BR102017015712A2 - Terminal conector maciço com parafuso manivela auto quebrante e processo de fabricação por usinagem - Google Patents

Abstract

tratou a presente solicitação de patente de invenção a um terminal conector maciço com parafuso manivela auto quebrante e processo de fabricação por usinagem, o qual será aplicado ao campo de materiais elétricos de alta e baixa tensão, mais especificadamente para terminais conectores de ligação de fios e cabos elétricos. no qual o corpo (1) metálico cilíndrico com furo (8) com rosca (9) interna e o parafuso manivela (10) com linha de enfraquecimento (13) de ruptura por torção, são fabricados por processo de usinagem.

Description

“TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”.

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] A presente solicitação de patente de invenção referese a um terminal conector maciço com parafuso manivela auto quebrante e processo de fabricação por usinagem, no qual será aplicado ao campo de materiais elétricos de alta e baixa tensão, mais especificadamente para terminais conectores de ligação de fios e cabos elétricos.

ESTADO DA TÉCNICA [002] Conectores de cabos elétricos são utilizados para fixar mecanicamente fios e cabos e efetuar a ligação entre um ou mais pontos de conexões, como é revelado no documento de patente US2396725A de 1944, que descreve um conector elétrico de tira flexível plug-in múltiplo, que possui uma pluralidade de elementos de conexão, embutidos transversalmente em um plano comum dentro de um corpo longitudinal de material semelhante a uma fita.

[003] Também é conhecido na arte atual a utilização de conectores destinados a se fixarem a um cabo para funcionar como condutores de energia elétrica ou dados como o revelado no documento de patente US4655534A de 1985, que descreve um conector metálico de acoplamento que permite que um cabo coaxial seja conectado a um conector de acoplamento SMB padrão.

[004] Conectores de condução de energia elétrica são utilizados quando há necessidade de emendas para a continuidade em instalação elétrica, e também utilizados para conectar o fio que conduzirá a descarga elétrica ao conector cunha, responsável por fazer a intersecção do terminal conector maciço à haste de aterramento, a qual é fixada ao solo, para dissipação da eletricidade.

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2/10 [005] O terminal conector maciço de compressão conhecido e comercializado no mercado nacional, é aplicado e fixado no cabo flexível, através do sistema de compressão, feito por um alicate hidráulico, amassando e comprimindo o material em volta do cabo elétrico, afim de fixá-lo.

[006] Este modelo de conector é revelado no documento de patente BRPI0603586-8B1, que descreve um dispositivo terminal conector monolítico para ser introduzido em cabos elétricos flexíveis de cobre utilizados em instalação elétricas de alta ou baixa tensão.

[007] Que em seu resumo descreve uma estrutura metálica com duas extremidades, sendo uma para introdução e outra oca, onde será introduzido o cabo flexível para transmissão de corrente elétrica, sendo uma extremidade sólida mais fina, que terá a função de ser introduzido em um fixador da rede, e outra parte mais grossa e oca na parte interna, por onde será introduzido o cabo flexível para ser apertado por um alicate de pressão para fixar o cabo no referido conector.

[008] Porém, este conector e a forma com que são fixados ao cabo, geralmente causa danos no tratamento da superfície da peça, como fissuras e trincas, tornando o conector mais suscetível a intempéries climáticas.

[009] Estas fissuras geradas devido a deformação causada pelo aperto do alicate hidráulico durante o aperto de conexão do conector ao fio ou cabo elétrico, criam condições que acabam gerando a oxidação do conector, o que compromete sua eficácia.

[010] Além disso, esta necessidade de aperto mecânico para que haja a conectividade do cabo elétrico ao conector, exige o uso de ferramenta especial, tais como o alicate hidráulico e outros.

[011] Assim, é desejo desta invenção aqui pleiteado pelo autor que este problema durante a compressão da peça seja evitado, eliminando com isto danos no tratamento da superfície do conector.

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3/10 [012] Também é foco deste invento que não seja mais necessário a utilização de ferramentas especiais para compressão do conector, conseguindo com isto eliminar a necessidade de se utilizar ferramentas extras para instalar os referidos conectores.

