BR102013020497A2 - sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico para alinhar componentes entre si e método para alinhar e afixar precisamente componentes de um veículo a motor durante uma operação de acoplamento - Google Patents
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Abstract
sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico para alinhar componentes entre si e método para alinhar e afixar precisamente componentes de um veículo a motor durante uma operação de acoplamento. é descrito um sistema de alinhamento de tubo elástico para o acoplamento de componentes utilizando o princípio de rateio elástico. uma pluralidade de elementos de alinhamento e afixação tubo elástico de geometricamente separados (machos) é disposta em um primeiro componente, enquanto uma pluralidade de elementos de alinhamento e afixação de abertura correspondentes um para um (fêmeas) é provida em um segundo componente. durante o acoplamento dos componentes, cada tubo elástico e sua respectiva abertura fornecem deformação elástica, que, na média, alinha e liga precisamente os componentes.
Description
“SISTEMA DE ALINHAMENTO E AFIXAÇÃO DE TUBO ELÁSTICO PARA ALINHAR COMPONENTES ENTRE SI E MÉTODO PARA ALINHAR E AFIXAR PRECISAMENTE COMPONENTES DE UM VEÍCULO A MOTOR DURANTE UMA OPERAÇÃO DE ACOPLAMENTO” CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção em questão diz respeito a elementos de localização e afixação para alinhamento e afixação de componentes durante uma operação de acoplamento. Mais particularmente, a invenção em questão diz respeito a uma pluralidade de elementos de alinhamento e afixação de tubos elásticos mutuamente espaçados de um primeiro componente que deforma elasticamente em média quando acoplado com elementos de alinhamento e elementos de afixação com abertura de recebimento de um segundo componente para dessa forma alinhar e afixar precisamente o primeiro e segundo componentes durante uma operação de acoplamento. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Atualmente, componentes, particularmente componentes veiculares tais como aqueles encontrados em veículos automotivos, que devem ser acoplados entre si em um processo de fabricação, são mutuamente localizados um em relação ao outro por elementos de alinhamento que são superdimensionados e/ou subdimensionados para prover espaçamento para mover livremente os componentes uns em relação aos outros para alinhá-los sem criar uma interferência entre eles que prejudicaria o processo de fabricação. Um exemplo inclui elementos de alinhamento machos de duas direções e/ou quatro direções, tipicamente saliências eretas, que são recebidas em elementos de alinhamento fêmeas correspondentes, tipicamente aberturas na forma de furos ou fendas. Existe um espaço livre entre os elementos de alinhamento machos e seus respectivos elementos de alinhamento fêmeas que é predeterminado para acoplar com as tolerâncias de variação de tamanho e posição previstas dos elementos de alinhamento machos e fêmeas em decorrência de variâneias de manufatura (ou fabricação). Em decorrência disto, pode ocorrer variação posicionai significante entre o primeiro e segundo componentes acoplados com os elementos de alinhamento supramencionados, que podem contribuir para a presença de variação indesejavelmente grande em seu alinhamento, particularmente com relação aos espaços livres e espaçamento entre eles. No caso onde esses componentes desalinhados são também parte de outro conjunto, tais desalinhamentos podem também afetar a função e/ou aparência estética de todo o conjunto. Independente se tal desalinhamento é limitado aos dois componentes ou a um conjunto completo, ele pode afetar negativamente a função e resultar em uma percepção de baixa qualidade.
Para alinhar e prender componentes, os elementos de alinhamento machos e fêmeas supramencionados podem ser empregados em combinação com elementos de aperto separados que servem para prender os componentes entre si. Em um conjunto como este, os componentes de acoplamento são localizados uns em relação aos outros pelos elementos de alinhamento, e são fixados uns em relação aos outros pelos elementos de aperto separados. O uso de elementos de alinhamento e elementos de aperto separados, um para alinhamento e o outro para fixação, pode limitar a eficiência de cada qual em um dado conjunto, já que os elementos de alinhamento não podem ser empregados onde os elementos de aperto são empregados. A título de exemplo, as figuras 1 a 3 ilustram a modalidade de localização da tecnologia anterior para o alinhamento de dois componentes à medida que eles estão sendo mutuamente acoplados.
Um primeiro componente 10 tem uma pluralidade de elementos de alinhamento machos na forma de uma nervura alongada vertical 12 e espaçado deles um pemo de quatro pinos vertical 14. Um segundo componente 16 tem uma pluralidade de elementos de alinhamento fêmeas na forma de uma fenda estreita 18 disposta em uma extremidade e uma fenda larga 20 disposta na extremidade oposta. As fendas adicionais 22 do segundo componente 16 têm o objetivo de prover espaço livre para prendedores rosqueados 24 ser aparafusados em furos de recebimento de rosca 26 do primeiro componente 10.
Como mais bem mostrado na figura 2, a nervura alongada 12 é recebida de forma espaço livre na fenda estreita 18, em que o espaçamento 30 entre os lados 18a da fenda estreita e os lados 12a da nervura alongada permite que espaçamento entre eles acomode variâncias de fabricação. Similarmente, como mais bem mostrado na figura 3, o pemo de pinos 14 é recebido de forma folgada na fenda larga 20, em que o espaçamento 30 entre os lados 20a da fenda larga e os lados 14b do pinos 14a do pemo de pinos permite que o espaçamento entre eles acomode variâncias de fabricação. Por exemplo, o espaçamento (ou folga, ou espaço livre) 30 entre os elementos de alinhamento macho e fêmea pode ser 0,6 mm, por meio do que o erro de acoplamento do primeiro componente com o segundo componente pode ser até cerca de 1,2 mm como um carro cruzado ou flutuador sobe e desce.
Em operação, à medida que o primeiro e segundo componentes são acoplados entre si, o contato inicial entre eles ocorre quando a nervura alongada passa dentro da fenda estreita e o pemo de pinos passa dentro da fenda larga, por meio do que o primeiro e segundo componentes são levados para um alinhamento geral um com o outro. O maior tamanho da fenda estreita em relação à nervura alongada e o maior tamanho da fenda larga em relação ao pemo de pinos permitem que o acoplamento se dê suavemente e sem esforço à medida que o primeiro e segundo componentes se acoplam, mesmo se estiver presente variância de fabricação em termos de tamanho e posição dos elementos de alinhamento. Problematicamente, entretanto, existe flutuação considerável como entre a nervura alongada em relação à fenda estreita e como entre o pemo de pinos e a fenda larga. Esta flutuação (ou jogo), como anteriormente mencionado, permite que o primeiro componente fique alinhado em relação ao segundo componente no geral, mas não precisamente. Quando os prendedores rosqueados são aparafusados para afixar os componentes uns nos outros, qualquer desajuste de alinhamento fica aparente, e a junta visível entre os dois componentes pode ser irregular, ter uma folga muito grande, ser desbalanceado na aparência, etc., e, de qualquer maneira, o desajuste de alinhamento tomando o ajuste inaceitável para um acabamento classe A.
