção 152. As ranhuras de retenção 150 e as cristas 152 seestendem no sentido anular. No entanto, diferente dos diâmetros variadosdas cristas 52 que formam a linha de superfície afunilada 53 e os diâmetrosvariados das ranhuras 50, o diâmetro das cristas 152 e das ranhuras 150são de modo geral uniformes. Além disso, as ranhuras 150 são de um passoconstante P1 e as ranhuras 150 e as cristas 152 são substancialmente deum contorno uniforme.

A porção com ranhuras 148 é conectada ao anel de corte 146

por meio de uma porção de haste reta 154 que é de um diâmetro menor queo diâmetro das cristas 152. Além disso, a porção de guia 145 é conectada aoanel de corte 146 com substancialmente o mesmo diâmetro. A porção dehaste reta 154 e a porção de guia 145 deste modo definem um plano decorte anular através do anel de corte 146. A porção de guia 145 e a seçãodianteira 145' são de diâmetros maiores que o da haste de pino 140. Umombro de parada de pino anular 156 é definido pela junção da porção deguia de diâmetro reduzido 145 e pela haste de pino 140. O ombro de parada156 é de modo geral planar e em um plano em quadratura com o eixo geo-métrico longitudinal do pino 114. Uma ranhura ou bolso de trava 158 é defi-nido por uma ranhura anular localizada imediatamente adjacente ao ombro de parada de pino 156. Uma porção de haste de modo geral lisa 157 se es-tende a partir da porção de guia 145. A porção de haste 157 inclui uma ra-nhura infrene anular 160 que se localiza na frente a uma distância pré-selecionada a partir do bolso de trava 158 por meio de uma seção de haste163.

O prendedor 110 é também adaptado de modo a ser ajustadopor uma ferramenta de instalação que pode ser de um tipo bem conhecidona técnica. Após a atuação da ferramenta, uma força axial relativa é aplicadaentre o pino 114 e a luva 112 a fim de aplicar uma carga de coluna sobre ahaste de luva 124. Quando a força axial relativa aumenta a uma magnitude predeterminada, o anel de corte 146 faz com que a haste de luva 124 se do-bre ou se expanda no sentido radial externo adjacente à superfície de peçade trabalho lateral cega 164 de modo a formar uma cabeça cega em formade bulbo aumentada 161. A este respeito, a haste de luva 124 é uma tirarecozida sobre uma seção de haste 124' de modo a substancialmente enfra- quecer a área adjacente à superfície de peça de trabalho lateral cega 164,164' a fim de facilitar a formação de bulbo em resposta à carga de coluna.Este movimento continua até que a cabeça cega em bulbo 161 se completecom o anel de corte 146 na extremidade externa da haste de luva 24.

Conforme a magnitude da força axial relativa aumenta, a mesma atinge uma magnitude pré-selecionada na qual o anel de corte 146 é cortadoda porção de guia 145 e da porção de haste reta 154. Neste momento, aporção de haste reta 154 se movimenta através do anel de corte 146 emcujo ponto a porção de retenção 148 começa a se movimentar na aberturado anel de corte 146 com o anel de corte 146 permanecendo na extremidadeexterna da haste de luva 124. Este movimento da porção de retenção 148continua até que o ombro de parada de pino 156 encaixe o ombro de paradade luva 134. Conforme isto ocorre, o material do ombro de parada de luva134 é movimentado pelo ombro de parada de pino 156 na ranhura de bolsode trava 158 após o que um outro movimento do pino 114 com relação àluva 112 será parado. Neste ponto, a magnitude da força axial relativa au-mentará a uma magnitude na qual a haste de pino 140 será cortada na ra-nhura infrene 160 e a instalação completada. Durante o movimento da por-ção de retenção 148 outras ranhuras de retenção 150 e cristas de retenção152 se encaixarão no anel de corte 146. As figuras 8 e 9 mostram o prende-dor 110 na condição instalada final, com a figura 8 mostrando o prendedor110 na condição de espessura de peça de trabalho ou de aperto mínimo, e afigura 9 mostrando o prendedor 110 na condição de espessura de peça detrabalho ou de aperto máximo. Pode-se também observar que a cabeçacega do tipo bulbo 161 é ligeiramente maior que a condição de aperto míni-mo da figura 8 do que na condição de aperto máximo da figura 9 e, sendoassim, não é de uma configuração uniforme sobre a faixa de aperto.

