BR102020007961A2

BR102020007961A2 - Braçadeira de tubo

Info

Publication number: BR102020007961A2
Application number: BR102020007961-1A
Authority: BR
Inventors: Ganesh Kumar; Mahantesh S Gokavi
Original assignee: Illinois Tool Works Inc.
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-02-02
Also published as: US11125357B2; US20200340602A1

Abstract

"braçadeira de tubo" a presente invenção se refere, de acordo com um exemplo, a uma braçadeira de tubo que compreende uma porção de base estendida em um sentido linear. a porção de base compreende um canal no qual o tubo fica posicionado quando inserido na braçadeira de tubo. a braçadeira de tubo inclui ainda duas porções de parede que se estendem a partir das bordas longitudinais da porção de base. a braçadeira de tubo compreende ainda um elemento de suporte flexível curvado. o elemento de suporte flexível inclui uma extremidade fixa e uma extremidade móvel. a extremidade fixa é rigidamente fixada à superfície interna das porções de parede. o elemento flexível é feito de tal modo que o mesmo se estenda de uma maneira curvada, inicialmente se estendendo para fora da superfície interna da porção de parede, e eventualmente curvando-se para dentro em direção à porção de parede para dentro do recesso.

Description

BRAÇADEIRA DE TUBO

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a tubos ou a condutos de formato cilíndrico que podem ser usados para a transferência e transporte de substâncias gasosas ou líquidas de um ponto para outro. Tais condutos podem ser ou roteados através de uma área plana ou, em certos casos, poderão também ser roteados através de diversas estruturas arquitetônicas. De qualquer maneira, esses condutos poderão ser presos a uma superfície rígida através de braçadeiras. Essas braçadeiras garantem que o conduto fique preso e apoiado. Tais braçadeiras podem ser, inicialmente, presas ou fixadas a uma superfície que deverá prover suporte, e, em seguida, o conduto poderá ser inserido ou instalado dentro da braçadeira.

[002] Tais condutos poderão ser reparados no caso de quaisquer defeitos ou poderão ser submetidos a uma manutenção de rotina. Em outros casos, os condutos poderão ser roteados através de um caminho de conduto diferente, devido a que as braçadeiras e os condutos poderão ser removidos do seu caminho original, e, então, em seguida, instalados de acordo com um caminho desejado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[003] Uma descrição detalhada é provida a seguir com referência às figuras em anexo, nas quais:

[004] As Figuras 1 e 2 ilustram uma vista frontal e uma vista em perspectiva de uma braçadeira de tubo de acordo com uma implementação da matéria da presente invenção;

[005] A Figura 3 ilustra uma vista ampliada de uma porção da braçadeira de tubo de acordo com uma implementação da matéria da presente invenção; e

[006] As Figuras 4A e 4B ilustram uma braçadeira de tubo com um tubo em diferentes estágios de inserção de acordo com uma implementação da matéria da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[007] Condutos ou tubos podem ser usados para a transferência de substâncias gasosas ou líquidas de um local para outro. Em circunstâncias específicas, esses condutos (de outra maneira, também referidos como tubos) poderão também ser utilizados para o alojamento de fios elétricos. Os tubos podem ser suportados por, ou presos a, estruturas rígidas através de braçadeiras. Em determinados casos, os tubos poderão ser substituídos ou reinstalados para reparo ou manutenção, ou ainda em situações nas quais o tubo tem de ser roteado através de um caminho de tubo diferente. Nesses casos, o tubo poderá ser extraído ou removido das braçadeiras. A extração do tubo, quase sempre, faz com que o mesmo se torne suscetível a danos. Por exemplo, uma remoção forçada do tubo poderá provocar perfurações no tubo, perfurações essas que farão com que o mesmo se torne inútil. Em outras situações, o tubo poderá ser removido por meio da desmontagem ou quebra da braçadeira. Como resultado, uma braçadeira nova terá de ser instalada, o que fará com que se prolongue o procedimento de reparo ou manutenção.