Dessa maneira, o que continua necessário na técnica é prover de alguma forma uma modalidade de alinhamento e afixação para o acoplamento de componentes, em que, quando o acoplamento é completado, existe uma falta de jogo entre os elementos de alinhamento machos e fêmeas de maneira a prover um alinhamento de precisão e uma afixação segura dos componentes, e também que o acoplamento alinhado se dê suavemente e sem esforço cada vez até que os componentes sejam afixados um no outro. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Uma modalidade exemplificativa da invenção inclui um sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico para alinhar componentes uns com os outros que inclui um primeiro componente e um segundo componente. Uma pluralidade de tubos elásticos verticais estendendo-se axialmente é conectada em pelo menos um do primeiro e segundo componentes, cada tubo elástico tendo uma parede do tubo. Uma pluralidade de aberturas é formada em pelo menos um do primeiro e segundo componentes, cada abertura tendo uma parede da abertura. Uma pluralidade de primeiros elementos de afixação é disposta na pluralidade de tubos elásticos verticais ou na pluralidade de aberturas. Uma pluralidade de segundos elementos de afixação correspondentes é disposta na outra da pluralidade de tubos elásticos verticais ou na pluralidade de aberturas. A pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado em uma distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser recebido em uma respectiva abertura. Quando cada tubo elástico é recebido na sua respectiva abertura, ocorre uma deformação elástica em uma interface da parede do tubo e da parede da abertura, em que a deformação elástica é responsiva quando cada parede do tubo tem um diâmetro maior que uma seção transversal de sua respectiva abertura. A deformação elástica é elasticamente rateada sobre a pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que o primeiro componente fique precisamente localizado em relação ao segundo componente. Os primeiros elementos de afixação e segundos elementos de afixação correspondentes são seletivamente encaixáveis para afixar o primeiro componente no segundo componente.
Outra modalidade exemplificativa da invenção inclui um método para alinhar e afixar precisamente componentes de um veículo a motor durante uma operação de acoplamento. No método, um primeiro e um segundo componentes do veículo são providos. Qualquer do primeiro e segundo componentes do veículo é provido com uma pluralidade de tubos elásticos verticais e uma pluralidade de aberturas formada neles em que a pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado com uma distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser encaixado de forma acoplada em uma respectiva abertura, a pluralidade de tubos elásticos verticais tendo um de um primeiro elemento de afixação ou um segundo elemento de afixação disposto nela e a pluralidade de aberturas correspondente tendo o outro do primeiro elemento de afixação ou do segundo elemento de afixação disposto nela, os primeiros elementos de afixação sendo seletivamente encaixáveis com os segundos elementos de afixação. O primeiro componente do veículo é acoplado com o segundo componente do veículo pressionando-se os componentes entre si, em que, durante a compressão, o primeiro componente do veículo é alinhado com o segundo componente do veículo, quando cada tubo elástico é recebido na sua respectiva abertura. Uma interface entre cada tubo elástico e sua respectiva abertura é elasticamente deformada. A deformação elástica é elasticamente rateada sobre a pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que, mediante acoplamento, acontece uma localização precisa do primeiro componente do veículo com o segundo componente do veículo. O primeiro componente é afixado no segundo componente durante compressão, encaixando seletivamente os primeiros elementos de afixação e seus respectivos segundos elementos de afixação.
Estes objetivos, elementos e vantagens da invenção, bem como outros mais, ficarão mais aparentes a partir da descrição seguinte de uma modalidade exemplificativa.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Outros elementos, vantagens e detalhes aparecem, apenas a título de exemplo, na descrição detalhada seguinte de modalidades, a descrição detalhada referindo-se aos desenhos, em que: A figura 1 é uma vista em perspectiva de um primeiro componente no geral alinhado com um segundo componente antes da montagem final por prendedores rosqueados, em que é utilizada uma modalidade de alinhamento da tecnologia anterior; A figura 2 é uma vista recortada com detalhes, vista na demarcação 2 da figura 1; A figura 3 é uma vista recortada com detalhes, vista na demarcação 3 da figura 1; A figura 4 é uma vista em perspectiva de um primeiro componente no geral alinhado com um segundo componente antes da montagem final por prendedores rosqueados, em que a vista é similar à da figura 1, exceto agora que é utilizado um sistema de alinhamento de tubo elástico de acordo com uma modalidade da invenção; A figura 5 é uma vista parcialmente em corte, vista ao longo da linha 5-5 da figura 4, em que é mostrado um estágio final de acoplamento entre o primeiro e segundo componentes; A figura 6 é uma vista parcialmente em corte, similar à da figura 5, em que é mostrado um primeiro estágio de acoplamento entre o primeiro e segundo componentes; A figura 7 é uma vista parcialmente em corte, similar à da figura 5, em que é mostrado um estágio de acoplamento intermediário entre o primeiro e segundo componentes; A figura 8 é uma vista parcialmente em corte similar à da figura 5, em que agora o primeiro e segundo componentes têm cada qual um elemento de alinhamento de tubo elástico e abertura de acordo com uma modalidade da invenção; A figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade exemplificativa de um elemento de alinhamento e afixação aqui revelado; A figura 10A é uma vista em corte ao longo da linha de corte 10-10 da figura 9 de acordo com uma modalidade da invenção;
As figuras 10B-10E são vistas em corte parcial similares à da figura 10A, mas de diversas outras modalidades exemplificativas de elementos de alinhamento e afixação aqui revelados; A figura 11 é uma vista em planta de uma modalidade exemplificativa de uma protuberância que se estende perifericamente aqui revelada; A figura 12 é uma vista planta de uma modalidade exemplificativa de uma protuberância que se estende perifericamente compreendendo duas porções que se estendem perifericamente; e A figura 13 é um fluxograma de uma modalidade exemplificativa de um método de um sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico aqui revelado. A descrição seguinte é de natureza meramente exemplificativa e não visa limitar a presente revelação, sua aplicação ou usos. Por exemplo, as modalidades mostradas compreendem componentes do veículo, mas o sistema de alinhamento pode ser usado com qualquer componente adequado para prover rateio elástico para localização e alinhamento de precisão de todas as maneiras de componentes de acoplamento e aplicações de componente, incluindo muitos produtos de consumidor industriais (por exemplo, componentes eletrônicos de consumidor, vários aparelhos domésticos e similares), aplicações de transporte, energia e aeroespacial, e particularmente incluindo muitos outros tipos de componentes e aplicações veiculares, tais como vários componentes e aplicações veiculares de interior, exterior e sob o capuz. Deve-se entender nos desenhos que números de referência correspondentes indicam partes e elementos iguais ou correspondentes.
