BR102012029234A2 - Membro de compensação de tolerância - Google Patents

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Abstract

MEMBRO DE COMPENSAÇÃO DE TOLERÂNCIA. A presente invenção se refere a um membro de compensação de tolerância possuindo pelo menos dois corpos de suporte (20, 22) pelo menos dos quais possui uma superfície de suporte se estendendo helicoidalmente com a qual os corpos de suporte (20, 22) são engatados um contra o outro de maneira tal que uma dimensão axial do membro de compensação de tolerância (12) pode ser ajustada por rotação dos corpos de suporte (20, 22) relativamente um para o outro. Em concordância com a presente invenção, pelo menos um dos corpos de suporte (20, 22) é uma mola helicoidal (20), e o corpo de suporte (22) que é engatado com a mesma possui um lóbulo (26) que se engata entre as espirais (os elos) da mola helicoidal (20).

Description

"MEMBRO DE COMPENSAÇÃO DE TOLERÂNCIA"
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um membro de 5 compensação de tolerância possuindo pelo menos dois corpos de suporte um dos quais possui uma superfície de suporte se estendendo helicoidalmente com a qual os corpos de suporte são engatados um contra o outro de maneira tal que uma dimensão axial do membro de compensação de tolerância pode 10 ser ajustada por rotação dos corpos de suporte relativamente um para o outro.
PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO
Exemplos para membros de compensação de tolerância deste tipo foram descritos no documento de patente alemão número DE 98 07 967 e nos documentos de pedido de patente europeus números EP 1 118 605 Al e EP 1 215 401 A2.
Estes membros de compensação de tolerância são utilizados em particular para conexão e tensionamento de 20 dois componentes estruturais por intermédio de um parafuso de conexão que é inserido através dos corpos de suporte anulares. CJm dos corpos de suporte é engatado com o parafuso de conexão por intermédio de um acoplamento de fricção de maneira que, quando o parafuso de conexão é 25 aparafusado para um dos dois componentes estruturais para ser conectado, é entranhado por friccionalmente e, por intermédio disso rotacionado relativamente para o outro corpo de suporte. Desta maneira, a dimensão axial do membro de compensação de tolerância aumenta no curso do parafuso 30 em processo até que o membro de compensação de tolerância vem a unir a fenda entre os dois componentes. Então, o acoplamento de fricção permite que o parafuso de conexão venha a ser aparafusado adicionalmente, enquanto que os dois corpos de suporte são retidos em suas posições relativamente um para o outro.
Nos membros de compensação de tolerância conhecidos, pelo menos dois dos corpos de suporte estão em um engate rosqueado um com o outro, por exemplo, por intermédio de roscas em sentido esquerdo.
É um objetivo da presente invenção o de proporcionar um membro de compensação de tolerância que pode ser manufaturado mais facilmente e em custos inferiores.
Em concordância com a presente invenção, de maneira a conseguir este objetivo, pelo menos um dos corpos de suporte é uma mola helicoidal, e o corpo de suporte engatado na mesma possui um lóbulo (uma saliência) que se engata entre as espirais (os elos) da mola helicoidal.
Por conseqüência, a superfície de suporte se 15 estendendo helicoidalmente é formada pelas bobinas da mola helicoidal. Conseqüentemente, não é necessário formar esta superfície de suporte por abertura de rosca (corte rosqueado) ou por maquinação (usinagem) do corpo de suporte.
Detalhes úteis da presente invenção são indicados nas
reivindicações de patente dependentes acompanhantes.
Em uma concretização preferível da presente invenção, a mola helicoidal é configurada de maneira tal que suas espirais estão em engate bloqueado umas com as outras no 25 estado não carregado da mola. Conseqüentemente, quando o lóbulo do outro corpo de suporte se engata entre as espirais e pressiona as mesmas separadamente, as espirais exercem uma força elástica em cima do lóbulo que é, por intermédio disso suportado por travamento (firmemente) 30 entre as espirais. Isto oferece a possibilidade para armazenar e transportar o membro de compensação de tolerância em uma condição pré-montada definida sem o risco de que a posição relativa dos dois corpos de suporte venha a ser mudada, por exemplo, devido para vibrações durante transporte.
0 corpo de suporte que coopera com a mola helicoidal pode ser manufaturado em baixos custos como um membro moldado não maquinado (não usinado) ou como uma parte de extração, por exemplo, na configuração de um recipiente que é acomodado no interior da mola helicoidal pelo menos com uma parte de seu comprimento e possuindo um lóbulo se projetando radialmente externamente, ou na configuração de uma luva que circunda a mola helicoidal e possui uma projeção se projetando radialmente internamente. Estas duas variações podem também ser combinadas uma com uma outra de maneira que o lóbulo conecta um recipiente no interior da mola helicoidal com uma luva circundando a mesma. Opcionalmente, o corpo de suporte pode também ser um corpo sinterizado.
