BR112012000285B1

BR112012000285B1 - Processo para ligar pelo menos um primeiro e um segundo conduíte para controlar a resistência elétrica de um circuito de conduíte e dispositivo de acoplamento para conduítes com o propósito de controlar a resistência elétrica de um circuito de conduítes

Info

Publication number: BR112012000285B1
Application number: BR112012000285-6A
Authority: BR
Inventors: Benoit Artaud; Stephane Heraud; Daniel Lecroc
Original assignee: Designed Metal Connections, Inc.
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2020-03-31
Also published as: MX344692B; BR112012000285A2; US20120174383A1; EP2452114A4; WO2011005606A8; CA2766304A1; ES2608307T3; WO2011005606A1; AU2010270829A8; SG177372A1; RU2517991C2; EP2452114A1; SG10201403798QA; AU2010270829A1; EP2452114B1; DK2452114T3; FR2947609A1; FR2947609B1; JP2012532300A; CA2766304C

Abstract

processo para ligar pelo menos umprimeiro e um segundo conduíte para controlar a resistência elétrica de um circuito de conduíte e dispositivo de acoplamento para conduítes com o propósito de controlar a resistência elétrica de um circuito de conduítes esta invenção refere-se a um processo para ligar, pelo menos, um primeiro de um segundo conduíte de maneira a controlar a resistência elétrica dos conduítes, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas a seguir: colocar uma seção cilíndrica de um adaptador (220) em uma extremidade do primeiro conduíte (500), comprimindo, pelo menos, uma parte da seção cilíndrica no primeiro conduíte com um bloco de espacejamento (100) de um material polimérico tendo uma condutividade pré-selecionada sendo posicionada na extensão de uma extremidade do primeiro conduíte e grampeada na seção cilíndrica, com o grampeamento servindo para trancar o bloco de espacejamento com respeito ao adaptador, ligar o bloco de espacejamento à extremidade do segundo conduíte.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA LIGAR PELO MENOS UM PRIMEIRO E UM SEGUNDO CONDUÍTE PARA CONTROLAR A RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM CIRCUITO DE CONDUÍTE E DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO PARA CONDUÍTES COM O PROPÓSITO DE CONTROLAR A RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM CIRCUITO DE CONDUÍTES.

[001] Esta invenção refere-se a um dispositivo de ligação para conduítes a gás ou líquidos transportados em uma aeronave e um processo de ligação associado.

[002] A invenção se aplica, por exemplo, aos circuitos de nitrogênio dos tanques de combustível do avião, em que a pressão normal é geralmente de 1,5 MPa (15 bar (200 psi)) ou ainda mais alta. Esses circuitos de nitrogênio apareceram recentemente em aviões modernos, e servem o propósito de tornar os tanques de combustível inertes. A tubulação passa pela parte externa do tanque de combustível e é, desta maneira, exposta ao combustível.

[003] Por causa de sua locação como também por causa das características elétricas e eletrostáticas específicas dos aviões modernos feitos de materiais duplex, esta tubulação deve ser eletricamente não conduítora. Deve ser da mesma forma de um material leve, como alumínio. Alternativamente, tubulação feita de material duplex é da mesma forma considerada, porém é mais cara. Toda a tubulação, uma vez instalada e colocada em uso deve da mesma maneira resistir a vários produtos químicos, particularmente querosene, como também pressões altas.

[004] A invenção também se aplica a circuitos para refrigerar líquidos (particularmente do tipo refrigeração suplementar) que operam em pressões de cerca de 1,5 MPa (15 bar).

[005] A invenção da mesma forma se aplica a circuitos de oxigênio. Ela também notavelmente se aplica a circuitos hidráulicos líquidos

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2/32 pressurizados para controles de voo, ou controles da engrenagem de aterrissagem, em que a pressão pode ser significativamente mais elevada, por exemplo cerca de 35 MPa (350 bar (5000 psi)).

[006] Em todos esses circuitos, a pessoa é confrontada com a necessidade de controlar a condutividade do circuito de tubulação instalado.

[007] Para tubulação de metal, as interconexões entre duas peças do conduíte podem ser utilizadas para controlar a resistência elétrica, ou mesmo para prover isolamento elétrico por meio de uma seção não conduitora. A este respeito, o documento WO 2006/049956 descreve cinco interconexões de tubulação tubular dielétrica para dissipar a energia elétrica associada à acumulação de cargas estáticas nos conduítes que transportam fluidos, possivelmente em pressão alta, em uma aeronave. Pelo menos algumas dessas interconexões incluem geralmente dois invólucros coaxiais de metal leve tubular, um espacejador cilíndrico de PEEK [cetona de poliéter], um espacejador em forma de disco de Krefine para controlar a resistência entre o primeiro e o segundo invólucro, e um envoltório feito de um material que contém Teflon. A solução descrita neste documento é complicada para fabricar e para utilizar, particularmente devido ao grande número de peças.

[008] Os acessórios para interconectar as tubulações e o processo para sua aplicação são também conhecidos a partir dos documentos US 3572779 e WO82/02755. É especificamente ensinado comprimir radialmente uma luva de compressão maleável.

[009] Um conduíte para acoplar um acessório através de compressão axial, por causar uma deformação radial, é da mesma forma conhecido a partir do documento WO96/05556.

[0010] Por último, um acessório de interconexão comprimível - ou adaptador - para um conduíte compreendendo uma luva que deve ser

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3/32 acoplada comprimindo-a em uma extremidade de um tubo de conduíte e que é para, pelo menos indiretamente, engatar com outro elemento de conduíte, é conhecido a partir do documento WO2007/110501. A superfície da luva, que é para entrar em contato de compressão com a extremidade do tubo, inclui uma seção revestida com um adesivo compreendendo pelo menos dois componentes, um dos quais é encapsulado. Esta seção colada é vantajosamente rebaixada, preferivelmente pelos flanges de proteção.

[0011] Neste contexto, e com o propósito de resolver o problema aludido acima, um processo para interconectar pelo menos um primeiro e um segundo conduíte para controlar a resistência elétrica de um circuito de tubulação é caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas a seguir:

- colocar uma seção cilíndrica de uma conexão sobre uma extremidade do primeiro conduíte

- comprimindo pelo menos uma parte da seção cilíndrica sobre o primeiro conduíte, com um bloco de espacejamento de um material polimérico tendo uma condutividade pré-selecionada sendo posicionada na extensão da extremidade do primeiro conduíte e grampeada para a seção cilíndrica, com a compressão depois trancando o bloco de espacejamento para o adaptador.

- juntando o bloco de espacejamento para a extremidade do segundo conduíte.

[0012] Este processo torna possível prontamente formar uma rede de conduítes, tendo uma resistência controlada por meio da escolha do material polimérico, e a compressão que faz os conduítes entrefecharem.

[0013] Deverá ser mencionado que a extremidade dos conduítes considerados aqui é tubular ou, pelo menos, cilíndrica em um sentido amplo, isto quer dizer definida por um eixo longitudinal e uma boca

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4/32 que pode ser circular ou não circular. A seção cilíndrica da junta é preferivelmente configurada para servir como uma luva externa (ou possivelmente interna) na extremidade do primeiro conduíte. Especificamente, se a extremidade do primeiro conduíte exibe uma simetria rotacional, então a seção cilíndrica preferivelmente da mesma forma exibe uma simetria rotacional geral.

[0014] É ainda observado que os eixos dos primeiro e segundo conduítes podem ser alinhados, ou angularmente compensados, em relação um ao outro, caso em que o bloco de espacejamento e a interconexão têm uma geometria permitindo uma compensação angular.

[0015] É também mencionado que o termo bloco de espacejamento é usado para designar uma parte rígida que conecta duas outras partes e as mantém em um espacejamento fixo, e que o termo compressão designa uma operação de fixação mecânica sem solda, por exemplo, por compressão.

[0016] De particular importância é o fato de que a resistência elétrica da rede de conduíte resultante pode ser controlada pela seleção do material e do tamanho do bloco de espacejamento, que ao mesmo tempo retém os conduítes requeridos para a aplicação, por exemplo, conduítes de alumínio, titânio ou aço inoxidável de uma dada geometria.