Na forma aqui usada, o termo “elasticamente deformável” refere-se aos componentes, ou porções de componentes, incluindo elementos de componentes, compreendendo materiais com uma característica de deformação no geral elástica, em que o material é configurado para suportar uma mudança resilientemente reversível na forma, tamanho, ou ambos, em resposta à aplicação de uma força. A força que causa a deformação resilientemente reversível ou elástica do material pode incluir uma de tração, compressão, cisalhamento, dobramento ou de torção, ou várias combinações dessas forças. Os materiais elasticamente deformáveis podem apresentar deformação elástica linear, por exemplo, a descrita de acordo com a lei de Hooke, ou deformação elástica não linear. O rateio elástico proporciona deformação elástica da(s) interface(s) entre componentes acoplados, em que a deformação média fornece um alinhamento preciso, a variância posicionai de fabricação sendo minimizada em Xmin, definida por Xmin = X/Vn, em que X é a variância posicionai de fabricação dos elementos de localização dos componentes acoplados e N é o número de elementos inseridos. Para obter rateio elástico, um componente elasticamente deformável é configurado para ter pelo menos um elemento e sua(s) superfície(s) de contato que é superlimitada e fornece um encaixe de interferência com um elemento de acoplamento de outro componente e sua(s) superficie(s) de contato. A condição superlimitada e encaixe de interferência deforma de maneira resilientemente reversível (elasticamente) pelo menos um do pelo menos um elemento ou elemento de acoplamento, ou ambos os elementos. A natureza resilientemente reversível desses elementos dos componentes permite inserção e extração repetida dos componentes, o que facilita sua montagem e desmontagem. Variância posicionai dos componentes pode fazer com que forças variadas sejam aplicadas em regiões das superfícies de contato que são sobrelimitadas e encaixadas durante inserção do componente em uma condição de interferência. Deve-se perceber que um único componente inserido pode ser rateado elasticamente com relação a um comprimento do perímetro do componente. Os princípios do rateio elástico são descritos com detalhes no pedido de patente copendente US No. 13/187.675 do mesmo requerente (correspondendo ao BR102012016994-0) cuja revelação está aqui incorporada pela referência na sua íntegra. As modalidades suprarreveladas proporcionam capacidade de converter um componente existente que não é compatível com os princípios de rateio elástico supradescritos, ou que seriam adicionalmente auxiliados com a inclusão de um sistema de rateio elástico de quatro vias como aqui revelado, em um conjunto que facilita o rateio elástico e os benefícios associados com o mesmo.
Qualquer material elasticamente deformável adequado pode ser usado para os componentes de acoplamento e elementos de alinhamento aqui revelados e discutidos com detalhes a seguir, particularmente aqueles materiais que são elasticamente deformáveis quando formados nos elementos aqui descritos. Isto inclui vários metais, polímeros, cerâmicas, materiais inorgânicos ou vidros, ou compósitos de quaisquer dos materiais supramencionados, ou qualquer outra combinação destes adequada para um propósito aqui revelado. Muitos materiais compósitos são previstos, incluindo vários polímeros carregados, incluindo polímeros carregados com vidro, cerâmica, metal e material inorgânico, particularmente polímeros carregados com vidro, metal, cerâmica, material inorgânico ou fibra de carbono. Qualquer morfologia de carga adequada pode ser empregada, incluindo todas as formas e tamanhos de particulados ou fibras. Mais particularmente, qualquer tipo adequado de fibra pode ser usado, incluindo fibras contínuas e descontínuas, panos tecidos e não tecidos, feltros ou estopas, ou uma combinação destes. Qualquer metal adequado pode ser usado, incluindo vários graus e ligas de aço, ferro fundido, alumínio, magnésio ou titânio, ou seus compósitos, ou qualquer outra combinação destes. Polímeros podem incluir tanto polímeros termoplásticos quanto polímeros de termocura, ou compósitos destes, ou qualquer outra combinação destes, incluindo uma ampla variedade de copolímeros e blendas de polímero. Em uma modalidade, um material plástico preferido é um com propriedades elásticas de maneira a deformar elasticamente sem fraturar, como, por exemplo, um material compreendendo um polímero de acrilonitrila butadieno estireno (ABS), e mais particularmente uma blenda de polímero de policarbonato ABS (PC/ABS). O material pode ser em qualquer forma, e formado ou fabricado por qualquer processo adequado, incluindo metal, compósito ou outras folhas, peças forjadas, partes extrudadas, partes prensadas, peças fundidas, ou partes moldadas e similares estampadas ou formadas, para incluir elementos deformáveis aqui descritos. Os elementos de alinhamento elasticamente deformáveis e o componente associado podem ser formados de qualquer maneira adequada. Por exemplo, os elementos de alinhamento elasticamente deformáveis e o associado componente podem ser formados integralmente, ou eles podem ser formados completamente separados e subsequentemente afixados uns nos outros. Quando formados integralmente, eles podem ser formados como uma única parte por uma máquina de moldagem por injeção de plástico, por exemplo. Quando formados separadamente, eles podem ser formados de diferentes materiais para prover uma característica de resposta elástica predeterminada, por exemplo. O material, ou materiais, pode ser selecionado para prover uma característica de resposta elástica predeterminada de qualquer ou todos os elementos de alinhamento elasticamente deformáveis, o componente associado, ou o componente de acoplamento. A característica de resposta elástica predeterminada pode incluir, por exemplo, um módulo elástico predeterminado.
Na forma aqui usada, o termo veículo não está limitado apenas a um automóvel, caminhão, furgão ou veículo utilitário esportivo, mas inclui qualquer dispositivo de transferência automotriz ou rebocado adequado para transporte de uma carga.
Referindo-se agora aos desenhos, as figuras 4 a 13 representam vários exemplos da estrutura e função do sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico de acordo com a invenção.
Referindo-se primeiramente às figuras 4 a 8, os princípios gerais do sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico 100 de acordo com a invenção serão detalhados.
Uma pluralidade de elementos de alinhamento de tubos ocos elásticos mutuamente separados (servindo como elementos de alinhamento machos) 102 (a seguir referidos simplesmente como “tubos elásticos”) é disposta em uma primeira superfície 104 de um primeiro componente 106. Como mais bem mostrado na figura 5, os tubos elásticos 102 são verticais em relação normal com a primeira superfície 104, em que um par de tubos elásticos mutuamente separados é disposto tanto em uma extremidade esquerda 106a quanto em uma extremiaaae aireita iuod ao primeiro componente 106. Cada qual dos tubos elásticos 102 é de forma tubular, tendo uma parede do tubo 102a. A parede do tubo 102a define um cilindro oco. A parede do tubo 102a é elástica, sendo preferivelmente rigidamente elástica, em que a forma do tubo, particularmente a sua região da superfície externa, é resilientemente reversível em resposta a uma força compressiva, incluindo uma força compressiva direcionada radialmente para dentro, ser aplicadas nela. Cada tubo elástico 102, particularmente a parede do tubo 102a, inclui pelo menos um elemento de afixação de tubo 103 (por exemplo, primeiro elemento de afixação) que é seletivamente encaixável com um elemento de afixação de abertura de acoplamento 115 (mais bem visto com referência às figuras 6-8, 9 e 10A-10E) que é incluído no segundo componente 114 junto com os elementos de alinhamento para seletivamente alinhar e afixar o primeiro componente 106 no segundo componente 114 e fixar esses componentes em uma orientação predeterminada uns em relação aos outros, particularmente orientações com características de aparência estética predeterminadas, tais como folgas predeterminadas entre bordas adjacentes do primeiro componente e do segundo componente, incluindo um espaçamento de folga uniforme. Como anteriormente discutido, qualquer material elasticamente deformável adequado pode ser usado para o primeiro componente 106, tubos elásticos 102 e elemento de afixação de tubo 103, particularmente aqueles materiais que são elasticamente deformáveis quando formados nos elementos aqui descritos. Os tubos elásticos 102 e elementos de afixação de tubo 103 podem ser formados de qualquer maneira adequada. Os tubos elásticos 102 e elementos de afixação de tubo 103 podem ser integralmente formados ou fabricados com o primeiro componente 106, ou eles podem ser formados juntos separadamente e afixados no primeiro componente, ou eles podem ambos ser formados completamente separados e afixados no primeiro componente. Quando formados separadamente, eles podem ser formados de materiais diferentes daqueles do primeiro componente 106 para prover uma característica de resposta elástica predeterminada, por exemplo. O material, ou materiais, pode ser selecionado para prover uma característica de resposta elástica predeterminada de qualquer ou todos do primeiro componente 106, tubos elásticos 102 ou elementos de afixação de tubo 103. A característica de resposta elástica predeterminada pode incluir, por exemplo, um módulo elástico predeterminado.
