BR102015011274B1

BR102015011274B1 - Membro prendedor macho antienroscamento falso

Info

Publication number: BR102015011274B1
Application number: BR102015011274-2A
Authority: BR
Inventors: Michael Garver
Original assignee: Mathread Inc.
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2021-08-10
Also published as: RU2017134559A; ES2656976T3; RU2709907C2; CN111561504A; DK3274600T3; EP3274600B1; MX2017012049A; JP6912382B2; KR102627798B1; TR201802362T3; SI3274600T1; AU2016243960A1; EP3274600A1; CA2975626A1; AU2016243960B2; BR102015011274A2; DE16713162T1; WO2016160245A1; US9644664B2; RU2017134559A3

Abstract

membro prendedor macho de rosca com antidesalinhamento linear. um membro prendedor macho de rosca com antidesalinhamento linear que tem recursos, incluindo: uma haste que tem uma extremidade de entrada e um extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste; pelo menos uma rosca de fixação macho formada no exterior da haste como uma pluralidade de espirais de rosca adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação fêmea correspondente formada no interior de um membro prendedor macho; pelo menos uma rosca de entrada macho formada exterior da haste no na extremidade de entrada que é pelo menos um meio espiralado em torno da haste e compreende um perfil curvado definido por um arco que tem um raio aproximadamente igual a um raio de um arco que é tangente a ambos os flancos de um perfil de rosca de pelo menos uma rosca de fixação macho e abaixo da linha de passo de pelo menos uma rosca de prendedor macho.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente exposição refere-se em geral ao campo de prendedores roscados, tais como parafusos e cavilhas, e, mais particularmente, a prendedores com antienroscamento falso.

ANTECEDENTES

[0002] A tecnologia de prendedor roscado é básica para a construção ou a fabricação da maioria dos artigos de fabricação, tais como máquinas, automóveis, trens, aviões, motores e similares. Os prendedores roscados podem ser cavilhas, parafusos, estojos, hastes ou outros membros substancialmente redondos tendo roscas helicoidais externas uniformes, não uniformes ou afuniladas que são encaixadas de forma roscada em prendedores roscados de combinação, tais como porcas ou orifícios tendo roscas helicoidais internas substancialmente combinando. Para um encaixe apropriado dos prendedores roscados externa e internamente, o eixo geométrico longitudinal do membro roscado externamente de forma típica deve ser substancialmente colinear com o eixo geométrico longitudinal do membro roscado internamente. Ainda, um encaixe apropriado de prendedores roscados externa e internamente de forma típica requer que o pico da rosca externa da hélice macho esteja alinhado com a raiz da rosca interna da hélice fêmea de combinação. Embora esta exposição se refira a qualquer forma de rosca, a rosca de parafuso métrica da Organização Internacional para Padronização (ISO) será ilustrada como um exemplo de uma rosca padrão, conforme mostrado na figura 1. Conforme usado neste pedido, a designação “rosca” pode se aplicar a uma hélice de rosca de prendedor inteira, ou a qualquer (quaisquer) seção(ões) parcial(is) da hélice, em que uma rosca pode compreender uma espiral parcial ou várias espirais em torno da haste de um prendedor, no caso de um membro prendedor macho, ou uma espiral parcial ou várias espirais em torno de um orifício interno, no caso de um membro prendedor fêmea.

[0003] Uma falha em obter um encaixe de rosca apropriado entre prendedores roscados externa e internamente durante a montagem tipicamente é causada por uma de duas condições que ocorrem conforme as hélices opostas se encaixam e as partes são rodadas uma em relação à outra. A primeira, tipicamente denominada “rosca com desalinhamento angular e linear”, ocorre quando há um desalinhamento axial angular e linear entre o membro roscado externamente, de forma típica uma cavilha ou um parafuso, e o membro roscado internamente, de forma típica, uma porca ou um orifício roscado. Especificamente, uma rosca com desalinhamento angular e linear é o resultado de dois membros tentando se encaixar pelo menos meio passo fora de um alinhamento linear, enquanto os respectivos eixos geométricos de hélice também estão desalinhados angularmente.

[0004] A figura 2 ilustra membros prendedores roscados macho e fêmea com desalinhamento angular e linear. Quando os membros prendedores estão roscados com desalinhamento angular e linear, o membro prendedor macho 10 não é colinear com o membro prendedor fêmea 30, e as roscas se acunham, conforme as hélices roscadas são rodadas umas contra as outras. Se a rotação continuar, quando as roscas estiverem nessa condição acunhada, então, as roscas de um ou de ambos os membros tipicamente serão danificadas em termos estruturais.

[0005] A segunda condição que causa falha em se obter um encaixe apropriado de rosca é normalmente denominado um “rosqueamento com desalinhamento linear”, o qual ocorre quando as duas hélices estão meio passo fora de alinhamento, de modo que as roscas se encaixem crista com crista, ao invés de crista com raiz.

[0006] As figuras 3A e 3B ilustram uma condição de rosca com desalinhamento linear, em que os eixos geométricos de hélice não estão desalinhados, mas, ao invés disso, são essencialmente colineares. As roscas internas frequentemente são fabricadas com uma ligeira depressão, ranhura ou fissura 32 na crista das roscas internas. Um rosqueamento com desalinhamento linear ocorre quando a crista de uma rosca de entrada externa 17 encaixa a ranhura 32 na crista das roscas internas, de modo que as duas hélices estejam meio passo fora de alinhamento. A figura 3B é uma vista de detalhe da condição de rosqueamento com desalinhamento linear da figura 3A, e ilustra como essas ranhuras 32 nas cristas de roscas internas, embora usualmente pequenas no corpo principal da hélice de rosca interna, podem ser um pouco mais profundas e mais largas na extremidade de entrada da hélice - a seção de rosca de entrada da rosca interna. Nesse caso, é possível que o pico da rosca de entrada 17 da hélice de rosca externa (e/ou a primeira rosca completa da hélice) tente entrar na raiz helicoidal normal na hélice interna oposta, mas, ao invés disso, encaixe a hélice de rosca interna na ranhura 32 em sua crista.

[0007] Várias características das roscas de entrada de hélices internas atualmente sendo fabricadas amplamente aumentam de forma grande a probabilidade de falhas por rosca com desalinhamento linear.

[0008] Em primeiro lugar, as figuras 4A a 4F ilustram como roscas de entrada internas típicas 31 de um membro prendedor fêmea 30 tendem a ter uma depressão, ranhura ou fissura 32 em suas cristas, as quais tendem a causar falhas de desalinhamento linear. Estas ranhuras 32 podem ser profundas e largas na extremidade de entrada da hélice. Conforme a ranhura 32 progride para longe de seu começo para a hélice interna, ela tende a se estreitar e se tornar mais rasa, e, na maioria dos prendedores, desaparece largamente por aproximadamente meia revolução da hélice interna. Como tal, a superfície que forma o ponto mais profundo na ranhura 32 tende a crescer para longe do eixo geométrico da hélice de rosca interna em uma taxa rápida, conforme a ranhura 32 na rosca de entrada interna 31 se fecha e se aproxima da rosca plena.

[0009] Em segundo lugar, as figuras 5A a 5B ilustram duas vistas laterais de um membro prendedor macho 10 tendo roscas de fixação 15, em que a rosca de entrada 17 pode ter um perfil que usualmente é em ponta e/ou tem algum tipo de recurso projetado em seu pico, o qual tende a causar falhas de rosca com desalinhamento linear. A figura 6 mostra uma vista lateral de um membro prendedor macho 10 tendo roscas de fixação 15 e uma rosca com antienroscamento angular e linear 16, em que a rosca de entrada 17 tem um perfil típico com um pico em ponta. A figura 7 mostra uma vista lateral de um membro prendedor macho 10 tendo roscas de fixação 15, uma rosca com antienroscamento angular e linear 16 e um ponto de saída 22, em que a rosca de entrada 17 tem um perfil típico incluindo uma combinação de superfícies curvadas e planas com um pico em ponta. Quando os picos em ponta das roscas de entrada de membros prendedores machos se encaixam nas ranhuras nas cristas das roscas internas ilustradas nas figuras 4A a 4F, falhas de rosca com desalinhamento linear podem ocorrer.

[0010] Em terceiro lugar, os ângulos de hélice relativos dos picos nas cristas das roscas de entrada internas e externas podem fazer com que falhas de rosca com desalinhamento linear ocorram. As roscas de entrada internas e externas tendem a ter ângulos de hélice dissimilares, por causa de seus respectivos métodos de fabricação. Se o ângulo de hélice do pico de rosca externa da rosca de entrada da rosca de entrada for maior do que o ângulo de hélice do pico interno da rosca de entrada, então, o pico externo será curvado mais severamente. Isto significa que, durante uma montagem inicial, quando as duas roscas de entrada fazem contato, seus picos não estão essencialmente paralelos. A rosca mais severamente curvada, isto é, uma com o ângulo de hélice maior, tenderá a se aproximar da ou interceptar a outra rosca em um ponto na rosca. No ponto de interseção na rosca, o pico em ponta da rosca de entrada externa pode entrar na ranhura na crista da rosca interna, de modo a causar uma condição de desalinhamento linear. Outras circunstâncias de orientação, em que os eixos geométricos das duas roscas não são colineares, também podem levar a falhas por rosca com desalinhamento linear.

[0011] Quando estas características existem individualmente ou em combinação para se permitir que o pico em ponta de rosca de entrada externa entre inadvertidamente na ranhura na crista da rosca de entrada interna, aquele pico externo pode atuar como se tivesse roscado em uma rosca interna normal. Devido ao fato de não haver percurso de saída da ranhura, o ponto da rosca de entrada externa pode continuar a seguir a ranhura, conforme os prendedores roscados forem rodados em relação a cada outro. A ranhura, contudo, muito rapidamente se torna mais estreita e fecha, conforme mostrado nas figuras 4A a 4F, de modo que não haja um percurso para o pico em ponta de rosca externa para continuar a rosca. O ângulo de hélice da linha formada no fundo da ranhura na rosca de entrada interna é tipicamente um pouco maior do que o ângulo de hélice da linha formada no pico em ponta da crista da rosca externa. Devido ao fato de estas linhas não serem paralelas, isto é, os ângulos de hélice serem diferentes, as roscas rapidamente se interceptam e o pico em ponta da rosca de entrada externa rapidamente contata uma superfície na ranhura na crista na rosca interna. Assim, a rosca de entrada em ponta do membro prendedor externo é apenas capaz de rosquear livremente para uns poucos graus de rotação, até crescer grande demais para a ranhura se retraindo na crista da rosca interna, não proporcionando nenhum percurso para se continuar o rosqueamento. Esse encaixe frequentemente resulta no pico em ponta da rosca externa se tornar alojado ou emperrado na ranhura na crista da rosca interna. Uma rotação relativa dos membros prendedores além desse ponto de emperramento com desalinhamento linear frequentemente danifica ou raspa fora um pedaço de uma das roscas, levando a uma falha estrutural de ambas as hélices de rosca.