[013] Também é observado no estado da técnica um sistema que usa um pino de cravação, que exige a necessidade de uso de um martelo ou ferramenta semelhante para então bater o pino de cravação, fazendo-o entrar no terminal conector para prender o cabo elétrico no referido conector.

[014] A utilização de parafuso para travamento do cabo apertado com ferramenta, geralmente danifica a cabeça do parafuso que acaba oxidando pelo uso incorreto da ferramenta.

[015] Também a utilização de martelo para introduzir para dentro o “pino de cravação” gerando grande impacto pela batida do martelo, causa danos no tratamento de superfície da peça e podendo apresentar problemas de fissuras do terminal conector maciço, reduzindo a qualidade da conexão.

[016] Na técnica acima citada que utiliza um pino de cravação introduzido por uma ferramenta específica, detalhe este diferente do invento aqui requerido pelo autor, que elimina a necessidade da utilização de ferramentas especiais para realizar o aperto de travamento do fio ou cabo elétrico no referido o conector.

[017] O invento aqui proposto pelo autor traz uma solução inventiva para os terminais conectores maciço de compressão, pois elimina a utilização de ferramentas, tais como o martelo para fixar o pino de cravação, de chave de fenda ou philips para apertar parafusos, e também elimina a necessidade do uso de um alicate hidráulico para aperto do conector contra o cabo elétrico flexível ou rígido.

[018] Esta melhoria proposta pelo inventor se encontra no sistema de fixação do cabo elétrico, que reduz o tempo de instalação, não da

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4/10 nifica o conector como relatado anteriormente, elimina a necessidade de se utilizar ferramentas para sua instalação, detalhe este que elimina a criação de fissuras no metal do conector, mantendo a integridade do tratamento de superfície intacta, detalhe este não existente na técnica anterior.

[019] Outro melhoramento está no seu processo de fabricação por usinagem do vergalhão para formação do conector com canal e do parafuso com dobra em “L”, para formação da manivela de aperto.

[020] Ou seja, a invenção aqui pleiteada aprimora o sistema de fixação do terminal conector maciço, pois supera os infortúnios apresentados no estado da técnica.

[021] Bem como é uma alternativa para o uso do sistema de fixação denominado parafuso manivela auto quebrante, além de proporcionar uma ótima condutividade na instalação elétrica, pelo fato do parafuso também ser fabricado em metal altamente condutivo, como o cobre, e possuir o mesmo tratamento de superfície do corpo do terminal conector.

[022] O que possibilita ao instalador elétrico maior produtividade e facilidade na instalação do produto, sem a necessidade de se usar ou adquirir qualquer ferramenta especial para sua instalação.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [023] É objetivo principal criar um terminal conector maciço com parafuso manivela auto quebrante.

[024] Outro objetivo é que o terminal conector maciço seja utilizado em cabos elétricos flexíveis, podendo estes serem fabricados em cobre, alumínio ou bi metálicos.

[025] Outro propósito é fabricar o terminal conector maciço e o parafuso manivela auto quebrante por processo de usinagem.

[026] Outra finalidade é que o fio/cabo elétrico seja preso no interior do terminal conector por aperto do parafuso manivela.

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5/10 [027] É apresentado como objetivo ainda que o limite máximo de aperto seja definido pela ruptura da cabeça, na linha de enfraquecimento.

[028] Um objeto ainda adicional e muito importante do invento está no fato do conector maciço poder apresentar a variante de ser fabricado com mais de um furo lateral, para travar o fio/cabo elétrico em vários pontos diferentes.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [029] A presente invenção é um aprimoramento do sistema de fixação do terminal conector maciço, que supera os infortúnios apresentados no estado da técnica.

[030] A alternativa do uso do sistema de fixação denominado parafuso manivela auto quebrante aqui requerido, traz como novidade ainda o fato do parafuso e do conector ser fabricado em metal altamente condutivo, como o cobre, e apresentarem o mesmo tratamento de superfície.