[0017] O dispositivo de interconexão é instalado em um local do conduíte uma vez instalado, é permanente. Por causa do método de acoplamento por compressão, a montagem pode ser realizada no local da rede de conduítes, possivelmente na presença de restrições geométricas (obstrução, acessibilidade limitada).

[0018] A solução proposta torna possível estabelecer uma conexão que é resistente a forças de tração e rotação. A conexão resultante é, também, à prova de água.

[0019] De acordo com uma característica vantajosa, a etapa de

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5/32 compressão abrange uma deformação de uma montagem consistindo em uma peça de limitação de um bloco de espacejamento, e uma peça de limitação complementar do adaptador de maneira a, axialmente, imobilizar as duas peças de limitação em relação uma à outra.

[0020] A imobilização mútua das duas peças de limitação participa na trava do bloco de espacejamento com relação ao adaptador, e é obtida especificamente através de confinamento de uma peça macho em uma cavidade fechada, como também aumentando o atrito entre as duas superfícies. As duas partes são rotacionalmente imobilizadas com respeito uma à outra por atrito. Elas são da mesma forma rotacionalmente imobilizadas com relação uma à outra por limitação, se, vantajosamente, um filamento de rosca é provido entre o bloco espacejador e o adaptador. Finalmente elas são simultaneamente imobilizadas com relação uma à outra contra o deslocamento na direção axial (isto quer dizer, paralelas do eixo do adaptador - ou pelo menos da seção cilíndrica do adaptador ou do bloco de espacejamento) por atrito e pelo confinamento da parte macho na cavidade fechada (como também pelo filamento de roscas possivelmente provido entre o bloco de espacejamento e o adaptador).

[0021] De acordo com uma característica vantajosa, o primeiro conduíte mantém a forma de limitação do bloco de espacejamento durante o estágio de compressão.

[0022] Esta característica torna possível reforçar a deformação da montagem resultante da peça de limitação do bloco de espacejamento e a peça de limitação complementar, uma vez que esta montagem é depois comprimida entre o conduíte e a ferramenta de compressão.

[0023] De acordo com uma característica vantajosa, o primeiro conduíte é posicionado antes da etapa de compressão de maneira a imobilizar a montagem consistindo em uma peça de compressão do bloco de espacejamento e uma peça de compressão complementar do

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6/32 adaptador na posição limitada. Desta maneira, uma vez realizada a compressão, o conduíte trava a junta limitada e desse modo trava o bloco de espacejamento com relação ao adaptador.

[0024] De acordo com uma característica vantajosa, a distância longitudinal (tirada em seu valor absoluto) entre uma peça de compressão do adaptador e uma seção do para a qual a compressão é aplicada é menos do que duas vezes a largura transversa de referência do primeiro conduíte, ou ainda igual a esta largura transversa de referência, ou 50% ou 25% desta largura de referência.

[0025] No caso de um conduíte circular, esta largura de referência pode ser o diâmetro, ou ainda o diâmetro interno. Deverá ser mencionado que o diâmetro de dentro do adaptador foi selecionado para ser igual ao diâmetro do primeiro conduíte como medido na parte de fora do mesmo, se a operação de compressão é realizada a partir de fora.

[0026] Esta escolha de posicionamento da área de compressão em relação à peça de compressão torna possível garantir que, embora realizando a operação de trava do bloco de espacejamento com respeito ao adaptador, a compressão do adaptador sobre o conduíte, particularmente pela deformação da montagem consistindo em duas peças de limitação complementares, é eficaz. Abaixo a uma distância de 0,5 vezes o diâmetro, e até 0,2 vezes, a deformação é maior e garante, a fortiori [todos os demais certamente], um entrefechar apertado.

[0027] De acordo com a definição alternativa desta característica, a compressão é realizada de tal modo que a proporção entre o comprimento sobre o qual a compressão é realizada e o comprimento de contato útil entre o adaptador e o tubo do conduíte é entre 0,5 e 1,33.

[0028] Deverá ser mencionado para a descrição subsequente que o ID é o comprimento de contato útil entre o adaptador e o tubo do conduíte, paralalo ao eixo do adaptador. Se todo o material do adaptador é usado para compressão, ele envolve a distância longitudinal en

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7/32 tre a boca do adaptador do lado em que o primeiro conduíte é localizado e a peça de compressão complementar do adaptador.

[0029] Deverá ser mencionado para a descrição subsequente que, IF é o comprimento paralelo ao eixo do adaptador sobre o qual a ação de compressão é realizada. Se todo o material do adaptador é usado para compressão, é medida a partir da boca do adaptador do lado em que o primeiro conduíte é localizado.

[0030] A seleção desta proporção de IF/ID torna possível garantir que, embora realizando a operação de travar o bloco de espacejamento com respeito ao adaptador, a compressão do adaptador sobre o conduíte, especificamente pela deformação da montagem consistindo em duas peças de compressão complementares, é eficaz. Em uma proporção de IF/ID maior do que 0,66, a deformação é maior e garante, a fortiori, um entrefechar mais apertado.

[0031] De acordo com uma característica vantajosa, a compressão consiste em compressão externa por compressão radial, por meio de uma garra de diâmetro variável.

[0032] Alternativamente, ela pode acarretar uma expansão (ou compressão interna) [0033] Alternativamente, a compressão é realizada através de uma translação longitudinal de uma luva ao longo de uma superfície externa do adaptador, tendo um aumento de diâmetro que causa uma compressão radial do mesmo.

[0034] Em um pedido importante, pelo menos o primeiro conduíte é feito de titânio.

[0035] Em outros pedidos, pelo menos o primeiro conduíte é feito de aço inoxidável ou de alumínio.

[0036] Em todos os três casos, o segundo conduíte é geralmente feito do mesmo material que o primeiro, mas um metal diferente é também considerado, se a aplicação necessita ou permite isto. O pró

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8/32 prio adaptador pode ser do mesmo material que o conduíte ou de um material diferente (por exemplo, um adaptador de aço inoxidável ou um conduíte de titânio, ou um adaptador de titânio ou um conduíte de aço inoxidável).

[0037] De acordo com uma segunda característica, a invenção da mesma forma propõe um dispositivo de ligação para conduítes para controlar a resistência elétrica de um circuito de conduíte com este dispositivo compreendendo:

[0038] um adaptador compreendendo uma seção cilíndrica que deve ser posicionada na extremidade de um conduíte e comprimida sobre ele.

[0039] um bloco de espacejamento de um material polimérico, este bloco de espacejamento sendo projetado de modo a ser grampeado sobre a dita seção cilíndrica, e para ser conectado à extremidade de outro conduíte, [0040] Com o dispositivo sendo projetado para comprimir pelo menos uma parte da seção cilíndrica sobre um conduíte, enquanto o bloco de espacejamento é grampeado para o adaptador na extensão da extremidade do conduíte, isto resulta na trava do bloco de espacejamento com respeito ao adaptador.

[0041] Este dispositivo torna possível prontamente formar uma rede de conduítes com resistência elétrica controlada, introduzindo um bloco de espacejamento, o material polimérico do qual é selecionado de maneira a obter uma resistência elétrica desejada.

[0042] De acordo com as características vantajosas, o dispositivo de ligação é caracterizado pelo fato de que o adaptador compreende uma área, chamada área de compressão, sobre a qual as forças aplicadas pela ferramenta de compressão atuam o bloco de espacejamento compreende uma peça de gram

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9/32 pear projetada para engatar com uma peça de grampear complementar do adaptador.

[0043] A área de compressão do adaptador é projetada de maneira que uma ação de compressão aplicada à área de compressão causa a montagem, que consiste em duas áreas de compressão para deformar, de modo que imobilize longitudinalmente uma em relação à outra.

[0044] Como resultado dessa característica, a trava produzida pela compressão é particularmente eficaz por causa da deformação.