[008] Além disso, esforços consideráveis podem ser fazer necessários durante a instalação e a fixação do tubo na braçadeira de tubo. Por exemplo, poderão ser aplicadas substanciais forças de inserção no sentido de forçar o tubo para dentro da braçadeira de tubo. Essas grandes forças de inserção também tenderão a apresentar um impacto adverso sobre a integridade estrutural dos tubos que devem ser instalados. A submissão de altas forças de inserção sobre os tubos poderá resultar em danos que poderão se revelar durante a operação dos tubos. Além disso, certas braçadeiras podem ser adequadas para tubos sólidos ou rígidos, enquanto que outros tipos de braçadeiras poderão ser requeridos para tubos flexíveis, tais como uma mangueira ou tubos de Bundy, e não poderão ser usados de maneira indistinta.

[009] Exemplos de uma braçadeira de tubo são descritos a seguir. Para fins de instalação, o tubo é inserido na braçadeira de tubo. Em um exemplo, a braçadeira de tubo compreende uma porção de base estendida em um sentido linear. A porção de base, por sua vez, compreende ainda um canal no qual o tubo fica posicionado quando inserido na braçadeira de tubo. O canal é feito de tal modo que o mesmo se estenda ao longo do comprimento da porção de base. A braçadeira de tubo inclui ainda duas porções de parede. As porções de parede se estendem a partir das bordas longitudinais da porção de base. A porção de parede se estende em uma direção perpendicular a um plano imaginário no qual a porção de base se encontra presente. As porções de parede juntamente com a porção de base definem um espaço de inserção. Durante a instalação, o tubo é inserção através do espaço de inserção e posicionado dentro do canal. Em um exemplo, a porção de parede inclui ainda um recesso. A braçadeira de tubo compreende ainda um elemento de suporte flexível curvado. O elemento de suporte flexível inclui uma extremidade fixa e uma extremidade móvel. A extremidade fixa é rigidamente fixada à superfície interna das porções de parede. O elemento flexível é feito de tal modo que o mesmo se estenda de uma maneira curvada e côncava, inicialmente se estendendo para fora da superfície interna da porção de parede, e, eventualmente, curvando-se para dentro em direção à porção de parede para dentro do recesso. Em um exemplo, a braçadeira de tubo é composta de um material, por exemplo, um material de náilon ou de polioximetileno. Deve-se notar que outros materiais poderão também ser utilizados, sem que por isso haja um desvio do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção. Em ainda um outro exemplo, a braçadeira de tubo poderá incluir ainda recursos que irão permitir que a braçadeira de tubo fique rigidamente fixada a uma superfície. Exemplos de tais recursos incluem, mas não se limitam a um pino, uma haste ou a um dispositivo de trava de borda. Outros exemplos poderão também ser incluídos, sem se desviar do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção.

[010] Tal como será descrito e explicado nos parágrafos subsequentes, a instalação de tubos dentro da braçadeira de tubo requer uma pequena força de inserção. Além disso, a superfície curvada do elemento de suporte flexível não é provável de causar dano aos tubos instalados na braçadeira de tubo. De acordo com um exemplo, a braçadeira de tubo pode ser utilizada para a instalação e roteamento de tubos sob o corpo de um automóvel. Esses e outros aspectos são descritos em mais detalhe em conjunto com as figuras em anexo. Deve-se notar que os exemplos tais como descritos são tão somente ilustrativos e de maneira nenhuma têm a intenção de limitar o âmbito de aplicação da presente invenção.

