BR102012005064A2 - Parafuso recravável e inferiormente conformável e seu respectivo processo de recravamento e conformação - Google Patents

Abstract

PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEUS RESPSCTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO,idealizada na forma de um parafuso metálico e seu respsctivo processo para inserção e fixação em componentes poliméricos automotivos, por interferência e recravamento, tornando o processo de montagem de componentes automotivos mais rápido, com menor número de etapas e mais econômico.

Description

"PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO".

O presente Privilégio de Invenção refere-se a 5 um parafuso metálico e seu respectivo processo para inserção e fixação em componentes poliméricos automotivos. Mais particularmente, o mencionado parafuso possui um extremo inferior concebido a fim de ser conformado e travado, após a sua inserção sob interferência e recravamento no orifício contido no componente 10 polimérico.

Trata-se, portanto, de um parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável e respectivo processo de introdução e fixação, desenvolvido com perfeição e eficiência, no intuito de oferecer um parafuso que proporciona 15 grande confiabilidade ao que se presta, tanto por suas características funcionais, como pela durabilidade do parafuso e forma de fixação.

É ainda, objetivo do presente pedido, apresentar um parafuso com baixos custos para sua exeqüibilidade industrial, além de reduzidos custos para a sua aplicação, por diminuir o número de etapas necessárias para a inserção de parafusos metálicos em componentes poliméricos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A substituição pela indústria automobilística 25 de materiais tradicionais por plástico se deu de forma gradativa e irreversível ao longo de vários anos, devido às diversas vantagens que eles oferecem, tais como diminuição do peso final do veículo, permite a obtenção de peças com elevada complexidade de fabricação, possibilitam a diminuição de etapas de produção, entre outras, no entanto, no que refere ao atendimento as especificações técnicas e resistência a certos esforços físicos, os polímeros não conseguem substituir todos os componentes metálicos nos veículos.

Determinados cabos, parafusos, porcas,

eixos, rolamentos, entre diversos outros são alguns dos exemplos de componentes os quais ainda são utilizados os metais em sua constituição, principalmente o aço, devido sua resistência mecânica, resistência térmica e resistência a agentes químicos que provocam corrosão e/ou redução da vida útil que conferem ao componente.

Em se tratando da inserção de parafusos metálicos em componentes poliméricos usualmente é aplicado o uso de parafusos fixados em enxertos metálicos, por sua vez inseridos no molde de injeção, antes da produção do componente 15 polimérico, de forma que a base de cada parafuso fique integrada dentro da peça, sobressaltando apenas seu perímetro roscado.

Tal maneira de unir e integrar os parafusos metálicos em peças plásticas proporciona resistência ao sistema de fixação do componente polimérico, dando-lhe a devida resistência, 20 todavia, a desvantagem que ocorre nesse tipo de aplicação é a necessidade de manuseio e encaixe dos enxertos metálicos contendo os parafusos dentro do ferramental, o que causa queda de produtividade e risco de danificar o molde, durante o seu funcionamento ou em trabalho.

Além disso, para que ocorra uma perfeita

fixação do componente metálico dentro do polímero é preciso que dito componente seja revestido previamente com uma película que aumente a adesão entre polímero e metal, o que aumenta o custo e o número de etapas de processo. Ainda, o fato de o componente metálico ser injetado juntamente com a porção polimérica dificulta o reaproveitamento do polímero por fragmentação, caso ocorra problemas de aceitação da peça, após inspeção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Mediante a esses e outros diversos aspectos e necessidades do meio técnico, e procurando aplicar a experiência adquirida na manufatura de componentes para a indústria automotiva, o inventor desenvolveu a presente invenção, 10 idealizando uma maneira de inserir parafusos metálicos de fixação em componentes poliméricos, sem a necessidade de previamente embutí-los em moldes durante o ciclo de injeção do componente polimérico propriamente dito.

O parafuso recravável contendo o extremo 15 inferior conformável, e respectiva sistemática para introdução e fixação, são totalmente diferentes do que é executado na indústria, podendo ser aplicado a inúmeros outros produtos congêneres, haja vista que é constituído de um parafuso dotado em seu extremo inferior de uma projeção, a qual é capaz de ser deformada, 20 formando um rebordamento circular após o parafuso ser introduzido no orifício do componente polimérico, com a função de evitar que o parafuso saia do local no qual foi inserido, por meio de alguma força externa de sentido contrário.

