BR112012014179A2

BR112012014179A2 - porca com alargamento de ressalto

Info

Publication number: BR112012014179A2
Application number: BR112012014179-1A
Authority: BR
Inventors: Richard W. Pamer; Douglas P. Dennis
Original assignee: R B & W Manufacturing Llc
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2020-08-25
Also published as: TW201122248A; EP2516870A4; EP2516870A1; KR20120101465A; MX2012005651A; US20150023762A1; EP2516870B1; CA2785304C; US8888429B2; HK1155503A1; CN102102696A; JP5643338B2; CA2785304A1; JP2013515222A; US9322424B2; CN102102696B; KR101563395B1; CN201953784U; US20120219377A1; ES2687682T3

Abstract

PORCA COM ALARGAMENTO DE RESSALTO Uma porca de encaixe para fixação em um substrato de metal plasticamente deformável é fornecida. A porca de encaixe compreende uma parte de corpo com um eixo central e uma parte piloto ou de perfuração se estendendo da parte de corpo e coaxial com o eixo central. A parte de corpo inclui uma superfície em formato anular envolvendo a parte de perfuração central. A superfície em formato anular inclui vários ressaltos espaçados envolvendo a parte de perfuração central. Um ou mais dos ressaltos inclui uma superfície de contato com uma parte rebaixada onde a superfície de contato engata o substrato de metal. Uma primeira parte da superfície de contato é orientada em uma direção rotacional em torno do eixo central na inserção no substrato de metal para formar pelo menos um alargamento de ressalto durante a fixação da porca no substrato de metal. Uma parte de substrato de metal é aprisionada entre o pelo menos um alargamento de ressalto e a parte de corpo.

Description

. "PORCA DE ENCAIXE PARA FIXAÇÃO EM UM SUBSTRATO DE METAL PLASTICAMENTE DEFORMÁVEL e PINO ROSCADO” ' Antecedentes da invenção Campo da Invenção A presente invenção se refere em geral a prendedores de autofixação e, mais es- pecificamente a porcas de encaixe.

Descrição da Técnica Relacionada Prendedores de autofixação são usados em muitas indústrias tais como, por exem- plo, a indústria automotiva e de peças para prender vários componentes em painéis de me- tal. Quando as porcas de encaixe são fixadas nos painéis de metal, parafusos ou cavilhas são roscados nas porcas de encaixe e apertados em valores de torque prescritos. Durante a ' instalação, as porcas de encaixe devem ter resistência rotacional suficiente para impedi-la de rodar com relação aos painéis de metal quando os parafusos são inseridos e apertados. | Durante a manutenção, as porcas de encaixe devem ter resistência à expulsão suficiente [ parta impedi-las de sair do painel de metal quando forças externas tais como, por exemplo, vibração ou outras forças de tração são aplicadas.

Uma porca de encaixe tipicamente inclui uma perfuração central ou parte piloto que pelo menos parcialmente se estende em uma abertura em uma placa de metal ou painel. Quando a porca de encaixe é autoperfurante, a parte piloto central coopera com as ferra- mentas para formar a abertura no painel de metal. A porca de encaixe é fixada no painel de metal usando um elemento de matriz de suporte que forma um travamento mecânico entre a porca de encaixe e o painel de metal. O elemento de matriz tipicamente deforma o painel de metal em uma ranhura anular se estendendo em torno da parte piloto ou de perfuração da porca de encaixe e/ou deforma a parte piloto ou de perfuração da porca de encaixe sobre o —paineldemetalpara prender o painel de metal.

Por exemplo, a Patente U.S. Nº. 3.053.300 descreve uma porca de encaixe tendo uma parte piloto central que se estende através de uma abertura pré-formada em um painel de metal e é dobrada para cravar a periferia da abertura. A deformação do piloto central for- : ça oi painel de metal a conformar com uma superfície ondulante da ranhura anular e formar otravamento entre a porca de encaixe e o painel de metal. Enquanto esta porca de encaixe . pode ter uma resistência à expulsão relativamente alta, a deformação do piloto central pode distorcer facilmente as roscas internas da porca de encaixe.

Uma abordagem para eliminar a distorção das roscas internas ao deformar o piloto é deformar o painel de metal para formar o travamento em vez do piloto da porca de encai- xe Porexemplo, Patente U.S. Nº. 3.878.599 e 4.690.599 descrevem uma porca de encaixe tendo um recorte na parede interna ou na parede externa da ranhura. O material do painel de metal é forçado no recorte para aperfeiçoar o travamento formado entre a porca de en- caixe e o painel de metal. Com painéis de metal relativamente finos, no entanto, muito pou-

. co material é forçado no recorte, resultando em uma resistência de expulsão relativamente baixa. ' Uma abordagem para aumentar a resistência à expulsão de porcas de encaixe des- te tipo é formar uma ranhura de recorte duplo.

Por exemplo, a Patente U.S.

Nº. 5.340.251 — descreve uma porca de encaixe tendo recortes nas paredes interna e externa de modo que a ranhura anular é em formato de “rabo de andorinha” em seção transversal.

O painel de metal é forçado para dentro de ambos os recortes para formar um travamento aperfeiçoado entre a porca de encaixe e o painel de metal.

A deformação do painel de metal exigida para encher os recortes, no entanto, é difícil obter , usando técnicas de formação convencionais, resultando em resistência à expulsão inconsistente.

Um problema adicional com os prendedores de autoencaixe acima indicados é que tipicamente eles não funcionam bem com painéis finos de metal.

Consequentemente, existe uma necessidade na técnica para uma porca de encaixe que pode ser fixada de modo con- fiável e consistente em um painel de metal fino tendo suficiente resistência à expulsão, sufi- ciente resistência rotacional, e sem ter distorção das roscas internas.

Adicionalmente, existe uma necessidade de um elemento de matriz aperfeiçoado para instalar uma porca de encai- xe em um painel fino de metal tendo suficiente resistência à expulsão, tendo suficiente resis- tência rotacional, e sem ter distorção das roscas internas.

Além do mais, existe uma neces- sidade de que a porca de encaixe e o elemento de matriz sejam relativamente pouco dis- —pendiosos para produzir e relativamente fáceis de usar.

Breve sumário da invenção A seguir é apresentado um sumário simplificado da invenção a fim de fornecer um entendimento básico de alguns aspectos exemplares da invenção.

Este sumário não é uma visão geral extensiva da invenção.