O lóbulo pode, em si mesmo, possuir uma configuração helicoidal e pode, por exemplo, formar uma ou mais espirais completas. A faixa de ajustamento axial do membro de compensação de tolerância pode ser limitada por 20 interrupções em uma direção ou em ambas as direções. Preferivelmente, as interrupções são dispostas de maneira tal que as mesmas limitam a movimentação rotativa relativa dos corpos de suporte.
Enquanto que os corpos de suporte são preferivelmente 25 feitos de metal de maneira tal que os mesmos têm capacidade para transmitir uma grande força de suporte, é possível que uma extremidade de um corpo de suporte ou de ambos os corpos de suporte seja embutida ou inserida por moldagem em uma montagem plástica que facilita a montagem do membro de 30 compensação de tolerância para um dos componentes a ser conectado e/ou para proteger os componentes a serem conectados contra se tornarem arranhados.
Em concordância com um desenvolvimento adicional da presente invenção, é também conceptível proporcionar um membro de compensação de tolerância de estágio múltiplo com três ou mais corpos de suporte dos quais pelo menos um é configurado como uma mola helicoidal. Neste caso, é possivel que duas molas helicoidais, que são diretamente suportadas em um respectivo dos componentes estruturais, uma sendo uma mola helicoidal em sentido esquerdo e a outra sendo uma mola helicoidal em sentido direito, sejam não rotativamente bloqueadas uma contra a outra e/ou contra os respectivos componentes estruturais, enquanto que um terceiro corpo de suporte rotativo se engata com lóbulos entre as espirais das duas molas helicoidais.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO
Com referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes, uma concretização exemplificativa irá agora ser descrita em maiores detalhes em conjunção com referidos Desenhos das Figuras em que:
Figura 1 é uma seção axial de um dispositivo de conexão possuindo um membro de compensação de tolerância em concordância com a presente invenção;
Figura 2 mostra o dispositivo de conexão da Figura 1 em uma condição antes que a conexão venha a ser estabelecida; Figura 3 é uma vista de um corpo de suporte configurado como uma mola helicoidal; e
Figura 4 é uma vista de um corpo de suporte configurado em recipiente que coopera com a mola helicoidal da Figura 3.
Os Desenhos das Figuras são somente representações esquemáticas/diagramáticas e a presente invenção não está limitada para a concretização neles representada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO
A Figura 1 mostra um dispositivo de conexão que compreende um parafuso de conexão (10) e um membro de compensação de tolerância (12) e serve para conexão de um primeiro componente estrutural (14) com um segundo componente estrutural (16) de maneira tal que um espaçamento existe entre os mesmos.
0 parafuso de conexão (10) é inserido através de uma
perfuração do primeiro componente (14) e aparafusado para uma perfuração rosqueada (18) do segundo componente (16). 0 membro de compensação de tolerância (12) serve como um espaçador entre os componentes (14, 16) . 0 membro de 10 compensação de tolerância (12) possui um corpo de suporte que é configurado como uma mola helicoidal (20) e é suportado sobre o segundo componente (16), e um outro corpo de suporte (22) que é configurado como uma parte de extração configurada em recipiente e é suportado sobre o 15 primeiro componente (14).
No exemplo mostrado, o corpo de suporte (22) possui uma parte interna configurada em recipiente (24) que é acomodada na mola helicoidal (20) com uma parte de seu comprimento e possui em sua extremidade inferior um lóbulo 20 (26) que se projeta radialmente externamente e se estende helicoidalmente em direção circunferencial e conecta a parte interna (24) para uma luva (28) que circunda a mola helicoidal (20) . A luva (18) forma em sua extremidade de topo um flange direcionado externamente (30) que é nivelado 25 com o fundo da parte interna (24) e é suportado no primeiro componente (14) .
No exemplo mostrado, a mola helicoidal (20) é uma mola em sentido esquerdo, enrolada (bobinada) a partir de um fio que possui uma seção transversal retangular ou quadrada, 30 com bordas arredondadas ou chanfradas. Quando a mola helicoidal (20) não está sob tensão, as espirais da mesma se engatam uma com a outra em disposição de bloqueio. Quando o parafuso de conexão (10) é apertado, o mesmo engata o primeiro componente estrutural (14) com sua cabeça e extrai (retém) o segundo componente (16) contra a extremidade inferior (na Figura 1) da mola helicoidal (20) que é suportada com suas espirais bloqueadas sobre o lóbulo (26) do corpo de suporte (22) que em si mesmo é suportado 5 sobre o primeiro componente (14). Desta maneira, os dois componentes (14, 16) podem ser firmemente tensionados um contra o outro com um espaçamento que é definido pela dimensão axial do membro de compensação de tolerância (12).