[0045] Além do mais, a compressão reduz a folga axial entre as duas peças de grampear e cria atrito entre as duas.

[0046] De acordo com uma característica vantajosa, com o bloco de espacejamento tendo uma peça de grampear projetada para engatar com uma peça de grampear complementar do adaptador, ele é mais projetado para possibilitar o posicionamento de um conduíte em uma posição de compressão, de modo que um conduíte na posição de compressão radialmente imobiliza a peça de grampear na posição limitada.

[0047] Graças a essa característica que a trava prontamente implementada, que imobiliza o conduíte longitudinalmente, é facilmente realizada por compressão.

[0048] De acordo com outra característica vantajosa, o bloco de espacejamento é além do mais projetado para permitir que um primeiro conduíte seja posicionado com liberdade longitudinal no posicionamento do primeiro conduíte com relação ao bloco de espacejamento igual a pelo menos 2% ou vantajosamente, 3%, 8%, 15% ou 25% de uma largura tansversa representativa do bloco de espacejamento.

[0049] Esta característica é particularmente de interesse quando a peça de grampear do bloco de espacejamento permite que a simetria rotacional geral, e neste caso, a largura transversa do bloco de espa

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10/32 cejamento, pode ser assumida como igual ao diâmetro da superfície da peça de grampear em contato com o conduíte, que pode ser o diâmetro interno se a compressão é realizada externamente.

[0050] O bloco de espacejamento é depois projetado para possibilitar o posicionamento de um conduíte com liberdade para posicionar o conduíte longitudinalmente com relação ao bloco de espacejamento pelo menos igual a 2%, ou preferivelmente, 3%, 8% ou 15%, por exemplo, da largura em questão.

[0051] Deverá ser mencionado que o diâmetro interno da peça de grampear do bloco de espacejamento, em contato com o conduíte, é vantajosamente assumido como sendo igual ao diâmetro externo dos conduítes deste pedido.

[0052] Como explicado anteriormente, o conduíte pode imobilizar a peça de grampear na posição limitada. Desse modo, como um resultado dessa liberdade de posicionamento, o bloco de espacejamento é projetado para possibilitar o posicionamento de um conduíte em pelo menos uma primeira e uma segunda posição externa, e vantajosamente quaisquer posições intermediárias.

[0053] O bloco de espacejamento radialmente imobiliza a peça de grampear na posição limitada em todas essas posições úteis para o conduíte.

[0054] Além do mais, a segunda posição de compressão é separada da primeira posição de compressão por uma translação longitudinal de pelo menos 2% do diâmetro interno da peça de grampear ou mais.

[0055] O dispositivo pode, dessa maneira, ser usado de uma maneira flexível, sem a necessidade de cortar uma seção do conduíte, se este é muito comprido.

[0056] De acordo com uma descrição alternativa dessa característica, a liberdade de posicionamento longitudinal é igual a pelo menos a

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11/32 dimensão de referência longitudinal da peça de grampear, ou preferivelmente duas vezes aquela dimensão. No contexto dessa descrição, a dimensão longitudinal da peça de grampear é tomada como uma referência devido a sua interação com o conduíte. Essa dimensão longitudinal pode, por exemplo, ser um raio de uma projeção.

[0057] Quando acontece, de acordo com outra característica vantajosa, a peça de grampear do bloco de espacejamento compreende uma projeção, o perfil de corte transverso radial o qual é mais ou menos circular, com a peça de grampear complementar do adaptador compreendendo uma cavidade, o perfil de corte transversal radial do qual é complementar para a dita projeção.

[0058] De acordo com uma característica vantajosa, a peça de grampear do bloco de espacejamento e a peça de grampear complementar do adaptador permitem simetria rotacional.

[0059] De acordo com uma característica vantajosa, o bloco de espacejamento é feito de cetona de poliuretano (PEEK), por exemplo, de PEEK carregada com 15 a 45% de fibras de vidro. PEEK carregada com fibras de carbono pode também ser usada; esses dois tipos de fibras servem como reforços mecânicos. Outros materiais que constituem um reforço mecânico podem ser usados, sozinhos ou em combinação. O bloco de espacejamento tem propriedades mecânicas reforçadas neste caso. O isolamento elétrico é da mesma forma maior do que e um sistema similar em que o bloco de espacejamento é feito de PEEK carregada com nanotubos de carbono. Como as coisas estão atualmente, PEEK carregada com fibras de vidro é considerada como sendo um material completamente não condutor.

[0060] Alternativamente, o bloco de espacejamento é feito de PEEK carregada com nanotubos de carbono até 10%, ou preferivelmente entre 0,5% e 3%, talvez até entre 0,1 e 3%. Ele pode da mesma forma ser feito de PEEK simultaneamente carregada com nanotubos de carPetição 870190135474, de 18/12/2019, pág. 16/54

12/32 bono de um material constituindo um reforço mecânico.

[0061] Alternativamente, o bloco de espacejamento pode ser feito de sulfeto de polifenileno.

[0062] A condutividade do material pode ter valores diferentes, e um bloco de espacejamento não condutivo ou um bloco de espacejamento feito de um material cuja condutividade é entre 10² e 10⁸ Ω, por exemplo, pode especificamente ser usado de acordo com o presente pedido.

[0063] Falando de um modo geral, o dispositivo de ligação é apropriado para conectar dois conduítes de alumínio, titânio ou aço inoxidável instalados em uma aeronave.

[0064] Além do mais, o bloco de espacejamento inclui uma seção não condutora tendo uma dimensão longitudinal entre 5 e 50 mm.

[0065] Desta maneira, o adaptador pode sustentar uma interrupção grande da voltagem, enquanto retém seu tamanho pequeno.

[0066] A invenção será agora descrita em detalhes por meio das figuras em anexo, das quais:

[0067] Figura 1 é uma visão seccional de um bloco de espacejamento usado na invenção.

[0068] Figura 2 é uma visão seccional de um adaptador usado em uma modalidade da invenção.

[0069] Figura 3 é uma visão seccional do bloco de espacejamento da Figura 1 e do adaptador da Figura 2, em uma fase inicial da conexão deles, um ao outro, em uma primeira modalidade da invenção.

[0070] Figura 4 é uma visão similar àquela da Figura 3, em uma fase posterior da interconexão do bloco de espacejamento e o adaptador, um tubo de conduíte sendo inserido no adaptador.

[0071] Figura 5 é uma visão similar àquela da Figura 2 em que o adaptador é representado na presença de uma ferramenta de compressão posicionada com relação ao adaptador de acordo com a etapa

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13/32 do processo desta invenção.

[0072] Figura 6 é uma visão similar àquela da Figura 4, com uma ferramenta de compressão tendo realização da ação de compressão em um adaptador posicionado no tubo de conduíte, na presença do bloco de espacejamento, em uma primeira modalidade da invenção.

[0073] Figura 7 é uma visão da área grampeamento do adaptador na presença do bloco de espacejamento e um tubo de conduíte, antes de grampear.

[0074] Figura 8 é uma parte aumentada da Figura 7.

[0075] Figura 9 é uma visão similar à Figura 7, depois de grampear.

[0076] Figura 10 é uma visão similar à Figura 8, depois de grampear.

[0077] Figuras 11 e 12 são vistas de uma garra grampeada usada na primeira modalidade da invenção, nas posições aberta e fechada respectivamente.

[0078] Figura 13 é uma vista do bloco de espacejamento da Figura 1 e um adaptador usado em uma segunda modalidade da invenção, em uma fase inicial de sua conexão um com o outro.

[0079] Figura 14 é uma visão similar à Figura 13 em uma fase posterior da interconexão.

[0080] Figura 15 é uma visão similar à Figura 13 em uma fase posterior da interconexão, e um tubo de conduíte sendo inserido no adaptador.

[0081] Figura 16 é uma visão similar à Figura 13, com uma ferramenta de grampear tendo realizado uma ação de grampear no adaptador posicionado no tubo do conduíte na presença do bloco de espacejamento, em uma segunda modalidade da invenção.