Além disso, este sumário não pretende identificar ele- mentos críticos da invenção nem delinear o escopo da invenção.

O único propósito do su- mário é apresentar alguns conceitos da invenção em forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é posteriormente apresentada.

De acordo com um aspecto da presente invenção, uma porca de autoencaixe para . fixação em um substrato de meta! plasticamente deformável é fornecida.

A porca de autoen- — caixecompreende uma parte de corpo com um eixo central e uma parte piloto ou de perfu- : ração se estendendo da parte de corpo e coaxial com o eixo central.

A parte de corpo inclui uma superfície em formato anular envolvendo a parte de perfuração central.

A superfície em formato anular inclui vários ressaltos espaçados envolvendo a parte de perfuração central.

Um ou mais dos ressaltos inclui uma superfície de contato com uma parte rebaixada onde a —superfíciede contato engata o substrato de metal.

Uma primeira parte da superfície de con- tato é orientada em uma direção rotacional em torno do eixo central na inserção no substra- to de metal para formar pelo menos um alargamento de ressalto durante a fixação da porca

. no substrato de metal.

Uma parte do substrato de metal é aprisionada entre o pelo menos um alargamento de ressalto e a parte de corpo. ' De acordo com outro aspecto da presente invenção, a superfície de contato pode ser formada de partes de superfície plana lateralmente espaçadas que interceptam uma partede superfície plana central.

As partes de superfície plana laterais são orientadas em direções rotacionais opostas em torno do eixo na medida em que o ressalto engata o subs- trato para formar os alargamentos de ressalto.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a superfície de contato de res- salto compreende um recesso tendo um formato côncavo liso.

As partes laterais do recesso formam alargamentos de ressalto na fixação da porca no substrato.

Breve descrição das várias vistas dos desenhos i Os aspectos precedentes e outros da presente invenção se tornarão evidentes para aqueles versados na técnica á qual a presente invenção se refere na leitura da descrição seguinte com referência aos desenhos anexos, em que: a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma porca de encaixe de acordo com um primeiro exemplo; a Figura 2 é uma vista lateral da porca de encaixe de acordo com a Figura 1; a Figura 3 é uma vista de topo da porca de encaixe da Figura 1; | a Figura 4 é uma vista em seção tomada ao longo da linha 4-4 da Figura 3; a Figura 5 é uma vista em seção parcial da porca de encaixe da Figura 1 quando engata um substrato de metal; a Figura 6 é uma vista em seção parcial da porca de encaixe da Figura 5 quando engata um substrato de metal e está em uma posição mais perto do substrato de metal; a Figura 7 é uma vista em seção parcial da porca de encaixe da Figura 6 quando estáem uma posição final e está presa no substrato de metal; a Figura 8 é uma vista de topo de uma porca de encaixe de acordo com um segun- do exemplo; a Figura 9 é uma vista de topo de uma porca de encaixe de acordo com um terceiro . exemplo; a Figura 10 é uma vista de topo de uma porca de encaixe de acordo com um quarto ' exemplo; a Figura 11 é uma vista de topo de uma parte de perfuração da porca de encaixe de acordo com o primeiro exemplo; a Figura 12 é uma vista de topo de uma parte de perfuração de uma porca de en- —caixede acordocom um quinto exemplo; a Figura 13 é uma vista de topo de uma parte de perfuração de uma porca de en- caixe de acordo com um sexto exemplo;

. a Figura 14 é uma vista em perspectiva de uma porca de encaixe de acordo com um sétimo exemplo; : a Figura 15 é uma vista de topo da porca de encaixe da Figura 14; a Figura 16 é uma vista em seção parcial de um engate exemplar entre uma porca deencaixedo primeiro exemplo e um substrato de metal; a Figura 17 é uma vista de topo de uma porca de encaixe de acordo com um oitavo exemplo; a Figura 18 é uma vista em perspectiva de uma porca de encaixe de acordo com um nono exemplo; ' 10 a Figura 19 é uma vista de topo da porca de encaixe da Figura 18; e | a Figura 20 é uma vista lateral de um pino roscado incluindo uma parte de monta- i gem de encaixe de acordo com a invenção. | Descrição detalhada da invenção | Modalidades exemplares que incorporam um ou mais aspectos da presente inven- | ção são descritas e ilustradas nos desenhos.

Estes exemplos ilustrados não pretendem ser | uma limitação na presente invenção.

Por exemplo, um ou mais aspectos da presente inven- ! ção podem ser utilizados em outras modalidades e mesmo outros tipos de dispositivos.

A- lém disso, certa terminologia é usada aqui por conveniência somente e não deve ser tomada | como uma limitação na presente invenção.

Ainda adicionalmente, nos desenhos, os mes- mos numerais de referência são empregados para designar os mesmos elementos.

As Figuras 1-3 ilustram uma porca de encaixe autoperfurante 10 ou prendedor de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção para fixação em uma placa de metal plasticamente deformável ou painel.

Nota-se que enquanto a modalidade ilustrada é uma porca, outros prendedores de autoencaixe tais como, por exemplo, pinos roscados de —autoencaixe estão dentro do escopo da presente invenção.

A porca de encaixe 10 tem uma parte de corpo 2 e uma parte piloto ou de perfuração 14 se estendendo a partir de uma ex- tremidade da parte de corpo 12, e um furo roscado ou orifício 16 se estendendo axialmente através da parte de corpo 12 e da parte de perfuração 14. A parte de corpo 12 e a parte de perfuração 14 podem ser coaxiais com um eixo central 20. Na instalação da porca de auto- encaixe10emum substrato de metal plasticamente deformável, um prendedor roscado po- ' de ser inserido no orifício roscado 16. Referindo-se às Figuras 2 e 4, a parte de corpo 12 se estende para uma superfície terminal radial 12a que corresponde com uma extremidade axial da porca 10. A parte de perfuração 14 se estende para uma superfície terminal radial 14a que corresponde com a outraextremidade axial da porca 10. A parte de perfuração 14 é em geral menor que a parte de corpo 12, tal que a parte de corpo 12 inclui uma superfície em geral em formato anular 18 envolvendo a parte de per-