Uma pluralidade de elementos de alinhamento de abertura mutuamente separados (servindo como elementos de alinhamento fêmeas) 110 (a seguir referidos simplesmente como “aberturas”) é disposta em uma segunda superfície 112 de um segundo componente 114, senda localizada em correspondência um para um com a pluralidade de tubos elásticos 102; ou seja, para cada tubo elástico fica uma respectiva abertura na qual ele é recebido. Assim, a pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado com uma distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser recebido na sua respectiva abertura. Embora as aberturas 110 estejam mostradas como fendas alongadas, fica claro que a forma da abertura podería ser de outra maneira, tal como, por exemplo, um furo alongado, um furo no geral redondo, etc. Em uma modalidade, uma parede da abertura 116 que define a demarcação da abertura de entrada dos elementos de alinhamento de abertura 102 é chanfrada 116a, que pode incluir todas as maneiras de chanfros planos ou curvos, ou uma combinação destes. A parede da abertura 116 é também elástica, sendo de preferência rigidamente elástica, em que a forma da abertura 110, particularmente a parede da abertura 116 e a região deformável próxima da parede, é resilientemente reversível em resposta quando uma força compressiva, incluindo uma força compressiva direcionada radialmente para fora, é aplicada nela pelo tubo elástico correspondente 102. Cada abertura 110, particularmente a parede da abertura 116, inclui pelo menos um elemento de afixação de abertura 115 (por exemplo, segundo elemento de afixação) que é seletivamente encaixável com um elemento de afixação de tubo de acoplamento 103 que é incluído nos tubos elásticos 102 do primeiro componente 106 para seletivamente alinhar e afixar o primeiro componente 106 no segundo componente 114 e fixar esses componentes em uma orientação predeterminada uns em relação aos outros, particularmente orientações com características predeterminadas de aparência estética, tais / como folgas predeterminadas entre bordas adjacentes do primeiro componente e segundo componente, incluindo um espaçamento de folga uniforme. Todos os materiais e tipos de componentes supradescritos para o primeiro componente 106 podem também se empregados para o segundo componente 114. O material selecionado para o segundo componente 114 pode ser o mesmo material do primeiro componente 106, ou um material diferente. Por exemplo, o módulo elástico do primeiro componente 106 e do segundo componente 114 pode ser o mesmo ou diferente. Os tubos elásticos 102 e elementos de afixação de tubo 103 podem ser formados de qualquer maneira adequada. As aberturas 110 e elementos de afixação de abertura 115 podem ser integralmente formados ou fabricados com o segundo componente 114, ou eles podem ser formados juntos separadamente no segundo componente, ou eles podem ambos ser formados separadamente no segundo componente. As aberturas 110 e elemento de afixação de abertura 115 podem ser formados para prover uma característica de resposta elástica predeterminada, por exemplo. O material, ou materiais, pode ser selecionado para prover uma característica de resposta elástica predeterminada de qualquer ou todos do segundo componente 114, aberturas 110 ou elementos de afixação de abertura 115. A característica de resposta elástica predeterminada pode incluir, por exemplo, um módulo elástico predeterminado.
Como mostrado nas figuras 10A-10E, no sistema de afixação aqui descrito, um do elemento de atixaçao de tubo JLU3 ou do elemento de afixação de abertura 115 pode incluir pelo menos uma protuberância 117 ou recesso 119 ou ressalto 121 disposto no respectivo tubo elástico 102 ou abertura 110.0 outro do elemento de afixação de tubo 103 ou do elemento de afixação de abertura 115 pode incluir pelo menos um elemento de acoplamento, incluindo um recesso 119 ou ressalto 121 ou protuberância 117, respectivamente. Por exemplo, em uma modalidade, o elemento de afixação de tubo 103 é uma protuberância 117 e o elemento de afixação de abertura 115 é uma protuberância 117 ou recesso 119 ou ressalto 121 de acoplamento. Em uma outra modalidade, o elemento de afixação de abertura 115 é uma protuberância 117 e o elemento de afixação de tubo 103 é uma protuberância 117 ou recesso 119 ou ressalto 121 de acoplamento. Em também outra modalidade, o elemento de afixação de tubo 103 disposto em cada tubo elástico compreende uma protuberância 117 ou recesso 119 e o elemento de afixação de abertura de acoplamento 115 inclui um respectivo recesso 119 ou protuberância 117. Em ainda outra modalidade, os elementos de afixação de tubo 103 compreendem protuberâncias dispostas nos tubos elásticos 102 e os elementos de afixação de abertura 115 compreendem ressaltos 121 das aberturas 110. Os elementos de afixação de tubo 103, incluindo as protuberâncias 117 ou os recessos 119, são espaçados das extremidades de afixação 123 (mais bem visto com referência à figura 10) dos tubos elásticos 102.
Como ilustrado em cada qual das figuras 10A-10E pelo número de referência 199, a parede lateral externa dos tubos elásticos 102 são dimensionadas para ficar em contato firme com a borda das aberturas 115, dessa forma garantindo encaixe positivo dos elementos de afixação de tubo 103 com os elementos de afixação de abertura 115.
No caso de tubos elásticos 102, a deformação elástica dos tubos inclui deformação elástica resilientemente reversível de cada parede do tubo 102a e do elemento de afixação de tubo 103, tal como a protuberância 117 ou recesso 119 ou ressalto, dispostos nele. No caso de aberturas 110, a deformação elástica das aberturas inclui adicionalmente deformação elástica resilientemente reversível de cada parede da abertura 116 e do elemento de afixação de abertura 103, tal como a protuberância 117 ou recesso 119 ou ressalto 121, dispostos nele.