[0082] Com referência à Figura 1, o bloco de espacejamento 100 de um material polimérico é uma parte oca exibindo um eixo rotacional

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14/32 de simetria X-X mostrada horizontalmente, e, em uma modalidade representada, uma simetria com relação a um plano perpendicular ao eixo X-X. É evidente que a Figura 1, como as outras figuras acopladas, em uma visão seccional axial das várias partes em questão.

[0083] O perfil externo do bloco de espacejamento 100 tem uma seção central 110 que se estende por cerca de um terço de seu comprimento, terminando a uma distância PA uma da outra das extremidades do bloco de espacejamento. Esta seção de centro 110 termina a uma distância PA uma da outra das extremidades do bloco de espacejamento. Esta seção de centro 110 termina com uma pequena etapa 115 descendendo em um sulco 120 que, como será visto mais tarde, é projetada para receber um anel em o.

[0084] Um filamento de projeção externa 125 é localizado do outro lado do sulco 120. O perfil externo do bloco de espacejamento 100 depois exibe uma seção plana 130 em continuação da garganta, seguido por uma depressão 135 e uma projeção final 140.

[0085] O perfil interno do bloco de espacejamento 100 tem uma seção central cilíndrica 150 representando quatro quintos de seu comprimento. Essa seção central 150 tem um diâmetro interno PF. O perfil interno do bloco de espacejamento é completado por uma seção ampliada 160 em cada uma das extremidades do bloco de espacejamento, de comprimento PE paralelo ao eixo X-X, com um diâmetro PC ligeiramente (cerca de 10%) mais largo do que PF.

[0086] A conexão entre a seção central e a seção ampliada em uma porção em forma de disco perpendicular ao plano da figura, que é localizado à direita da seção plana 130 do perfil exterior da peça (isto quer dizer no mesmo raio). Em outras modalidades, esta porção em forma de disco é localizada à direita do filamento 125, ou mesmo à direita da seção central 110.

[0087] No terço mais extremo de seu comprimento, a seção ampli

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15/32 ada 160 compreende uma subseção 165 alargada, cujo diâmetro progressivamente desvia da dimensão PC. O alargamento começa à direita da depressão 135.

[0088] Cada uma das extremidades do bloco de espacejamento constitui um mecanismo de grampear 180. Este mecanismo começa a uma distância PG (medida em paralelo ao eixo XX) a partir da extremidade do bloco de espacejamento. Ele consiste em uma seção fina do bloco de espacejamento tendo uma espessura PD, e compreende a projeção exterior 140 e a depressão 135, e, na parte de dentro, uma parte da seção ampliada 160, particularmente compreendendo a subseção alongada 165. Como visto na seção axial, o mecanismo de grampear essencialmente compreende uma bola do raio aparente PR2 (projeção 140) e uma área em depressão 135. O raio PR2 é selecionado para ser entre 0,8 e 1 mm dependendo dos tamanhos do bloco de espacejamento. A função do mecanismo de grampear será descrita abaixo.

[0089] Deverá ser observado que o bloco de espacejamento é configurado para acomodar a extremidade de um conduíte (como descrito abaixo no contexto da Figura 4). A presença de dois diâmetros internos, PF e PC, que são respectivamente estreitados e alargados, torna possível simultaneamente prover uma resistência de reforço com o bloco de espacejamento, que tem uma substancial espessura material (diâmetro interno estreitado PF) em uma parte de seu comprimento, e para possibilitar a introdução de um conduíte tendo um diâmetro externo PC na área do mecanismo de grampear.

[0090] Com referência à Figura 2, o adaptador 200 é uma peça oca tendo uma simetria rotacional em torno de um eixo Y-Y e duas aberturas, uma larga 210 e a outra estreita 220.

[0091] O perfil interno do adaptador, a partir da abertura larga, compreende uma primeira área plana 215, seguida por uma projeção

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16/32 de rosqueamento 220 para engatar o filamento 125 do bloco de espacejamento 100, depois um sulco 225 projetado para receber um anel em o. Este perfil interno depois tem uma grande protuberância 230, cuja superfície é essencialmente direcionada para uma abertura ampla e para o eixo de rotação. Ao longo da seção correspondente a esta grande protuberância, o diâmetro do perfil interno do adaptador diminui para um valor IC na extremidade da seção correspondente à protuberância.

[0092] O perfil interno do adaptador depois compreende uma cavidade esférica 235 tendo um diâmetro IR, cujo fundo (visto do eixo de rotação), forma um diâmetro IB do adaptador, ligeiramente (cerca de 4%) maior do que IC.

[0093] Progredindo da abertura ampla 210 para a abertura estreita 220 do adaptador, o perfil interno depois compreende uma seção cilíndrica comprida até a abertura menor tendo um diâmetro D ligeiramente menor do que IC (cerca de 9%), e que é selecionada para ser igual ao diâmetro PC do bloco de espacejamento. Esta seção 240 compreende duas subseções, 245 e 247, de curto alongamento que são adjacentes uma à outra. A subseção ampliada 245 tem ângulos bem definidos projetados para agarrar o adaptador uma vez que ele seja colocado e comprimido sobre um conduíte, que melhora as propriedades do adaptador no que se refere à tração longitudinal, ou um aumento na pressão do fluido transportado. A própria subseção ampliada 247 é abastecida com uma camada de silicone formando um lacre uma vez que o adaptador é colocado em um conduíte. Alternativamente, as duas subseções (ou sulcos) alargadas podem, ambas, ser abastecidas com silicone formando um lacre.

[0094] O perfil de fora do adaptador a partir de uma abertura estreita 220 compreende uma área ligeiramente inclinada 250 tendo um diâmetro de aumento, uma área plana projetada 255, uma área plana

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17/32 de recuo 260 aproximadamente na extensão de uma área ligeiramente inclinada 250, um acostamento 265 seguido por uma nova área plana constituindo um platô intermediário 270, depois um segundo acostamento 275 e uma área planar alta 280 terminando em uma extremidade ampla 220 do adaptador.

[0095] A área de projeção 255 não tem a simetria rotacional do restante do adaptador 200. Na seção representada na Figura 2, seu topo é plano, paralelo ao eixo longitudinal Y-Y. Sob certos ângulos ao redor do eixo longitudinal, seu topo é de modo inverso redondo. Durante a operação de compressão (descrita abaixo no contexto de uma última figura), essa área de projeção 255 quebra a simetria rotacional do adaptador comprimido e, desta maneira, melhora a resistência ao esforço da torção.

[0096] A depressão 225 é à direita de uma peça da área plana alta 280 (isto quer dizer no mesmo raio), a grande protuberância e cavidade 235 são à direita do segundo acostamento 275, enquanto que as suas subseções ampliadas, 245 e 247, estão à direita do platô intermediário 270.

[0097] O conjunto consistindo em grande protuberância 230 e a cavidade 235 constitui um mecanismo de grampear feminino. Paralela ao eixo Y-Y, a seção definida por este mecanismo está localizada entre dois planos, dos quais um que está mais longe da abertura larga 210 está a uma distância IA dela e a uma distância ID da abertura estreita 220. O plano definido pelo diâmetro interno mínimo IC, constituindo o limítrofe entre a protuberância grande 230 e a cavidade 235 está ela mesma a uma distância IE da extremidade estreita 220.

[0098] O mecanismo de grampear fêmea é projetado para engatar com o mecanismo de grampear macho do bloco de espacejamento, como será explicado mais tarde.

[0099] Materiais diferentes são usados nas modalidades que são

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18/32 descritas. Isto envolve cetona de poliuretano (PEEK) carregada com até 30% de fibras de vidro em uma primeira modalidade do bloco de espacejamento, e sulfeto de polifenileno (PPS) em uma segunda modalidade. PEEK tem a vantagem de ter um coeficiente de expansão térmica muito próxima daquele de adaptadores feitos de alumínio 6061-T6, usados para conduítes de alumínio.

[00100] Essa escolha de materiais torna possível reduzir o tamanho e a massa do bloco de espacejamento.