[0012] Ainda, muitas roscas de entrada externas fabricadas atualmente têm um formato tal que elas apresentam uma saliência ou um aumento súbito de altura, particularmente quando a rosca de entrada é muito baixa. Se a rosca de entrada for menor do que meio passo de comprimento (menos do que 180° em torno da haste), ela poderá aumentar de altura rapidamente e, assim, ser mais susceptível a um rosqueamento com desalinhamento linear. Quando uma rosca de entrada externa tendo uma saliência ou um aumento súbito na altura é rosqueada em uma ranhura na crista de uma rosca interna, falhas de rosca com desalinhamento linear podem ocorrer conforme descrito acima.

[0013] Vários tipos de roscas de entrada estão em uso na indústria hoje em dia. Em todas as técnicas de prendedor roscado, exceto em parafusos com tarraxa, a rosca de entrada é utilizada para alimentar ou “introduzir” a hélice de rosca externa no espaço entre espirais adjacentes da hélice de rosca interna. Na prática, vários formatos de rosca de entrada foram utilizados para esta finalidade. O vastamente mais comum destes, usado na maioria dos prendedores roscados padronizados, é um dispositivo de rosca de entrada que historicamente utilizou parte da primeira volta da hélice para crescer a partir de uma altura nula até uma altura plena de rosca e, simultaneamente crescer mais larga no comprimento de corte transversal. Durante os processos típicos de fabricação, esta rosca de entrada é deixada assumir qualquer formato de forma livre que seja, para se permitir que seja facilmente fabricada. Este formato usualmente inclui um flanco de 60 graus no lado da hélice mais próximo da cabeça de prendedor e um flanco de forma livre no lado mais distante a partir da cabeça de prendedor. Devido às variações inerentes nos métodos de fabricação utilizados para laminar uma rosca desta seção de rosca de entrada, o formato desta seção é usualmente inconsistente no seu formato e imprevisível na sua taxa de crescimento. Uma variação é mais notável no formato e no crescimento linear na crista formada no pico da rosca de entrada externa (veja as figuras 5A e 5B). As roscas de entrada típicas têm, tipicamente, uma ponta relativamente afiada na crista da rosca de entrada, porque apenas um flanco tem uma superfície plana no ângulo de 60° padrão, enquanto a superfície de flanco oposta é de forma livre em um ângulo muito maior do que 60°, e os dois flancos se conectam diretamente a cada outro, ao invés de através de uma superfície plana paralela ao eixo geométrico longitudinal da haste de prendedor como as roscas padronizadas remanescentes.

[0014] Um prendedor “não padrão” inclui uma rosca com antienroscamento angular e linear mais plenamente descrita na Patente U.S. N° 5.730.566, incorporado em sua totalidade aqui como referência. Estes prendedores não padronizados incluem três roscas: a rosca de entrada 17, a rosca com antienroscamento angular e linear 16 e as roscas de fixação 15 (veja a figura 6). As roscas de entrada típicas nos prendedores tendo roscas com antienroscamento angular e linear são um pouco diferentes das roscas de entrada nos prendedores padrões, mas elas são tão susceptíveis a uma variação no perfil e no comprimento. O perfil de uma rosca de entrada típica de um prendedor tendo uma rosca com antienroscamento angular e linear tem três características comuns em toda seção da hélice de rosca de entrada.

[0015] Em primeiro lugar, conforme mostrado na figura 7, o flanco de rosca de entrada 17b mais perto da rosca com antienroscamento angular e linear 16 tende a manter uma curva não diferente de metade (ou menos) do que visto na rosca com antienroscamento angular e linear 16, em essência, espelhando metade da rosca com antienroscamento angular e linear 16. A base deste flanco de rosca de entrada curvado 17b compartilha sua raiz com a rosca com antienroscamento angular e linear 16. Como tal, sua raiz parece ser uma continuação da raiz de rosca com antienroscamento angular e linear, e metade do perfil de rosca de entrada parece ser um perfil de rosca com antienroscamento angular e linear. Conforme este flanco se aproxima do fim da hélice, a superfície curvada se torna crescentemente mais estreita, finalmente desaparecendo no fim da hélice, conforme a rosca de entrada atingir uma altura nula. O outro flanco de rosca de entrada 17a tende a ser essencialmente plano e inclinado com o eixo geométrico do prendedor, em um ângulo e uma planura, bem como convexidade e concavidade, que tipicamente ariam de forma significativa e livre em toda seção, dependendo da localização da hélice, bem como da técnica de fabricação. Tipicamente, o ângulo, a convexidade e a concavidade deste flanco não são controlados durante a fabricação, e variam significativamente no ângulo, na taxa de crescimento e no contorno por todo o comprimento da rosca de entrada. Conforme a rosca de entrada atravessa em torno do corpo, este flanco “plano” 17a tende a se estreitar e retrair na altura. Este “estreitamento” é o resultado de a raiz do flanco inclinado plano se mover cada vez mais próxima da raiz entre a rosca de entrada 17 e a rosca com antienroscamento angular e linear 16, conforme a rosca de entrada 17 atravessar através da haste. Finalmente, este flanco inclinado plano 17a se estreita até zero, conforme a altura e o comprimento de corte transversal da rosca de entrada 17 diminuem em direção ao fim da hélice. Portanto, como este pico em ponta da rosca de entrada tipicamente é formado por um metal de fluxo livre irrestrito, ele tende a variar significativamente no formato por todo o comprimento da rosca de entrada, bem como de prendedor para prendedor.

[0016] Em terceiro lugar, os flancos da rosca de entrada 17 tendem a formar uma ponta, ao invés de uma crista plana ou curvada na interseção dos dois flancos.

[0017] As figuras 8A a 8C ilustram vistas laterais em seção transversal de um processo típico para a fabricação de um prendedor a partir de uma peça básica de prendedor não roscado pela laminação entre matrizes de laminação de rosca opostas. Na figura 8A, as matrizes de laminação de rosca 40 estão separadas, para demonstração do posicionamento da peça básica de prendedor 41, antes da laminação. A haste 12 da peça básica de prendedor 41 usualmente tem um diâmetro constante, para se permitir a formação de roscas padronizadas, e a extremidade de entrada 14 da peça básica de prendedor não roscado usualmente tem um chanfro 9, para se permitir a formação de uma rosca de entrada. A figura 8B mostra as matrizes de laminação de rosca 40 em uma posição de laminação, de modo que as roscas estejam sendo formadas na peça básica de prendedor para a formação do membro prendedor macho 10. Em práticas típicas de fabricação, usadas para ambos os prendedores roscados padronizados e de rosca com antienroscamento angular e linear, as roscas podem ser formadas por laminação de uma peça básica de prendedor não roscado 41 essencialmente cilíndrica através de matrizes de laminação de rosca 40. As matrizes 40 imprimem os perfis de rosca na peça básica não roscada 41 pelo deslocamento do metal para as ranhuras formadas nas matrizes de laminação de rosca. Conforme mostrado na figura 8C, uma rosca de fixação 15 pode ser formada na porção de haste de diâmetro constante da peça básica de prendedor não roscado ao permitir que o metal flua para as ranhuras das matrizes, até as ranhuras estarem completamente preenchidas com metal a partir da peça básica. As roscas de fixação 15 formadas na haste do prendedor tendem a ter perfis completamente uniforme, porque o metal preenche completamente as ranhuras nas matrizes. Contudo, a rosca de entrada 17 pode ser formada pelo preenchimento incompleto das ranhuras das matrizes de laminação 40 com metal a partir da extremidade chanfrada da peça básica de prendedor. Na seção de rosca de entrada do prendedor, a hélice de rosca é formada apenas pelo preenchimento parcial das ranhuras nas matrizes de laminação. Um preenchimento parcial ocorre porque a peça básica de prendedor tem um chanfro em sua extremidade, conforme mostrado na figura 8A.

[0018] A figura 8C ilustra uma vista de detalhe da seção de rosca de entrada mostrada na figura 8B. Devido ao fato de a peça básica de prendedor não roscado ter um chanfro em sua extremidade, não há metal suficiente presente na área de rosca de entrada para se preencherem completamente as ranhuras nas matrizes de laminação de rosca 40. A rosca de entrada 17 para ambos os prendedores padronizados e de rosca com antienroscamento angular e linear é formada pelo preenchimento parcial das ranhuras de matriz na seção de rosca de entrada. Um preenchimento parcial permite que o metal flua livremente para uma variedade de perfis de rosca de entrada, conforme descrito acima. Assim, os perfis de rosca de entrada são inerentemente consistentes devido a uma variação de peça básica, matriz e processo. Na maioria das roscas de entrada conhecidas, uma variação é inerente porque as matrizes de laminação de rosca permitem que um metal de fluxo livre irrestrito assuma uma variedade de perfis de rosca de entrada.

[0019] Alguns perfis de rosca de entrada são particularmente susceptíveis a um rosqueamento com desalinhamento linear. Em alguns casos, o perfil de rosca de entrada varia demais ao longo do comprimento da rosca de entrada, de modo a se causar um rosqueamento com desalinhamento linear. Por exemplo, a rosca de entrada pode aumentar de altura muito rapidamente, isto é, cresce a partir da haste até a altura plena de uma rosca padrão em menos do que 180° em torno da haste. Para um outro exemplo, o ângulo do flanco inclinado plano dianteiro da rosca de entrada pode ser agudo demais para permitir uma combinação apropriada com as roscas fêmeas. Como um exemplo adicional, o perfil de rosca de entrada pode se severamente em ponta, o que pode levar a um possível rosqueamento com desalinhamento linear e/ou um contato não pretendido e indesejável com roscas fêmeas internas durante um rosqueamento inicial. Para prendedores com rosca com antienroscamento angular e linear, alguns perfis de rosca de entrada podem fazer causar no prendedor com rosca com antienroscamento angular e linear um rosqueamento com desalinhamento linear nas roscas fêmeas internas durante um rosqueamento inicial. Para prendedores com rosca com antienroscamento angular e linear, alguns perfis de rosca de entrada podem causar no prendedor com rosca com antienroscamento angular e linear um rosqueamento com desalinhamento linear nas roscas fêmeas internas, antes de a rosca com antienroscamento angular e linear ter uma oportunidade de alinhar os membros prendedores para um rosqueamento apropriado. Alguns perfis de rosca de entrada fazem com que as roscas internas e externas contatem cada outra em uma localização indesejada nas respectivas hélices, antes de a rosca com antienroscamento angular e linear atuar sobre a rosca interna para alinhar os membros prendedores, assim prejudicando ou evitando que a rosca com antienroscamento angular e linear se mova em came sobre a rosca de entrada interna do membro prendedor fêmea. Isto pode ser especialmente verdadeiro quando um desalinhamento angular inicial dos dois membros prendedores é alto. Adicionalmente, muitos perfis de rosca de entrada em um membro prendedor macho externo pode se encaixar em uma ranhura na entrada fêmea interna, de modo a causar uma condição de rosca com desalinhamento linear, conforme descrito acima.