As protuberâncias 117 podem ter qualquer forma adequada, incluindo qualquer perfil saliente para fora adequado. Em uma modalidade, os tubos elásticos 102 têm elementos de afixação de tubo 103 compreendendo protuberâncias 117 que incluem superfícies externas curvas axialmente para fora 125 (vide figura 10A, por exemplo). Isto pode incluir qualquer superfície externa curva axialmente para fora adequada 125. Em uma modalidade, as superfícies externas curvas axialmente para fora 125 incluem superfícies com um perfil de superfície parcialmente circular, e mais particularmente superfícies com um perfil de superfície semicircular. Em uma modalidade, os tubos elásticos 102 têm elementos de afixação de tubo 103 compreendendo protuberâncias 117 que incluem superfícies externas chanfradas para fora e, mais particularmente, uma série de chanfros de união que definem uma superfície externa saliente segmentada de protuberâncias 117, tal como um perfil de protuberância substancialmente de forma trapezoidal ou perfil de protuberância de forma triangular (vide figuras 10D e 10E, por exemplo). r E feita agora referência às figuras 11 e 12, onde cada qual representa um tubo elástico 102 encaixado com uma abertura recartilhada 110 com um eixo principal orientado como representado por 220, uma abertura da fenda principal representada por 224, e uma abertura da fenda secundária representada por 226. Como representado, o diâmetro externo 230 do tubo elástico 102 é ligeiramente maior que a abertura da fenda secundária 226 da abertura recartilhada 110, que produz um encaixe de interferência proposital entre o tubo elástico 102 e a abertura 110, como visto em 234. Este encaixe de interferência 234 é superado durante montagem do primeiro e segundo componentes pela característica elasticamente deformável do tubo elástico 102. Como também representado, a protuberância 117 no tubo elástico 102 forma um encaixe de interferência ainda maior com a abertura da fenda secundária 226, que é também superado durante montagem pelas características elasticamente deformáveis do tubo elástico, e que serve para prover encaixe positivo dós elementos de afixação de tubo 103 com os elementos de afixação de abertura 115 quando o primeiro e segundo componentes forem completamente montados um no outro.
Como ilustrado nas figuras 11 e 12, as protuberâncias 117, quer usadas em conjunto com os tubos elásticos 102 quer com as aberturas 110, podem ser no geral descritas como protuberâncias que se estendem perifericamente à medida que elas estendem-se em tomo de sua e, no caso de elementos cilíndricos ou tubulares com uma seção transversal circular, podem incluir protuberâncias que se estendem circunferencialmente. Como ilustrado na figura 11, em uma modalidade, as protuberâncias estendem-se perifericamente por toda a periferia dos tubos elásticos 102 ou aberturas 110, ou ambos, nos quais elas são incorporadas. Como ilustrado na figura 12, em outras modalidades, as protuberâncias estendem-se perifericamente estendem-se em tomo de uma porção predeterminada dos tubos elásticos 102 ou aberturas 110, ou ambos, do componente no qual elas são incorporadas. As porções predeterminadas, particularmente seu número e localização nos tubos elásticos 102 ou aberturas 110, ou ambos deles, serão selecionadas de maneira a encaixar o elemento de afixação de acoplamento no outro dos componentes. Por exemplo, em certas modalidades, as porções predeterminadas podem ser localizadas cerca de 180° uma da outra em tomo de um eixo longitudinal dos tubos elásticos 102 ou aberturas 110 nos quais eles são localizados. Em uma modalidade, as porções predeterminadas incluem pelo menos duas protuberâncias arqueadas perifericamente espaçadas (figura 12). Em outra modalidade, as porções predeterminadas incluem duas protuberâncias arqueadas perifericamente espaçadas que são radialmente espaçadas cerca de 180° uma da outra em tomo de um eixo longitudinal dos tubos elásticos 102 ou aberturas 110 nos quais eles são localizados. As protuberâncias arqueadas perifericamente espaçadas podem ter qualquer comprimento arqueado e espaçamento adequado das outras protuberâncias arqueadas. Em uma modalidade, as protuberâncias arqueadas perifericamente espaçadas têm um comprimento que se estende além de uma porção de contato do elemento de afixação de acoplamento, tal como um recesso ou ressalto de acoplamento.
Os recessos 119 podem ter qualquer forma adequada, incluindo qualquer perfil saliente para dentro adequado. Em uma modalidade, tubos elásticos 102 têm elementos de afixação de tubo 103 compreendendo recessos 119 que incluem superfícies externas curvas radialmente para dentro 125 (vide figura 10B, por exemplo). Isto pode incluir qualquer superfície externa curva axialmente para dentro adequada 125. Em uma modalidade, as superfícies externas curvas radialmente para dentro 125 incluem superfícies com um perfil de superfície parcialmente circular, e mais particularmente superfícies com um perfil de superfície semicircular. Em uma modalidade, os tubos elásticos 102 têm elementos de afixação de tubo 103 compreendendo recessos 119 que incluem superfícies externas chanfradas para dentro, e mais particularmente uma série de chanfros de união que define uma superfície externa rebaixada segmentada 125. Em uma modalidade, os elementos de afixação compreendem elementos de afixação de tubo 103 que incluem recessos 119 dispostos nos tubos elásticos 102 e os elementos de afixação de abertura 115 compreendem ressaltos 121 das aberturas 110 que são configurados para acoplar com os recessos 119. Os ressaltos 121 podem também incorporar protuberâncias 117 que são configuradas para acoplar com os recessos 119 (vide figura 10B, por exemplo).
Como o primeiro componente 106 e o segundo componente 114 são acoplados entre si, os elementos de alinhamento, incluindo os tubos elásticos 102 e aberturas 110, garantem seu alinhamento, como aqui descrito. Uma vez que o alinhamento tenha sido realizado, os elementos de afixação de tubo 103 e os elementos de afixação de abertura 115 são seletivamente encaixados, tal como por compressão, até que as protuberâncias 117 encaixem recessos 119 ou ressaltos 121 de acoplamento, de forma que o primeiro componente 106 seja afixado no segundo componente 114. Os elementos de afixação podem ser localizados nos componentes de forma que o encaixe seletivo dos elementos de afixação de tubo 103 e dos elementos de afixação de abertura 115 forneça uma força de aperto entre o primeiro componente 106 e o segundo componente 114. Por exemplo, os elementos de afixação de tubo 103 podem ser localizados em posições ao longo dos tubos elásticos 102 de forma que seu encaixe com o elemento de afixação de abertura correspondente 115 forneça uma força de aperto. Quando o primeiro componente 106 e o segundo componente 114 são componentes de um veículo, isto é muito vantajoso, em virtude de a força de aperto, junto com a deformação elástica dos elementos de alinhamento que já tem essas partes em contato de pressão, reduzir a tendência de os componentes vibrarem ou chocalharem um com o outro, e assim melhora as características de ruído, vibração e aspereza (NVH) dos componentes e do veículo no qual eles são instalados. O encaixe seletivo dos primeiros elementos de afixação 103 e dos segundos elementos de afixação 115 também fornece um conjunto reforçado do primeiro componente 106 e do segundo componente 114 quando o primeiro e segundo componentes são mutuamente acoplados um com o outro, incluindo um rigidez que é maior que a realizada usando os elementos de alinhamento sozinhos, uma vez que a força de aperto entre o primeiro componente e segundo componente aumenta a rigidez do conjunto, por exemplo. O primeiro componente 106 e o segundo componente 114 podem ser qualquer componente adequado, e não estão limitados a componentes veiculares. Em uma modalidade, o primeiro e segundo componentes 106, 114 são componentes de veículo a motor, e podem incluir componentes exteriores ou interiores do veículo, ou uma combinação destes.