[011] As Figuras 1 e 2 ilustram uma vista frontal e uma vista em perspectiva, respectivamente, de uma braçadeira de tubo exemplar 100. A braçadeira de tubo 100 compreende porções de parede 102, 104. As porções de parede 102, 104 são suportadas por uma porção de base 106. Ambas as porções de parede 102, 104 e a porção de base 106 se estendem em um sentido linear. As porções de parede 102, 104 são feitas de tal modo que as mesmas se estendam perpendicularmente com relação a um plano imaginário no qual a porção de base 106 se assenta. A porção de base 106 é ainda provida com um canal 108. O canal 108 se estende ao longo do comprimento da porção de base 106. O canal 108 é adaptado e, portanto, configurado de tal modo que o mesmo possa acomodar um tubo que deve ser inserido na braçadeira de tubo 100. De acordo com um exemplo, o canal 108 pode ser de um formato semicilíndrico e pode ter dimensões que se conformam às dimensões do tubo que deverá ser eventualmente posicionado dentro da braçadeira de tubo 100. Pode-se também notar que o canal 108 pode ter qualquer formato, sem que, com isso, nos desviemos do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção. Cada uma das porções de parede 102, 104 inclui ainda as superfícies de topo 110, 112 (indistintamente referidas como as superfícies 110, 112). A braçadeira de tubo 100 pode incluir ainda recessos 114, 116 nas porções de parede 102, 104, respectivamente. Os recessos 114, 116, por sua vez, incluem os elementos de trava 118, 120, respectivamente.

[012] A braçadeira de tubo 100 inclui ainda os elementos de suporte flexíveis 122, 124. Os elementos de suporte flexíveis 122, 124 são providos sobre as porções de parede 102, 104, respectivamente. De acordo com um exemplo, uma quantidade maior de elementos de suporte flexíveis, tal como os elementos de suporte flexíveis 122, 124, poderá ser provido ao longo dos comprimentos das porções de parede 102, 104. No presente exemplo, os elementos de suporte flexíveis 122, 124 são posicionados em suas respectivas porções de parede 102, 104, de tal modo que a posição de um dos elementos de suporte flexíveis, por exemplo, o elemento de suporte flexível 122, sobre a porção de parede 102 corresponda à posição do outro elemento de suporte flexível 124 sobre a porção de parede 104. Por exemplo, o elemento de suporte flexível 122 e o elemento de suporte flexível 124 são, portanto, posicionados de tal modo que os mesmos fiquem à mesma distância das superfícies 110, 112, respectivamente.

[013] Uma descrição e explicação mais detalhada serão providas a seguir com relação ao elemento de suporte flexível 122. Uma vez que os elementos de suporte flexíveis 122, 124 são posicionados de forma idêntica sobre as superfícies internas das porções de parede 102, 104, a descrição aplicável ao elemento de suporte flexível 122 poderá também ser considerada como pertinente ao elemento de suporte flexível 124. No presente exemplo, o elemento de suporte flexível 122 compreende uma extremidade fixa 126, sendo que essa extremidade fixa 126 é total e rigidamente acoplada à superfície 110, e compreende também uma extremidade móvel 128. O elemento de suporte flexível 122, nesse caso, se estende ainda ao longo de um caminho côncavo e curvado e termina na extremidade móvel 128 que fica assentada no recesso 114. De uma maneira similar, o elemento de suporte flexível 124 também se estende a partir de sua respectiva porção de parede 104, com o seu comprimento seguindo um caminho curvado e terminando em uma extremidade móvel 130, dentro do recesso 116. As porções de parede 102, 104 e a porção de base 106 definem um espaço de inserção 132 dentro da braçadeira de tubo 100, através do qual o tubo é inserido. Deve-se notar que, quando um tubo não é inserido na braçadeira de tubo 100, a extremidade móvel 128 se encaixa no elemento de trava 118. Quando um tubo é inserido na braçadeira de tubo 100, o tubo é impelido contra os elementos de suporte flexíveis 122, 124. À medida que o tubo se movimenta ainda mais através do espaço de inserção 132, o mesmo se flexiona ou deforma os elementos de suporte flexíveis 122, 124, desta maneira, provendo uma passagem adequada para o tubo. De acordo com um exemplo, a braçadeira de tubo é composta de um material, tal como náilon ou polioximetileno. Deve-se notar que outros materiais poderão também ser utilizados, sem que, com isso, nos desviemos do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção.