[031] O processo de obtenção do produto se dá por meio da usinagem do vergalhão de metal, onde em um primeiro momento é feita a usinagem do corpo metálico do conector no formato cilíndrico, e em seguida realiza-se o processo de usinagem do parafuso manivela auto quebrante metálico.

[032] O processo de obtenção do conector é iniciado com a usinagem do vergalhão de metal para criar o corpo metálico cilíndrico, o qual recebe um furo cilíndrico liso e centralizado internamente, o qual é destinado a receber a introdução do cabo/fio elétrico.

[033] Na sequência, a porção posterior recebe um rebaixo para criar um pino maciço e cilíndrico de menor diâmetro, o qual é destinado a se conectar aos dispositivos elétricos para alimentação de energia ou dissipação da mesma, ou ser inserido no quadro de energia ou conector cunha para sistema de proteção de descarga atmosférica.

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6/10 [034] Este rebaixo se prolonga até a porção frontal de maior diâmetro, que recebe em sua lateral um furo passante e na sequência é realizada uma rosca, a qual tem a função de permitir a passagem da cabeça do parafuso, para que este em seu giro vá pressionando e ao mesmo tempo travando o fio/cabo elétrico dentro do furo centralizado, quando o mesmo for roscado manualmente na manivela.

[035] Já o processo de obtenção do parafuso manivela é iniciado com a usinagem do vergalhão de metal cilíndrico, seguido com a criação do sulco que circunda toda a circunferência do referido vergalhão, criando assim uma linha de enfraquecimento para ruptura, seguindo para a máquina de laminação para formar a rosca externa na cabeça, na sequência o mesmo é acomodado em um dispositivo onde é realizada a operação de dobra em “L”, para formar a manivela superior de apoio para o giro manual de roscamento.

[036] O corpo cilíndrico, após a usinagem do vergalhão, apresenta duas porções de diferente diâmetro. A porção posterior após o rebaixo apresenta uma formação maciça e cilíndrica, de menor diâmetro, no qual tem a função de funcionar como um pino de contato elétrico, que se prolonga até a porção frontal de maior diâmetro, que recebe em seu centro um furo cilíndrico liso e em sua lateral um furo passante com rosca interna, para encaixe e roscamento da cabeça externa do parafuso manivela, que em seu giro tem a função de apertar o fio/cabo elétrico que está inserido dentro do furo cilíndrico.

[037] Este aperto pelo giro manual da manivela é interrompido quando a força de torque de aperto da cabeça do parafuso contra o fio/cabo superar a resistência mecânica da linha de ruptura do parafuso manivela.

[038] O parafuso manivela apresenta uma manivela superior que se estende até a dobra, em uma inclinação perpendicular, até o sulco que cria uma linha de enfraquecimento de ruptura por torção para separação da cabeça com rosca do corpo do parafuso manivela.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

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7/10 [039] Os desenhos em anexo expõe sucintamente o terminal conector maciço com parafuso manivela auto quebrante e processo de fabricação por usinagem, que conjuntamente com as referências numéricas detalhadas a seguir, faz-se entender mais facilmente, embora este invento seja susceptível de concretização em muitas formas construtivas diferentes, sempre customizados para cada aplicação, não mostrados nos desenhos que serão aqui descritos em detalhe e formas para a realização do referido invento.

[040] Figura 1 apresenta uma vista lateral do terminal conector em corte, mostrando o furo circular centralizado e o furo com rosca lateral, alinhado com o parafuso manivela com sua linha de enfraquecimento.

[041] Figura 2 apresenta uma vista lateral do parafuso manivela roscado no terminal conector.

[042] Figura 3 apresenta uma vista lateral explodida do parafuso manivela, terminal conector e fio/cabo elétrico.

[043] Figura 4 apresenta uma vista lateral explodida do parafuso manivela e do fio/cabo elétrico encaixado no terminal conector.

[044] Figura 5 apresenta uma vista do parafuso manivela encaixado no terminal conector.