: furação central 14. A superfície em formato anular 18 é configurada para engatar um painel de metal, substrato ou outro elemento. A superfície em formato anular 18 pode ser relativa- ' mente perpendicular ao eixo central 20. A superfície em formato anular 18 da parte de corpo 12 inclui vários ressaltos espaçados 42 envolvendo a parte de perfuração central 14. A su- perfície em formato anular 18 pode ainda incluir várias primeiras partes de face 32 na parte de corpo 12 que podem estar localizadas alternadamente entre os ressaltos 42. As primeiras partes de face 32 podem ser planas ou podem ter uma variedade de ângulos inclinados com relação ao eixo central 20. As primeiras partes de face 32 podem ajudar a maximizar a ex- tensão na qual a peça de trabalho coopera com a porca de encaixe 10 para resistir às car- ' 10 gasaxiaisque tendem a separar os dois componentes. Cada primeira parte de face 32 pode ser em formato de polígono, em que é formada por várias faces anguladas ou inclinadas, planas ou chatas. O formato poligonal fornece um formato não uniforme que restringe ou tira proveito do material da peça de trabalho durante o processo de ajuste de força de encaixe, desse modo gerando resistência à expulsão e resistência à torção como descrito em mais detalhe depois aqui. A área de mancal é aumentada aumentando o número das primeiras partes de face 32 (note que a área de mancal ótima é um cone), mas isto diminui a resistên- cia à torção.

A parte de perfuração 14 inclui uma periferia externa de perfuração 28, que tem um perfil que é angulado ou inclinado ou afunilado para dentro, como mostrado na Figura 2, paraformar um recorte na parte de perfuração 14. A periferia externa de perfuração 28 pode também ser em formato de polígono onde é formada por várias segundas partes de face 34.

As segundas partes de face 34 podem ser anguladas ou inclinadas, ondulantes, planares ou Chatas. A periferia externa de perfuração 28 pode ser formada em torno de 6 a 10 das se- gundas partes de face 34, ou formadas por cerca de 8 das segundas partes de face 34.

Como mostrado na Figura 1, a periferia externa de perfuração 28 pode ser formada pelo | mesmo número de faces 34 que são alinhadas circunferencialmente com as primeiras par- | tes de face 32 da parte de corpo 12. No entanto, nota-se que a periferia externa 28 da parte | de perfuração 14 pode ter outras configurações. | . A extremidade externa ou livre da parte de perfuração 14m, que é oposta à parte de — corpo12,tem uma borda de perfuração ou cisalhamento 40 formada na mesma. A borda de : cisalhamento 40 perfura ou cisalha uma placa ou painel de metal durante a instalação da porca de encaixe 10 no painel de metal. O comprimento da parte de perfuração 14 pode ser dimensionado para acomodar a espessura de material da peça de trabalho. O diâmetro da parte de perfuração 14 pode ser dimensionado para fornecer resistência de coluna suficiente para permitir que a porca de encaixe 10 perfure seu próprio furo em materiais de até 3 mm de espessura em uma dureza máxima de 50 na escala de dureza C Rockwell (resistência à tração final de aproximadamente 255.000 psi ou 1700 mPa do material de peça de trabalho).

. Para materiais mais finos e mais macios, estes valores máximos seriam aumentados. Para materiais mais espessos e/ou materiais mais duros, a geometria da parte de perfuração po- ' de ser dimensionada para acomodar as exigências daquelas peças de trabalho.

A parte de corpo 12 pode ter uma periferia externa que é em formato poligonal em —que6é formada por várias terceiras partes de face 38. A periferia externa pode ser formada por cerca de 4 a cerca de 12 terceiras partes de face 38, ou cerca de 8 terceiras partes de face 38, como mostrado na Figura 3. Como mostrado na Figura 1, a periferia externa pode ser formada pelo mesmo número de terceiras partes de face 38 como as primeiras partes de face 32 e as segundas partes de face 34. As terceiras partes de face 38 da periferia externa ' 10 da parte de corpo 12 podem ser alinhadas circunferencialmente com as primeiras partes de | face 32 e as segundas partes de face 34. No entanto, nota-se que a periferia externa da parte de corpo 12 pode alternativamente ter outras configurações tais como, por exemplo, cilíndrico. O comprimento da parte de corpo 12 é dimensionado para fornecer engate de rosca suficiente para romper de modo consistente (sem deformar as roscas) o elemento externamente roscado correspondente cujas propriedades de resistência de material são combinadas com aquelas da porca de encaixe 10.

Os ressaltos 42 na superfície em formato anular 18 da parte de corpo 12 aumenta a resistência de torque ou rotacional da porca de encaixe 10. Os ressaltos 42 podem ser lóbu- los ou protuberâncias elevadas que axialmente se estendem acima da superfície em formato anular 18 da parte de corpo 12. Os ressaltos 42 podem se estender circunferencialmente sobre uma distância limitada tais como contra-apoios 43 são formados pela diferença em altura entre os ressaltos 42 e as primeiras partes de face 32. Os contra-apoios 43 impedem ou resistem à rotação da porca de encaixe 10 com relação ao substrato de metal. Os contra- apoios 43 podem ser orientados perpendiculares ao movimento rotacional do prendedor ou daporca O lado superior de cada ressalto 42 inclui uma superfície de contato 44 que é confi- gurado para engatar um substrato de metal 60, como será descrito com relação às Figuras 5- 7. A superfície de contato 44 pode ser em geral perpendicular ao eixo central 20. Os res- - saltos 42 são circunferencialmente espaçados ao longo da superfície em formato anular 18. — O formato de seção transversal dos ressaltos ilustrados 42 pode ser retangular ou qualquer ' outro formato adequado.

A superfície de contato 44 dos ressaltos 42 inclui uma parte rebaixada 46. A parte rebaixada 46 representa uma área do ressalto 42 que é mais rasa que as partes circundan- tes do ressalto 42. Isto permite que o ressalto 42 tenha uma fixação aperfeiçoada em um — substrato 60, como será descrito. A superfície de contato 44 inclui pelo menos uma primeira parte 48 que engata o substrato de metal 60. No exemplo mostrado na Figura 1 e Figura 3, a superfície de contato 44 inclui uma primeira parte 48 e uma segunda parte 50 que engata

. o substrato de metal 60. A primeira parte 48 e a segunda parte 50 podem circundar a parte rebaixada 46. A parte rebaixada 46 neste exemplo pode ser uma superfície que tem um ' formato geométrico onde a parte rebaixada 46 tem um ângulo de orientação com relação ao | eixo central 20. j No exemplo da Figura 1, a primeira parte 48 da superfície de contato 44 e a segun- | da parte 50 da superfície de contato 44 são inclinadas em direções opostas em torno do | eixo central 20. As duas partes 48, 50 podem ser inclinadas para baixo na direção da parte | rebaixada 46. No exemplo específico mostrado na Figura 3, a parte rebaixada 46 tem uma largura maior 47 em uma localização radialmente mais perto da parte de perfuração 14 que ' 10 em uma localização radialmente mais afastada da parte de perfuração 14. a largura maior receberá material do substrato e ajudará a restringir a remoção da porca do substrato, devi- do ao material que interage com as partes da superfície de contato 44 que circundam a par- te rebaixada 46. Em outros exemplos, a parte rebaixada 46 pode ter uma curvatura, tal co- mo uma pequena cavidade, na superfície.