[00101] PEEK tem a vantagem adicional de ter um coeficiente de expansão térmica que é muito próximo daquele do alumínio, tornando possível reduzir esforços que podem surgir no caso de uma mudança de temperatura durante o uso dos conduítes.

[00102] Esta escolha de materiais torna possível obter um dispositivo de ligação com melhores propriedades mecânicas, ao contrário, por exemplo, de um dispositivo de ligação que usaria um bloco de espacejamento elastomérico.

[00103] Além do mais, o dispositivo de ligação resultante tem propriedades elétricas isotrópicas, que é vantajoso com relação a um dispositivo de ligação usando um material anisotrópico, por exemplo, com fibras orientadas.

[00104] Alternativamente, PEEK carregada com nanotubos de carbono é usada para o bloco de espacejamento, que é depois empregada especificamente com adaptadores de aço inoxidável, para uso em conduítes de aço inoxidável ou titânio, ou com adaptadores de titânio nos conduítes de titânio. PEEK, simultaneamente carregada com nanotubos de carbono e fibras de vidro, pode da mesma forma ser usada.

[00105] Deverá ser salientado que PEEK é resistente ao rompimento e ao envelhecimento (envelhecimento químico por exposição ao querosene ou mecânica).

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19/32 [00106] Na prática, o adaptador e o bloco de espacejamento podem ser fornecidos para o usuário já grampeados um no outro, e a etapa de colocar o adaptador na extremidade do primeiro conduíte é realizada enquanto o bloco de espacejamento é ligado ao adaptador.

[00107] Alternativamente, embora esta não seja uma solução favorável, o adaptador e o bloco de espacejamento podem ser fornecidos separadamente ou pelo menos sem serem ligados antecipadamente, e o usuário tem a escolha de grampear um no outro antes de colocar o adaptador sobre o conduíte ou começar colocando o adaptador sobre o conduíte, antes de grampear o bloco de espacejamento no adaptador. Dessa maneira, em certas modalidades, o processo abrange um estágio de grampeamento de uma peça de grampear do bloco de espacejamento com uma peça de grampear complementar do adaptador antes de instalar o adaptador, em qualquer caso, antes de grampear.

[00108] Com referência à Figura 3, em uma etapa em que o adaptador 200 é fixado no bloco de espacejamento 100, os anéis em o 300 e 310 são primeiro posicionados no sulco externo 120 do bloco de espacejamento e no sulco interno 225 do adaptador respectivamente (ver as referências aos sulcos nas Figuras 1 e 2), e os dois eixos X-X e Y-Y das duas peças são depois alinhados. Alguma cola foi previamente aplicada ao filamento 220 do adaptador 200. Esta é uma cola carregada com um metal eletricamente conduzido.

[00109] O filamento 125 do bloco de espacejamento é depois enroscado no rosqueamento 220 do adaptador até as duas peças, 100 e 200, alcançarem uma posição limite longitudinal (mostrada na Figura 3), em que a primeira área plana 215 do perfil interno do adaptador está radialmente posicionada com relação ao anel em o 300 no sulco do bloco de espacejamento, e a área plana 130 do bloco de espacejamento é radialmente posicionada com relação ao anel em o 310 no sulco do adaptador, na operação de rosqueamento é realizado com

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20/32 um torque baixo, que é representada por uma seta fina no eixo de rotação.

[00110] O mecanismo de grampear macho 180 entra em contato, através da projeção 140, com a protuberância grande 230 do mecanismo de grampear fêmeo, causando um efeito de limite longitudinal.

[00111] Os rosqueamento nas peças 100 e 200 pode depois ser continuado enquanto engata o mecanismo de grampear, aplicando um torque de rosqueamento maior do que aplicado até aquele ponto (representado pela seta grossa no eixo de rotação na Figura 3).

[00112] O mecanismo de grampear 180 do bloco de espacejamento é deformado (não mostrado) na direção da parte de dentro do bloco de espacejamento, a projeção 140 sendo impulsionada radialmente no sentido do eito longitudinal através da protuberância grande 230, que tem o efeito de um ressalto ou rampa.

[00113] A projeção 140 vai além da posição limite longitudinal e vem repousar, assumindo sua forma inicial, na cavidade 235, que efetua um distanciamento radial depois da protuberância grande 230. A configuração da Figura 4 é alcançada.

[00114] Durante esta etapa de grampeamento (ou embutimento junto), o diâmetro externo do mecanismo de grampear 180, medido sobre a parte de fora da projeção 140, que foi inicialmente igual ao PB (ver Figura 1), enquanto que a borda da cavidade 235 exibe um diâmetro igual a lC (Figura 2), é momentaneamente reduzida (PB~IC)/PB por entre 0,5 e 5%, dependendo das modalidades).

[00115] Essa deformação é reversível, e nesse estágio, se um movimento de desenroscar é aplicado ao bloco de espacejamento com relação ao adaptador, um não grampeamento é possível, causando a projeção 140 vir para fora da cavidade 235, uma deformação momentânea do mecanismo de grampear 180 em torno do eixo longitudinal do bloco de espacejamento e um retorno para a posição da Figura 3.

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21/32 [00116] Uma vez realizado o grampeamento, a extremidade da área plana 215 do adaptador fica no sentido oposto à etapa 115 do bloco de espacejamento, desta maneira fechando o espaço dedicado ao lacre 300. Da mesma forma a extremidade do seção plana 130 é oposta à borda da protuberância grande 230, desta maneira fechando o espaço dedicado a vedação 310, que torna possível garantir a prova da água da junta quando os conduítes estão em operação.

[00117] O processo de ligação desta invenção pode desta maneira incluir uma etapa de grampeamento realizada com um torque de menos de 200 N.m. ou preferivelmente menos marcadamente, por exemplo, em certas aplicações, cerca de 3 N.m. A etapa de grampeamento pode vantajosamente ser realizada a mão, ou por meio de um correia de chave inglesa, sem a necessidade de uma fonte de energia particular. A junta desta invenção pode da mesma forma compreender uma etapa para o posicionamento das vedações.

[00118] O dispositivo formado pelo bloco de espacejamento e o adaptador desta maneira conectados pode ser armazenado, movido e distribuído para terceiros. Devido à cola no filamento 220, as duas peças são firmemente mantidas no lugar, com o mecanismo de grampear essencialmente garantindo que as peças estão mantidas no lugar.

[00119] Durante a instalação da junta em um conduíte, um tubo de conduíte 500 é depois inserido no adaptador (ver Figura 4), até a seção definida pelo mecanismo de grampear. É guiado pela parede da seção ampliada 160, especificamente a parede da subseção alargada 165 (não mostrada na Figura 4, ver Figura 1). A natureza alargada da subseção 165 torna possível para o tubo de conduíte 500 progredir longitudinalmente, mesmo se o mecanismo de grampear 180 é deformado para dentro, por exemplo, devido a uma inserção incompleta na cavidade 235.

[00120] O tubo de conduíte 500 sendo usado tem um diâmetro ex

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22/32 terno entre os valores de PC e PF (ver Figura 1), e é desta maneira capaz de engatar com o diâmetro de dentro da seção alargada 160, e, se é introduzido em um comprimento igual a PE, para alcançar a posição limite contra o distanciamento (porção de disco) correspondente ao flanco da seção central 150.

[00121] Embora o diâmetro externo do tubo do conduíte 500 está perto do diâmetro de dentro da seção alargada 160 (isto quer dizer perto de PC), existe um jogo devido à necessidade de tolerância para uma diferença em diâmetro entre as duas peças.

[00122] Na posição mostrada na Figura 4, o tubo do conduíte não é completamente impulsionado para dentro do adaptador, e não está limitando contra o distanciamento correspondente ao flanco da seção central 150. Aqui ele é impulsionado em cerca de dois terços do comprimento de PE da seção alargada 160, isto é, mais do que o diâmetro - ou a dimensão longitudinal - da projeção 140.