[014] Embora apenas dois elementos de suporte flexíveis 122, 124 sejam ilustrados, de acordo com um exemplo, um número maior de elementos de suporte flexíveis poderá também estar presente, sem que isso possa representar um desvio do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção. Por exemplo, a Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de uma braçadeira de tubo 100. No exemplo tal como ilustrado, a braçadeira de tubo 200 pode incluir os elementos de suporte flexíveis 122, 124, 202. No exemplo tal como ilustrado, os elementos de suporte flexíveis 122, 202 são, ambos, posicionados sobre a superfície interna da porção de parede 102. De acordo com um exemplo, os elementos de suporte flexíveis 122, 202 poderão ser posicionados de tal modo que os mesmos fiquem alinhados com relação a um eixo geométrico em paralelo à porção de base 106. Embora não visível na figura, a braçadeira de tubo 200 poderá incluir ainda um outro elemento de suporte flexível em uma posição oposta ao elemento de suporte flexível 202 e ser posicionado sobre a superfície interna da porção de parede 104. Embora o presente exemplo ilustre dois pares de elementos de suporte flexíveis, deve-se notar que a braçadeira de tubo 200 poderá incluir outros elementos de suporte flexíveis ao longo do seu comprimento, sem que, com isso, se observe um desvio do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção. De acordo também com um outro exemplo, a braçadeira de tubo poderá incluir ainda recursos que irão permitir que a braçadeira de tubo fique rigidamente fixada a uma predeterminada superfície. Exemplos de tais recursos incluem, mas não se limitam a um pino, uma haste ou a um dispositivo de trava de borda. Outros exemplos poderão também ser incluídos sem que, com isso, nos desviemos do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção.

[015] A Figura 3 provê uma vista ampliada da extremidade móvel 128 de uma braçadeira de tubo, tal como a braçadeira de tubo 100, de acordo com um exemplo da matéria da presente invenção. Tal como ilustrado, o elemento de suporte flexível 122 da braçadeira de tubo 100 se estende e termina na extremidade móvel 128. A extremidade móvel 128 pode incluir ainda um elemento de encaixe 302. O elemento de encaixe 302 pode ser feito de tal modo que o mesmo permaneça em contato e em encaixe com o elemento de trava 118. De acordo com um exemplo, o elemento de encaixe 302 pode ser formado como uma saliência triangular. Deve-se notar que o elemento de encaixe 302 pode ser de uma variedade de formas, sem que, com isso, possamos nos desviar do âmbito de aplicação da matéria da presente invenção. Tal como será explicado nas seções que abaixo se seguem, o elemento de trava 118 pode também definir a maneira através da qual o elemento de suporte flexível 122 se estende quando um tubo é inserido na braçadeira de tubo 100. De acordo com um exemplo, o elemento de trava 118 é manipulável através de uma ferramenta, por exemplo, uma chave de fenda, a fim de desencaixar o elemento de trava 118 e o elemento de encaixe 302. O funcionamento e o trabalho da braçadeira de tubo 100 serão descritos em mais detalhe, em conjunto com as Figuras 3 e 4.

[016] As Figuras 4A e 4B ilustram uma braçadeira de tubo, tal como uma braçadeira de tubo 100, em vários estágios de operação à medida que um tubo, por exemplo, o tubo 402, é inserido na braçadeira de tubo 100. Deve-se notar que as presentes figuras ilustram uma porção do tubo 402. O comprimento do tubo 402 pode variar dependendo da aplicação para a qual o tubo 402 é destinado. Por conseguinte, diversas braçadeiras de tubo, tais como a braçadeira de tubo 100, poderão ser utilizadas para a fixação do tubo 402.

