BR102013004612A2

BR102013004612A2 - aparelho de suporte para um elemento de armação

Info

Publication number: BR102013004612A2
Application number: BR102013004612A
Authority: BR
Inventors: Trevor J Wiffen
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2015-10-06
Also published as: US20130294861A1; CN103388613B; US9239070B2; CN103388613A; DE102013207924A1

Abstract

aparelho de suporte para um elemento de armação. um aparelho de suporte para um elemento de armação é provido. o aparelho de suporte inclui um parafuso e um retentor. o parafuso inclui uma cabeça, uma haste que se estende da cabeça, e uma espiga que se estende radialmente da cabeça. o retentor inclui uma placa reativa que fixa o retentor contra a rotação relativa ao elemento de armação e uma ranhura de engate definido pelo retentor que tem uma primeira parede disposta para impedir a rotação positiva da espiga.

Description

“APARELHO DE SUPORTE PARA UM ELEMENTO DE ARMAÇÃO” CAMPO TÉCNICO

Esta descrição se refere a sistemas de montagem, componentes, e aparelhos de montagem para parafusos, especial mente aqueles usados para afixar componentes pesados.

ANTECEDENTES

Chassi sobre armação é um método de construção para veículos, no qual um corpo separado suporta muito da carga sobre o veículo. Na construção to tipo chassi sobre armação, um corpo separado é montado em uma armação rígida, que usualmente também suporta o trem de acionamento. O corpo pode ser montado na armação com fixadores. A construção de chassi unitário pode usar seções de caixa, anteparas, tubos, seções de revestimento estressadas, e combinações das mesmas para suportar as cargas de veículo. As seções de chassi unitário podem ser montadas conjuntamente com fixadores. SUMÁRIO

Um aparelho de suporte para um elemento de armação é provido. O aparelho de suporte inclui um parafuso e um retentor, e pode incluir uma porca que pode ser afixada ao parafuso. O parafuso inclui uma cabeça e uma haste que se estende da cabeça. O parafuso também inclui uma espiga que se estende radialmente da cabeça. O retentor inclui uma placa reativa que fixa o retentor contra rotação em relação ao elemento de armação. O retentor também inclui uma ranhura de engate que tem uma primeira parede disposta para impedir a rotação positiva da espiga.

As características e vantagens acima, e outras características e vantagens, da presente invenção, são imediatamente aparentes a partir da seguinte descrição detalhada de alguns dos modos e outras modalidades para realizar a invenção, que é definida somente pelas reivindicações anexas, quando tomadas em conexão com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista isométrica esquemática de um parafuso que tem uma cabeça não atuável; a Figura 2 é uma vista isométrica esquemática de um retentor; a Figura 3 é uma vista isométrica esquemática de um aparelho de montagem que usa o parafuso e o retentor das Figuras 1 e 2; a Figura 4 é uma vista isométrica esquemática do aparelho de montagem da Figura 3, mostrado em um diferente estado de montagem; a Figura 5 é uma vista isométrica esquemática do aparelho de montagem das Figuras 3-4, mostrado em diferentes estado de montagem; e a Figura 6 é uma vista isométrica esquemática de outro parafuso que tem uma cabeça não atuável.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Com referência aos desenhos, em que os mesmos números de referência correspondem aos mesmos ou similares componentes, onde possível, através das várias Figuras, é mostrado na Figura 1 um parafuso 10. Como discutido em detalhe aqui, o parafuso 10 pode ser usado para afixar ou montar componentes, particularmente componentes pesados, a uma armação de veículo.

Embora a presente invenção possa ser descrita com relação a aplicações automotivas ou veiculares, aqueles especializados na arte reconhecerão a aplicabilidade mais ampla da invenção. Aqueles que têm conhecimento comum na arte reconhecerão que termos, tais como “acima”, “abaixo”, “para cima”, “para baixo”, etc., são usados descritivamente das Figuras, e não representam limitações sobre o escopo da invenção, como definido pelas reivindicações anexas. Quaisquer designações numéricas, tais como “primeiro” ou “segundo” são apenas ilustrativas e não pretendem limitar o escopo da invenção, de nenhuma maneira. O parafuso 10 inclui uma cabeça 12 ou porção de cabeça. Um corpo do parafuso 10 se estende para longe (para baixo, quando observado na Figura) da cabeça 12, e inclui uma haste 14 ou cabo. O corpo do parafuso 10 inclui também uma porção rosqueada 16 em uma extremidade da haste 14, oposta à cabeça 12.