[0020] Algumas roscas de entrada usadas em prendedores com rosca com antienroscamento angular e linear têm um ângulo de hélice agudo, de modo que a rosca de entrada cresça de uma altura nula até a altura da rosca com antienroscamento angular e linear em apenas 270° em torno da haste. Os picos de roscas de entrada baixas, tais como estes, podem se encaixar na ranhura nas roscas de entrada dos prendedores fêmeas internos e/ou as ranhuras menores nas roscas plenas internas, o que leva a um rosqueamento com desalinhamento linear.

[0021] Ainda outras roscas de entrada usadas em prendedores com rosca com antienroscamento angular e linear, a largura do perfil de rosca de entrada é mantida constantemente para ser similar à largura da rosca padrão, conforme a altura da rosca de entrada aumentar pelo comprimento da rosca de entrada. Estas roscas de entrada tendem a formar um perfil, o que é diferente em toda seção da rosca de entrada. Elas tendem a ter uma curva muito chata perto do começo da rosca de entrada, e um perfil progressivamente menor, mais em ponta, conforme a hélice de rosca de entrada progressivamente se mesclar no perfil da rosca com antienroscamento angular e linear. Estas roscas de entrada tendem a se alojar na ranhura na ponta da rosca de entrada fêmea interna, conforme a rosca de entrada crescer na altura, o que leva a um rosqueamento com desalinhamento linear.

[0022] O que é necessário, portanto, é uma rosca de entrada externa de um membro prendedor macho que tende a evitar um rosqueamento com desalinhamento linear da rosca de entrada em uma ranhura no pico da rosca interna de um membro prendedor fêmea. A rosca de entrada não deve estar sujeita a variações de fabricação causando alturas de rosca de entrada localizadas indesejáveis e perfis, e grandes ângulos de hélice. Para prendedores com rosca com antienroscamento angular e linear, uma rosca de entrada é necessária, que facilita, ao invés de prejudicar, a performance da rosca com antienroscamento angular e linear.

SUMÁRIO

[0023] Prendedores, sistemas de prendedor e métodos para a prevenção de um ou a resistência a rosqueamento com desalinhamento linear são expostos.

[0024] Uma modalidade da invenção provê um membro prendedor macho de rosca com antienroscamento linear que tem recursos, que inclui: uma haste que tem uma extremidade de entrada e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça forçada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste; pelo menos uma rosca de fixação macho formada no exterior da haste como uma pluralidade de espirais de rosca adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação fêmea correspondente formada no interior de um membro prendedor fêmea; pelo menos uma rosca de entrada macho formada no exterior da haste na extremidade de entrada que é pelo menos uma meia espiral em torno da haste e compreende um perfil curvado definido por um arco que tem um raio aproximadamente igual a um raio de um arco que é tangente a ambos os flancos de um perfil de rosca de pelo menos uma rosca de fixação macho e abaixo da linha de passo de pelo menos uma rosca de prendedor macho.

[0025] Uma outra modalidade da invenção provê um membro prendedor macho de rosca com antienroscamento linear que tem recursos, que compreende: uma haste que tem uma extremidade de entrada e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste; pelo menos uma rosca de fixação macho formada no exterior da haste como uma pluralidade de espirais de rosca adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação correspondente formada no interior de um membro prendedor fêmea; pelo menos uma rosca de entrada macho formada no exterior do haste na extremidade de entrada que está em pelo menos meia espiral em torno da haste e é mais baixa em uma extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que pelo menos uma rosca de entrada macho compreende uma crista que tem uma altura que muda a uma taxa substancialmente constante entre as extremidades da espiral de rosca de entrada macho, e em que a rosca de entrada macho compreende um flanco de rosca de entrada macho que é ancorado à raiz de uma espiral de rosca adjacente ao longo do comprimento inteiro da rosca de entrada macho.

[0026] Ainda uma outra modalidade da invenção provê um membro prendedor macho de rosca com antienroscamento linear que tem recursos, que compreende: uma haste que tem uma extremidade de entrada e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste; pelo menos uma rosca de fixação macho formada no exterior da haste como uma pluralidade de espirais de rosca adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação fêmea formada no interior de um membro prendedor fêmea; pelo menos uma rosca de entrada macho formada no exterior da haste na extremidade de entrada que está em pelo menos meia espiral em torno da haste, em que pelo menos uma rosca de entrada macho é mais baixa na extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a rosca de entrada macho compreende um perfil que tem uma altura e um formato adaptados para resistirem a uma rosqueamento com desalinhamento linear em uma ranhura na crista de uma rosca de entrada fêmea no interior de um membro prendedor fêmea.

[0027] Os recursos preferidos acima e outros, incluindo vários novos detalhes de implementação e combinação de elementos serão agora mais particularmente descritos com referência aos desenhos associados e destacados nas reivindicações. Será entendido que os métodos em particular e circuitos descritos aqui são mostrados a título de ilustração apenas e não como limitações. Conforme será entendido por aqueles versados na técnica, os princípios e os recursos descritos aqui podem ser empregados em várias e numerosas modalidades, sem se desviar do escopo da presente exposição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] As figuras associadas, as quais são incluídas como parte do presente relatório descritivo, ilustram as várias modalidades do sistema e do método presentemente expostos e, em conjunto com a descrição geral dada acima e a descrição detalhada das modalidades dada abaixo, servem para explicação e ensinamento dos princípios dos presentes prendedores, sistemas de prendedor e métodos de prendedor.

[0029] A figura 1 ilustra uma vista lateral de um membro prendedor macho da técnica anterior com uma rosca padrão, em que várias partes da rosca padrão são identificadas, incluindo crista, franco, raiz, passo, ângulo de rosca, distribuição menor e diâmetro maior.

[0030] A figura 2 ilustra uma vista lateral dos membros prendedores macho e fêmea da técnica anterior com eixos geométricos longitudinais desalinhados, o que é uma condição para um potencial rosqueamento com desalinhamento angular e linear potencial com os prendedores da técnica anterior.

[0031] As figuras 3A e 3B mostram vistas laterais de membros prendedores macho e fêmea da técnica anterior, os quais são desalinhados de forma translacional em relação a cada outro, de modo a estarem fora de passo para um rosqueamento com desalinhamento linear falso dos prendedores, em que a figura 3B é uma vista de detalhe em relação à figura 3A.

[0032] As figuras 4A a 4F ilustram vistas laterais em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor fêmea da técnica anterior tendo uma rosca de entrada fêmea no interior do membro prendedor fêmea, em que a rosca de entrada fêmea tem uma ranhura em sua crista.

[0033] As figuras 5A e 5B mostram vistas laterais de um membro prendedor macho da técnica anterior tendo uma rosca de entrada em ponta.

[0034] A figura 6 ilustra uma vista lateral de um membro prendedor macho da técnica anterior tendo uma rosca de entrada em ponta que se mescla em uma rosca com antienroscamento angular e linear.

[0035] A figura 7 mostra uma vista lateral de um membro prendedor macho da temperatura ambiente e um ponto de entrada e uma rosca de entrada em ponta que se mescla em uma rosca com antienroscamento angular e linear.

[0036] As figuras 8A a 8C mostram vistas laterais de uma peça básica de prendedor da técnica anterior sendo laminada entre matrizes, e ilustram como uma rosca de entrada tipicamente é formada em um prendedor ao se permitir que o metal de uma peça básica de prendedor apenas preencha parcialmente uma ranhura na matriz, de modo que a rosca de entrada seja uma forma livre.

[0037] As figuras 9A e 9B, em que a figura 9B é uma vista detalhada, ilustram vistas laterais de um membro prendedor macho da presente invenção tendo: uma cabeça e uma haste, em que a haste tem uma rosca de fixação, e uma rosca de entrada na mesma hélice.

[0038] As figuras 10A a 10E ilustram vistas laterais em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor macho da presente invenção, tendo uma rosca com antienroscamento angular e linear e uma rosca de entrada na mesma hélice, em que a rosca de entrada é ancorada à rosca com antienroscamento angular e linear.

[0039] As figuras 11A a 11E ilustram vistas laterais em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor macho da presente invenção tendo uma rosca de prendedor e uma rosca de entrada na mesma hélice, em que a rosca de entrada é ancorada à próxima espiral.

[0040] As figuras 12A a 12E ilustram vistas laterais em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor macho da presente invenção tendo uma rosca com antienroscamento angular e linear e uma rosca de entrada na mesma hélice, em que a rosca de entrada não está ancorada na rosca com antienroscamento angular e linear e está no meio de um perfil de rosca de fixação.

[0041] As figuras 13A a 13E ilustram vistas laterais em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor macho da presente invenção tendo uma rosca de prendedor e uma rosca de entrada na mesma hélice, em que a rosca de entrada não é ancorada à próxima espiral e é tão distante quanto possível da próxima espiral, enquanto ainda está em um perfil de rosca de fixação.

[0042] As figuras 14A a 14E mostram vistas laterais em seção transversal de um membro prendedor macho da presente invenção estando, ao invés disso, em um prendedor fêmea, em que a rosca de entrada macho do membro prendedor macho está passando sobre uma ranhura na crista da rosca de entrada fêmea para resistir a ou evitar um rosqueamento com desalinhamento linear.

[0043] A figura 14F é uma vista final de um membro prendedor fêmea tendo uma rosca de entrada.

[0044] As figuras 15A a 15C mostram uma vista lateral de um membro prendedor macho da presente invenção tendo um ponto de entrada na extremidade de entrada da haste.

[0045] As figuras 16A a 16D ilustram vistas laterais em seção transversal de prendedores machos tendo pontos de entrada.

[0046] As figuras não estão necessariamente desenhadas em escala, e elementos de estruturas similares ou funções geralmente são representados por números de referência similares para fins ilustrativos por todas as figuras. As figuras são apenas pretendidas para facilitação da descrição das várias modalidades descritas aqui. As figuras não descrevem todo aspecto dos ensinamentos expostos aqui, e não limitam o escopo das reivindicações.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0047] De acordo com os ensinamentos desta exposição, esta invenção se adequa à necessidade mencionada anteriormente e também suplanta outros inconvenientes e deficiências nas tecnologias existentes de prendedor pela provisão de um novo começo à hélice de rosca (de outra forma denominada ‘rosca de entrada’ de um prendedor roscado), uma rosca de entrada de alinhamento de rosca com antienroscamento linear, cujo contorno único é tal que não entre profundamente e/ou permaneça em quaisquer ranhuras presentes no pico da rosca de entrada, e/ou rosca plena, da hélice de rosca interna de um membro prendedor fêmea. A rosca de entrada com um contorno de rosqueamento antienroscamento linear pode estar presente no prendedor por aproximadamente uma e um quinto voltas da hélice, em que mantém essencialmente o mesmo perfil de pico curvado amplamente em toda seção axial da rosca de entrada.