Em outro exemplo, como será descrito na Figura 14,aparte rebaixada 46 é representada pela curvatura geral no ressalto 42. Como mostrado na Figura 3, a superfície de contato 44 do ressalto 42 tem uma lar- gura 54 se estendendo na direção rotacional em torno do eixo central 20. A superfície de contato 44 tem uma periferia em geral trapezoidal com uma largura crescente em localiza- ção radialmente para fora.

A largura 54 do ressalto 42 pode ser menor que ou igual a uma largura 35 da segunda parte de face 34 da parte de perfuração 14 em sua junção, como também mostrado na Figura 1. Referindo-se à Figura 4, a primeira parte de face 32 e a parte rebaixada 46 são mostradas ara serem localizadas substancialmente na mesma distância axial da superfície terminal radial do corpo 12a em localizações radialmente externas correspondentes do eixo central 20. No entanto, a parte rebaixada 46 pode ter vários ângulos de orientação com rela- ção ao eixo central 20. A parte rebaixada 46 pode estar localizada abaixo ou acima da pri- meira parte de face 32. Em exemplos adicionais, a parte rebaixada 46 pode ter uma inclina- ção tal que uma parte da parte rebaixada 46 está localizada acima da primeira parte de face . 32, e uma parte da parte rebaixada 46 está localizada abaixo da primeira parte de face 32. As Figuras 5-7 ilustram a instalação da porca de encaixe 10 ou o assim chamado : “processo de ajuste de porca”, e especificamente um ressalto 42, dentro de um substrato de metal 60. A porca de encaixe 10 é movida relativamente para o substrato de metal 60 em uma direção axial por qualquer maneira adequada.

Nota-se que o movimento relativo entre a porca de encaixe 10 e o substrato de metal 60 pode ser obtido movendo tanto um quanto —ambosos componentes.

O movimento relativo entre a porca de encaixe 10 e o substrato de metal 60, embora a borda de cisalhamento 40 não seja mostrada nesta vista.

A Figura 5 mostra à porca de encaixe 10 quando os ressaltos 42 começam a penetrar no substrato de

. metal 60. A Figura 6 mostra a porca de encaixe 10 quando os ressaltos 42 penetram subs- tancialmente no substrato de metal 60 com a primeira parte 48 e a segunda parte 50 da su- ' perfície de contato 44 engatando substancialmente o substrato de metal 60. Neste momen- to, as partes 48 e 50 começam a defletir e/ou deformar em direções rotacionais opostas em tornodo eixo central 20. a Figura 7 mostra a porca de encaixe 10 em sua posição final, onde é presa no substrato de metal 60 e os ressaltos 42 são completamente embutidos no subs- trato. Como mostrado, as partes 48 e 50 são completamente defletidas e/ou deformadas para fornecer alargamentos de ressalto 70 e 72, como descrito abaixo. Como descrito acima, a superfície de contato 44 de cada um dos ressaltos 42 inclui : 10 uma parte rebaixada 46. A parte rebaixada 46 na parte de topo central do ressalto 42 (como mostrado nas Figuras 5, 6 e 7) pode fazer com que as laterais do ressalto 42, representadas i pelo contra-apoios 43, alarguem para fora para formar uma conexão do tipo rabo de andori- nha 64 com o substrato 60 quando a porca de encaixe 10 atinge sua posição final da Figura

7. O ressalto 42 inclui o contra-apoio 43, como mostrado nas Figuras 1 e 5-7, que pode for- mar uma formato de cunha efetivo ou um formato triangular com a primeira parte 48 da su- | perfície de contato 44 e também com a segunda parte 50 da superfície de contato 44. A ori- entação da primeira parte 48 e da segunda parte 50 com respeito a seus contra-apoios as- sociados 43 faz um componente de força lateralmente para fora separar os contra-apoios 43 dos ressaltos 42 para formar a conexão do tipo rabo de andorinha 64 com o material. Es- —sencialmente, quando o contra-apoio 43 entra no material, o material do substrato entra na área interna limitada pela orientação inclinada da primeira parte 48 e da segunda parte 50. Quando a porca de encaixe 10 é inserida posteriormente dentro do substrato, o material do substrato na párea interna empurra para fora contra a primeira parte 48 e a segunda parte 50 na medida em que o material desliza ao longo da orientação inclinada da primeira parte 48eda segunda parte 50 para deformar os contra-apoios 43 lateralmente para fora em dire- ções rotacionais opostas em torno do eixo 20. Quando a primeira parte 48 é orientada para fora, a superfície de contato 44 forma um primeiro alargamento de ressalto 70 pela fixação completa da porca de encaixe 10 no substrato de metal 60. A segunda parte 50 da superfíi- - cie de contato 44 forma um segundo alargamento de ressalto 72 na inserção no substrato —60. Uma parte 62 do substrato de metal 60 é presa entre cada alargamento de ressalto 70 e : a parte de corpo 12 da porca de encaixe 10. a parte 62 do material do substrato de metal 60 que é preso restringe a remoção da porca de encaixe 10 do substrato 60. A parte presa 62 do material aperfeiçoa o torque para fora bem como a expulsão da porca de encaixe 10. A parte rebaixada 46 pode ter diferentes formatos e tamanhos para aumentar a ori- —entação dos contra-apoios 43 do ressalto 42 para fora, formando assim uma fixação mais segura da porca de encaixe 10 com o substrato 60. Também a parte rebaixada 46 do ressal- to 42 resulta no ressalto 42 tendo uma área de engate menor que penetra mais facilmente