Além disso, o parafuso recravável contendo 25 o extremo inferior conformável possui uma base sextavada disposta em uma posição ao longo de seu comprimento, no intuito de servir como trava anti-rotação e como guia para alinhamento e inserção durante o processo de cravamento do parafuso na base do componente polimérico. Ainda, analisando a configuração na região abaixo da base sextavada do referido item, o mesmo possui na sua superfície cilíndrica ranhuras longitudinais ou ainda no sentido axial, também considerado uma interferência (eixo-furo) no intuito de 5 auxiliar no travamento do giro do parafuso, porém, somente em um determinado comprimento, pois, o comprimento restante serve para auxílio de guia durante o processo de montagem na contra peça (furo do item polimérico)r

Assim, a presente patente foi elaborada 10 visando proporcionar um parafuso com menor peso, número de componentes e etapas do seu processo de fabricação em relação aos parafusos utilizados nos processos convencionais, tendo sido convenientemente configurados e arranjados para que o parafuso metálico, ao ser combinado com o componente polimérico, 15 desempenhe suas funções com eficiência e versatilidade inigualáveis, sem os inconvenientes já mencionados.

Apresenta-se no presente pedido de patente, um prático e inovador parafuso com sua configuração e respectivo processo de recravamento e conformidade com todas as exigências 20 funcionais, projetado e desenvolvido segundo as mais modernas técnicas, melhorando o desempenho da funcionalidade, montagem e também para este tipo de aplicação, possibilitando dessa maneira a sua mais variada utilização em componentes automotivos e similares, tais como, por exemplo, base de mecanismos de 25 comando de marchas automotivos, no qual a base é polimérica e necessita ser fixado ao chassi do veículo por meio de parafusos metálicos.

Seu formato inovador permite que se obtenha um excelente nível de funcionalidade, oferecendo um parafuso durável e que suportar os esforços de arrancamento e torção durante a sua utilização.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A seguir, para melhor entendimento e 5 compreensão de como se constitui o "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos em anexo, onde se vê:

A FIG. 1 - Mostra uma vista em perspectiva

superior do parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável, objeto da presente patente.

A FIG. 2 - Mostra uma vista superior do parafuso recravável, ilustrando o formato hexagonal da sua base.

A FIG. 3 - Mostra uma vista lateral do

parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável.

A FIG. 4 - Mostra uma vista lateral e em corte parcial do parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável, ilustrando o orifício cilíndrico e superiormente 20 convexo, contido por dentro da elevação conformável. Dito orifício cilíndrico e superiormente convexo é preferencialmente obtido por processo de conformação.

A FIG. 5 - Mostra uma vista lateral e em corte parcial do parafuso recravável, ilustrando o orifício cilíndrico e superiormente cônico, contido por dentro da elevação conformável. Dito orifício cilíndrico e superiormente cônico é preferencialmente obtido por processo de usinagem.

A FIG. 6 - Mostra uma vista lateral e em corte parcial do parafuso recravável, ilustrando o orifício cilíndrico e superiormente cônico, porém com menor conicidade do que o exemplo da Figura 5. Dito orifício cilíndrico e superiormente cônico é preferencialmente obtido por processo de conformação.

A FIG. 7 - Mostra uma vista em perspectiva lateral e em corte da base de mecanismos de comando de marchas automotivos, ilustrando o parafuso inserido por recravamento no orifício contido nessa base cilíndrico, antes da conformação de seu extremo inferior.

A FIG. 8 - Mostra uma vista em perspectiva inferior e em corte da base de um componente polimérico genérico, visto de forma invertida, ilustrando a porção inferior do parafuso, antes da conformação de seu extremo inferior.

A FIG. 9 - Mostra uma vista em perspectiva lateral e em corte da base de mecanismos de comando de marchas automotivos, ilustrando o parafuso após recravamento e conformação de seu extremo inferior.

A FIG. 10 - Mostra uma vista em perspectiva inferior e em corte da base de um componente polimérico genérico, visto de forma invertida, ilustrando a porção inferior do parafuso, após conformação de seu extremo inferior.