[0048] As figuras 9A e 9B ilustram uma modalidade da presente invenção, em que a figura 9B é uma vista em detalhe da porção de extremidade de entrada do prendedor mostrado na figura 9A. Conforme mostrado nas figuras 9A e 9B, o prendedor compreende uma rosca com antienroscamento angular e linear e uma rosca de entrada, que evitam um rosqueamento com desalinhamento linear. O membro prendedor macho 10 nesta modalidade é uma cavilha ou um parafuso tendo uma hélice de roscas 11 externamente espiraladas na haste 12 do membro prendedor macho 10. Uma cabeça 13 é formada em uma extremidade da haste 12 do membro prendedor macho 10 e é adaptada para ser encaixada por um meio para aplicação de torque rotativo. A cabeça 13 pode ser com fenda para receber uma lâmina de chave de fenda plana, Phillips, Torx ou similar, ou pode ter uma pluralidade de superfícies para encaixe por uma chave de boca, um soquete, uma chave Allen ou por outros meios para encaixe rotativo da cabeça. A cabeça 13 pode assumir qualquer forma conhecida na técnica para imprimir um encaixe rotativo com o prendedor. A haste de prendedor macho também pode ser conectada a uma porção do dispositivo a ser preso, tal como por soldagem ou por outro meio, de modo que um membro prendedor fêmea possa ser roscado de forma rotativa para fixação. Neste caso, o recurso conectado a uma porção do dispositivo a ser preso é a cabeça do membro prendedor macho.

[0049] A hélice de roscas 11 espiralada em torno da haste 12 do membro prendedor macho 10 pode assumir vários perfis distintivamente diferentes por seu comprimento, conforme progride em torno da haste 12 a partir da cabeça 13 até a extremidade de entrada 14 do prendedor. Estes perfis de rosca diversos são discutidos com referência às figuras 9A e 9B. Pode haver adjacentes à cabeça 13 várias espirais de rosca de fixação 15, tal como encontrado em um prendedor único (veja a figura 1). Estas roscas podem ser seguidos, conforme a hélice 11 se mover em espiral para longe da cabeça 13, por uma seção curta de roscas com antienroscamento angular e linear 16, em que a rosca de fixação 15 se mescla na rosca com antienroscamento angular e linear 16 na mesma hélice 11. A rosca com antienroscamento angular e linear 16 tem um perfil que imprime uma função de rosca com antienroscamento angular e linear àquela seção da hélice, já que pelo menos uma porção de uma volta da hélice de rosca tem uma superfície curvada em transição a partir do diâmetro menor até o diâmetro maior. Uma descrição detalhada de uma rosca com antienroscamento angular e linear 16 é provida na Patente U.S. N° 5.730.566, incorporada aqui em sua totalidade como referência. A rosca com antienroscamento angular e linear 16 pode ser seguida na hélice 11 pela rosca de entrada 17. Todos estes perfis de rosca, não importando seu formato localizado específico e o contorno, estão contidos na envoltória definida pelo perfil de uma rosca de fixação 15.

[0050] Em uma modalidade alternativa de um membro prendedor macho, a hélice de roscas 11 compreende uma rosca de fixação 15 e uma rosca de entrada 17, sem uma rosca com antienroscamento angular e linear, de modo que a rosca de fixação 15 se mescle diretamente na rosca de entrada 17.

[0051] Conforme mostrado na figura 9B, a rosca de entrada 17 começa na localização na hélice 11 em que a rosca de entrada 17 se une à rosca com antienroscamento angular e linear 16 em um ponto de mescla 18 e se estende em rotações de um e um quinto em torno da hélice 11 até o ponto de terminação de hélice 19. No ponto de mescla 18, a rosca de entrada 17 atinge seu ponto mais alto ou de maior altura, conforme medido a partir do eixo geométrico de rosca, e tem uma altura e um perfil que combinam com aqueles da rosca com antienroscamento angular e linear 16. A partir do ponto de mescla 18, a rosca de entrada 17 segue a hélice 11 por uma e um quinto voltas em torno do membro prendedor macho 10 e para longe a partir da cabeça 13, até a rosca de entrada 17 terminar no ponto de terminação de hélice 19. A altura da rosca de entrada, conforme medido a partir das raízes da rosca de fixação 15, diminui em uma taxa essencialmente constante por seu comprimento inteiro, conforme se move em espiral em torno do corpo de prendedor em direção à extremidade de entrada 14 do membro prendedor macho 10. Em uma modalidade, a taxa de diminuição da altura da rosca de entrada 17 não é significativamente maior e não significativamente menor do que uma taxa de diminuição calculada pela utilização de um comprimento de aproximadamente uma e um quinto voltas da hélice, até sua altura e seu comprimento de corte transversal atingirem essencialmente zero no ponto de terminação de hélice 19 na altura de raiz da rosca de fixação 15 (diâmetro mínimo).

[0052] A partir da extremidade de entrada 14 do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 pode começar na altura zero em um cilindro de um diâmetro definido pela raiz da rosca de fixação 15. O vértice do pico de rosca de entrada pode começar na altura de raiz de rosca padrão, então, conforme a rosca de entrada espiralar em torno do corpo do prendedor em direção à cabeça 13, seu pico poderá divergir a partir da altura de raiz, e o eixo geométrico da hélice de prendedor, em uma taxa constante, de modo que o pico cresça na altura a partir de essencialmente zero em seu começo até uma altura apenas um pouco menor do que a linha de passo da rosca padrão, o que é quase a altura da rosca com antienroscamento angular e linear 16, no ponto de mescla 18. Durante este aumento na altura, a largura do perfil de rosca de entrada aumenta gradualmente, conforme a rosca de entrada progredir em torno do corpo do prendedor.

[0053] Em um aspecto da presente invenção, a rosca de entrada de rosca com antienroscamento angular e linear pode ser conformada de modo que a altura da rosca aumente em uma taxa constante máxima projetada conforme progredir em torno do corpo de prendedor a partir da hélice começando em sua mescla com a próxima seção da hélice. Em modalidades alternativas, a rosca de entrada pode se estender em torno da haste por qualquer número de voltas da hélice, desde que a taxa de aumento não apresente uma ponta aguda na crista da rosca de entrada que poderia se tornar rosqueada com desalinhamento linear em um membro prendedor fêmea. A taxa de aumento pode ser tal que o ângulo de afunilamento de hélice incluso do pico do perfil de rosca de entrada externa seja consistente e não apresente uma superfície severamente inclinada, saliências, agudez ou outros traços inconsistentes que poderiam prontamente entrar em qualquer ranhura no pico da rosca de entrada da hélice de rosca interna normal, quando a rosca de entrada externa fosse apresentada ao membro prendedor internamente de recebimento em qualquer ângulo normal de montagem. Como tal, quando os picos formando as respectivas cristas das roscas de entrada de combinação dos dois membros se contatam em qualquer ponto durante a montagem, o pico do prendedor externo não aumenta de altura a uma taxa tão rápida que cresça em qualquer ranhura no pico interno (e evite uma progressão adicional das duas hélices de rosca uma na outra), antes de dois picos deslizarem um sobre o outro, devido a uma carga axial sendo aplicada pelo instalador. O perfil de rosca de entrada exterior permite que duas roscas de entrada contatem uma à outra e, então, deslizem uma diante da outra, sem um acunhamento e/ou um emperramento das duas rocas, conforme os prendedores forem rodados na montagem.

[0054] Em um outro aspecto da presente invenção, a rosca de entrada pode ter um perfil constante em toda seção axial da hélice, e o perfil pode ser uma curva larga essencialmente não em ponta, ou uma série de partes planas e/ou curvas se aproximando de uma curva suave do raio projetado, essencialmente não mudando no perfil de pico por todo o comprimento da rosca de entrada, de modo que, no caso de um contato indesejável com a ranhura presente no pico da rosca interna de um membro prendedor fêmea, o pico de rosca externa de um membro prendedor macho não possa prontamente entrar em qualquer ranhura como essa, nem possa apresentar um pico crescentemente mais pontudo ou inconsistente para a ranhura de rosca interna, conforme rodar quando em contato com a ranhura da rosca interna. Ao ser assim configurada, a rosca de entrada do membro prendedor macho pode não se enroscar ou se tornar alojada em qualquer ranhura presente no pico da rosca de entrada de hélice de recebimento, desse modo se evitando um rosqueamento com desalinhamento linear ou de outra forma interferindo com o realinhamento axial necessário ocorrendo devido a um movimento de rosca com antienroscamento angular e linear da seção de rosca com antienroscamento angular e linear adjacente da hélice.

[0055] Em um outro aspecto de uma modalidade da invenção, o pico da rosca de entrada externa de um membro prendedor macho forma um anel anular essencialmente não helicoidal, em uma envoltória de um percurso de hélice de perfil de rosca padrão em torno do corpo de prendedor. Assim, quando apresentado ao pico conformado de modo helicoidal de uma rosca de entrada interna de um membro prendedor fêmea, o pico da rosca de entrada externa de um membro prendedor macho se estende através da ranhura em um pico da rosca de entrada interna. Quando os membros prendedores são rodados em relação a cada outro, o pico de rosca de entrada externa de um membro prendedor macho passa sobre e não se enrosca na ranhura no pico da rosca de entrada interna do membro prendedor fêmea.

[0056] As modalidades da presente invenção podem apresentar um rosqueamento com desalinhamento linear quando um membro roscado externamente se encaixar em um membro roscado internamente. As modalidades da presente invenção podem evitar um rosqueamento com desalinhamento angular e linear quando, quando um membro roscado externamente se encaixar em um membro roscado internamente. As modalidades da invenção podem corrigir um desalinhamento linear (não colinearidade) entre dois membros afixáveis de forma roscada quando da combinação de roscas helicoidais. As modalidades da invenção podem corrigir um desalinhamento angular (não colinearidade angular) entre dois membros afixáveis de forma roscada tendo roscas helicoidais combinando. As modalidades da invenção corrigem um desalinhamento angular entre um primeiro membro de fixação e um segundo membro de fixação ao terem uma ou mais roscas do primeiro membro se movendo em came sobre as roscas do segundo membro, desse modo se colocando os primeiro e segundo membros em alinhamento colinear de forma angular.

[0057] As modalidades da invenção corrigem um desalinhamento linear entre um mm e um membro prendedor fêmea pela provisão de uma rosca de entrada externa do membro prendedor macho que forma uma ponte em qualquer ranhura presente no pico de uma rosca interna do membro prendedor fêmea, enquanto desliza ao longo do pico e atravessa as bordas da ranhura do membro prendedor fêmea, no processo de colocar os membros macho e fêmea em alinhamento colinear e/ou alinhamento colinear.