Como representado na figura 6, o diâmetro 130 dos tubos elásticos 102 excede uma seção transversal 132 das aberturas 110, por meio do que a deformação elástica se dá à medida que cada tubo elástico é recebido dentro de sua respectiva abertura. Como mais bem mostrado na figura 5, a deformação elástica da parede do tubo 102a é localmente pronunciada por causa do chanframento 116a da parede da abertura 116, em que é provida uma área de contato relativamente pequena entre a superfície de contato da parede da abertura 116b e da parede do tubo 102a (vide figura 5). Uma vez que força compressiva entre a parede da abertura e a parede do tubo é limitada à menor área superficial da superfície de contato da parede da abertura, uma maior pressão compressiva é provida, vide, por exemplo, a deformação elástica 136 mostrada nas figuras 5, 7 e 8. O processo de acoplamento do primeiro componente 106 com o segundo componente 114 é realizado tanto de forma suave quanto fácil, e pode ser facilitado por um afunilamento (menor diâmetro) com aumento da altura, como mostrado comparativamente na figura 6 pelos diâmetros distai e proximal 130a e 130b das extremidades distai e proximal 102b, 102c da parede do tubo 102a. A este respeito, o afunilamento dos tubos elásticos apresenta um maior diâmetro 130b na seção transversal das aberturas quando o primeiro e segundo componentes tiverem atingido o acoplamento final; adicionalmente, o afunilamento pode apresentar um menor diâmetro 130a da parede do tubo na extremidade distai 102b de maneira a facilitar a entrada inicial dos tubos elásticos nas aberturas.
Durante o acoplamento do primeiro componente 106 com o segundo componente 114, cada tubo elástico 102, respectivamente, encaixa sua abertura correspondente 110, em que, à medida que os tubos elásticos passam dentro das aberturas, qualquer variância de fabricação em termos de sua posição e tamanho é acomodada pela deformação elástica média da pluralidade de tubos elásticos e aberturas. Este rateio elástico sobre a pluralidade de tubos elásticos e aberturas 102, 110 fornece um alinhamento preciso entre o primeiro e segundo componentes 106, 114 quando eles são finalmente acoplados uns em relação aos outros, o encaixe seletivo dos elementos de afixação de tubo 103 e elementos de afixação de abertura 114 garantem o alinhamento predeterminado e retém os componentes como um conjunto. O rateio elástico fornece deformação elástica da interface da pluralidade de elementos de alinhamento de tubo elástico 102 e dos elementos de alinhamento de abertura 110 geometricamente distribuídos, em que a deformação média proporciona um alinhamento preciso, a variância de fabricação sendo minimizada em Xmin, anteriormente definida, onde Xmjn = X/Vn, e onde X é a variância de fabricação do tubo elástico e elementos de alinhamento de abertura e N é o seu número.
Referindo-se agora às figuras 6 a 8, será detalhada a operação do sistema de alinhamento de tubo elástico 100 de acordo com a invenção.
Como visto na figura 6, o primeiro e segundo componentes 106, 114 são colocados em proximidade imediata com alinhamento próximo. Referindo-se a seguir à figura 7, como o primeiro e segundo componentes 106, 114 são acoplados entre si, o contato inicial entre eles é via a pluralidade de tubos elásticos geometricamente espaçados 102 que passam ao interior de suas aberturas correspondentes uma a uma 110, onde o primeiro e segundo componentes alinham um com o outro. O alinhamento é preciso na figura 8, em que o primeiro e segundo componentes 106, 114 agora acoplaram completamente. O alinhamento é preciso em virtude de o maior tamanho do diâmetro de tubos elásticos em relação à seção transversal das aberturas resultar em deformação elástica, e esta deformação elástica é feita com o rateio elástico da pluralidade de tubos elásticos geometricamente distribuídos. Quando os elementos de afixação de tubo 103 e elementos de afixação de abertura 115 são seletivamente encaixados, o alinhamento preciso se manifesta, e a junta visível entre os dois componentes é um acabamento classe A. Modalidades de fixação adicionais podem também ser implementadas para garantir ainda mais a união, incluindo tomar a junta permanente, tal como, por exemplo, o uso de empilhamento a quente, soldagem sônica, etc., dos tubos elásticos.
Os tubos elásticos 102 e elementos de afixação de tubo 103 e as aberturas 110 e elementos de afixação de abertura 115 podem residir em qualquer do primeiro e segundo componentes 106, 114 e, certamente, alguns tubos elásticos e algumas aberturas podem estar presentes tanto no primeiro quanto no segundo componente. A título de exemplo, a figura 8 é uma vista como na figura 5, em que agora o sistema de alinhamento de tubo elástico 100 é caracterizado em que o primeiro componente 1061 tem tanto um tubo elástico quanto uma abertura, enquanto, similarmente, o segundo componente 1141 também tem tanto um tubo elástico quanto uma abertura.
Adicionalmente, embora tubos elásticos cilíndricos sejam preferidos, a forma pode ser não cilíndrica. Por exemplo, um tubo elástico de acordo com a presente invenção pode ter uma forma trilobular e pode ou não ter espessura da parede do tubo variável.
Entende-se pela descrição apresentada diversos aspectos notáveis da invenção. A invenção: 1) elimina a variação de fabricação associada com os espaços livres necessários para um esquemas de localização de 2 maneiras e 4 maneiras da tecnologia anterior; 2) reduz a variação de fabricação da tecnologia anterior pelo rateio elástico da variação posicionai entre componentes de acoplamento; 3) elimina a flutuação de componentes presente na tecnologia anterior; 4) provê uma condição limitada que reduz a variação posicionai fazendo uso da medida dos erros .de cada variação do elemento de localização, e adicionalmente reforça a junta e prende o primeiro componente no segundo componente sem a necessidade de usar prendedores adicionais; 5) proporciona localização precisa mais de componentes; e, 6) provê um conjunto reforçado do primeiro e segundo componentes acoplados com eliminação de chocalhamento entre os componentes na deformação elástica um em relação ao outro. @Entende-se também que, embora tenham sido descritas certas modalidade exemplificativas, outras modalidades são também contempladas.