Um eixo 18 do parafuso 10 é mostrado para finalidades ilustrativas. A direção axial se refere geralmente a qualquer direção paralela ao eixo 18. Por exemplo, a haste 14 se estende axialmente da cabeça 12. A direção radial é para fora a partir do, e geralmente perpendicular ao, eixo 18.

Uma espiga 20 se estende radialmente para fora a partir da cabeça 12. Adicionalmente, na configuração mostrada na Figura 1, a cabeça 12 do parafuso 10 inclui também uma porção plana 22 que se estende radialmente.

Uma porca 24 é ilustrada na Figura 1. A porca 24 é configurada para se ajustar à porção rosqueada 16 do parafuso 10. Note que a porca 24 mostrada é uma porca hexagonal simples, mas outros tipos de porcas podem ser usados, uma ou mais arruelas podem ser usadas com a porca 24 e o parafuso 10. O parafuso 10 é ilustrado como sendo um parafuso de rosca à direita. Por conseguinte, a rotação no sentido contrário aos dos ponteiros do relógio (como visualizado na Figura 1) aperta a porca 24 e move-a para cima (quando observada na Figura 1) sobre a porção rosqueada 16 do parafuso 10.

Com referência agora à Figura 2, e com referência continuada à Figura 1, é mostrado um retentor 40, o qual é configurado para o uso com o parafuso 10 e outros parafusos que têm características similares.o retentor 40 mostrado é formado integralmente de uma única peça de material. Todavia, outras configurações do retentor 40 podem incluir múltiplas peças de material, que são subsequentemente montadas ou conjugadas conjuntamente. O retentor 40 inclui uma placa de base 42, através da qual um furo 44 é formado ou definido. O furo 44 é suficientemente amplo para permitir que a mais larga dentre a haste 14 e a porção rosqueada do parafuso 10 atravessem. No retentor 40 mostrado nas Figuras, o furo 44 é parcialmente oblongo e é também mais largo do que a haste 14 do parafuso 10, permitindo a variabilidade de fabricação ou de montagem. O retentor 40 inclui pelo menos uma placa reativa 46. No exemplo mostrado nas Figuras, são providas quatro placas reativas 46, cada uma das quais se estende geralmente perpendicular à placa de base 42. Pelo menos uma ranhura de engate 50 é formado em pelo menos uma das placas reativas 46.

Como será explicado aqui, a ranhura de engate 50 é configurado para interfacear com a espiga 20 do parafuso 10. A ranhura de engate 50 inclui pelo menos uma primeira parede 52, pelo menos uma segunda parede 54, e pelo menos uma terceira parede 56.

Com referência agora à Figura 3, à Figura 4, e à Figura 5, são mostradas três vistas do parafuso 10 e do retentor 49 interagindo com uma armação 80 para formar um sistema de montagem ou aparelho de montagem. Por exemplo, e sem limitação, a armação 80 pode ser uma porção da estrutura de armação para veículos do tipo chassi sobre armação, e o parafuso 10 e retentor 40 podem ser usados para afixar um corpo (não mostrado) à armação 80.

As Figuras 3-5 mostram vários estágios na afixação e inserção do parafuso 10 ao retentor 40 e a armação 80. A Figura 3 mostra o parafuso 10 apenas parcialmente inserido através do furo 44. A Figura 4 mostra o parafuso 10 com a espiga 20 parcialmente dentro da ranhura de engate 50, e a Figura 5 mostra uma espiga 20 totalmente dentro da ranhura de engate 50. A porção do armação 80 mostrado inclui um ou mais elementos de armação 82, os quais podem ser afixados um ao outro através de meios apropriados, tais como soldagem. O elemento de armação adicionais 82 pode estar oculto da vista nas Figuras 3-5 e outros componentes podem ser removidos para ilustrar melhor o aparelho de montagem. O furo 44 do retentor 40 é geralmente alinhado com um furo 84 formado em um dos elementos de armação 82. O retentor 40 é afixado a uma porção da armação 80, tal como por meio de uma ou mais costuras de solda 86 que ume uma das placas reativas 46 a um dos elementos de armação adjacentes 82. A placa reativa 46 fixa o retentor 40 contra a rotação, ou outras formas de movimento, em relação à armação 80.