[0058] Algumas modalidades da invenção minimiza um contato inadvertido das seções de rosca de entrada da hélice de rosca externa com o pico da hélice de rosca interna, durante uma ação de movimento de came de uma rosca com antienroscamento angular e linear nos prendedores. A rosca de entrada pode ter um perfil de rosca de entrada consistente em várias seções transversais da rosca de entrada. A rosca de entrada pode ter uma taxa de crescimento máxima constante a partir de seu ponto de terminação na haste de rosqueamento com desalinhamento angular e linear até o ponto no qual se mescla na próxima forma de rosca, independentemente de a próxima forma de rosca ser uma rosca com antienroscamento angular e linear, uma rosca padrão ou qualquer outra forma de rosca conhecida.

[0059] Algumas modalidades da invenção têm um recurso de diâmetro projetado na extremidade de entrada do membro prendedor macho, tal como um ponto de entrada ou um ponto de saída, o que restringe o ângulo de desalinhamento entre os membros macho e fêmea.

[0060] Uma consideração de projeto de rosqueamento com desalinhamento angular e linear é manter o comprimento da envoltória de projeto para o rosqueamento com desalinhamento angular e linear, enquanto se adicionam quadros de rádio de rosca com antienroscamento angular e linear e rosca com antienroscamento linear ao rosqueamento com desalinhamento angular e linear. As modalidades da invenção incluem roscas de entrada que reduzem um rosqueamento com desalinhamento linear, roscas com antienroscamento angular e linear e pontos de saída, sem se exceder à envoltória de projeto para o comprimento geral do prendedor.

[0061] Em um aspecto da presente invenção, a rosca de entrada de um membro prendedor macho não pode se rosquear com desalinhamento linear na hélice de rosca interna de um membro prendedor fêmea por manter seu pico de rosca de entrada externa (centro) tão próximo quanto possível da raiz da rosca adjacente à rosca de entrada. Desse modo, a rosca de entrada forma uma rosca essencialmente não helicoidal na envoltória da hélice de rosca externa normal, assim se permitindo que a rosca de entrada deliberadamente atravesse qualquer ranhura helicoidal em que o pico de rosca interna poderia se encaixar ou um rosqueamento com desalinhamento linear na ranhura.

[0062] Os aspectos da presente invenção podem evitar que a seção de rosca de entrada de uma hélice interfira durante um movimento de came de rosca de uma seção de rosca com antienroscamento angular e linear adjacente da hélice. Uma interferência pode ser evitada, onde a rosca de entrada tem uma taxa de crescimento essencialmente constante, e a rosca de entrada tem um perfil de rosca que se mescla suavemente no perfil da rosca com antienroscamento angular e linear adjacente, de modo que a rosca de entrada suporte qualquer movimento de came adicional que possa ser necessário que ocorra para ajudar a rosca com antienroscamento angular e linear na realização de sua função normal de alinhamento dos membros prendedores.

[0063] Certas modalidades da invenção podem eliminar uma interferência da rosca de entrada de um membro prendedor macho com o pico da rosca interna de um membro prendedor fêmea durante uma ação de movimento de came de uma rosca com antienroscamento angular e linear. Uma interferência pode ser eliminada por um perfil de rosca de entrada curvado amplo plenamente formado consistente, que consistentemente muda de altura, largura e perfil pelo comprimento da rosca de entrada.

[0064] Dependendo do comprimento da rosca de entrada em um membro prendedor macho, pode apresentar deliberadamente uma altura de rosca máxima consistente em seu ponto de contato potencial com o pico da rosca interna para se evitar um contato indesejável da rosca de entrada com o pico da hélice de rosca interna, quando o membro prendedor macho for inserido no membro prendedor fêmea.

[0065] A figura 10E mostra uma vista final de um prendedor de rosca com antienroscamento angular e linear tendo uma rosca de entrada da presente invenção. A extremidade de entrada 14 do membro prendedor macho 10 é claramente visível nesta vista. A periferia externa da extremidade de entrada 14 é definida pelo diâmetro de raiz padrão 20. A partir do ponto de terminação de hélice 19, a rosca de entrada 17 cresce na altura, conforme se espirala em torno do prendedor uma e um quinto de volta em uma direção horária até se mesclar na rosca com antienroscamento angular e linear 16 no ponto de mescla 18. A crista de rosca de entrada 21 cresce na altura a uma taxa constante. A crista de crista de rosca de entrada 21 é principalmente constante na altura, até crescer para se mesclar na rosca de fixação 15 no ponto de mescla 28. A crista de rosca de fixação 23 tem a maior altura.

[0066] A figura 10A ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomadas em A-A na figura 10E. Na figura 10A, duas espirais da rosca de entrada 17 são mostradas adjacentes a uma espiral da rosca com antienroscamento angular e linear 16. A espiral mais curta da rosca de entrada 17, mostrada à esquerda da figura 10A, tem aproximadamente 1/6 de sua altura plena. A espiral mais alta da rosca de entrada 17, mostrada no meio na figura 10A, é sua altura plena, porque está no ponto de mescla 18 com a rosca com antienroscamento angular e linear 16, em que a altura plena da rosca de entrada 17 e a altura da rosca com antienroscamento angular e linear 16 são ligeiramente mais curtas do que o diâmetro de passo 24 da rosca de fixação 15 (não mostrada na figura 10A). Para fins de ilustração, um perfil de rosca de fixação 25 é mostrado por uma linha pontilhada sobreposta à espiral mais alta da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e perfis possam ser prontamente evidentes.

[0067] Nesta modalidade, a rosca de entrada 17 tem um perfil amplamente curvado, conforme progredir em torno da hélice de rosca 11. A rosca de entrada 17 mantém uma superfície curvada radialmente constante essencialmente de raiz a raiz através de sua crista 17c. A crista 17c de seu perfil em qualquer seção axial é o ponto mais alto em uma curva essa do mesmo raio R em qualquer seção como essa. O raio R da curva definindo o perfil de rosca de entrada é determinado pela extensão da curva a partir de cada raiz em pontos que seriam essencialmente tangentes aos flancos imaginários de um perfil de rosca padrão sobreposto ao perfil de rosca de entrada. Isto é feito quando a rosca de entrada 17 é a mais alta, isto é, no ponto de mescla 18, em que a altura da rosca de entrada 17 está imediatamente abaixo da linha de passo 24 do rosqueamento com desalinhamento angular e linear. O raio R permanece essencialmente constante por todo o comprimento da rosca de entrada 17, conforme a altura do perfil de rosca for reduzido, conforme se estender a partir do ponto de mescla 18 até o ponto de terminação de hélice 19, de modo que a rosca de entrada 17 tenha a mesma curvatura que seu perfil em todas as seções. Como tal, a largura da rosca de entrada 17 está em seu máximo no ponto de mescla 18 e diminui conforme sua altura diminuir, até a largura ser zero no ponto de terminação de hélice 19.

[0068] A rosca de entrada 17 da modalidade mostrada nas figuras 10A a 10E também mantém sua proximidade com a raiz que compartilha com a rosca com antienroscamento angular e linear 16. Conforme a rosca de entrada 17 se torna menor, conforme ela espirala em torno do rosqueamento com desalinhamento angular e linear a partir do ponto de mescla 18, permanece essencialmente ancorada à raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16 da hélice 11.

[0069] A figura 10A ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomadas em A-A na figura 10E. No ponto de mescla 18, a linha mediana se estendendo verticalmente através da rosca de entrada curvada radialmente 17 está localizada na linha de centro vertical de perfil de rosca de fixação 25, o que também é a linha de centro da rosca com antienroscamento angular e linear 16 no ponto de mescla 18. Conforme a rosca de entrada 17 espirala em torno do rosqueamento com desalinhamento angular e linear em direção ao ponto de terminação de hélice 19, a linha de mediana vertical do perfil de rosca de entrada diverge da linha de centro vertical do perfil de rosca de fixação 25, e gradualmente se aproxima da raiz de rosca de rosca com antienroscamento angular e linear adjacente 16 para uma volta completa, e se aproxima da raiz de rosca que compartilha com ela mesma para outro um quinto de volta da hélice de rosca de entrada. No ponto de terminação de hélice 19, a linha mediana da rosca de entrada 17 aproximadamente intercepta a mediana de raiz adjacente. No ponto de terminação de hélice 19, o perfil da rosca de entrada 17 é reduzido, de modo que sua altura e largura tenham atingido essencialmente zero, enquanto sua posição axialmente no membro prendedor macho 10 atingiu aproximadamente a raiz da espiral adjacente da rosca de entrada 17. Isto tem o efeito de ancorar a raiz 17b da rosca de entrada 17 à raiz da rosca adjacente, enquanto a raiz oposta 17a da rosca de entrada 17 deixa a raiz oposta do perfil de rosca de fixação 25, e gradualmente se aproxima da raiz da rosca com antienroscamento angular e linear adjacente 16. Desta maneira, a crista de rosca de entrada 17c forma um anel essencialmente anular em torno do membro prendedor macho 10, na envoltória do percurso de hélice do perfil de rosca de fixação 25.

[0070] A figura 10D ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em D-D na figura 10E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 está adjacente à rosca com antienroscamento angular e linear 16, de modo que a raiz de rosca de entrada 17b seja compartilhada com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16. Um perfil de rosca de fixação 25 e um perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos à rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Nesta posição, a rosca de entrada 17 está aproximadamente a 79% de sua maior altura. O raio R da curva que define o perfil da rosca de entrada 17 a partir da raiz 17a através da crista de rosca de entrada 17c até a outra raiz 17b é o mesmo que o raio do perfil de rosca de entrada curvado no ponto de mescla mostrado na figura 10A. A raiz de rosca de entrada 17b continua a ser compartilhado com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16, enquanto a raiz de rosca de entrada oposta 17a mudou a partir de uma posição similar a quando a raiz da rosca padrão fosse indicada pelo perfil de rosca de fixação sobreposto 25.

[0071] A figura 10C ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em C-C na figura 10E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 é adjacente à rosca com antienroscamento angular e linear 16, de modo que a raiz de rosca de entrada 17b seja compartilhada com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16. Um perfil de rosca de fixação 25 e um perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos à rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis sejam prontamente evidentes. Nesta posição, a rosca de entrada 17 tem aproximadamente 58% de sua maior altura. O raio R da curva que define o perfil da rosca de entrada 17 a partir da raiz 17a através da crista de rosca de entrada 17c até a outra raiz 17b é o mesmo que o raio do perfil de rosca de fixação curvado no ponto de mescla mostrado na figura 10A. A raiz de rosca de entrada 17b continua a ser compartilhada com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16, enquanto a raiz de rosca de entrada oposta 17a mudou de uma posição similar à quando a raiz da rosca padrão estivesse conforme indicado pelo perfil de rosca de fixação sobreposto 25.