9/15 | | : no substrato 60 e pode posicionar de modo mais preciso os ressaltos 42 e a porca de encai- xe 10. ' Quando a porca de encaixe 10 é inserida posteriormente dentro do substrato 60, como mostrado pela comparação entre a Figura 6 e a Figura 7, a primeira parte 48 da su- perfíciede contato 44 é orientada em uma direção rotacional lateral em torno do eixo central 20, que está à esquerda nesta vista exemplar, para formar o alargamento de ressalto 70. Em adição, neste exemplo, a superfície inclinada que a extremidade mais distal da primeira parte 48 é deformada para fora. Outras orientações da primeira parte 48 e da segunda parte 50 podem também ser fornecidas na medida em que uma parte do ressalto 42 é orientada ' 10 parafora A porca de encaixe 10 com a parte rebaixada 46 ajuda a criar pelo menos um alar- gamento de ressalto 70 e fornecer uma força maior necessária para expulsar a porca de encaixe 10. Nos Estados Unidos, um teste de expulsão é usado para testar a porca de en- caixe 10. A porca de encaixe 10, tal como um prendedor, é axialmente forçado para fora do substrato 60, em uma direção oposta à direção de inserção. A porca colocada é axialmente empurrada para fora do substrato 60, a partir do lado de perfuração, em uma direção oposta à direção de inserção. Na Europa, um teste de extração é usado para testar prendedores de encaixe. Neste teste, o corpo de porca é puxado para fora axialmente em uma direção opos- ta à direção de inserção. Por exemplo, uma folha é presa em um acessório, um parafuso é —roscado na rosca, e então o parafuso é puxado axialmente em uma direção oposta à direção de inserção. Na Europa, existe também um teste de “puxar através” usado para testar pren- dedores de encaixe. A porca é axialmente puxada através do material na mesma direção em que foi inserida. Em aplicações típicas, a porca é engatada de modo roscado com alguma coisa que é fixa ou de outro modo estacionária e fornece resistência adicional para a carga dotestede “puxar através”. Fornecendo uma parte rebaixada 46 no ressalto 42, uma força aumentada é necessária para remover a porca de encaixe 10 devido ao fato que material adicional é recebido na parte rebaixada 46 o que ajuda a orientar os contra-apoios 43 para fora. Em adição, o material recebido na parte rebaixada 46 restringe o movimento da porca : de encaixe 10. Assim, a parte rebaixada 46 fornece um resultado aperfeiçoado para qual- —querum dos testes dos Estados Unidos ou Europa por pelo menos estas razões.

: Espalhando os ressaltos 42 e os alargamentos de ressalto 70, 72 em torno da dire- ção rotacional da porca de encaixe 10, a resistência ao torque é aumentada em um movi- mento de aperto de prendedor ou de liberação de prendedor da porca de encaixe 10. A re- sistência ao torque na direção que desengataria a porca de encaixe 10 com uma parte co- —nectadaé valiosa para manter uma conexão durante o uso com vibração e/ou carregamento Cíclico ou similar. Também durante a desmontagem, a corrosão pode exigir cargas rotacio- nais de desengate aumentadas, e resistência aumentada ao torque da porca mantém o en-

. gate da porca com o material. Além disso, a resistência ao torque na direção que engata a parte conectada pode ter valor durante a montagem se o parafuso tem um recurso de tra- ' vamento que deve ser superado. A resistência ao torque fornecida pela porca de encaixe 10 é também valiosa se está presente escória de solda para causar resistência inesperada ao engate do parafuso. Também, se existe um remendo adesivo no parafuso ou acúmulo de tinta no parafuso, estas condições podem também causar resistência inesperada ao engate do parafuso. O aperto adicional do alargamento de ressalto 70, 72 aperfeiçoa o desempenho de expulsão da porca de encaixe 10. Sem a formação do alargamento de ressalto 70, 72, a ' 10 quantidade de uma força de expulsão é dependente de quanto material é capturado na parte recortada na base da parte de perfuração 14. O recorte de perfuração e o alargamento de ressalto 70, 72 fornecem um valor de expulsão aumentado combinado. O recorte de perfu- ração combinado aumentado e o aperto de alargamento de ressalto também auxiliam ou aumentam o desempenho de torque. A expulsão aumentada a partir do alargamento de res- salto 70,72 também aumenta o torque para fora na medida em que quando a porca de en- caixe 10 começa a afrouxar o aperto e rodar, o ressalto ultrapassa o material de base em uma direção de expulsão e atua como um arado devido ao seu formato alargado de modo a aumentar a resistência de expulsão enquanto ao mesmo tempo melhora o torque para fora. A Figura 8 ilustra uma porca de encaixe de autoperfuração 110 de acordo com um segundo exemplo em que números de referência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 110 neste exemplo inclui dois ressaltos 142 diametralmente dis- | postos em lados opostos da parte de perfuração central 114. Na Figura 8, os ressaltos 142 | são espaçados por partes de face 134 que envolvem a parte de perfuração central 114 entre os ressaltos 142. Cada uma das partes 134 tem um formato cônico que é inclinado descen- —dentemente na direção da parte de perfuração central 114. É claro, as partes de face 134 podem ser formadas de várias partes com faces menores similares às partes de face 34. As partes 134 como mostradas na Figura 8 cooperam para fornecer ima superfície de mancal de área relativamente maior quando comparada com a porca 10. Neste exemplo, cada res- R salto 142 inclui uma parte rebaixada 146, uma primeira parte 148 da superfície de contato e uma segunda parte 150 da superfície de contato. Aumentos em expulsão e torque para fora são obtidos aumentando o número de ressaltos e metal adicional aprisionados pelos alar- gamentos de ressalto. Outros tamanhos, dimensões, formatos, orientações e número de ressaltos podem também ser usados para circundar completamente a parte de perfuração

114. Qualquer um dos outros exemplos, de qualquer uma das outras figuras, pode incluir ressaltos envolvendo completamente a parte de perfuração. A Figura 9 ilustra uma porca de encaixe de autoperfuração 210 de acordo com um terceiro exemplo em que números de referência iguais são utilizados para indicar estrutura

' igual. A porca de encaixe 210 neste exemplo inclui os ressaltos 242 envolvendo a parte de perfuração central 214 com as primeiras partes de face 232 localizada entre os ressaltos ' 242. Este exemplo difere da Figura 1 em que o ressalto 242 tem uma largura 254 se esten- dendo na direção de rotação em torno do eixo central que é maior que a largura 235 da se- —gunda parte de face 234 da parte de perfuração 214. Esta configuração pode ajudar a pren- der a porca de encaixe 210 no substrato. Em outros exemplos, dimensões diferentes para os ressaltos 242 podem ser usadas, diferentes quantidades de ressaltos 242 podem ser usadas para envolver a parte de perfuração central 214, e as primeiras partes de face 232 podem também ser randomicamente dispersas ou mesmo não presentes em qualquer um ' 10 dos exemplos. Neste exemplo, cada ressalto 242 inclui uma parte rebaixada 246, uma pri- | meira parte 248 da superfície de contato e uma segunda parte 250 da superfície de contato. | i Qualquer um dos outros exemplos, de qualquer uma das outras figuras, pode também incluir ressaltos que têm uma largura que é maior que uma largura da segunda parte de face da parte de perfuração.