No exemplo mostrado, a extremidade inferior da mola 10 helicoidal (20) é moldada por inserção para uma montagem plástica (32) que pode também preencher o interior da parte inferior da mola helicoidal (20) e possui clipes elásticos (34) com os quais a montagem plástica (32) e, com a mesma, a mola helicoidal moldada por inserção (20) pode ser 15 segurada (presa) não rotativamente no segundo componente (16) .
A Figura 2 mostra o dispositivo de conexão em uma condição durante o processo de montagem. O membro de compensação de tolerância (12) é segurado para o segundo 20 componente (16) por intermédio de clipes (34). Aqui, o corpo de suporte (22) foi aparafusado adicionalmente para a mola helicoidal (22) e está em uma posição extrema inferior na qual seu lóbulo (26) engata a montagem plástica (32) . Nesta condição, a extremidade de topo da mola helicoidal 25 (20) é nivelada com a superfície de topo do flange (30) e o fundo da parte interna (24) . A mola helicoidal (20) é esmerilhada em ambas as extremidades de maneira tal que a mesma forma faces de extremidade planas essencialmente sobre sua integridade de periferia. A extremidade inferior 30 da mola helicoidal (20) está conseqüentemente, em sua integridade de circunferência, em engate completo voltandose para (com) a superfície de topo do segundo componente (16) .
Na Figura 2, o primeiro componente (14) está ainda espaçado separado a partir do membro de compensação de tolerância (12). O parafuso de conexão (10) foi inserido através do componente (14) e através de uma perfuração no fundo da parte interna (24) e para o corpo de suporte (22). 5 Duas lingüetas elásticas (36) que estão em engate elástico com a rosca externa do parafuso de conexão (10) foram encurvadas da parede periférica da parte interna (24). Desta maneira, o corpo de suporte (22) é segurado (preso) em contato de fricção com o parafuso de conexão (10).
No curso adicional do processo de montagem, o parafuso
de conexão (10) é inserido adicionalmente até que o mesmo venha a entrar em engate rosqueado com a perfuração rosqueada (18). Subseqüentemente, o parafuso de conexão (10) é aparafusado para a perfuração rosqueada (18) 15 enquanto as lingüetas (36) asseguram que o corpo de suporte (22) seja entranhado em direção rotativa enquanto que a mola helicoidal (20) é segurada não rotativamente pela montagem plástica (32). Desta maneira, o corpo de suporte (22) é rotacionado relativamente para a mola helicoidal 20 (20), de maneira tal que seu lóbulo (26) segue as espirais em sentido esquerdo da mola helicoidal (20), com o resultado de que o corpo de suporte (22) é aparafusado da mola helicoidal (20) e se aproxima do (aborda o) primeiro componente (14). Quando, finalmente, o flange (30) engata o 25 primeiro componente (14) e, conseqüentemente, o corpo de suporte (22) não pode ser aparafusado adicionalmente, as lingüetas (36) permitem que o parafuso de conexão (10) venha a deslizar, de maneira tal que o último pode ser aparafusado adicionalmente até que sua cabeça venha a 30 firmemente apertar o primeiro componente (14) contra o membro de compensação de tolerância (12).
Na Figura 3 e na Figura 4, a mola helicoidal (20) e o corpo de suporte configurado em recipiente (20) foram mostrados em uma respectiva vista lateral. A mola helicoidal (20) foi mostrada na condição que a mesma deveria assumir quando o corpo de suporte (22) tivesse sido aparafusado.
Na Figura 4, pode ser observado que o lóbulo (26) se estende helicoidalmente e forma exatamente uma espiral, de maneira que um passo (38) é formado em um ponto de sua circunferência.
Na Figura 3, pode ser observado que as espirais da mola helicoidal (20) são pressionadas separadas para aqueles pontos onde o lóbulo (26) passa de lado a lado, de maneira tal que uma fenda (40) é formada dentre as espirais se avizinhando. Sobre a lateral traseira da mola helicoidal (20) que se volta para fora a partir do observador na Figura 3, a fenda (40) possui uma largura constante, enquanto que, sobre a lateral dianteira que é visivel na Figura 3, a mesma se afunila em configuração de cunha em ambas as extremidades. A espessura do lóbulo (26) varia de uma maneira correspondente. Em um arco de 180° que está situado sobre a lateral voltando-se para fora a partir do observador na Figura 4, o lóbulo (26) possui uma espessura constante. Sobre a lateral que se volta para o observador na Figura 4, o lóbulo (26) forma dois arcos de 90° que se afunilam em direção do passo (38) de configuração em cunha até que a espessura venha a ser reduzida para aproximadamente uma metade da espessura original.