[017] Mais uma vez com referência às Figuras 4A e 4B, o tubo 402 a ser inserido poderá ser colocado em proximidade com a braçadeira de tubo 100. O tubo 402 poderá, inicialmente, entrar em contato com o elemento de suporte flexível 122 e com o elemento de suporte flexível 124 (ilustrado na Figura 4A). Nesse estágio, deve-se notar que o elemento de suporte flexível 122 e o elemento de suporte flexível 124 se encontram em sua posição não flexionada, com a extremidade móvel 128 permanecendo encaixada no elemento de trava 118. À medida que o tubo 402 continua a se movimentar para dentro do espaço de inserção 132, o mesmo se justapõe contra o elemento de suporte flexível 122 e o elemento de suporte flexível 124. À medida que o tubo 402 é impelido contra o elemento de suporte flexível 122 e o elemento de suporte flexível 124, a forma do elemento de suporte flexível 122 e do elemento de suporte flexível 124 se flexionará. À medida que os elementos de suporte flexíveis 122, 124 se flexionam, os mesmos se movimentarão das suas posições iniciais (ilustradas através de linhas pontilhadas) para as suas posições estiradas. O estiramento dos elementos de suporte flexíveis 122, 124 resultará na abertura do tamanho com o qual se conforma o tamanho do tubo 402. Na Figura 4B, a posição do tubo 402, à medida que o mesmo é impelido contra os elementos de suporte flexíveis 122, 124, é igualmente ilustrada como uma linha pontilhada.

[018] Os elementos de suporte flexíveis 122, 124, à medida que os mesmos se flexionam, se movimentarão para dentro para dentro dos recessos 114, 116, respectivamente. Por exemplo, a extremidade móvel 128 do elemento de suporte flexível 122 se movimenta para dentro do recesso 114. Nesse estágio, a extremidade móvel 128 se movimenta em um sentido lateral para dentro da e em direção à porção de base 106. À medida que o elemento de suporte flexível 122 se flexiona, o mesmo se desencaixa do elemento de trava 118. De acordo com um exemplo, o elemento de encaixe 302 (não ilustrado na Figura 4B) se desencaixa do elemento de trava 118. Embora o elemento de suporte flexível 122 se flexione, o seu comprimento continua a permanecer em contato com o elemento de trava 118. De uma maneira similar, o elemento de suporte flexível 124 e a sua extremidade móvel 130 também se movimenta para dentro do recesso 116. Assim que o tubo 402 atravessa ambos o elemento de suporte flexível 122 e o elemento de suporte flexível 124, o tubo 402 fica acomodado dentro do canal 108. Com os elementos de suporte flexíveis 122, 124 não mais em contato, os elementos de suporte flexíveis 122, 124 assumirão as suas posições iniciais, tal como ilustrado pelas linhas pontilhadas.

[019] Conforme ficará entendido, os elementos de suporte flexíveis 122, 124 se movimentam e provêem uma abertura quando o tubo 402 tem de ser inserido. Tal flexibilidade permitirá que o tubo 402 seja inserido dentro do espaço de inserção 132 com menores forças de inserção. Apesar dessa menor força de inserção requerida no sentido de inserir o tubo 402, o elemento de suporte flexível 122 da braçadeira de tubo 100 manterá o aperto do tubo 402 quando o mesmo é inserido. Esse poderá ser também o caso quando o tubo 402 tiver de ser extraído da braçadeira de tubo 100. Nesses casos, as forças de extração requeridas serão maiores que as forças de inserção para a inserção do tubo 402 na braçadeira de tubo 100. Essas forças de extração maiores são o resultado da ação do elemento de suporte flexível 122. Por exemplo, a extração deverá envolver o arrasto do tubo 402 para fora da braçadeira de tubo 100. Assim que esse arrasto se inicia, o tubo 402 irá se justapor contra as porções do elemento de suporte flexível 122 que ficam mais próximas da porção de base 106. A justaposição do tubo 402 faz com que os elementos de suporte flexíveis 122, 124 se movimentem para fora da porção de base. No entanto, devido ao entrefechamento do elemento de trava 118 com o elemento de encaixe provido na extremidade móvel 128, os elementos de suporte flexíveis 122, 124 não se flexionarão e, por conseguinte, não proverão uma abertura adequada através da qual o tubo 402 poderá passar. Como resultado, a remoção do tubo 402 da braçadeira de tubo 100 poderá precisar de uma força de extração maior que a força requerida para a inserção do tubo 402 na braçadeira de tubo 100.