A Figura 10 ilustra uma porca de encaixe de autoperfuração 310 de acordo com um quarto exemplo em que números de referência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 310 neste exemplo inclui terceiro exemplo de ressaltos 342 envol- vendo a parte de perfuração central 314 com pelo menos uma primeira parte de face 332 localizada entre os ressaltos 342. Este exemplo difere da Figura 1 em que o ressalto 342 é —radialMmente truncado e pode ser desviado a uma distancia da parte de perfuração 314. À primeira parte de face 332 pode ser uma parte contínua devido à face que o ressalto 342 é desviado da parte de perfuração 314. Neste exemplo, cada ressalto 342 inclui uma parte rebaixada 346, uma primeira parte 348 da superfície de contato e uma segunda parte 350 da superfície de contato. Nos outros exemplos, dimensões diferentes para os ressaltos 342 — podem ser usadas, diferentes quantidades de ressaltos 342 podem ser usadas para envol- ver a parte de perfuração central 314, e as primeiras partes de face 332 podem também ser randomicamente dispersas ou mesmo não presentes em qualquer um dos exemplos. Qual- quer um dos outros exemplos de qualquer uma das figuras pode também incluir ressaltos . que são radialmente truncados e que podem ser desviados da parte de perfuração.

A Figura 11ilustra uma seção transversal da parte de perfuração 14 da porca de encaixe de autoperfuração 10 de acordo com o primeiro exemplo da Figura 1. Nesta seção transversal, as segundas partes de face 34 da parte d perfuração 14 podem ser vistas. No primeiro exemplo da Figura 1 e Figura 11, existem oito segundas partes de face 34, embora outros formatos geométricos com quantidades variadas de segundas partes de face 34 po- dem ser fornecidos. A Figura 11 também mostra como as segundas partes de face 34 con- tribuem para formar um recorte na parte de perfuração 14 devido às dimensões radiais me- nores das segundas partes de face 34 em comparação com a parte de topo da parte de per-

. furação 14. O diâmetro da parte da parte de perfuração 14 com a borda de perfuração ou cisalhamento 40 é maior que o diâmetro das segundas partes de face 34. Assim, quando a ' porca de encaixe 10 é inserida em um substrato 60, o recorte ajuda a prender a porca de encaixe 10 no substrato 60 capturando uma parte do substrato 60 e restringindo a remoção da porcade encaixe 10.

A Figura 12 mostra um quinto exemplo de uma porca de encaixe 410 em que nú- meros de referência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 410 neste exemplo inclui uma parte de perfuração 414 tendo pelo menos uma segunda par- te de face 434 que está em formato recortado na forma de um recesso côncavo alongado.

] 10 Além do mais, o prendedor de encaixe 410 pode incluir várias segundas partes de face 34, 434 ao longo de sua superfície externa que alternam entre ser em formato recortado e em formato não recortado. Em exemplos adicionais, as segundas partes de face 434 em forma- to recortado podem ser distribuídas ao longo da periferia externa da parte de perfuração

414. Qualquer um dos outros exemplos de qualquer uma das outras figuras, pode também incluir segundas partes de face que são em formato recortado.

A Figura 13 mostra um sexto exemplo de porca de encaixe 510 em que números de referência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 510 neste exemplo inclui uma parte de perfuração 514 tendo uma segunda parte de face 534. Esta segunda parte de face 534 é uma superfície cilíndrica ou circular, quando oposta a várias superfícies diferentes. A segunda parte de face 534 ainda tem uma dimensão radial menor que a borda de perfuração e cisalhamento 540 para formar o recorte. Qualquer um dos ou- tros exemplos de qualquer uma das outras figuras pode também incluir uma segunda parte de face que é substancialmente circular.

A Figura 14 mostra um sétimo exemplo de porca de encaixe 610 em que números —dereferência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 610 neste exemplo inclui pelo menos uma superfície de contato 644 que é inclinada para baixo de uma localização externa 680 para uma localização interna 682. Em exemplos adicionais, a super- fície em formato anular 618 da parte de corpo 612 pode incluir as primeiras partes de face ' 632 que são localizadas entre os ressaltos 642. As primeiras partes de face 632 podem também ser inclinadas para baixo de uma localização externa 684 para uma localização - interna 686. O desenho inclinado permite que uma parte do ressalto 642 contate e se torne orientado pelo substrato antes de outras partes do ressalto 642 contatar o substrato. Qual- quer um dos outros exemplos de qualquer uma das outras figuras pode também incluir res- saltos que incluem uma superfície inclinada.

O exemplo da Figura 14 também inclui vários ressaltos 642 que têm uma curvatura geral ou contínua. Neste exemplo, os formatos geométricos não limitam uma área determi- nada da parte rebaixada, como mostrado na Figura 1. Em vez disto, a superfície de contato

. 644 do ressalto 642 é em geral côncava e as partes mais rasas definem a parte rebaixada 646 do ressalto 642. Em exemplos adicionais, o ressalto poderia ter uma parte de sua su- ' perfície de contato côncava e uma parte da superfície de contato pode ter uma pequena | cavidade ou uma depressão. Qualquer um dos outros exemplos pode também incluir partes | — rebaixadas como mostrado na Figura 14, ou ressaltos tendo uma curvatura através de sua 1 superfície de contato.

A Figura 15 mostra uma vista em seção de topo do exemplo da Figura 14. neste exemplo, a parte de corpo 612 tem uma periferia externa que inclui várias terceiras partes de face 638. Cada ressalto 642 pode estar localizado em fase em torno de uma terceira par- ' 10 te de face correspondente 638, tal como em uma localização aproximadamente central em cada uma das terceiras partes de face 638. Além disso, outros exemplos podem incluir os i ressaltos 642 estando localizados em qualquer localização em torno de cada terceira parte de face 638.