A FIG. 11 - Mostra uma vista em perspectiva superior da base de mecanismos de comando de marchas automotivos, ilustrando os rebaixos hexagonais em torno dos orifícios de inserção dos parafusos.

A FIG. 12 - Mostra uma vista em corte do

processo de recravamento e conformação do extremo inferior do parafuso, ilustrando a operação após a inserção do parafuso na base do dispositivo.

A FIG. 13 - Mostra uma vista em corte do processo de recravamento e conformação do extremo inferior do parafuso, ilustrando a operação de recravamento e calçamento do extremo superior do parafuso.

A FIG. 14 - Mostra uma vista em corte do processo de recravamento e conformação do extremo inferior do parafuso, ilustrando a operação de conformação, após o recravamento e calçamento do extremo superior do parafuso.

Cabe ressaltar que estas figuras são meramente representativas, podendo apresentar variações, desde não fujam do inicialmente requerido.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com as figuras 1, 2 e 3, o parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável, objeto da presente patente, compreende num parafuso metálico (1), 15 parcialmente fixável em componentes (2), elementos e objetos preferencialmente poliméricos, depois de injetados e contendo orifícios de inserção (3) solidário superiormente a alojamento sextavado (4).

Dito parafuso (1) possui perímetro superior roscado (5) ao longo de parte de seu comprimento, com uma elevação (6), de menor diâmetro, sem seu extremo superior, com a função de servir de guia para o encaixe do parafuso em dispositivo mecânico.

Logo abaixo do perímetro roscado (3), depois 25 da porção mediana, está disposta uma base sextavada (7), de perímetro semelhante ao alojamento sextavado (4) e com espessura milimetricamente maior que a profundidade do alojamento sextavado (4), sendo dita base sextavada (7) longitudinalmente transpassada pelo parafuso (1), dividindo o seu comprimento em duas seções.

Em torno da seção inferior está disposto um perímetro contendo ranhuras longitudinais (8), enquanto que do extremo inferior se projeta uma projeção (9), de diâmetro menor e 5 semelhante ao do orifício de inserção (3) e internamente dotada de orifício (10), capaz de ser deformada, formando rebordamento circular (11), após dita projeção (9) ser conformada, depois do parafuso (1) ser introduzido no orifício do componente polimérico (1)·

Como um modo de realização, a presente

patente prevê que o orifício (10) do parafuso (1) seja cônico e com fundo côncavo (12).

Como outro modo de realização, a presente patente prevê que o orifício (10) do parafuso (1) seja cilíndrico e com fundo cônico (12).

Como um modo de realização, a presente patente prevê que componente (2) seja base (13) de mecanismos de comando de marchas automotivos.

Como outro modo de realização, a presente patente prevê que componente (2) seja de uso automotivo.

Cabe ressaltar que as ranhuras longitudinais (8) podem ser obtidas por processo de recartilhamento, cunhagem ou mesmo laminação.

O processo de recravamento do parafuso (1) e conformação de seu extremo inferior, conforme ilustram as Figuras 12, 13 e 14, ocorre através das seguintes etapas:

- inserção do perímetro superior roscado (5) do parafuso (1) na sede (14) da base (15), com alinhamento da base sextavada (7); - direcionamento e alinhamento do orifício (3) do componente polimérico (2) na direção da projeção (9) do parafuso (1), com o devido calçamento do componente polimérico

(2);

- acionamento do dispositivo recravador (16),

aplicando-se uma força (F1) de forma que a projeção (7) do parafuso (1) adentre o orifício (3), inserindo sob interferência o entorno contendo as ranhuras longitudinais (6) no orifício (3), até que a base sextavada (5) adentre dentro do alojamento sextavado 10 (4) do componente polimérico (2), porém mantendo a base sextavada (5) milimetricamente ressaltada e acima da superfície superior do componente polimérico (2). Essa característica é importante, pois garante que a base sextavada (5) encostar-se-á na superfície no entorno do orifício contido no túnel do carro, por 15 exemplo, no qual o componente polimérico (2), quando base de mecanismos de comando de marchas automotivos (11), é fixado. Isso evita a ocorrência de afrouxamento da fixação durante o seu uso;

- acionamento do dispositivo conformador (17), aplicando-se uma força (F2) de forma que a ponta

conformadora (18) adentre o orifício (10) do parafuso (1), até que se forma um rebordamento circular (11), que toca a superfície inferior do orifício (3), fixando definitivamente o parafuso (1).