[045] Figura 6 apresenta uma vista do parafuso manivela roscado dentro do furo do terminal conector prendendo o fio/cabo elétrico.

[046] Figura 7 apresenta uma vista da cabeça do parafuso roscado dentro do furo do terminal com a linha de enfraquecimento rompida separando a manivela superior do corpo do parafuso manivela.

[047] Figura 8 apresenta uma vista da variante de fabricação que pode ser apresentado o terminal conector com dois furos passante com rosca.

[048] Figura 9 apresenta uma vista da 1^a fase do processo com a usinagem do vergalhão de metal para fabricar o terminal conector.

[049] Figura 10 apresenta uma vista da 2a fase do processo com a usinagem do furo centralizado no terminal conector.

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8/10 [050] Figura 11 apresenta uma vista da 3^a fase do processo com a usinagem do vergalhão rebaixo para criar o pino maciço e cilíndrico de menor diâmetro no terminal conector.

[051] Figura 12 apresenta uma vista da 4a fase do processo com a usinagem do furo passante na lateral do terminal conector.

[052] Figura 13 apresenta uma vista da 5a fase do processo com formação da rosca no furo passante na lateral do terminal conector.

[053] Figura 14 apresenta uma vista da 1a fase do processo de usinagem do vergalhão de metal para fabricar o parafuso manivela.

[054] Figura 15 apresenta uma vista da 2a fase do processo de usinagem do sulco e linha de enfraquecimento do parafuso manivela.

[055] Figura 16 apresenta uma vista da 3a fase do processo de formação da rosca na cabeça do parafuso manivela por máquina de laminação de rosca.

[056] Figura 17 apresenta uma vista da 4a fase do processo com a operação de dobra em “L” do parafuso manivela.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [057] De acordo com as figuras em anexo, o requerimento de patente de invenção é compreendido por um corpo (1) cilíndrico formado por duas porções de diferente diâmetro sendo a porção posterior (2) maciça cilíndrica e com rebaixo (3) de menor diâmetro no qual tem a função de funcionar como um pino de contato elétrico, que se prolonga até a porção frontal (4) de maior diâmetro que recebe em seu centro um furo cilíndrico (5) liso projetado para a introdução do fio/cabo elétrico (6), no qual é caracterizado por receber em sua lateral (7) um furo (8) com rosca (9) interna para encaixe e roscamento do parafuso manivela (10) em formato “L” formado por uma manivela superior (11) para giro manual que se prolonga perpendicularmente recebendo um sulco (12) em toda a circunferência para criar uma linha de enfraquecimento (13) de ruptura por torção da cabeça (14) com rosca (15) externa destinada a fixar e trava o fio/cabo elétrico (6) na parte interna do furo cilíndrico (5).

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9/10 [058] O processo de obtenção do conector é caracterizado por ser iniciado com a primeira fase de usinagem do vergalhão de metal para criar o corpo (1) metálico cilíndrico no qual recebe um furo cilíndrico (5) liso e centralizado internamente que irá acomodar o fio/cabo elétrico (6), na sequência a porção posterior (2) recebe um rebaixo (3) para criar um pino maciço e cilíndrico de menor diâmetro que se prolonga até a porção frontal (4) de maior diâmetro que recebe em sua lateral (7) um furo (8) com rosca (9) interno e passante, para encaixe por roscamento do parafuso manivela (10).

[059] O parafuso manivela (10) é obtido através do processo iniciado com a primeira fase de usinagem do vergalhão de metal cilíndrico seguido com a criação do sulco (12) que forma uma linha de enfraquecimento (13) que circunda todo o vergalhão de metal seguindo para a laminação para formar a rosca (14) externa por máquina de laminação de rosca na cabeça (15), seguindo o mesmo para ser acomodado em um dispositivo, onde é realizada a operação de dobra em “L” do parafuso mani vela (10) para formação da manivela superior (11) de giro manual.

[060] Com o processo de usinagem acima descrito, o autor conseguiu eliminar a fragilização por hidrogênio no processo de produção como observado na técnica anterior que diminuía a ductilidade, gerava trincas ou até mesmo ruptura do terminal conector.