A Figura 16 mostra um exemplo do engate dos ressaltos 642 com um substrato 60.

—Esteengate dos ressaltos 642 podem corresponder com qualquer um dos exemplos prévios.

Neste exemplo, um dos ressaltos 642 inclui pelo menos dois alargamentos de ressalto 670, 672 que são configurados para formar uma conexão de rabo de andorinha 664 é preso entre a parte de corpo 612 da porca e cada alargamento de ressalto 670 e 672. A conexão de rabo de andorinha 644 é representada pelo formato dos engates entre os alargamentos de ressalto 670, 672, os ressaltos 642 e o substrato 60. Outros formatos e dimensões podem ser usados para formar outras conexões formatadas incluindo outras conexões relativamen- te em formato de rabo de andorinha. A conexão em rabo de andorinha 664 pode também incluir várias superfícies e depressões tendo vários formatos geométricos que podem cor- responder com a parte rebaixada 646 de qualquer um dos ressaltos 642. No formato de rabo de andorinha resultante, a conexão da porca de encaixe no substrato forma pelo menos um alargamento de ressalto que prende o metal entre o alargamento de ressalto e o corpo da porca para fornecer resistência adicional à expulsão. Desta maneira, os alargamentos de ressalto aumentam a quantidade de aprisionamento de metal e suplementam o aprisiona- R mento de metal fornecido pela perfuração central recortada. Deve ser apreciado que o apri- —sionamento de metal de alargamento de ressalto é fornecido em localizações afastadas da . perfuração central e não exige aumentos adicionais em recorte de perfuração que podem tender a reduzir a resistência de coluna de perfuração.

A Figura 17 mostra um oitavo exemplo da porca de encaixe 710. Neste exemplo, a parte de corpo 712 tem uma periferia externa que inclui várias terceiras partes de face 738, —nocantodas partes de face 738. Cada ressalto 742 pode estar localizado fora de fase tal que cada ressalto 742 está localizado em cerca de duas terceiras partes de face diferentes

738. Neste exemplo, cada um dos ressaltos 742 está localizado em cerca de metade de

' uma terceira parte de face 738 e em cerca de metade de outra terceira parte de face 738. Em exemplos adicionais, uma maior parte de um ressalto 742 pode estar localizada em uma ' terceira parte de face 738 e uma menor parte de um ressalto 742 pode estar localizada em uma terceira parte de face diferente 738. Em exemplos adicionais, alguns dos ressaltos 742 | — podem estar localizados em uma terceira parte de face diferente 738. Em exemplos ainda | adicionais, alguns dos ressaltos 742 podem estar localizados em fase e alguns dos ressaltos | 742 podem estar localizados fora de fase. Os ressaltos de qualquer um dos outros exemplos podem ta,bem estar localizados tanto em fase quanto fora de fase. As Figuras 18 e 19 mostram um nono exemplo de porca de encaixe 810 em que : 10 números de referência iguais são utilizados para indicar estrutura igual. A porca de encaixe 810 neste exemplo inclui uma parte de corpo 812 com uma superfície em formato anular

818. A superfície em formato anular 818 inclui várias primeiras partes de face 832 que estão localizadas entre vários ressaltos 842. As várias primeiras partes de face 832 ainda incluem uma parede externa 890. A parede externa 890 inclui uma superfície de topo 892 que está localizada a uma altura mais perto de uma borda de perfuração 840 da parte de perfuração 814 que a localização das primeiras partes de face 832. A superfície de topo 892 da parede externa 890 pode afetar e alterar o alargamento de ressalto que é formado pela porca de encaixe 810. A Figura 20 mostra como qualquer um dos prendedores de encaixe exemplares descritos acima, pode ser incorporado em um pino roscado 910. Para este fim, o pino ros- cado 910 inclui uma parte de corpo 912, uma parte de perfuração 914 e ressaltos 942 para engate com um substrato de metal ou outros elementos como descrito acima. A parte de corpo 912, a parte de perfuração 914 e os ressaltos 942 podem ser configurados como des- critos em qualquer uma das modalidades anteriores. O pino roscado 912 inclui um eixo ros- —cado990em vez de furos roscados como em modalidades anteriores. Como indicado, qual- quer um dos exemplos acima (Figuras 1-17) pode também incluir um pino roscado ou um eixo que se estendem a partir do prendedor de encaixe. Nota-se que qualquer um dos aspectos mostrados nas Figuras 1-17 pode ser com- . binado com qualquer número de outros aspectos para formar um prendedor de encaixe. Por — exemplo, qualquer um dos exemplos pode incluir uma variedade de ressaltos, tais como ' ressaltos 42, 142, 242, ou 642 que incluem uma parte rebaixada 46. A parte rebaixada 46 pode ser um formato geométrico, um formato irregular, uma pequena cavidade, ou pode ser uma superfície curvada que está localizada em uma localização mais rasa que uma superfi- cie de contato 44 do ressalto. Qualquer número de ressaltos pode ser fornecido com ou sem asprimeiras partes de face 32 na parte de corpo 12 sendo incluída no prendedor de encaixe entre os ressaltos. Em adição, os ressaltos podem ter uma variedade de geometrias e ta- manhos, tais como os ressaltos em fase ou fora de fase como mostrado na Figura 15 e Fi-

. gura 17. Em exemplos adicionais, várias segundas partes de base 34, 434, 534 podem ser fornecidas com superfícies diferentes e formatos tais como em formato recortado.

Em ainda ' exemplos adicionais, a primeira parte de face 32, 632 pode ter uma variedade de ângulos de orientação com relação ao eixo central bem como os ressaltos 42, 642 tendo uma variedade deângulosde orientação. | A invenção foi descrita com referência às modalidades exemplares descritas acima. | Modificações e alterações ocorrerão a outros na leitura e entendimento deste relatório.

Mo- dalidades exemplares incorporando um ou mais aspectos da invenção pretendem incluir todas as modificações e alterações na medida em que elas se encontram dentro do escopo ' 10 dasreivindicações anexas.