Por exemplo, outra modalidade exemplifícativa da invenção inclui um sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico para o acoplamento e afixação precisos de componentes, particularmente componentes de veículo a motor, em que, quando o acoplamento e afixação são completados, existe uma falta de flutuação (ou jogo) entre os elementos de alinhamento machos e fêmeas de maneira a prover um alinhamento e afixação de precisão com restrição posicionai reforçada, também o acoplamento e afixação alinhados se dão de maneira suave e sem esforço cada vez. O sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico de acordo com uma modalidade da invenção opera de acordo com o princípio de rateio elástico. Uma pluralidade de elementos de alinhamento de tubo elásticos geometricamente separados (machos) e primeiros elementos de afixação são dispostos em um primeiro componente, enquanto uma pluralidade de elementos de alinhamento de abertura correspondentes um a um (fêmeas) e segundos elementos de afixação são providos em um segundo componente, em que os elementos de alinhamento de tubo elástico têm um diâmetro que excede uma seção transversal dos elementos de alinhamento de abertura. Entretanto, o primeiro e segundo componentes podem cada qual ter alguns dos elementos de alinhamento de tubo elástico e alguns dos elementos de alinhamento de abertura, desde que eles correspondam uma a uma de forma que eles fiquem mutuamente encaixáveis um com o outro. Durante o acoplamento do primeiro componente com o segundo componente, cada elemento de alinhamento de tubo elástico e primeiro elemento de afixação respectivamente encaixam seu elemento de alinhamento de abertura e Λ segundo elemento de afixação correspondente. A medida que os elementos de alinhamento de tubo elástico são recebidos dentro dos elementos de alinhamento de abertura, qualquer variância de fabricação em termos de posição e tamanho do tubo elástico e elementos de alinhamento de abertura e o primeiro elemento de afixação e segundo elemento de afixação é acomodada pela deformação elástica, em média, na interface do tubo elástico e dos elementos de alinhamento de abertura, e é também acomodada pelo primeiro elemento de afixação e segundo elemento de afixação. Este rateio elástico da pluralidade de elementos de alinhamento de tubo elásticos e de abertura proporciona um alinhamento preciso entre o primeiro e segundo componentes quando eles são acoplados um em relação ao outro, e também o acoplamento se dá de maneira mais suave e fácil.
Em outra modalidade, os primeiros elementos de afixação são formados nos respectivos elementos de alinhamento de tubo elástico, e são pequenos o bastante para que eles possam ser formados em uma configuração de molde travado com matriz. Empregando um arranjo elasticamente deformável onde os elementos de alinhamento de tubo elástico são capazes de passar por deformação elasticamente resiliente, os primeiros elementos de afixação quando encaixados com os respectivos segundos elementos de afixação manterão um contato rígido entre os primeiros elementos de afixação e os segundos elementos de afixação. O espaço livre necessário para os elementos de alinhamento machos e fêmeas da tecnologia anterior é eliminado por uma modalidade da invenção aqui revelada, já que conta com o uso de prendedores separados. Embora prendedores separados possam ser empregados para melhorar a afixação dos componentes, incluindo tomar a afixação permanente, a pluralidade de primeiros elementos de afixação e segundos elementos de afixação proporciona afixação dos componentes à medida que os componentes são acoplados um com o outro. Além do mais, os primeiros elementos de afixação e os segundos elementos de afixação podem ser configurados para prover afixação ou desafixação seletivamente liberável dos componentes. Uma vez que ambos os elementos de alinhamento e elementos de afixação utilizam deformação elástica de seus elementos, os primeiros elementos de afixação e os segundos elementos de afixação podem ser configurados para inverter a afixação e permitir que os componentes sejam desafixados um do outro.
De acordo com outra modalidade da invenção, os elementos de alinhamento de tubo elástico são elasticamente deformáveis pela compressão elástica da parede do tubo do tubo elástico, e pelo menos um do primeiro elemento de afixação ou do segundo elemento de afixação é também elasticamente deformável pela deformação elástica de uma da parede do tubo ou da abertura, cuja deformação é preferivelmente resilientemente reversível. Em uma modalidade exemplificativa, os elementos de alinhamento de tubo elástico são conectados (tipicamente integralmente) com um primeiro componente em relação perpendicular vertical com uma superfície predeterminada do primeiro componente e incluem primeiros elementos de afixação, que podem ser protuberâncias ou recessos. Adicionalmente de acordo com uma modalidade da invenção, é possível, mas não imperativo, que os elementos de alinhamento de abertura e segundos elementos de afixação, que podem ser recessos ou protuberâncias configurados para encaixe acoplado com os primeiros elementos de afixação, sejam elasticamente deformáveis por expansão elástica da parede da abertura do elemento de alinhamento de abertura, cuja deformação é preferivelmente resili entemente reversível. Em outra modalidade exemplifícativa, os elementos de alinhamento de abertura são dispostos em um segundo componente, tipicamente como uma fenda ou um furo em uma superfície predeterminada do segundo componente, em que o diâmetro dos elementos de alinhamento de tubo elástico excede a seção transversal dos elementos de alinhamento de abertura, por meio do que ocorre deformação elástica à medida que cada elemento de alinhamento de tubo elástico é recebido no seu respectivo elemento de alinhamento de abertura. O processo de acoplamento e afíxação com alinhamento preciso é realizado tanto de maneira suave quanto fácil. Isto pode ser melhorado por um afundamento (menor diâmetro com aumento da altura) dos elementos de alinhamento de tubo elástico de maneira a facilitar sua entrada inicial nos elementos de alinhamento de abertura, e pelo chanframento da parede da abertura dos elementos de alinhamento de abertura de maneira a pronunciar localizadamente a deformação elástica na interface da parede da abertura com a parede do tubo, bem como os respectivos primeiro e segundo elementos de afíxação. Entretanto, como será discutido adicionalmente a seguir, uma parede chanfrada da abertura do elemento de alinhamento de abertura é preferida em relação a um elemento de alinhamento de tubo elástico cônico.
Em operação, à medida que o primeiro e segundo componentes são acoplados entre si, o contato inicial entre eles é na pluralidade de elementos de alinhamento de tubo elástico geometricamente espaçado passando ao interior de seus elementos de alinhamento de abertura correspondentes um com um. Em virtude do maior tamanho do diâmetro dos elementos de alinhamento de tubo elástico em relação à seção transversal dos elementos de alinhamento de abertura, ocorre uma deformação elástica na interface dos mesmos, e esta deformação é usada como média da distribuição geométrica da pluralidade de elementos de alinhamento de tubo elástico. O alinhamento toma-se preciso quando o primeiro e segundo componentes tiverem acoplado completamente em virtude de o afundamento dos elementos de alinhamento de tubo elástico fornecer um maior diâmetro à seção transversal dos elementos de alinhamento de abertura quando o primeiro e segundo componentes tiverem atingido o acoplamento final.
Dessa maneira, uma modalidade da invenção provê uma modalidade de alinhamento e afixação de tubo elástico para o acoplamento de componentes, em que, quando acoplamento é completado, existe uma falta de jogo entre os elementos de alinhamento de tubo elástico e os elementos de alinhamento de abertura de maneira a fornecer assim um alinhamento e afixação de precisão, e também o acoplamento se dá de maneira suave e sem esforço.