Pode-se prontamente observar que o prendedor 10 da presenteinvenção é substancial e unicamente diferente do prendedor do tipo MAG-NA-BULB 110 tanto na construção como no desempenho. A este respeito,conforme notado, a cabeça cega definida pela seção de grampo e trava 66 éde uma construção e resistência substancialmente uniformes sobre a faixade aperto do prendedor 10. Isto também ajuda ao prendedor instalado 10 demodo a ter uma resistência ao corte e à tensão e uma alta resistência à im-pulsão do pino 14.

Conforme previamente notado, a cabeça de luva saliente 26 daluva 12 da presente invenção é de uma construção diferente da cabeça sali-ente convencional, como, por exemplo, a cabeça saliente 126. Uma compa-ração das duas formas de cabeças cegas para os prendedores de tamanhosdiferentes é mostrada na figura 3B. Na figura 3B, a cabeça de luva 26 émostrada em linhas cheias enquanto a cabeça de luva 126 é mostrada emlinhas pontilhadas e embora as vistas estejam em um sentido secional, aslinhas de seção foram omitidas para fins de simplicidade e clareza. Sendoassim, pode-se observar que o diâmetro externo Dh da cabeça de luva 26 é consideravelmente menor que o diâmetro externo Dhh da cabeça de luva126. O diâmetro interno Dhi da cabeça de luva 26 da porção de anel de su-porte 29 é igual ao diâmetro interno Dhhi da cabeça de luva 126. Sendo as-sim, o recesso côncavo 27 é de modo geral da mesma largura radial e, porconseguinte, do mesmo tamanho que o recesso côncavo 127. No entanto, a porção de anel de suporte 29 é substancialmente menor que a porção deanel de suporte 129. De fato, em uma forma, a largura radial Rw da porçãode anel de suporte 29 é aproximadamente 40 % da largura radial RRw daporção de anel de suporte 129. Agora, assumindo que a carga de grampofinal das peças de trabalho 20, 20" e 22, 22' e 120, 120* com 122, 122* seja igual, pode-se observar que a tensão de superfície de suporte da porção deanel de suporte 29 com relação à superfície externa 65, 65'é substancial-mente maior que a da porção de anel de suporte 129 com relação à superfí-cie 165, 165'. Isto, então, provê uma resistência substancialmente maior aodeslizamento entre a cabeça de luva 26 e a superfície 65, 65' do que entre a cabeça de luva 126 e a superfície 165, 165'. A área da porção de anel desuporte 29 embora substancialmente reduzida é ainda selecionada para pro-ver uma resistência ampla para resistir à carga de tensão e resistir à distor-ção localizada da superfície de peça de trabalho 65, 65' e/ou da cabeça deluva 26.

Além do apresentado acima, a redução do tamanho geral da ca-beça de luva 26 resulta em um prendedor 10 de um peso mais leve e decusto reduzido. A este respeito, a altura axial H da cabeça de luva 26 é igualà altura axial HH da cabeça de luva 126. No entanto, a área total e, por con-seguinte, o volume da cabeça de luva 26 é consideravelmente menor que ada cabeça de luva 126.

A seguir encontra-se um quadro das dimensões comparativastípicas das cabeças de luva 26 e 126 para os prendedores de mesmo tama-nho.

<table>table see original document page 25</column></row><table>

Deve-se entender, no entanto, que os aspectos do prendedor 10podem ser usados com uma luva, como a luva 12, porém com uma cabeçasaliente, como a cabeça de luva 126.

Conforme previamente observado, os aspectos únicos da pre-sente invenção podem ser utilizados com luvas tendo uma construção decabeça nivelada.