[00123] Quanto ao tempo em que o tubo do conduíte 500 foi empurrado para dentro da seção alargada 160 por um comprimento suficiente (isto quer dizer maior do que a dimensão longitudinal da projeção 140, ou maior do que o rádio PR2 definido acima), o mecanismo de grampear 180 é mantido na posição limitada através da parede externa do tubo do conduíte 500.

[00124] O mecanismo de grampear realmente só tem espaço suficiente para ser deformado em direção ao eixo X~X e a projeção 140 é forçada para permanecer na cavidade 235. A este respeito, observa-se que, embora a invenção não esteja baseada nesta característica, o material do tubo do conduíte é mais resistente do que aquele do bloco de espacejamento em todas as aplicações previstas.

[00125] É salientado, nesta modalidade, que o conduíte 500 pode ser posicionado em várias posições de compressão, diferindo uma da outra por uma translação longitudinal. Uma inserção mínima do condu

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23/32 íte é realizada introduzindo um conduíte 0,3 vezes o comprimento de PE além do plano da abertura. Uma inserção máxima é realizada introduzindo o conduíte até a extremidade da seção alargada 160, consequentemente, por um comprimento igual ao PE.

[00126] As duas posições finais do conduíte 500 com relação ao bloco de espacejamento (e o adaptador) apropriadas para grampear diferem uma da outra por uma distância de translação igual a ou aproximadamente 0,7 vezes PE, ou cerca de 9% do diâmetro externo do conduíte 500, que é também dentro do diâmetro PC da seção alargada 160 do bloco de espacejamento, que permite considerável flexibilidade no procedimento de montagem, enquanto conserva espessura suficiente do material sobre o comprimento da seção central 150 para garantir boa resistência mecânica no bloco de espacejamento.

[00127] Com referência à Figura 5, uma ferramenta de grampear cilíndrica 400 (da mesma forma representada nas Figuras 11 e 12) é posicionada ao redor de todo o adaptador 200 com seus eixos de rotação alinhados com os eixos de rotação Y-Y do adaptador. A ferramenta de grampear 400 atua na circunferência do adaptador 200 (e particularmente na seção representada do lado direito da Figura 5, isto é, na extremidade esquerda do adaptador). A ferramenta é simétrica com relação ao eixo Y-Y, mas somente metade da garra é mostrada na Figura 5, para simplificar a visão.

[00128] Paralelo ao eixo Y-Y, a ferramenta de grampear tem uma garra correspondente à seção principal 410, que, como visto em seção transversa longitudinal, de acordo com a Figura 5, tem um perfil interior plano cuja superfície é paralela ao eixo longitudinal.

[00129] A ferramenta de grampear tem uma pequena seção chanfrada 420, cuja chanfradura h é posicionada de maneira a mover para fora do eixo Y-Y à medida que a pessoa move progressivamente a partir da abertura estreita do adaptador 200 para a abertura larga.

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24/32 [00130] A seção principal 410 é posicionada radialmente oposta à área 250 ligeiramente inclinada da área de projeção plana 255, a área em recuo 260, o acostamento 265 e a primeira metade da área plana 270. A seção chanfrada 420 é posicionada radialmente oposta à segunda metade da área plana 270. A combinação dessas superfícies constitui uma superfície de grampear (200S) para o adaptador 200.

[00131] Para uma boa eficiência, a seção cilíndrica do adaptador 200 tem uma dimensão longitudinal otimizada - de tamanho suficiente, de modo que, uma vez grampeada no tubo do conduíte até sua abertura estreita 220, o adaptador é imobilizado no mesmo com uma resistência mecânica satisfatória - apesar de que minimizada para permitir economia de material.

[00132] Desse modo, o grampeamento é preferivelmente aplicado até a abertura 220, e o comprimento ID constitui o comprimento de grampeamento máximo possível do adaptador no tubo de conduíte. Se for decidido não grmpear uma seção do adaptador na abertura 220, e desta maneira não se beneficiar de todos os materiais disponíveis do adaptador para realizar o grampeamento, então o comprimento de ID é medido a partir do plano que separa o lado da abertura 220 da seção do adaptador que é usada para grampear.

[00133] De agora em diante, a distância IF designa a distância do plano da abertura estreita 220 (ou do plano que separa o lado da abertura 220 da seção do adaptador que é usada para grampear) até a extremidade da seção plana 410 da ferramenta de grampear do lado da abertura larga 210. IF é a distância longitudinal (ou axial) sobre a qual o grampeamento no adaptador 200 é realmente realizado pela ferramenta de grampear 400. Na configuração representada na Figura 5, a proporção IF/ID é 0,8.

[00134] Ainda com referência à Figura 5, IZ designa a distância longitudinal entre a extremidade da seção plana 410 da ferramenta de

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25/32 grampear no lado da abertura larga 210 e o plano marcando o limite da seção definida pelo mecanismo de grampear fêmea ao lado da abertura estreita 220, que é tangencial à cavidade esférica 235.

[00135] Essa distância é chamada positiva se a ferramenta de grampear é posicionada em somente um lado desse plano (como é o caso na Figura 5), e é chamada negativa se a ferramenta de grampear se estende para além desse plano em direção à boca larga (não mostrada). Aqui, ID = IZ + IF.

[00136] Na configuração representada, a distância IZ é igual a aproximadamente 20% do diâmetro D de dentro do adaptador 200, que é também o diâmetro externo do conduíte 500.

[00137] Com referência à Figura 6, a ferramenta de grampear 400 é aplicada par a montagem compreendendo o adaptador 200 combinada com o bloco de espacejamento 100 por grampeamento, com a montagem tendo sido posicionada no tubo do conduíte 500, como mostrado na Figura 4.

[00138] Na configuração representada, o tubo do conduíte 500 é empurrado para dentro da seção alargada 160 do bloco de espacejamento 100 sobre quase todo o comprimento PE, mas não completamente limite contra o flanco da seção central 150 (é empurrado em cerca de 90%).

[00139] O grampeamento causado pela ação da ferramenta 400 causa uma deformação plástica do adaptador 200.

[00140] O diâmetro interno do adaptador como medido no plano da extremidade estreita da protuberância larga 230, cujo calor é inicialmente igual a IC (ver Figura 2), é reduzido para um valor de IC. A protuberância grande 230 é depois enfiada plana contra o mecanismo de grampear 180 que é deformado para dentro, dessa maneira reduzindo seu diâmetro PC (ver Figura 1). Isto tem a consequência de imobilizar o bloco de espacejamento 100 e o adaptador 200 com relação um ao

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26/32 outro, desta maneira criando considerável atrito entre suas respectivas superfícies.

[00141] O mecanismo de grampear 180 é da, mesma forma, enfiado plano contra o tubo do conduíte 500, eliminando o jogo entre o tubo do conduíte 500 e a seção alargada 160 do bloco de espacejamento.

[00142] Isto resulta na imobilização do bloco de espacejamento e o tubo do conduíte em relação um ao outro, criando um atrito alto entre suas respectivas superfícies e imobilizando o mecanismo de grampear 180 na direção longitudinal.

[00143] O grampeamento do adaptador no conduíte induz o grampeamento da peça de grampear do adaptador na peça de grampear do bloco de espacejamento, como também o grampeamento da peça de grampear do bloco de espacejamento no tubo do conduíte 500. Isto é especificamente devido à posição longitudinal da ferramenta de grampear em relação à peça de grampear.

[00144] A seção plana 410 da ferramenta de grampear 400 aplica uma força ao adaptador 200 sobre uma seção do mesmo, localizada em paralelo aos eixos Y-Y a uma distância igual a ID-IF do mecanismo de grampear 180 do bloco de espacejamento, este valor sendo positivo na modalidade representada. Na modalidade representada, a proporção de IF/ID é 0,8, que tem a vantagem de otimizar a fixação firme do adaptador.

[00145] Com referência às Figuras 7 e 8, que representam o dispositivo antes de ser grampeado, a protuberância larga 230 tem um ângulo de projeção 231 correspondente ao diâmetro mínimo IC, que entra em contato quase de ponto único com o mecanismo de grampear 180 no limite entre a área oca 135 e a projeção 140.