Esta configuração do lóbulo (26) torna mais fácil aparafusar o corpo de suporte (22) para a mola helicoidal (20) . Para aquela finalidade, a espiral a mais de topo da mola helicoidal (20) é ligeiramente elevada com uma 30 ferramenta aguda. Graças ao chanfro ou ao arredondamento do perfil do fio, a ferramenta pode facilmente penetrar entre as espirais. Quando a espiral a mais de topo do fio tiver sido elevada, o lóbulo (26) pode ser inserido com sua extremidade afunilada configurada em cunha para a fenda entre as duas espirais as mais de topo da mola helicoidal (20) e pode, então, ser aparafusado mais profundamente por rotação adicional.
Quando o corpo de suporte (22) tiver sido aparafusado completamente e assumir a posição mostrada na Figura 2, o passo (38) se apóia em uma interrupção (42) que é formada na montagem (32) e foi simbolizado por uma linha tracejada na Figura 2 (mas pode, na prática, ser localizado em uma diferente posição angular). Isto previne que o corpo de suporte (22) venha a ser aparafusado adicionalmente, de maneira tal que o corpo de suporte (22) é segurado em uma posição definida na qual sua extremidade de topo é nivelada com a extremidade de topo da mola helicoidal (20). Ao mesmo tempo, é assegurado que o corpo de suporte (22) não venha a ser apertado excessivamente firmemente na mola helicoidal (20), de maneira tal que o contato de fricção das lingüetas (36) é suficiente para rotação do corpo de suporte (22) em direção desaparafusada quando o parafuso de conexão (10) é aparafusado.
Como pode adicionalmente ser observado na Figura 3, a mola helicoidal (20) possui como um entalhe (encaixe) (44) na lateral de topo de sua espiral a mais de topo. Quando a montagem (32) é moldada em torno da extremidade inferior da mola helicoidal (20), a mola helicoidal (20) é segurada por uma ferramenta (não mostrada) que possui um lóbulo que se engata no entalhe (44). Desta maneira, pode ser assegurado que a mola helicoidal (20) possui uma posição angular reprodutível relativamente para a montagem (32).
Dependendo da direção na qual o parafuso de conexão (10) é inserido e aparafusado, é também possível conceber concretizações nas quais a mola helicoidal (20) é uma mola em sentido direito.
A presente invenção não é evidentemente de qualquer forma considerada como sendo restringida para as concretizações descritas anteriormente. Ao contrário, deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que, muitas modificações e variações adicionais da presente invenção são conceptíveis sem se afastar da idéia fundamental desta presente invenção tal como definida dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente posteriormente.

Claims (12)

1. Um membro de compensação de tolerância possuindo pelos menos dois corpos de suporte (20, 22) pelo menos um dos quais possui uma superfície de suporte se estendendo helicoidalmente com a qual os corpos de suporte (20, 22) são engatados um contra o outro de maneira tal que uma dimensão axial do membro de compensação de tolerância (12) pode ser ajustada por rotação dos corpos de suporte (20, 10 22) relativamente um para o outro, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos corpos de suporte (20, 22) é uma mola helicoidal (20) , e o corpo de suporte (22) que é engatado com a mesma possui um lóbulo (26) que se engata entre as espirais da mola helicoidal (20).
2. 0 membro de compensação de tolerância de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as espirais da mola helicoidal (20), quando descarregados, são bloqueados um contra o outro.
3. 0 membro de compensação de tolerância de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mola helicoidal (20) é enrolada a partir de um fio que possui uma seção transversal retangular, preferivelmente com cantos arredondados ou chanfrados.
4. 0 membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mola helicoidal (20) é uma mola helicoidal em sentido esquerdo.
5. 0 membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o lóbulo (26) se estende helicoidalmente, correspondentemente com as espirais da mola helicoidal (20) .
6. 0 membro de compensação de tolerância de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o lóbulo (26) forma pelo menos uma espiral de hélice completa.
7. O membro de compensação de tolerância de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o lóbulo (26) é afunilado em espessura em uma configuração de cunha pelo menos em uma extremidade.
8. O membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o lóbulo (26) é formado em uma circunferência externa de uma parte interna (24) da qual pelo menos uma parte é acomodada na mola helicoidal (20).
9.O membro de compensação de tolerância de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a parte interna é anular e possui lingüetas elásticas se projetando internamente (36).
10. O membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o lóbulo (26) é formado em uma periferia interna de uma luva (28) que circunda a mola helicoidal (20) .
11. O membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o corpo de suporte (22) que possui o lóbulo (26) é uma parte de extração.
12. O membro de compensação de tolerância de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma extremidade externa de pelo menos um dos corpos de suporte (20, 22) é embutida em uma montagem plástica (32).
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