Este prendedor com uma luva do tipo nivelada é mostrado con-forme instalado em uma condição de aperto máximo na figura 6. Na descri-ção da modalidade da figura 6, os componentes similares aos componentessimilares do prendedor 10 recebem as mesmas designações numéricas coma adição da subscrita letra "a". Sendo assim, os elementos que são essenci-almente iguais só serão apresentados de modo geral e podem ser conside-rados como tendo os mesmos aspectos a menos que descritos de outra for-ma.

Olhando agora para a figura 6, um prendedor cego 10a é mos-trado e inclui uma luva oca 12a e um pino 14a e localizado nas aberturasalinhadas 16'a e 18'a das peças de trabalho 20'a e 22'a, que têm uma es-pessura combinada representando o aperto máximo ou a espessura de peçade trabalho total máxima para o prendedor 10a.

A luva oca 12a tem uma haste de modo geral reta 24a de umdiâmetro externo uniforme que termina em sua extremidade dianteira emuma cabeça aumentada 26a. A cabeça aumentada 26a, é do tipo niveladoou cônico. Como tal, a cabeça 26a se localiza em uma porção de furo afuni-lada, cônica 18'aa na peça de trabalho externa 22'a.A luva 12a possui um furo de saída central que inclui um furo dehaste 28a que se estende substancialmente pelo comprimento da haste 24ae se comunica próximo à cabeça aumentada 26a com um furo de cabeça dediâmetro reduzido 30a. Um ombro de parada de luva anular 34a é definidona junção do furo de haste 28a e do furo de cabeça de diâmetro reduzido30a.O pino 14a tem uma haste de pino alongada 40a que termina emum segmento de cabeça 42a em sua extremidade traseira.O segmento de cabeça de pino 42a tem uma porção de guiaanular 45a que é adaptada de modo a se encaixar de modo apertado dentroda extremidade externa do furo de luva de diâmetro aumentado 28a. Umanel de corte de diâmetro aumentado 46a antes do corte se localiza imedia-tamente adjacente à porção de guia 45a.O segmento de cabeça de pino 42a inclui a porção de retençãocom ranhuras de diâmetro reduzido alongado 48a que, na condição pré-instalada se estende para trás a partir do anel de corte 46a e inclui um nú-mero pré-selecionado de ranhuras de retenção 50a que são separados pelascristas de retenção 52a. As ranhuras de retenção 50a e as cristas 52a seestendem em um sentido anular.Um ombro de parada de pino anular 56a é definido pela junçãoda porção de guia 45a e da haste de pino 40a que é de um diâmetro menor.O ombro de parada 56a tem uma superfície de extremidade que é de modogeral planar. Uma ranhura ou bolso de trava 58a é adjacente ao ombro deparada de pino 56a. Uma ranhura infrene anular 60a se localiza na frente auma distância pré-selecionada a partir do bolso de trava 58a e define a se-ção mais fraca da haste de pino 40a e é mostrada fraturada na figura 6.O anel de corte 46a é mostrado conforme arrastado para o furode haste de diâmetro grande 28a e formando uma cabeça cega em forma detulipa aumentada 61a que tem a única seção de suporte de grampo e trava66a na superfície lateral cega 64'a.O anel de corte 46a é mostrado em sua condição cortada com aporção de retenção 48 movimentada no mesmo, com o ombro de parada depino 56a encaixado no ombro de parada de luva 34a e o material do ombrode parada de luva 34a movimentando-se para a ranhura de bolso de trava58a de modo a formar a trava interna dianteira entre a luva 12a e o pino 14a.

A haste de pino 40a é mostrada cortada na ranhura infrene 60a e a instala-ção completada.

Com o prendedor 10a na condição instalada com as peças detrabalho 20'a e 22'a sendo da espessura total máxima para a condição deaperto máximo do prendedor 10a, conforme mostrado na figura 6, essenci-almente todas as cristas de retenção 52a e as ranhuras de retenção 50a seencaixam no anel de corte 46a. Mais uma vez, pelo menos uma crista deretenção 52a permanece sobre o lado externo do anel de corte 46a de modoa prover a retenção do anel de corte 46a dentro da cabeça cega 61a a fimde aumentar a resistência da cabeça cega 61a com a seção de grampo etrava 66a contra a superfície lateral interna ou cega 64'a da peça de trabalho20'a.