[020] Uma vez que a força de inserção requerida é menor, o tubo 402 ficará menos suscetível às forças de deformação e, por conseguinte, com uma probabilidade menor de ser danificado durante um processo de instalação. Além disso, devido à maior quantidade de forças de extração necessária para a remoção do tubo 402 da braçadeira de tubo 100, o tubo 402 ficará bem mais seguro contra qualquer movimento do tubo 402 que possa ocorrer. De acordo com um exemplo, o elemento de trava 118 é manipulável através de uma ferramenta de modo a desencaixar o elemento de trava 118 e o elemento de encaixe 302. Assim que o elemento de trava 118 se desencaixa, o elemento de suporte flexível 122 poderá ser afrouxado de modo a permitir que o tubo 402 seja removido da braçadeira de tubo 100.

[021] Embora tenham sido descritos aspectos além de exemplos em uma linguagem específica com relação às características estruturais e/ou aos métodos da presente invenção, a matéria descrita não fica necessariamente limitada a tais aspectos e/ou métodos tais como apresentados. Ao invés disso, os aspectos específicos são apresentados tão somente como exemplos e não devem ser construídos no sentido de limitar o âmbito de aplicação da matéria descrita na presente invenção.

Claims

Braçadeira de tubo, CARACTERIZADA pelo fato de compreender:
- - uma porção de base estendida em um sentido linear;
- - um canal provido sobre a porção de base, sendo que o canal se estende ao longo de um comprimento da porção de base, com o canal sendo adaptado de modo a receber um tubo;
- - uma porção de parede e uma outra porção de parede, cada uma das mesmas compreendendo uma superfície interna com um recesso, enquanto que a porção de parede e a outra porção de parede se estendem a partir de ambas as extremidades da porção de base em uma direção perpendicular a um plano no qual a porção de base se encontra presente, com a porção de parede, a outra porção de parede e a porção de base definindo um espaço de inserção; e
- - um elemento de suporte flexível curvado com uma extremidade fixa e uma extremidade móvel, sendo que a extremidade fixa é fixada a uma porção de parede e à outra porção de parede, e com o comprimento do elemento de suporte flexível curvado que se estende a partir da extremidade fixa para dentro do espaço de inserção com o elemento de suporte flexível curvando-se em um caminho côncavo, com a extremidade móvel estando presente no recesso.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o recesso aloja um elemento de trava.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o material da braçadeira de tubo é um dentre náilon ou polioximetileno.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície interna da uma porção de parede fica oposta à e faceia a superfície interna da outra porção de parede, e sendo que a porção de parede e a outra porção de parede são providas com o elemento de suporte flexível e um outro elemento de suporte flexível, com uma posição do elemento de suporte flexível sobre a porção de parede correspondendo a uma posição do outro elemento de suporte flexível provido sobre a outra porção de parede.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o canal é de um formato semicilíndrico com dimensões baseadas nas dimensões do tubo a serem acomodadas na braçadeira de tubo.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a braçadeira de tubo é ainda provida com um meio de fixação a fim de fixar rigidamente a braçadeira de tubo a uma predeterminada superfície.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a extremidade móvel do elemento de suporte flexível deve se submeter a um movimento lateral para dentro da e em direção à porção de base, e sendo que o movimento deve ocorrer depois de um tubo ser inserido no espaço de inserção, justapondo-se contra o elemento de suporte flexível.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a extremidade móvel do elemento de suporte flexível compreende ainda um elemento de encaixe, sendo que o elemento de encaixe é adaptado de modo a se encaixar e se travar no elemento de trava de modo a limitar o movimento do elemento de suporte flexível para dentro do espaço de inserção.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o movimento do elemento de suporte flexível é limitado de modo a impedir o movimento do elemento de suporte flexível para dentro do espaço de inserção por parte do elemento de encaixe e do elemento de trava.
Braçadeira de tubo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o elemento de trava é manipulável através de uma ferramenta de modo a desencaixar o elemento de trava e o elemento de encaixe, a fim de permitir a extração do tubo da braçadeira de tubo.