[00146] Um espaço E1 está presente entre a protuberância larga 230 e o mecanismo de grampear 180. Um espaço E2, que é uma parte não ocupada da cavidade 235, está presente entre a projeção 140 e o

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27/32 corpo do adaptador 200. Por último, um espaço E3 está presente entre o tubo 500 e o adaptador 200.

[00147] O corpo do adaptador 235 forma um ângulo de projeção 236 no limite da cavidade 235 oposto ao ângulo de projeção 231, correspondente à fronteira da seção cilíndrica 240 e da cavidade 235.

[00148] Com referência às Figuras 9 e 10, que representam o dispositivo depois do grampeamento, o espaço E1 tem permanecido essencialmente não trocado; entretanto, o volume dos espaços E2 e E3 é consideravelmente reduzido. Uma superfície de contato C1 é formada entre o tubo 500 e o corpo do adaptador 200, quase no ângulo de projeção 236. Uma superfície de contato C2 é da mesma forma formada entre a projeção 140 e o corpo do adaptador 200 próximo do ângulo de projeção 236, mas não próximo ao ângulo de projeção 231, em que um espaço residual E2' é conservado.

[00149] O ângulo de projeção 231 tem sofrido um deslocamento ao longo da parede de projeção 140, na direção do fundo da área oca 135, ao longo da seta representada na Figura 8 antes do deslocamento. O deslocamento da projeção 140 corresponde à redução anteriormente descrita do diâmetro IC.

[00150] O resultado deste deslocamento é que, na configuração alcançada depois do grampeamento, a protuberância larga constitui um obstáculo para um deslocamento longitudinal (ou axial) da projeção 140 e, desta maneira, do bloco de espacejamento com relação ao adaptador e, desta maneira, reforçada com relação à configuração existente antes do grampeamento. Essa imobilização reforçada das duas partes constitui a trava induzida pelo grampeamento.

[00151] Deverá ser destacado que, uma vez que o adaptador e o bloco de espacejamento são grampeados no conduíte de acordo com o processo desta invenção, a cola anteriormente aplicada ao filamento de rosca 220 não mais tem qualquer papel particular com relação a

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28/32 manter as peças no lugar. Ele subsequentemente conduz eletricidade, exceto em aplicações em que um material não conduíte é selecionado para o bloco de espacejamento.

[00152] O grampeamento é realizado por meio de garra de grampear 400 representada nas posições, aberta e fechada, nas Figuras 11 e 12. A seção plana 410 e a seção chanfrada 420 são visíveis.

[00153] De acordo com uma modalidade alternativa representada nas Figuras 13 a 16, uma primeira etapa consiste em fixar firmemente um adaptador 1200 no bloco de espacejamento 100. Os anéis em o são primeiro posicionados no sulco externo do bloco de espacejamento e respectivamente no sulco interno 1225 do adaptador, e os eixos X-X e Y-Y das duas peças são depois alinhados.

[00154] Com referência à Figura 13, o filamento de roscas do bloco de espacejamento é depois rosqueado para o rosqueamento 1220 do adaptador até que as duas peças, 100 e 1200, alcancem uma posição de limite longitudinal, em que a primeira área plana 1215 do perfil interno do adaptador é radialmente oposta ao anel em o no sulco do bloco de espacejamento, e a área plana 130 do bloco de espacejamento é radialmente oposta ao anel em o no sulco do adaptador 1200.

[00155] O mecanismo de grampear macho entra em contato, através da projeção 140, com uma protuberância grande 1230 do mecanismo de grampear fêmea, causando um efeito limite longitudinal efeito (posição representada na Figura 14).

[00156] Com referência à Figura 14, é então possível enroscar as duas peças 100 e 1200, juntas, aplicando um torque de rosqueamento maior do que aquele aplicado até aquele ponto (representado por uma seta grossa na Figura 14).

[00157] O mecanismo de grampear do bloco de espacejamento é deformado (não mostrado) na direção interna do bloco de espaceja

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29/32 mento, com a projeção 140 sendo empurrada radialmente para dentro através da protuberância larga 1230, que tem o efeito de um ressalto ou rampa.

[00158] A projeção 140 se estende para além da posição limite longitudinal e vem repousar, reassumindo sua forma inicial na cavidade 1235, que serve como uma projeção radial por trás da protuberância larga 1230.

[00159] Durante este estágio de grampeamento (ou ajustamento da catraca), o diâmetro externo do mecanismo de grampear, medido fora da projeção 140, que foi inicialmente igual a PB (ver Figura 1), enquanto que a borda da cavidade 1235 tinha um diâmetro igual a IC (ver a Figura 2 por analogia), é momentaneamente reduzido (PBIC)/PB por entre 0,5 e 5% dependendo das modalidades.

[00160] Esta deformação é reversível, e neste estágio, se um movimento de desaparafusamento é aplicado para o bloco de espacejamento com relação ao adaptador, um desgrampeamento é possível, causando a projeção 140 vir para fora da cavidade 235, a deformação momentânea do mecanismo de grampear em direção ao interior do bloco de espacejamento e o retorno para a posição da Figura 14 [00161] Uma vez formado o grampeamento, a extremidade da área plana 1215 do adaptador fecha o espaço usado para estabelecer o lacre. A extremidade da seção plana 130 da mesma forma fica oposta à borda da protuberância larga 230, dessa maneira fechando o espaço usado para estabelecer o lacre, que torna possível garantir para a junta a prova da água, enquanto os conduítes estão em operação.

[00162] O processo de ligação desta invenção pode dessa forma incluir uma etapa de grampear realizada com um torque de menos de 200 N.m, por exemplo, um torque de cerca de 3 N.m em certas aplicações.

[00163] Com referência à Figura 15, quando a montagem é coloca

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30/32 da em um conduíte, um tubo de conduíte 500 é inserido no adaptador, até a seção delimitada pelo mecanismo de grampear. Ele é guiado pela parede da seção alargada do bloco de espacejamento, particularmente a parede da subseção alargada (ver Figura 1).

[00164] O tubo do conduíte 500 sendo usado tem um diâmetro externo entre os valores PC e PF, e é desta maneira capaz de engatar com o diâmetro interno da seção alargada do bloco de espacejamento, e, se ele é introduzido em um comprimido igual a PE, alcançando uma posição de limite contra a projeção correspondente ao flanco da seção central 150.

[00165] O adaptor 1200 compreende uma seção interna cilíndrica principal 1270 capaz de receber um tubo de conduíte.

[00166] Ele da mesma forma compreende, no seu perfil externo, um anel de embutidor circular 1220, radialmente oposto a uma peça da seção interna cilíndrica principal.

[00167] Com referência à Figura 15, um anel de grampear 1400 é posicionado no adaptador 1200, de maneira a constituir uma luva para ele.

[00168] O anel 1400 é depois posicionado de maneira que ele limita longitudinalmente contra o anel de pressão 1220. O último compreende uma aterrissagem 1225 complementar a uma seção de posicionamento 1410 do anel, que facilita o posicionamento do anel contra o anel de embutideira (ver Figura 16).

[00169] O anel de embutideira junto com uma ferramenta de compressão (não mostrada) compreende tenazes para o anel 1400.

[00170] Uma compressão longitudinal (na direção de L) é aplicada ao anel, que causa o seu material falhar radialmente (na direção R) dessa maneira levando o adaptador 1200 grampear sobre o tubo do conduíte.

[00171] Nesta configuração, o movimento e a deformação do adap

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31/32 tador 1200 são comparáveis àqueles obtidos para o adaptador 200 na primeira modalidade. A distância entre a área de grampeamento e a área de compressão pode ser relativamente grande.