Como mostrado nas Figuras 3-5, a placa de base 42 pode também ser afixada a um dos elementos de armação 82, tais como por meio de costura de solda 86. O retentor 40 pode também ser afixado por um método alternativo, incluindo soldagem por pontos, adesivos, ou fixadores. Altemativamente, as placas reativas 46 podem ser configuradas para alojar dentro de uma bolsa na armação 80, de forma que o retentor 40 é impedido de girar substancialmente por meio de interferência com os elementos de armação adjacentes 82, e sem a necessidade de fixar o retentor 40 aos elementos de armação 82.

Como mostrado na Figura 3, durante a montagem, o parafuso 10 é inserido através do furo 44 no retentor 40 e através do furo 84 no elemento de armação 82 abaixo do retentor 40. A parte superior da ranhura de engate 50 é uma abertura voltada para cima, dentro da qual pode ser inserida a espiga 20. Como mostrado nas Figuras 4 e 5, o parafuso 10 é girado e movido para baixo (quando observado nas Figuras) durante a montagem.

As primeiras paredes 52 da ranhura de engate 50 são dispostas para impedir a rotação positiva da espiga 20. Quando usado aqui, o termo rotação “positiva” se refere à direção de rotação comunicada ao parafuso 10 enquanto a porca 24 está sendo acionada sobre a porção rosqueada 16. Por conseguinte, uma vez quando a espiga 20 se encosta a uma das primeiras paredes 52, o parafuso 10 será impedido de girar na direção contrária à dos ponteiros do relógico quando a porca 24 é acionada sobre a porção rosqueada 16.

Sem a interação entre a espiga 20 e a primeira parede 52, o paraufolO tendería a girar livremente quando a porca 24 é girada, o que pode impedir que a porca 24 seja apertada sobre a porção rosqueada 16. As primeiras paredes 52 também removem a necessidade de uma ferramenta de segurar e acionar para acionar a porca 24 sobre o parafuso 10.

As segundas paredes 54 da ranhura de engate 50 são dispostas para prevenir a impulsão da espiga 20. Quando usado aqui, “impulsão para fora” se refere ao movimento para cima do parafuso 10, que pode também ocorrer enquanto a porca 24 está sendo acionada sobre a porção rosqueada 16.

As terceiras paredes 56 da ranhura de engate 50 são dispostas para impedir a rotação negativa da espiga 20. Quando usada aqui, a rotação “negativa” se refere à direção de rotação comunicada ao parafuso 10 enquanto a porca 24 está sendo removida da porção rosqueada 16. Como observado nas Figuras, a rotação negativa causa com que o parafuso lOgire na direção dos ponteiros do relógio. O retentor 40 mostrado inclui múltiplas primeiras paredes 52, segundas paredes 54, e terceiras paredes 56. Todavia, somente um de cada um dos elementos é necessário para impedir os respectivos movimentos. A natureza escalonada da ranhura de engate 50 permite que as primeiras paredes 52 e as segundas paredes 54 impeçam o movimento do parafuso 10 durante a instalação, mesmo se a espiga 20 não for totalmente inserida na ranhura de engate 50. O parafuso 10 é mostrado com uma cabeça não atuável 12. Quando usado aqui, “não atuável” se refere à incapacidade da cabeça 12 de acionar para afixar a porca 24 à porção rosqueada 16. Muitos parafusos têm cabeças hexagonais ou quadradas que são configuradas para apresentar uma interface com um soquete ou outro acionador. Outros parafusos têm soquetes internos embutidos com a cabeça, tal como um soquete hexagonal, soquete estriado, ranhura de chave de fenda, ou cabeça quadrada. Todavia, a cabeça 12 do parafuso 12 pode simplesmente ser plana, tal como a superfície superior é mais plana 9com ou sem a porção plana 22).

Como mostrado nas Figuras, os retentores têm uma segunda ranhura de engate 60 no lado oposto do retentor 40 a partir da primeira ranhura de engate 50. A segunda ranhura de engate 60 mostrado substancialmente espelha a primeira ranhura de engate 50. A segunda ranhura de engate 60 mostrada espelha substancialmente a primeira ranhura de engate 50.