Desta forma verifica-se, pelo que foi descrito 25 e ilustrado, que o parafuso recravável e contendo o extremo inferior conformável, e respectivo processo de introdução e fixação, ora reivindicado, se enquadra às normas que regem a patente de Privilégio de Invenção, à Iuz da Lei de Propriedade Intelectual, merecendo pelo que foi exposto o respectivo privilégio. Obviamente será percebido que enquanto o acima descrito foi descrito por forma de exemplo ilustrativo, todas outras modificações e variações feitas a esta invenção, na forma que seria aparentemente aos versados na técnica, são considerados dentro do amplo escopo e âmbito deste Privilégio de Invenção, conforme o quadro reivindicatório a seguir.

Claims (11)

1. "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", caracterizado por compreender um parafuso metálico (1), parcialmente fixável em componentes (2), elementos e objetos preferencialmente poliméricos, depois de injetados e contendo orifícios de inserção (3) solidário superiormente a alojamento sextavado (4); dito parafuso (1) possui perímetro superior roscado (5) ao longo de parte de seu comprimento, com uma elevação (6), de menor diâmetro, sem seu extremo superior, enquanto que logo abaixo do perímetro roscado (3), depois da porção mediana, está disposta uma base sextavada (7), de perímetro semelhante ao alojamento sextavado (4) e com espessura milimetricamente maior que a profundidade do alojamento sextavado (4), sendo dita base sextavada (7) longitudinalmente transpassada pelo parafuso (1), dividindo o seu comprimento em duas seções; em torno da seção inferior está disposto um perímetro contendo ranhuras longitudinais (8), enquanto que do extremo inferior se projeta uma projeção (9), de diâmetro menor e semelhante ao do orifício de inserção (3) e internamente dotada de orifício (10), capaz de ser deformada, formando rebordamento circular (11), após dita projeção (9) ser conformada, depois do parafuso (1) ser introduzido no orifício do componente polimérico (1)

2. "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o orifício (10) do parafuso (1) ser cônico e com fundo côncavo (12).

3. "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o orifício (10) do parafuso (1) ser cilíndrico e com fundo cônico (12).

4. "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente (2) ser base (13) de mecanismos de comando de marchas automotivos.

5. "PARAFUSO RECRAVÁVEL E INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente (2) ser de uso automotivo.

6.

"PARAFUSO RECRAVÁVEL E

INFERIORMENTE CONFORMÁVEL E SEU RESPECTIVO

PROCESSO DE RECRAVAMENTO E CONFORMAÇÃO", de

acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o processo de

recravamento do parafuso (1) e conformação de seu extremo inferior, ocorrer através das seguintes etapas: inserção do perímetro superior roscado (5) do parafuso (1) na sede (14) da base (15), com alinhamento da base sextavada (7); direcionamento e alinhamento do orifício (3) do componente polimérico (2) na direção da projeção (9) do parafuso (1), com o devido calçamento do componente polimérico (2); acionamento do dispositivo recravador (16), aplicando-se uma força (F1) de forma que a projeção (7) do parafuso (1) adentre o orifício (3), inserindo sob interferência o entorno contendo as ranhuras longitudinais (6) no orifício (3), até que a base sextavada (5) adentre dentro do alojamento sextavado (4) do componente polimérico (2), porém mantendo a base sextavada (5) milimetricamente ressaltada e acima da superfície superior do componente polimérico (2). Essa característica é importante, pois garante que a base sextavada (5) encostar-se-á na superfície no entorno do orifício contido no túnel do carro, por exemplo, no qual o componente polimérico (2), quando base de mecanismos de comando de marchas automotivos (11), é fixado. Isso evita a ocorrência de afrouxamento da fixação durante o seu uso; acionamento do dispositivo conformador (17), aplicando-se uma força (F2) de forma que a ponta conformadora (18) adentre o orifício (10) do parafuso (1), até que se forma um rebordamento circular (11), que toca a superfície inferior do orifício (3), fixando definitivamente o parafuso (1).