[00172] Com referência à Figura 16, se IF e ID são novamente definidos como sendo as distâncias longitudinais medidas a partir do plano além do qual o grampeamento é aplicado, e IF a IZ são as distâncias longitudinais do plano até o qual o grampeamento é aplicado (que pode ser o plano da extremidade do adaptador), e ID e IZ são as distâncias longitudinais que param na fronteira da peça de grampear do adaptador (formada pela protuberância grande 1230 e a cavidade 1235), - novamente tem-se a equação ID = IZ + IF - a proporção de IF/ID pode, por exemplo, ser cerca de 0,5 (com IZ positivo, como mostrado nas Figuras 13 a 16), ou de modo inverso maior do que 1 (com IZ negativo), se o limite 1220 é localizado sobre ou além do mecanismo de grampear (não mostrado).

[00173] O grampo radial do mecanismo de grampear está em todos os casos especificamente garantido pela inserção do tubo 500, que é imobilizado pela compressão.

[00174] Deverá ser observado que nas duas modalidades, desde que a compressão tenha sido realizada, o bloco de espacejamento 100 está conectado a um segundo conduíte (não mostrado), em sua outra extremidade. Como foi visto em relação à Figura 1, na modalidade representada, o bloco de espacejamento é simétrico com relação ao plano. É desta maneira fácil aplicar uma operação de compressão idêntica com um segundo adaptador (não mostrado) similar ao adaptador da Figura 2, com esta etapa de compressão tornando possível imobilizar o bloco de espacejamento, o segundo adaptador e o segundo conduíte.

[00175] Todavia, é evidente que outras modalidades são concebidas com um bloco de espacejamento tendo uma forma que difere da

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32/32 quela representada na Figura 1. Especificamente, é possível usar um bloco de espacejamento T ou em forma de T, levando a um segundo e um terceiro conduíte. Um bloco de espacejamento angulado, por exemplo, criando um ângulo de 90° entre os eixos dos dois conduítes, pode ser usado. O bloco de espacejamento pode ser juntado a um segundo conduíte por meio distinto daquele descrito em relação ao adaptador 200. Este outro método de junta pode ou não envolver compressão, enquanto permanece dentro do escopo da invenção. Especificamente, uma pessoa versada na técnica pode usar qualquer conexão padrão para a tubulação instalada.

[00176] Em um exemplo detalhado, o bloco de espacejamento tem uma resistividade maior do que 10⁹ Ω cm, por causa do material usado.

[00177] Em outras aplicações, ele tem uma resistividade entre 10² e 10⁸ Ω cm, em que a resistência esperada é entre 0,1 Ω e 1 G Ω.

[00178] Blocos de espacejamento com uma resistência medida entre 0,1 e 15 k Ω dependendo dos seus tamanhos constitui modalidades ilustrativas da invenção. Especificamente, um bloco de espacejamento com um comprimento usável de 7,5 cm, um diâmetro externo de 54 mm, um diâmetro interno de 11 mm e uma resistência de 5 kΩ, feito de PEEK carregada com nanotubos de carbono, constitui uma modalidade preferida da invenção que rende bons resultados em conduítes de aço inoxidável.

[00179] A invenção não está limitada às modalidades que são descritas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para ligar pelo menos um primeiro e um segundo conduíte para controlar a resistência elétrica de um circuito de conduíte, que compreende as etapas de:

colocar uma seção cilíndrica de um adaptador (200; 1200) em uma extremidade de um primeiro conduíte (500), compressão de pelo menos uma parte da seção cilíndrica sobre um primeiro conduíte, um bloco de espacejamento (100) feito de um material de polímero tendo uma condutividade previamente escolhida, sendo posicionado na extensão da extremidade do primeiro conduíte e imerso na seção cilíndrica, com a compressão servindo para trancar o bloco de espacejamento com relação ao adaptador;

ligar o bloco de espacejamento à extremidade do segundo conduíte;

caracterizado pelo fato de que:

a etapa de compressão inclui uma deformação de uma montagem consistindo em uma peça de grampear (180) do bloco de espacejamento e uma peça de grampear complementar (230, 235, 236) do adaptador, de maneira a imobilizar as duas peças de grampear com relação uma à outra paralelas ao eixo da seção cilíndrica do adaptador (200).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que antes do estágio de compressão, o primeiro conduíte (500) é posicionado de modo a imobilizar uma montagem compreendendo uma peça de grampear do bloco de espacejamento (180) e uma peça de grampear complementar (230, 235, 236) do adaptador na posição limitada.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a distância longitudinal entre a peça de grampear do adaptador (230, 235, 236) e uma seção do adaptador à qual a

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2/5 compressão é aplicada é menos do que duas vezes a largura transversa de referência do primeiro conduíte (500).
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a compressão é uma operação de compressão externa por meio de uma garra tendo um diâmetro variável (400).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a compressão é realizada pela translação de uma luva (1400) ao longo de uma superfície externa do adaptador, paralela ao eixo da seção cilíndrica do adaptador, com a superfície externa tendo um diâmetro aumentando na direção da translação.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos o primeiro conduíte (500) é feito de titânio.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos o primeiro conduíte (500) é feito de aço inoxidável.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos o primeiro conduíte (500) é feito de alumínio.
9. Dispositivo de acoplamento para conduítes com o propósito de controlar a resistência elétrica de um circuito de conduítes, com o dispositivo compreendendo:

um adaptador (200; 1200) compreendendo uma seção cilíndrica que pode ser colocada na extremidade de um primeiro conduíte (500) e comprimido sobre ele;

um bloco de espacejamento (100) feito de material polimérico, o bloco de espacejamento sendo capaz de ser grampeado para a dita seção cilíndrica, e da mesma forma sendo capaz de ser ligado à

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3/5 extremidade de outro conduíte, com o dispositivo permitindo pelo menos uma parte da seção cilíndrica ser comprimida sobre um primeiro conduíte (500), enquanto o bloco de espacejamento é grampeado ao adaptador (25) na extensão da extremidade do primeiro conduíte (500), resultando na trava do bloco de espacejamento com relação ao adaptador (200);

em que o adaptador (200) compreende uma área, chamada de área de compressão (200S) à qual as forças aplicadas por uma ferramenta de compressão podem ser aplicadas, o bloco de espacejamento (100) compreende uma peça de grampear (180) que pode engatar com uma peça de grampear complementar (230, 235, 236) do adaptador (200), caracterizada pelo fato de que a área de compressão (200S) do adaptador (200) é configurada quando está sendo submetida à ação de compressão sendo aplicada na área de compressão (200S), causando a deformação da montagem formada pelas duas áreas de engatar, de maneira a imobilizar uma em relação à outra ao longo do eixo da seção cilíndrica do adaptador (200).
10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o bloco de espacejamento compreendendo uma peça de grampear (180), capaz de engatar com uma peça de grampear complementar (230, 235, 236) do adaptador (200), é em adição capaz de permitir o posicionamento de um conduíte em uma posição apropriada para compressão, a dita posição apropriada para compressão sendo de tal modo que um conduíte na posição de compressão imobiliza a peça de grampear (180) na posição limitada.
11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o bloco de espacejamento (100) é, além do mais, capaz de permitir o posicionamento de um primeiro conduíte

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4/5 (500) com uma liberdade de posicionamento longitudinal do primeiro conduíte (500), com relação ao bloco de espacejamento igual a pelo menos 2% da largura de referência transversa do bloco de espacejamento.
12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que a peça de grampear (180) do bloco de espacejamento e a peça de grampear complementar (230, 235, 236) do adaptador (200) permitem uma simetria rotacional.
13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o bloco de espacejamento (100) é feito de cetona de poliuretano (PEEK).
14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a PEEK é carregada com entre 15 e 45% de um material provendo reforço mecânico, por exemplo fibras de vidro ou carbono.
15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a PEEK é carregada com até 10%, ou preferivelmente entre 0,1 e 3% de nanotubos de carbono.
16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a PEEK é carregada com nanotubos de carbono e um material provendo reforço mecânico.
17. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o bloco de espacejamento é feito de sulfeto de polifenileno.
18. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que ele é aplicável para conectar dois conduítes de alumínio, titânio ou aço inoxidável localizado em uma aeronave.
19. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o bloco de espacejamento

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5/5 compreende uma seção de não condução com uma dimensão longitudinal de entre 5 e 50 mm.