No retentor 40 mostrado nas Figuras, as placas reativas 46 definem somente duas aberturas voltadas para cima. Quando usado aqui, uma “abertura voltada para cima” é qualquer ranhura ou interstício capaz de engatar a espiga 20, tal como a primeira ranhura de engate 50 e a segunda ranhura de engate 60. Por conseguinte, a espiga 20 pode somente se adaptar dentro ou da primeira ranhura de engate 50 ou na segunda ranhura de engate 60, e não pode ser inserida por engano dentro de outra abertura que não inclui a primeira parede 52 e a segunda parede 54.

Com referência agora à Figura 6, e com referência continuada às Figuras 1 - 5, é mostrado um parafuso alternativo 110, o qual pode ser usado de maneira similar ao parafuso 10 mostrado nas Figuras 1 e 3 - 5. Somente uma porção do parafuso 110 é mostrada. O parafuso 110 inclui uma cabeça 112 e um corpo 114 que se estende a partir da mesma, o corpo 114 tem uma porção rosqueada (não mostrada) que interage com uma porca (não mostrada).

Uma primeira espiga 120 se estende radialmente para fora da cabeça 112. Adicionalmente, o parafuso 110 inclui uma segunda espiga 130 no lado oposto da cabeça 112 a partir da primeira espiga 120. A segunda espiga 130 substancialmente espelha a primeira espiga 120.

Quando o parafuso 110 é usado com um retentor, tal como o retentor 40 mostrado na Figura 2, a primeira espiga 120 e a segunda espiga 130 provêm reações de torque iguais em tomo do corpo 114 quando a porca é acionada sobre o parafuso 110. As chances do parafuso 110 engripar, de forma que o corpo 114 fique angulado em relação ao furo rio qual ele se assenta, são reduzidas devido ao torque equilibrado a partir da primeira espiga 120 e da segunda espiga 130. A descrição detalhada e os desenhos ou Figuras são dados como suporte e descritivas da invenção, mas o escopo da invenção é definido somente pelas reivindicações. Embora algumas das melhores maneiras e outras modalidades para executar a invenção reivindicada tenham sido descritas em detalhe, vários projetos e modalidades alternativos existem para colocar em prática a invenção definida nas reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho de suporte para um elemento de armação, caracterizado pelo fato de que compreende: um parafuso, incluindo: uma cabeça, uma haste que se estende da cabeça, uma porção rosqueada que se estende da haste, oposta à cabeça, e uma espiga que se estende radialmente da cabeça; um retentor, incluindo: uma placa reativa configurada para fixar o retentor contra rotação em relação ao elemento de armação, e uma ranhura de engate definido pelo retentor e que tem uma primeira parede disposta para impedir a rotação positiva da espiga; e uma porca configurada para se conjugar com a porção rosqueada do parafuso.

2. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ranhura de engate também tem uma segunda parede disposta para impedir a impulsão para fora da espiga.

3. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ranhura de engate também tem uma terceira parede disposta para impedir a rotação negativa da espiga.

4. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a cabeça é uma cabeça não atuável.

5. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a ranhura de engate é um primeira ranhura de engate, e ainda compreende: uma segunda ranhura de engate no lado oposto do retentor a partir da primeira ranhura de engate e substancialmente espelhando a primeira ranhura de engate.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a espiga é uma primeira espiga, e adicionalmente compreende: uma segunda espiga no lado oposto da cabeça a partir da primeira espiga e substancialmente espelhando a primeira espiga.

7. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a placa reativa é soldada ao elemento de armação.

8. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o retentor define somente duas aberturas voltadas para cima.

9. Aparelho de suporte para um elemento de armação, caracterizado pelo fato de que compreende: um parafuso, incluindo: uma cabeça não atuável, uma haste que se estende da cabeça não atuável, e uma espiga que se estende radialmente da cabeça não atuável; e um retentor, incluindo: uma placa reativa que fixa o retentor contra rotação em relação ao elemento de armação, e uma ranhura de engate definido pelo retentor e que tem uma primeira parede disposta para impedir a rotação positiva da espiga.

10. Aparelho de suporte de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a ranhura de engate também tem uma segunda parede disposta para impedir a impuísão para fora da espiga.