Como previamente discutido, os primeiros elementos de afixação são formados nos respectivos elementos de alinhamento de tubo elástico, e são pequenos o bastante para que eles possam ser formados em uma configuração de molde travado com matriz. Um processo de fabricação exemplificativa adequado para formar os tubos elásticos com pequenos primeiros elementos de afixação é uma máquina de moldagem por injeção com um único eixo com um pino de macho que forma o interior oco dos tubos elásticos, e que é retraído depois que os tubos elásticos são pelo menos parcialmente curados, permitindo assim que os tubos elásticos sejam subsequentemente ejetados do molde por meio da parede dos tubos, deformando elasticamente e reversivelmente para dentro à medida que os primeiros elementos de afixação são liberados do detalhe do molde que forma os primeiros elementos de afixação. Uma máquina de moldagem por injeção como esta, sem a ação de deslizamento fora do eixo secundário, é um processo de fabricação econômico para conseguir os benefícios aqui revelados.
Referindo-se à figura 13, a invenção também inclui um método 500 para precisamente alinhar e afixar componentes de um veículo a motor, ou outra estrutura, durante uma operação de acoplamento. O método 500 inclui prover 510 um primeiro componente 106 e prover 520 um segundo componente 114, em que qualquer do primeiro e segundo componentes é provido com uma pluralidade de tubos elásticos verticais 102 e uma pluralidade de aberturas 110 formada nele, aqui revelada, em que a pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado com uma distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser encaixado de maneira deformável, interferente e acoplada em uma respectiva abertura, a pluralidade de tubos elásticos verticais tendo um de um primeiro elemento de afíxação ou de um segundo elemento de afixação disposto nela e a pluralidade de aberturas correspondente tendo o outro do primeiro elemento de afixação ou do segundo elemento de afixação disposto nela, os primeiros elementos de afixação sendo seletivamente encaixáveis com os segundos elementos de afixação. O método também inclui acoplar 530 o primeiro componente com o segundo componente pressionando-se os componentes entre si, em que, durante a compressão, o primeiro componente é alinhado com o segundo componente, cada tubo elástico sendo recebido na sua respectiva abertura. O método adicionalmente inclui deformar elasticamente 540 uma interface de cada tubo elástico 102 e de sua respectiva abertura 110. Ainda adicionalmente, o método inclui ratear elasticamente 550 a deformação elástica da pluralidade de tubos elásticos 102 de maneira tal que, mediante acoplamento, ocorra uma localização precisa do primeiro componente 106 no segundo componente 114. Também adicionalmente, o método inclui afixar 560 o primeiro componente 106 no segundo componente 114 durante compressão, encaixando seletivamente os primeiros elementos de afixação e seus respectivos segundos elementos de afixação. De acordo com o método 500, provendo-se 510 o primeiro componente 106 e 520 o segundo componente 114, ocorre uma variância de fabricação de tamanho e posição dos tubos elásticos e as aberturas, em que a variância de fabricação tem um valor médio de X, e em que a dita etapa de rateio elástico provê uma baixa variância de fabricação de valor Xmin, onde Xmin = X/Vn, em que N é o número dos tubos elásticos 102, e em que o acoplamento 530 e afixação 560 proporcionam uma orientação predeterminada do primeiro componente 106 em relação ao segundo componente 114.
Embora a invenção tenha sido descrita com referência a modalidades exempliflcativas, versados na técnica devem entender que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser usados em substituição aos seus elementos sem fugir do escopo da invenção. Além do mais, qualquer modificação pode ser feita para adaptar uma situação ou material particular aos preceitos da invenção sem fugir do seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada às modalidades particulares reveladas, mas que a invenção inclua todas as modalidades que se enquadrem no escopo da aplicação.
REIVINDICAÇÕES
Claims (10)
1. Sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico para alinhar componentes entre si, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro componente; um segundo componente; uma pluralidade de tubos elásticos estendendo-se de forma axialmente vertical conectada em pelo menos um do primeiro e segundo componentes, cada tubo elástico tendo uma parede do tubo; uma pluralidade de aberturas formada em pelo menos um do primeiro e segundo componentes, cada abertura tendo uma parede da abertura; uma pluralidade de primeiros elementos de afixação disposta na pluralidade de tubos elásticos verticais ou na pluralidade de aberturas; uma pluralidade de segundos elementos de afixação correspondentes disposta no outro da pluralidade de tubos elásticos verticais ou na pluralidade de aberturas; em que a pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado com um distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser recebido em uma respectiva abertura; em que, quando cada tubo elástico é recebido na sua respectiva abertura, ocorre uma deformação elástica em uma interface da parede do tubo e da parede da abertura, em que a deformação elástica é responsiva quando cada parede do tubo tem um diâmetro maior que uma seção transversal de sua respectiva abertura; em que a deformação elástica é rateada elasticamente a pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que o primeiro componente fique precisamente localizado em relação ao segundo componente; e em que os primeiros elementos de afixação e segundos
2. Claim missing in original document.
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6. Claim missing in original document.
7. acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento de afixação ou o segundo elemento de afixação dispostos em cada tubo elástico compreende uma protuberância, a protuberância compreendendo uma protuberância que estende-se perifericamente.
8. Sistema de alinhamento e afixação de tubo elástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os componentes são componentes de veículos a motor.
9. Método para alinhar e afixar precisamente componentes de um veículo a motor durante uma operação de acoplamento, o método caracterizado pelo fato de que compreende: prover um primeiro componente do veículo; prover um segundo componente do veículo, em que qualquer do primeiro e segundo componentes do veículo é provido com uma pluralidade de tubos elásticos verticais e uma pluralidade de aberturas formada neles, em que a pluralidade de aberturas é geometricamente distribuída em relacionamento coordenado com uma distribuição geométrica da pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que cada tubo elástico possa ser encaixado de forma acoplada em uma respectiva abertura, a pluralidade de tubos elásticos verticais tendo um de um primeiro elemento de afixação ou de um segundo elemento de afixação disposto nela e a pluralidade de aberturas correspondente tendo o outro do primeiro elemento de afixação ou do segundo elemento de afixação disposto nela, os primeiros elementos de afixação sendo seletivamente encaixáveis com os segundos elementos de afixação; acoplar o primeiro componente do veículo com o segundo componente do veículo pressionando os componentes entre si, em que, durante compressão, o primeiro componente do veículo é alinhado com o segundo componente do veículo quando cada tubo elástico é recebido na sua respectiva abertura; deformar elasticamente uma interface de cada tubo elástico e sua respectiva abertura; ratear elasticamente a deformação elástica sobre a pluralidade de tubos elásticos de maneira tal que, mediante acoplamento, ocorra uma localização precisa do primeiro componente do veículo no segundo componente do veículo; e afixar o primeiro componente no segundo componente durante compressão, encaixando seletivamente os primeiros elementos de afixação e seus respectivos segundos elementos de afixação.
10. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que, na provisão do primeiro componente do veículo e do segundo componente do veículo, ocorre uma variância de fabricação de tamanho e posição dos tubos elásticos e das aberturas, em que a variância de fabricação tem um valor médio de X, e em que a dita etapa de rateio elástico provê uma baixa variância de fabricação de valor Xmin, onde Xmin = X/Vn, em que N é o número dos tubos elásticos, e em que o acoplamento e afixação proporcionam uma orientação predeterminada do primeiro componente em relação ao segundo componente.
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