[061] No processo aqui proposto não cria fragilização por hidrogênio, o que impossibilita do terminal apresentar fissuras no metal, e consequentemente mantém a camada do tratamento da superfície intacta evitando processos de oxidação, comumente observado nestes casos.

[062] A utilização do terminal conector é realizado com a introdução do fio/cabo elétrico (6), no furo cilíndrico (5) do corpo (1) do terminal conector, afim de gerar a continuidade de distribuição de energia, em seguida o instalador encaixa a cabeça (14) com rosca (15) no furo (8) girando o parafuso manivela (10), para realizar o aperto da cabeça (15) contra o fio/cabo elétrico (6).

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10/10 [063] Neste momento quando a força de torque de aperto superar o limite de ruptura da linha de enfraquecimento (13) no sulco (13) o mesmo se quebra, destacando a manivela superior (11) e mantendo a cabeça (14) roscada e travada dentro do furo (8). Com esta operação se consegue manter o fio/cabo elétrico (6) travado sem a necessidade de se utilizar nenhuma ferramenta para este trabalho.

[064] Uma variante apresentada está no fato do corpo (1) poder apresentar em sua lateral (7) um segundo furo (8a) passante com rosca (9a).

Claims (7)

1. R E I V I N D I C A Ç Õ E S

   1) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, compreendido por um corpo (1) cilíndrico formado por duas porções de diferente diâmetro, sendo a porção posterior (2) maciça cilíndrica e com rebaixo (3) de menor diâmetro no qual tem a função de funcionar como um pino de contato elétrico, que se prolonga até a porção frontal (4) de maior diâmetro que recebe em seu centro um furo cilíndrico (5) liso projetado para a introdução do fio/cabo elétrico (6), no qual é caracterizado por receber em sua lateral (7) um furo (8) com rosca (9) interna para encaixe e roscamento da cabeça (14) com rosca (15) externa do parafuso manivela (10) com linha de enfraquecimento (13) de ruptura por torção.
2. 2) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o parafuso manivela (10) apresentar uma manivela superior (11) que se prolonga em uma inclinação perpendicular até o sulco (12) que cria uma linha de enfraquecimento (13) de ruptura por torção para separação da cabeça (14) com rosca (15) do externa do parafuso manivela (10).
3. 3) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação o processo de obtenção do conector é caracterizado por ser iniciado com a usinagem do vergalhão de metal para criar o corpo (1) metálico cilíndrico no qual recebe um furo cilíndrico (5) liso e centralizado internamente, onde na sequência a porção posterior (2) recebe um rebaixo (3) para criar um pino maciço e cilíndrico de menor diâmetro que se prolonga até a porção frontal (4) de maior diâmetro que recebe em sua lateral (7) um furo (8) com rosca (9) interno e passante.

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4. 4) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação o processo de obtenção do parafuso manivela (10) é caracterizado por ser iniciado com a usinagem do vergalhão de metal cilíndrico seguido com a criação do sulco (12) que forma uma linha de enfraquecimento (13) que circunda todo o vergalhão de metal seguindo para a laminação para formar a rosca (14) externa por máquina de laminação de rosca na cabeça (15), seguindo o mesmo para ser acomodado em um dispositivo, onde é realizada a operação de dobra em “L” formando a manivela superior (11).
5. 5) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o parafuso manivela (10) ser acessível externamente para a rotação da manivela superior (11) em uma direção de encaixe da rosca (15) externa roscada na rosca (9) interna.
6. 6) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação 1 compreendido por o corpo (1) metálico cilíndrico e o parafuso manivela (10) ser caracterizado por fabricado por processo de usinagem.
7. 7) “TERMINAL CONECTOR MACIÇO COM PARAFUSO MANIVELA AUTO QUEBRANTE E PROCESSO DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM”, de acordo com a reivindicação 1 compreendido por o corpo (1) metálico cilíndrico ser caracterizado por apresentar a variante de receber em sua lateral (7) um segundo furo (8a) passante com rosca (9a).

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