[0072] A figura 10B ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomadas em B-B na figura 10E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 está adjacente à rosca com antienroscamento angular e linear 16, de modo que a raiz de rosca de entrada 17b seja compartilhada com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16. Um perfil de rosca de fixação 25 e um perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos à rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Nesta posição, a rosca de entrada 17 tem aproximadamente 37% de sua maior altura. O raio R da curva que define o perfil da rosca de entrada 17 a partir da raiz 17a através da crista de rosca de entrada 17c até a outra raiz 17b ser o mesmo que o raio do perfil de rosca de fixação curvado no ponto de mescla mostrado na figura 10A. A raiz de rosca de entrada 17b continua a ser compartilhada com a raiz da rosca com antienroscamento angular e linear 16, enquanto a raiz de rosca de entrada oposta 17a mudou mais a partir de uma posição similar a quando a raiz da rosca padronizada estaria conforme indicado pelo perfil de rosca de fixação sobreposto 25.

[0073] Com referência novamente à figura 10A, uma porção mais curta da rosca de entrada 17 é visível no lado esquerdo da figura. Devido ao fato de a rosca de entrada 17 se estender por uma e um quinto de volta da hélice, duas espirais da rosca de entrada 17 são visíveis na figura 10A: o espiral de altura plena da rosca de entrada 17 está no meio da figura: e a espiral quase terminada da rosca de entrada 17 está no lado esquerdo da figura. A raiz 17b da espiral quase terminada é compartilhada com a raiz 17a da espiral de altura plena da rosca de entrada 17. Mesmo nesta altura muito baixa, a rosca de entrada 17 da espiral quase terminada tem um perfil curvado que tem um raio R que é o mesmo que o raio dos perfis curvados nas outras posições.

[0074] A modalidade da invenção ilustrada nas figuras 10A a 10E tem uma rosca de entrada 17 que combina: um perfil curvado, uma taxa máxima constante de mudança de altura de pico e uma espiral não helicoidal em torno da haste de rosqueamento com desalinhamento angular e linear. Estes recursos combinados podem permitir que a rosca de entrada 17 deslize ao longo de e sobre a rosca de entrada de um membro fêmea internamente roscado (não mostrado), sem encaixar em quaisquer depressões e/ou ranhuras no pico da rosca de entrada fêmea interna. A rosca de entrada 17 do membro prendedor macho 10 pode permitir desse modo que a rosca com antienroscamento angular e linear 16 corrija mais efetivamente qualquer desalinhamento angular ou axial com um membro fêmea roscado internamente (não mostrado), de modo que um rosqueamento com desalinhamento angular e linear e/ou um rosqueamento com desalinhamento linear possa ser evitado.

[0075] As figuras 11A a 11E ilustram uma outra modalidade de um membro prendedor macho que tem uma rosca de entrada. A figura 11E é uma vista da extremidade de entrada 14, e as figuras 11A a 11D são vistas em seção transversal tomadas em uma direção axial nas posições indicadas na figura 11E. Este membro prendedor macho 10 tem espirais de uma rosca de fixação 15 e mais de dois em um quarto de espirais de uma rosca de entrada 17. Conforme mostrado na figura 11E, a rosca de entrada 17 começa em um ponto de terminação de hélice 19, em que sua altura é zero e cresce na altura, conforme se espirala em torno da haste, até atingir sua altura plena no ponto de mescla 18 em que a rosca de entrada 17 se mescla na rosca de fixação 15.

[0076] A figura 11A ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em A-A na figura 11E. Com referência à figura 11A, uma porção mais curta da rosca de entrada 17 é visível no lado esquerdo da figura. Devido ao fato de a rosca de entrada 17 se estender por mais de duas e um quarto voltas da hélice, três espirais da rosca de entrada 17 são visíveis na figura 11A: uma espiral mais baixa à esquerda, uma espiral média no meio e uma espiral mais alta à direita. Conforme a rosca de entrada 17 espirala em torno do rosqueamento com desalinhamento angular e linear a partir do ponto de terminação de hélice 19, ela fica mais alta e permanece ancorada à raiz que ela compartilha com a espiral de tamanho médio de si mesma para uma volta completa da hélice de rosca de entrada. No ponto de terminação de hélice 19, a rosca de entrada 17 aproximadamente intercepta a mediana da raiz adjacente. No ponto de terminação de hélice 19, o perfil da rosca de entrada 17 é reduzido, de modo que sua altura e largura sejam essencialmente nulas, enquanto sua posição axialmente no membro prendedor macho 10 está aproximadamente na raiz da espiral adjacente da rosca de entrada 17. Isto tem o efeito de ancorar a raiz 17b da rosca de entrada 17 à raiz da espiral adjacente, enquanto a raiz oposta 17a da rosca de entrada 17 deixou a raiz oposta do perfil de rosca de fixação 25 (mostrado por linhas pontilhadas) e gradualmente se aproxima da raiz ancorada 17b. Desta maneira, a crista de rosca de entrada 17c forma um anel essencialmente anular em torno do membro prendedor macho 10, na envoltória do percurso de hélice do perfil de rosca de fixação 25. Na seção transversal A-A, a espiral de rosca de entrada mais baixa tem em torno de 8,3% da altura completa, a espiral de rosca de entrada média tem em torno de 52,7% da altura completa, e a espiral de rosca de entrada mais alta tem em torno de 97,2% da altura completa.

[0077] A figura 11B ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em B-B na figura 11E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais curta da rosca de entrada 17 está adjacente à espiral mais alta da rosca de entrada 17, de modo que a raiz de rosca de entrada mais curta 17b esteja compartilhada com a raiz de rosca de entrada mais alta 17a. Os perfis de rosca de fixação 25 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos às espirais da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal B-B, a espiral de rosca de entrada mais curta tem em torno de 19,4% da altura completa e a espiral de rosca de entrada mais alta tem em torno de 63,9% da altura completa. O raio R da curva que define o perfil da espiral mais curta de rosca de entrada 17 a partir da raiz 17a através da crista de rosca de entrada 17c até a outra raiz 17b é o mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia de raiz a raiz do perfil de rosca de fixação 25. A raiz de rosca de entrada 17b da espiral mais curta continua a ser compartilhada com a raiz 17a da espiral mais alta da rosca de entrada 17, enquanto a raiz de rosca de entrada oposta 17a é mudada de uma posição similar a quando a raiz da rosca estivesse como indicado pelo perfil de rosca de fixação sobreposto 25.

[0078] A figura 11C ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomadas em C-C na figura 11E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais curta da rosca de entrada 17 está adjacente à espiral mais alta, de modo que a raiz de rosca de entrada 17b da espiral mais curta seja compartilhada com a raiz 17a da espiral mais alta da rosca de entrada 17. Os perfis de rosca de fixação 25 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos às espirais da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal C-C, a espiral de rosca de entrada mais curta tem em torno de 30,5% da altura completa e a espiral de rosca de entrada mais alta tem em torno de 75,0% da altura completa. O perfil de rosca de entrada pode compreender uma superfície curvada que tem um raio R que é mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia de raiz a raiz do perfil de rosca de fixação 25.

[0079] A figura 11D ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em D-D na figura 11E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais curta da rosca de entrada 17 está adjacente à espiral mais alta, de modo que a raiz de rosca de entrada 17b da espiral mais curta seja compartilhada com a raiz 17a da espiral mais alta da rosca de entrada 17. Os perfis de rosca de fixação 25 são mostrados em linhas pontilhadas e são sobrepostos às espirais da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal D-D, a espiral de rosca de entrada mais curta tem em torno de 41,7% da altura completa e a espiral de rosca de entrada mais alta tem em torno de 86,1% da altura completa. O perfil de rosca de entrada pode compreender uma combinação de superfícies curvadas e retas, dependendo da configuração das matrizes de laminação usada para a fabricação da rosca de entrada. Em particular, o perfil de rosca de entrada da espiral mais alta pode compreender uma combinação entre uma rosca com antienroscamento angular e linear e uma rosca padrão, conforme mostrado na figura 11D. A espiral mais curta da rosca de entrada pode ter uma curva com um raio que é o mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia a partir da raiz 17a até a raiz 17b.

[0080] As figuras 12A a 12E ilustram uma outra modalidade de um membro prendedor macho tendo uma rosca de entrada. A figura 12E é uma vista da extremidade de entrada 14, e as figuras 12A a 12D são vistas em seção transversal tomadas em uma direção axial nas posições indicadas na figura 12E. Este membro prendedor macho 10 tem espirais de uma rosca de entrada 17, uma rosca com antienroscamento angular e linear 16 e uma rosca de fixação 15. Conforme mostrado na figura 12E, a rosca de entrada 17 começa em um ponto de terminação de hélice 19 em que sua altura é nula, e cresce na altura conforme se espirala em torno da haste, até atingir sua altura plena no ponto de mescla 18, em que a rosca de entrada 17 se mescla na rosca com antienroscamento angular e linear 16.

[0081] A figura 12A ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em A-A na figura 12E. Com referência à figura 12A, uma porção mais baixa da rosca de entrada 17 é visível no lado esquerdo da figura. Devido ao fato de a rosca de entrada 17 se estender por mais do que uma volta da hélice, duas espirais da rosca de entrada 17 e uma espiral da rosca com antienroscamento angular e linear 16 são visíveis na figura 12A: uma espiral mais curta da rosca de entrada 17 à esquerda, uma espiral mais alta da rosca de entrada 17 no meio e uma espiral de rosca com antienroscamento angular e linear à direita. Conforme a rosca de entrada 17 espirala em torno do prendedor a partir do ponto de terminação de hélice 19, ela fica mais alta, mas, nesta modalidade, ela não permanece ancorada à raiz da espiral adjacente de si mesma. No ponto de terminação de hélice 19, a rosca de entrada 17 está aproximadamente em posição no meio do perfil de rosca de fixação 25 (mostrado em linha pontilhada e sobreposto à rosca de entrada 17). No ponto de terminação de hélice 19, o perfil da rosca de entrada 17 é reduzido, de modo que sua altura e a largura sejam essencialmente nulas, embora sua posição atualização no membro prendedor macho esteja separada e afastada da raiz da espiral adjacente da rosca de entrada 17. Na seção transversal A-A, a espiral de rosca de entrada mais curta tem em torno de 16,7% de altura plena, a espiral de rosca de entrada mais alta tem em torno de 100% da altura plena para a rosca de entrada 17, e a rosca com antienroscamento angular e linear 16 está em sua altura plena. Conforme mostrado nas figuras 12A e 12E, a rosca de entrada 17 está em sua altura plena no ponto de mescla 18, em que se mescla na rosca com antienroscamento angular e linear 16. Conforme mostrado na figura 12E, a rosca com antienroscamento angular e linear 16 se mescla na rosca de fixação 15 em um segundo ponto de mescla 28.

[0082] A figura 12B ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em B-B na figura 12E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 não compartilha uma raiz com a rosca com antienroscamento angular e linear adjacente 16, porque há um espaço as separando. Um perfil de rosca de fixação 25 é mostrado em linhas pontilhadas e é sobreposto ao enrolamento da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal B-B, a rosca de entrada tem quase 37,5% de sua altura plena. O raio R da curva que define o perfil da rosca de entrada 17 a partir da raiz 17a através da crista de rosca de entrada 17c até a outra raiz 17b é o mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia de raiz a raiz do perfil de rosca de fixação 25.