Assim sendo, pode-se observar que os aspectos únicos doprendedor 10 podem ser prontamente adotados para uso com um prendedordo tipo cabeça nivelada 10a com uma trava interna na extremidade externae com a seção de grampo e trava de alta resistência 66a de uma construçãosubstancialmente uniforme na extremidade lateral cega.

Claims

1. Prendedor do tipo cego (10) para a fixação de uma pluralidadede peças de trabalho incluindo uma peça de trabalho externa (22) tendo umasuperfície lateral externa (65) e uma peça de trabalho interna (20) tendo umasuperfície lateral interna (64), compreendendo:uma luva oca (12) tendo um furo de saída;a dita luva (12) tendo uma porção de haste de luva (24) e umacabeça de luva aumentada (26) em uma extremidade;um pino (14);o dito pino (14) tendo uma porção de haste de pino (40) e umsegmento de cabeça de pino (42), a dita porção de haste de pino (40) adap-tada de modo a se localizar dentro do dito furo da dita luva com o dito seg-mento de cabeça de pino (42) na extremidade da dita porção de haste deluva (24) oposta à dita cabeça de luva (26);a dita porção de haste de pino (40) tendo uma seção de arrastooposta ao dito segmento de cabeça de pino (42) e adaptada de modo a serapertada por uma ferramenta de instalação por meio da qual uma força axialrelativa pode ser aplicada entre o dito pino (14) e a dita luva (12) para a ins-talação do dito prendedor (10);o dito furo de saída da dita luva (12) tendo uma porção de furoaumentada (28) na dita porção de haste de luva (24), e uma porção de furode diâmetro reduzido (30) próxima a mesma e definindo um ombro de para-da de luva (34) que estende em um sentido radial interno na junção das ditasporções de furo aumentada (28) e reduzida (20);o dito pino (14) tendo uma porção de ombro de pino (45) adja-cente à dita porção de haste de pino (40) e sendo de um diâmetro maior queo da dita porção de haste de pino (40);uma ranhura de trava (58) localizada próxima ao dito ombro deparada de pino (56);o dito segmento de cabeça de pino (42) adaptado de modo aengatar a dita porção de haste de luva (24) e deformar a mesma de modo aformar uma cabeça cega oposta à dita cabeça de luva (26) em resposta auma força axial relativa aplicada entre o dito pino (14) e a dita luva (12),o dito ombro de parada de pino (56) adaptado de modo a enga-tar o dito ombro de parada de luva (34),o dito segmento de cabeça de pino (42) que compreende umanel de corte aumentado (46) adaptado de modo a engatar a extremidadeexterna da dita porção de haste de luva (24),o dito segmento de cabeça de pino (42) tendo uma porção deretenção de diâmetro reduzido conectada à extremidade do dito anel de cor-te, que numa condição de pré-montagem do prendedor, é oposta à dita ex-tremidade externa da dita porção de haste de luva,a dita porção de retenção (48) compreendendo uma pluralidadede ranhuras e cristas (52),o dito anel de corte (46) adaptado de modo a se movimentar pa-ra a dita porção de haste de luva (24) através da dita extremidade externa demodo a formar uma cabeça cega em forma de tulipa (61) com uma seção degrampo e trava (66) na superfície lateral interna (64) das peças de trabalho auma magnitude pré-selecionada de força axial relativa e ficar em uma posi-ção substancialmente bloqueada de outro movimento na superfície lateralinterna (64),o dito anel de corte (46) adaptado de modo a ser cortado a partirdo dito segmento de cabeça de pino (42) a uma magnitude maior de forçaaxial relativa por meio da qual a dita porção de haste de pino (24) será mo-vimenta da através da dita porção de haste de luva (24) até que o dito ombrode parada de pino (56) engate o dito ombro de parada de luva (34) a fim deformar a dita trava,o dito anel de corte (46) sendo cortado através de um plano decorte (Sp) por meio do qual uma abertura (68) é formada no dito anel de cor-te (46) tendo um diâmetro pré-selecionado menor que o diâmetro das ditascristas,conforme a dita porção de haste de pino (40) se movimenta como movimento do dito anel de corte bloqueado (46), a dita porção de retenção(48) se movimenta mais ou menos através do dito anel de corte (46), com asditas cristas engatando o dito anel de corte (46) de modo a formar uma travana dita cabeça cega,o dito ombro de parada de pino (56) e o dito ombro de parada deluva (34) engatando um meio de superfície para direcionar o material do ditoombro de parada de luva (34) em um sentido substancialmente radial internopara a dita ranhura de trava (58) a fim de travar o dito pino (14) e a dita luva(12) entre si e finalmente formar uma superfície de parada sobre a dita luva(12) de modo a parar o movimento axial do dito pino (14) através da dita lu-va, caracterizado pelo fato de que:a porção de haste de pino (40) incorpora uma porção de cone-xão estriada ou serrilhada (43), a dita porção de conexão sendo adaptadapara se ajustar no interior da cabeça do furo de diâmetro reduzido (30) emum ajuste de interferência quando o prendedor (10) está em uma condiçãode pré-montagem.

2. Prendedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do dito anel de corte (46) ser adaptado de modo a cortar o materialda superfície interna da dita porção de furo aumentado (28) da dita porçãode haste de luva (24) de modo a formar um anel de suporte (67), com o ditoanel de suporte sendo comprimido pelo dito anel de corte (46) na dita porçãode haste de luva (24) na superfície lateral interna (64) das peças de trabalhoe como uma parte da dita seção de grampo e trava (66).

3. Prendedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato da dita porção de haste de luva (24) ser de uma dureza de modogeral uniforme com uma seção da dita porção de haste de luva (24) na ex-tremidade engatada pelo dito anel de corte (46), tendo um gradiente de du-reza reduzida de modo a facilitar o movimento do dito anel de corte (46) nadita porção de furo aumentado (28) da dita porção de haste de luva (24) paraa iniciação da formação da dita cabeça cega em forma de tulipa (61).

4. Prendedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato das ditas cristas (52) da dita porção de retenção (48) acrescenta-rem em diâmetro, posteriormente ao dito anel de corte (46).

5. Prendedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato das ditas cristas (52) da dita porção de retenção (48) acrescenta-rem em diâmetro e largura, posteriormente ao dito anel de corte (46).

6. Prendedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do dito ombro de parada de luva (34) ter pelo menos uma porção5 do mesmo separada de uma porção radialmente confrontante da dita porçãode furo aumentada (28), de acordo com um movimento radial interno do ma-terial do dito ombro de parada de luva (34) pelo dito ombro de parada depino (56) ser facilitado e a expansão radial do tipo ombro de parada de luva(34) ser inibida.

7. Disposição de peças de trabalho compreendendo uma plurali-dade de peças de trabalho seguras por um prendedor do tipo cego (10), con-forme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, a pluralidade depeças de trabalho incluindo uma peça de trabalho externa (22) tendo umasuperfície lateral externa (65) e uma peça de trabalho interna (20) tendo umasuperfície interna (64), caracterizada pelo fato de que:dita peça de trabalho externa (22) é feita de um material metálicotendo uma resistência à tração de uma magnitude pré-selecionada; edita cabeça de luva aumentada (26) sendo um tipo saliente etendo uma porção de anel (29) na extremidade radial externa do lado inferior da dita cabeça de luva adaptada para engatar a superfície lateral externa(65) da peça de trabalho externa (22);dita porção de anel (29) tendo uma área de rolamento promo-vendo uma tensão de rolamento com a superfície lateral externa (65) de cer-ca de 40 % a 50% da resistência à tração do material da peça de trabalhoexterna (22) e não maior do que aquela na qual o limite de escoamento dasuperfície lateral externa (65) e/ou porção de anel (29) seja alcançado.