Claims

. REIVINDICAÇÕES

1. Porca de encaixe para fixação em um substrato de metal plasticamente deformá- ' vel, a dita porca de encaixe CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma parte de corpo com um eixo central e uma parte de perfuração se estendendo —daditapartede corpo e coaxial com o dito eixo central, a dita parte de corpo incluindo uma superfície em formato anular envolvendo a parte de perfuração central, a dita superfície em formato anular incluindo vários ressaltos espaçados envolvendo a parte de perfuração cen- tral, um dos ressaltos incluindo pelo menos uma superfície de contato com uma parte rebai- xada onde a superfície de contato engata o dito substrato de metal; ' 10 uma primeira parte da superfície de contato sendo orientada em uma direção rota- cional em torno do eixo central na inserção no substrato de metal para formar pelo menos um alargamento de ressalto durante a fixação da dita porca no dito substrato de metal; e o dito pelo menos um alargamento de ressalto orientado na dita direção rotacional cooperando com a dita parte de corpo para prender uma parte do substrato de metal e des- semodorestringir a remoção axial da porca de encaixe do substrato.

2. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a [ porca inclui pelo menos dois alargamentos de ressalto que são localizados em uma maneira | tal que o movimento rotacional da porca em torno do dito eixo central para remover a porca do substrato de metal é restringido.

3. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que um dos ressaltos inclui pelo menos dois alargamentos de ressalto que são configurados para formar uma conexão de rabo de andorinha com o dito substrato de metal.

4. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte rebaixada tem uma largura maior em uma localização radialmente mais perto da parte de perfuração que em uma localização radialmente afastada da parte de perfuração.

5. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície de contato é em geral côncava.

6. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a R primeira parte da superfície de contato e uma segunda parte da superfície de contato são inclinadas em direções opostas em torno do eixo central.

- 7. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira parte da superfície de contato e uma segunda parte da superfície de contato estão localizadas em cada lado da parte rebaixada.

8. Porca de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo — menos um alargamento de ressalto inclui um primeiro alargamento de ressalto formado pela primeira parte da superfície de contato e um segundo alargamento de ressalto formado pela segunda parte da superfície de contato quando a porca é fixada no dito substrato.

2/4 | .

9. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que um perfil da parte de perfuração afunila para dentro para formar um recorte. S

10. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que vá- rios ressaltos têm uma largura que se estende em uma direção rotacional em torno do dito eixocentralem que a largura é menor que ou igual a uma largura de uma face de uma peri- feria externa da parte de perfuração.

11. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que vá- rios ressaltos têm uma largura se estendendo em uma direção rotacional em torno do dito eixo central em que a largura é maior que um largura de uma face de uma periferia externa ' 10 dapartede perfuração.

12. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que um dos ressaltos é radialmente truncado e é localizado uma distância afastada da parte de per- furação.

13. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte de perfuração inclui pelo menos uma parte de face em sua periferia externa que é em formato recortado.

14. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte de perfuração inclui várias faces em sua periferia externa que se alternam entre o for- mato recortado e formato não recortado.

15. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície de contato de pelo menos um dos ressaltos é inclinada para baixo de uma locali- zação externa para uma localização interna.

16. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície em formato anular da parte de corpo inclui várias primeiras partes de face que são — localizados entre os vários ressaltos; em que as várias primeiras partes de face são inclina- das para baixo a partir da localização externa para uma localização interna.

17. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte de corpo tem uma periferia externa que inclui várias terceiras partes de face em torno ' de sua periferia e em que cada ressalto está localizado em fase em torno de uma terceira —partede face correspondente.

' 18. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte de corpo tem uma periferia externa que inclui várias terceiras partes de face em torno de sua periferia e em que cada ressalto está localizado fora de fase tal que cada ressalto está localizado em torno de duas terceiras partes de face diferentes.

19. Porca de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície em formato anular da parte de corpo inclui várias primeiras partes de face que são localizadas entre os vários ressaltos; em que as várias primeiras partes de face incluem uma

N parede externa que inclui uma superfície de topo localizada a uma altura que está mais per- to de uma borda de perfuração da parte de perfuração que a localização das primeiras par- ' tes de face.

20. Porca de acordo com a reivindicação 1. CARACTERIZADA pelo fato de que — quatro dos ditos ressaltos tendo uma superfície de contato são igualmente espaçados em torno da dita parte de perfuração central, cada dita superfície de contato tem uma largura que se estende na direção rotacional em torno do dito eixo central, cada uma das ditas su- perfícies de contato inclui a dita primeira parte de superfície e uma segunda parte de super- fície, as ditas primeira e segunda partes de superfície se estendendo em direções oposta- | ' 10 mente inclinadas com respeito à dita superfície em formato anular. |

21. Porca de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que as ditas primeira e segunda partes de superfície são espaçadas em uma direção de largura pela dita parte rebaixada.

22. Porca de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato de que asditas primeira e segunda partes de superfície e a dita parte rebaixada fornecem a dita superfície de contato com um formato uniformemente côncavo.

23. Porca de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a- inda compreende vários contra-apoios formados pela diferença em altura entre os ressaltos e várias primeiras partes de face localizadas entre os vários ressaltos, em que a orientação da primeira parte e a segunda parte faz um componente de força lateralmente para fora es- palhar os contra-apoios para formar o rabo de andorinha para conexão com o substrato de metal.

24. Pino roscado tendo uma parte de eixo roscado se estendendo para uma porca de encaixe integralmente fixada para fixação em um substrato de metal plasticamente de- —formável, a dita porca de encaixe CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma parte de corpo com um eixo central e uma parte de perfuração se estendendo da dita parte de corpo e coaxial com o dito eixo central, a dita parte de corpo incluindo uma superfície em formato anular envolvendo a parte de perfuração central, a dita superfície em . formato anular incluindo vários ressaltos espaçados envolvendo a parte de perfuração cen- tral, um dos ressaltos incluindo pelo menos uma superfície de contato com uma parte rebai- xada onde a superfície de contato engata o dito substrato de metal; uma primeira parte da superfície de contato sendo orientada em uma direção rota- cional em torno do eixo central na inserção no substrato de metal para formar pelo menos um alargamento de ressalto durante a fixação da dita porca no dito substrato de metal; e o dito pelo menos um alargamento de ressalto orientado na dita direção rotacional cooperando com a dita parte de corpo para prender uma parte do substrato de metal e des- se modo restringir a remoção axial da porca de encaixe do substrato.

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25. Pino roscado de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira parte da superfície de contato tem uma orientação tal que é orientada na ' direção rotacional quando a porca de encaixe está sujeita a uma força axial. |