[0083] A figura 12C ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em C-C na figura 12E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 ainda não compartilha uma raiz com a rosca com antienroscamento angular e linear adjacente 16. Um perfil de rosca de fixação 25 é mostrado em linhas pontilhadas e é sobreposto às espirais da rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal C-C, a rosca de entrada tem em torno de 58,3% de altura plena para a rosca de entrada 17. O perfil de rosca de entrada pode compreender uma superfície curvada que tem um raio R que é o mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia de raiz a raiz do rosqueamento com desalinhamento angular e linear.

[0084] A figura 12D ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em D-D na figura 12E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a rosca de entrada 17 ainda está espaçada da rosca com antienroscamento angular e linear adjacente 16. Um perfil de rosca de fixação 25 é mostrado em linhas pontilhadas e é sobreposto à rosca de entrada 17, de modo que os tamanhos relativos e os perfis possam ser prontamente evidentes. Na seção transversal D-D, a rosca de entrada mais curta tem em torno de 69,2% da altura plena. O perfil de rosca de fixação 25 pode ter uma curva com um raio que o mesmo que o raio de um arco (similar ao perfil de rosca com antienroscamento angular e linear 26) que se estenderia a partir da raiz 17a até a raiz 17b.

[0085] As figuras 13A a 13E ilustram uma outra modalidade de um membro prendedor macho tendo uma rosca de entrada. A figura 13A ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em A-A na figura 13E. Com referência à figura 13A, uma porção mais curta da rosca de entrada 17 é visível no lado esquerdo distante da figura. Devido ao fato de a rosca de entrada 17 se estender por mais do que duas e um quarto de volta da hélice, três espirais da rosca de entrada 17 são visíveis na figura 13A: uma espiral mais curta na esquerda distante, uma espiral média no meio e uma espiral mais alta à direita. Conforme a rosca de entrada 17 espirala em torno do rosqueamento com desalinhamento angular e linear a partir do ponto de terminação de hélice 19, ela fica mais alta e permanece tão distante quanto possível da espiral de tamanho médio de si mesma por uma volta completa da hélice de rosca de entrada, enquanto a espiral pequena fica em um perfil de rosca de fixação 25 (mostrado em uma linha pontilhada sobreposta à rosca de entrada). A figura 13B ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em B-B na figura 13E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais curta da rosca de entrada 17 está tão distante quanto possível da espiral mais alta adjacente da rosca de entrada 17. A figura 13C ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em C-C na figura 13E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais baixa da rosca de entrada 17 ainda está tão distante quanto possível da espiral mais alta adjacente da rosca de entrada 17, enquanto ainda fica em um perfil de rosca de fixação 25 (mostrado em uma linha pontilhada sobreposta à rosca de entrada). A figura 13D ilustra uma vista em seção transversal das roscas tomada em D-D na figura 13E. Nesta posição em torno do membro prendedor macho 10, a espiral mais curta da rosca de entrada 17 ainda não está compartilhando uma raiz com a espiral mais alta adjacente.

[0086] Em algumas modalidades da invenção, pelo comprimento inteiro da rosca de entrada, aproximadamente uma e um quinto de volta da hélice, seu perfil pode ser uma curva em seu pico, em que a curva tem o mesmo raio em toda seção axial, de modo que, em qualquer seção, seu perfil efetivamente forme uma ponte em qualquer ranhura presente na rosca de entrada interna de um membro prendedor fêmea.

[0087] Embora modalidades alternativas da rosca de entrada não tenham uma altura que cresce a uma taxa constante, conforme espirala em torno da haste de um prendedor, um aspecto da rosca de entrada inventiva é que ela não tem saliências localizadas, pontas ou aumentos súbitos de altura de rosca de entrada ou contorno que poderiam se tornar alojados e continuar a rosquear na ranhura no pico de uma rosca de entrada interna de um membro prendedor fêmea. Algumas modalidades da invenção têm uma rosca de entrada que tem uma taxa de crescimento substancialmente constante acoplada a um perfil uniforme, o que evita que a rosca de entrada com antienroscamento linear entre em quaisquer ranhuras presentes na rosca de entrada interna de um membro prendedor fêmea. As modalidades da invenção têm um perfil de rosca de entrada para se permitir adicionalmente que a rosca de entrada deslize sobre quaisquer ranhuras presentes na rosca de entrada interna de um membro prendedor fêmea com uma força axial aplicada mínima. Assim, o membro prendedor macho pode não rosquear e/ou se colar contra qualquer ranhura de provedor de conteúdo do membro prendedor fêmea.

[0088] As figuras 14A a 14F mostram vistas em seção transversal e uma vista final de um membro prendedor fêmea tendo uma rosca de entrada interna e um membro prendedor macho correspondente sendo inserido ali, mas sem qualquer rotação relativa dos membros. O membro prendedor fêmea 30 tendo uma rosca de entrada interna 31 é o mesmo que aquele ilustrado nas figuras 4A a 4F. Conforme mostrado nas figuras 14A a 14E, as quais são vistas em seção transversal das roscas nas posições identificadas na figura 14F, o membro prendedor macho 10 pode ser inserido no membro prendedor fêmea sem um movimento rotativo. Antes de os membros serem revolvidos em relação a cada outro para encaixe das roscas, a rosca de entrada 17 do membro prendedor macho 10 forma uma ponte nas diferentes profundidades da ranhura 32 no pico da rosca de entrada interna 31 do membro prendedor fêmea 30, sem entrar ali em qualquer seção da ranhura 32.

[0089] As figuras 15A a 15C mostram vistas laterais de membros prendedores machos da presente invenção tendo uma rosca de entrada e vários pontos de entrada. A hélice de roscas 11 espiralada em torno da haste 12 do membro prendedor macho 10 pode assumir vários perfis distintamente diferentes por seu comprimento, conforme progride em torno da haste 12 a partir da cabeça (não mostrada) até a extremidade de entrada 14 do prendedor. O membro prendedor macho 10 pode ter várias espirais de rosca de fixação 15, em que a rosca de fixação 15 pode ser uma rosca padrão (veja a figura 1) ou qualquer outra rosca conhecida por pessoas de conhecimento na técnica. A rosca de fixação 15 pode se seguida, conforme a hélice 11 espirala em direção à extremidade de entrada 14, por uma seção curta de rosca com antienroscamento angular e linear 16, em que a prendedor se mescla na rosca com antienroscamento angular e linear 16 na mesma hélice 11. A rosca com antienroscamento angular e linear 16 tem um perfil que imprime uma função de rosca com antienroscamento angular e linear àquela seção da hélice, já que pelo menos uma porção da espiral da hélice de rosca tem uma superfície curvada em forma de transição a partir do diâmetro menor até o diâmetro maior. Uma descrição detalhada de uma rosca com antienroscamento angular e linear 16 é provida na Patente U.S. N° 5.730.566, incorporada aqui em sua totalidade como referência. A rosca com antienroscamento angular e linear 16 pode ser seguida na hélice 11 pela rosca de entrada 17, conforme descrito em detalhes com referência às figuras 10A a 10E. Estes perfis de rosca, não importando seu formato localizado específico e o perfil pode estar contido na envoltória definida pelo perfil de uma rosca de fixação 15. Na extremidade de entrada 14, um ponto de entrada 50 é formado no membro prendedor macho 10. Uma descrição detalhada de um ponto de entrada 50 é provida na Patente U.S. N° 6.062.786, incorporada aqui em sua totalidade como referência. Na figura 15A, o ponto de entrada 50 se afunila a partir de um diâmetro maior na rosca de entrada 17 até um diâmetro menor na ponta. Na figura 15B, a ponto de entrada 50 é de um formato cilíndrico com um diâmetro ligeiramente maior do que o diâmetro mínimo da rosca de fixação 15. Na figura 15C, o ponto de entrada 50 é de um formato cilíndrico com um diâmetro ligeiramente menor do que o diâmetro mínimo da rosca de fixação 15. Em outras modalidades, qualquer ponto de entrada conhecido por pessoas versadas na técnica pode ser formado na extremidade de entrada do membro prendedor macho. Ainda outras modalidades podem compreender um ponto de entrada que é maior no diâmetro do que o diâmetro mínimo na raiz da rosca de entrada e/ou na rosca de fixação. Quando um ponto de entrada de diâmetro maior é adicionado a um membro prendedor macho, a rosca de entrada pode ser relativamente mais baixa quando a taxa de mudança da altura da rosca de entrada for a mesma. Uma rosca de entrada relativamente mais baixa pode ser o resultado de a rosca de entrada terminar em uma superfície mais alta, isto é, no ponto de entrada de diâmetro maior.

[0090] O diâmetro mínimo da rosca de entrada 17 pode ser menor ou maior do que o diâmetro mínimo de uma rosca com antienroscamento angular e linear 16 ou uma rosca de fixação 15. Por exemplo, conforme mostrado na figura 15, o ponto de entrada 50 pode ter um diâmetro externo maior do que o diâmetro mínimo da rosca de fixação 15. O diâmetro mínimo da rosca de entrada 17 pode ser maior do que no ponto de terminação de hélice 19, e o diâmetro mínimo da rosca de entrada 17 pode ficar menor, conforme a rosca de entrada se espiralar em torno da haste até o ponto de mescla 18, e pode ficar menor ainda com cada espiral a partir da rosca de entrada 17, através de uma rosca com antienroscamento angular e linear 16, até chegar ao diâmetro mínimo da rosca de fixação 15. Em uma modalidade similar, o diâmetro mínimo pode fiar menor, as o prendedor não tem um ponto de entrada. Em modalidades alternativas, com ou sem um ponto de entrada, o diâmetro mínimo pode ficar maior conforme a rosca de entrada 17 se espiralar a partir do ponto de terminação de hélice 19 em direção ao ponto de mescla 18, e pode ficar maior ainda além do ponto de mescla 18. Em modalidades alternativas, a escada de diâmetro mínimo fica menor ou maior a partir da rosca de entrada 17 até a próxima rosca, mas pode permanecer constante pela espiral inteira da rosca de entrada 17.

[0091] As figuras 16A a 16B ilustram vistas laterais em seção transversal de roscas de entrada diferentes 17 e roscas com antienroscamento angular e linear 16 em membros prendedores machos diferentes da presente invenção, em que os prendedores diferentes têm diâmetros mínimos diferentes em torno das roscas de entrada 17. Estas configurações ilustram que é possível mudar o diâmetro nas raízes da rosca de entrada, sem mudança da funcionalidade de rosqueamento com desalinhamento linear da rosca de entrada. Na figura 16A, o prendedor 10 tem um ponto de entrada cilíndrico 43 que é maior no diâmetro do que o diâmetro mínimo da rosca com antienroscamento angular e linear 16 e apenas se estende até a rosca de entrada 17, de modo que o flanco de rosca de entrada 17b exista no lado direito da rosca de entrada 17, mas não haja nenhum flanco no outro lado. Na figura 16B, o prendedor 10 tem um ponto de entrada cilíndrico 43 que é maior no diâmetro do que o diâmetro mínimo da rosca com antienroscamento angular e linear 16, e se estende todo o caminho até a rosca com antienroscamento angular e linear 16, de modo que não haja rosca de entrada 17 se projetando para cima através do ponto de entrada 43. Isto ilustra como uma rosca de entrada 17 pode ser encurtada a partir de espirais de uma e um quinto até em torno de uma espiral, em que uma porção da rosca de entrada é coberta por um ponto de entrada cilíndrico de diâmetro relativamente maior 43. Na figura 16C, o prendedor 10 tem um ponto de entrada cilíndrico 44 que é menor no diâmetro do que o diâmetro mínimo da rosca com antienroscamento angular e linear 16 e o ponto de entrada 44 se estende apenas até a rosca de entrada 17, de modo que o flanco de rosca de entrada 17e seja maior do que o flanco de rosca de entrada 17b. Na figura 16D, o prendedor 10 tem um ponto de entrada cilíndrico 44 que é de diâmetro menor do que o diâmetro mínimo da rosca com antienroscamento angular e linear 16 e o ponto de entrada 44 se estende até a rosca com antienroscamento angular e linear 16, de modo que os flancos de rosca de entrada 17e e 17f sejam do mesmo tamanho ou quase do mesmo tamanho.

[0092] A presente invenção, portanto, é bem adaptada para a realização dos objetivos e para se atingirem as finalidades e vantagens mencionadas, bem como outras inerentes aqui. Embora uma modalidade presentemente preferida da invenção tenha sido dada para fins de exposição, numerosas mudanças nos detalhes ou nos procedimentos para a realização dos resultados desejados prontamente sugeririam a si mesmas para aqueles versados na técnica, e as quais estão englobadas no espírito da invenção e no escopo das reivindicações em apenso.

Claims

1. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso compreendendo: uma haste (12) que tem uma extremidade de entrada (14) e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça (13) formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste (12); pelo menos uma rosca de fixação macho (11) formada no exterior da haste (12) como uma pluralidade de espirais de rosca (15) adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação fêmea correspondente formada no interior de um membro prendedor fêmea (30); o membro prendedor macho (10) antienroscamento falso caracterizado pelo fato de compreender ainda: pelo menos uma rosca de entrada macho (17) formada no exterior da haste (12) na extremidade de entrada (14) que é pelo menos uma meia espiral em torno da haste (12) e compreende um perfil curvado definido por um arco que tem um raio igual a um raio de um arco que é tangente a ambos os flancos de um perfil de rosca da pelo menos uma rosca de fixação macho (11) e abaixo da linha de passo da pelo menos uma rosca de prendedor macho.

2. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos a três quartos de espiral em torno da haste (12).

3. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos um e um quinto de espiral em torno da haste (12).

4. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos perfis de rosca em cada seção transversal entre as extremidades da rosca de entrada macho (17) serem definidos por arcos tendo o mesmo raio.

5. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma rosca de entrada macho (17) ser mais baixa em uma extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a rosca de entrada macho (17) compreende uma crista (17c) que tem uma altura que muda a uma taxa constante entre as extremidades da espiral de rosca de entrada macho.

6. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um flanco de rosca de entrada macho (17b) que é ancorado na raiz de uma espiral de rosca adjacente ao longo do comprimento inteiro da rosca de entrada macho (17).

7. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um perfil que tem uma altura e um formato adaptados para resistirem a um rosqueamento falso em uma ranhura (32) na crista de uma rosca de entrada fêmea (31) no interior de um membro prendedor fêmea (30).

8. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma hélice de rosca contínua compreender pelo menos uma rosca de entrada macho (17) e pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

9. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que se move em came sobre roscas de fixação fêmeas no interior de um membro prendedor fêmea (30), conforme os membros prendedores macho e fêmea forem rodados em relação uns aos outros, por meio do que um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal do membro prendedor fêmea (30) se tornam alinhados de forma colinear.

10. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que tem um diâmetro externo menor do que o diâmetro maior da pelo menos uma rosca de fixação macho (11), e em que a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho compreende uma superfície externa que é de um formato curvado aproximado por uma pluralidade de partes planas e superfícies curvadas e tem um perfil que se adapta em um perfil (25) de pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

11. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) que alinha um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal de um membro prendedor fêmea (30), em que uma hélice de rosca contínua compreende a pelo menos uma rosca de entrada macho (17), a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho e a pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

12. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um ponto de entrada (43, 44, 50) formado na extremidade de entrada (14) da haste (12).

13. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso compreendendo: uma haste (12) que tem uma extremidade de entrada (14) e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça (13) formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste (12); pelo menos uma rosca de fixação macho (11) formada no exterior da haste (12) como uma pluralidade de espirais de rosca (15) adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação correspondente formada no interior de um membro prendedor fêmea (30); o membro prendedor macho (10) antienroscamento falso caracterizado por compreender ainda: pelo menos uma rosca de entrada macho (17) formada no exterior da haste (12) na extremidade de entrada (14) que está em pelo menos meia espiral em torno da haste (12) e é mais baixa em uma extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a pelo menos uma rosca de entrada macho (17) compreende uma crista (17c) que tem uma altura que muda a uma taxa constante entre as extremidades da espiral de rosca de entrada macho, e em que a rosca de entrada macho (17) compreende um flanco de rosca de entrada macho (17b) que é ancorado à raiz de uma espiral de rosca adjacente ao longo do comprimento inteiro da rosca de entrada macho (17).

14. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos três quartos de espiral em torno da haste (12).

15. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos um e um quinto de espiral em torno da haste (12).

16. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato dos perfis de rosca em cada seção transversal entre as extremidades da rosca de entrada macho (17) serem definidos por arcos tendo o mesmo raio.

17. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de pelo menos uma rosca de entrada macho (17) ser mais baixa em uma extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a rosca de entrada macho (17) compreende uma crista (17c) que tem uma altura que muda a uma taxa constante entre as extremidades da espiral de rosca de entrada macho.

18. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um flanco de rosca de entrada macho (17b) que é ancorado na raiz da espiral de rosca adjacente ao longo do comprimento inteiro da rosca de entrada macho (17).

19. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um perfil que tem uma altura e um formato adaptados para resistirem a um rosqueamento com desalinhamento linear em uma ranhura (32) na crista de uma rosca de entrada fêmea (31) no interior de um membro prendedor fêmea (30).

20. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de uma hélice de rosca contínua compreender a pelo menos uma rosca de entrada macho (17) e a pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

21. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que se move em came sobre roscas de fixação fêmeas no interior de um membro prendedor fêmea (30), conforme os membros prendedores macho e fêmea forem rodados em relação a cada outro, por meio do que um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal do membro prendedor fêmea (30) se tornam alinhados de forma colinear.

22. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que tem um diâmetro externo menor do que o diâmetro maior da pelo menos uma rosca de fixação macho (11), e em que a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho compreende uma superfície externa que é de um formato curvado aproximado por uma pluralidade de partes planas e superfícies curvadas e tem um perfil que se adapta em um perfil (25) de pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

23. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) que alinha um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal de um membro prendedor fêmea (30), em que uma hélice de rosca contínua compreende a pelo menos uma rosca de entrada macho (17), a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho, e a pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

24. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda um ponto de entrada (43, 44, 50) formado na extremidade de entrada (14) da haste (12).

25. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso compreendendo: uma haste (12) que tem uma extremidade de entrada (14) e uma extremidade de encaixe de ferramenta; uma cabeça (13) formada na extremidade de encaixe de ferramenta da haste (12; pelo menos uma rosca de fixação macho (11) formada no exterior da haste (12) como uma pluralidade de espirais de rosca (15) adaptadas para combinarem com uma rosca de fixação fêmea formada no interior de um membro prendedor fêmea (30); o membro prendedor macho (10) antienroscamento falso caracterizado por compreender ainda: pelo menos uma rosca de entrada macho (17) formada no exterior da haste (12) na extremidade de entrada (14) que está em pelo menos meia espiral em torno da haste (12), em que a pelo menos uma rosca de entrada macho (17) é mais baixa na extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a rosca de entrada macho (17) compreende um perfil que tem uma altura e um formato adaptados para resistirem a uma rosqueamento com desalinhamento linear em uma ranhura (32) na crista de uma rosca de entrada fêmea (31) no interior de um membro prendedor fêmea (30).

26. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos três quartos de espiral em torno da haste (12).

27. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) estar em pelo menos um e um quinto de espiral em torno da haste (12).

28. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato dos perfis de rosca em cada seção transversal entre as extremidades da rosca de entrada macho (17) serem definidos por arcos tendo o mesmo raio.

29. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de pelo menos uma rosca de entrada macho (17) ser mais baixa em uma extremidade de começo da espiral de rosca de entrada macho e mais alta na outra extremidade da espiral de rosca de entrada macho, em que a rosca de entrada macho (17) compreende uma crista (17c) que tem uma altura que muda a uma taxa constante entre as extremidades da espiral de rosca de entrada macho.

30. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um flanco de rosca de entrada macho (17b) que é ancorado na raiz da espiral de rosca adjacente ao longo do comprimento inteiro da rosca de entrada macho (17).

31. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da rosca de entrada macho (17) compreender um perfil que tem uma altura e um formato adaptados para resistirem a um rosqueamento com desalinhamento linear em uma ranhura (32) na crista de uma rosca de entrada fêmea (31) no interior de um membro prendedor fêmea (30).

32. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de uma hélice de rosca contínua compreender a pelo menos uma rosca de entrada macho (17) e a pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

33. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que se move em came sobre roscas de fixação fêmeas no interior de um membro prendedor fêmea (30), conforme os membros prendedores macho e fêmea forem rodados em relação a cada outro, por meio do que um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal do membro prendedor fêmea (30) se tornam alinhados de forma colinear.

34. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho que tem um diâmetro externo menor do que o diâmetro maior da pelo menos uma rosca de fixação macho (11), e em que a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho compreende uma superfície externa que é de um formato curvado aproximado por uma pluralidade de partes planas e superfícies curvadas e tem um perfil que se adapta em um perfil (25) de pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

35. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) que alinha um eixo geométrico longitudinal da haste (12) e um eixo geométrico longitudinal de um membro prendedor fêmea (30), em que uma hélice de rosca contínua compreende a pelo menos uma rosca de entrada macho (17), a pelo menos uma rosca com antienroscamento angular e linear (16) macho, e a pelo menos uma rosca de fixação macho (11).

36. Membro prendedor macho (10) antienroscamento falso, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender ainda um ponto de entrada (43, 44, 50) formado na extremidade de entrada (14) da haste (12).