BR112014007937B1 - Processo e dispositivo de teste para verificação de uma chave de montagem - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "dispositivo e processo para verificação de uma chave de montagem". a presente invenção refere-se a um processo para verificação de uma chave de montagem (2) com dispositivo de medição angular integrado, que compreende as etapas de: fixação de uma chave de montagem (2) em um dispositivo de fixação (8) rotativo; ativação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem (2); rotação do dispositivo de fixação (8) por pelo menos um ângulo definido; leitura do ângulo de rotação medido pelo dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem (2); e comparação do ângulo de rotação medido pelo dispositivo de medição angular, integrado na chave de montagem (2), com o ângulo definido, pelo qual o dispositivo de fixação (8) foi girado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO E DISPOSITIVO DE TESTE PARA VERIFICAÇÃO DE UMA CHAVE DE MONTAGEM.

DESCRIÇÃO

[001] A invenção refere-se a um dispositivo de teste e a um processo de teste para verificação de uma chave de montagem, particularmente, para verificação de um dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Crescentemente, para apertar ou fixar uniões roscadas com um torque predeterminado, são usadas chaves de montagem, que, além de ou em vez de uma indicação convencional do torque exercido sobre a união roscada, apresentam um dispositivo e indicador de medição angular, para medir e indicar o ângulo pelo qual a chave de montagem foi girada.

[003] Com chaves de montagem desse tipo é possível por aperto prévio da união roscada com um leve torque e subsequente giro da chave de montagem por um ângulo de rotação definido, produzir uniões roscadas, nas quais a força de protensão da união roscada move-se em um âmbito de tolerância menor do que no aperto com uma chave de torque convencional, que indica o torque de aperto aplicado ou, ao exceder um torque de aperto predeterminado, desliza.

[004] Para garantir uma qualidade inalterada das uniões roscadas produzidas desse modo, é necessária uma verificação regular e, opcionalmente, calibração do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem.

[005] Os processos até agora conhecidos para verificação e calibração dessas chaves de montagem, ou são complicados, demorados e caros, tal como, por exemplo, o envio ao fabricante, ou não apresentam a precisão necessária, tal como, por exemplo, a

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2/10 verificação da indicação angular com chamados discos angulares. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] É tarefa da invenção pôr à disposição um processo e um dispositivo, que possibilitam verificar chaves de montagem com dispositivo de medição angular integrado de modo rápido, econômico e com alta precisão.

[007] No processo de teste de acordo com a invenção para verificação de um dispositivo de medição angular integrado em uma chave de montagem, a chave de montagem é fixada primeiramente em um dispositivo de fixação rotativo. O dispositivo de medição angular integrado, quando necessário, é ativado por protensão da chave de montagem. Depois da ativação do dispositivo de medição angular, o dispositivo de fixação e, portanto, também a chave de montagem fixada são girados por pelo menos um ângulo, que foi previamente especificado e/ou que pode ser lido com alta precisão.

[008] O ângulo de rotação medido pelo dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem é lido. Por comparação do ângulo de rotação que foi lido no dispositivo de medição angular da chave de montagem, com o ângulo definido, conhecido, pelo qual o dispositivo de fixação com a chave de montagem foi girado, o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem pode ser verificado; particularmente, a diferença dos dois ângulos pode ser determinada e comparada com um valor de tolerância predeterminado. [009] Se a diferença dos dois ângulos lidos for menor do que o valor de tolerância predeterminado, o dispositivo de medição anular integrado na chave de montagem está em ordem e a chave de montagem pode continuar a ser usada. Quando a diferença entre o ângulo indicado pelo indicador angular na chave de montagem e o ângulo predeterminado, pelo qual o dispositivo de fixação junto com a chave de montagem foi girado, excede o valor de tolerância

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3/10 predeterminado, são necessárias outras medidas, tais como, por exemplo, uma nova calibração e/ou o envio ao fabricante, para restaurar a precisão desejada, antes de a chave de montagem poder ser novamente usada.

[0010] Um dispositivo de teste de acordo com a invenção para verificação e uma chave de montagem com dispositivo de medição angular integrado apresenta um dispositivo de fixação, que está formado para fixar, particularmente engastar, uma chave de montagem a ser verificada. O dispositivo de fixação é girável por um ângulo definido, sendo que o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação foi girado, é especificado com uma precisão predeterminada e/ou pode ser lido no dispositivo de teste.

[0011] Um dispositivo de teste de acordo com a invenção e um processo de teste de acordo com a invenção, possibilitam uma verificação rápida de chaves de montagem com dispositivo de medição angular integrado, sem tempos de falha longos, à pequena complexidade e a custos baixos. Um dispositivo de teste de acordo com a invenção para verificação de chaves de montagem pode ser realizado e usado a custos favoráveis.

[0012] Particularmente, como dispositivo de teste para verificação de chaves de montagem com dispositivo de medição angular integrado, pode ser usado um banco de prova de bomba de injeção convencional, uma vez que um banco de prova de bomba de injeção apresenta muitas das características necessárias para verificação de chaves de montagem com dispositivo de medição angular integrado. Pelo uso de um banco de prova de bomba de injeção, frequentemente já existente na área da oficina, os custos que se apresentam na verificação de acordo com a invenção com chaves de montagem com dispositivo de medição angular integrado, podem ser mantidos particularmente pequenos.

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[0013] Cada chave de montagem apresenta uma região de contato, que no uso de acordo com a finalidade, encontra-se em contato com o parafuso a ser apertado e atua sobre a união roscada a ser apertada. Em uma modalidade, o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem é ativado por rotação da região de contato da chave de montagem. Isso possibilita uma ativação simples e segura do dispositivo de medição angular integrada, tal como também ocorre no uso de acordo com a finalidade da chave de montagem. Alternativamente, o dispositivo de medição angular pode ser ativado, por exemplo, por manobra de um interruptor.

[0014] Em uma modalidade, está previsto um sensor de ângulo de rotação, que está formado para medir o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação e, com o mesmo, também a chave de montagem fixada no dispositivo de fixação, são girados. O valor pelo qual a chave de montagem foi girada pode assim, ser determinado de modo seguro, com a precisão desejada.

[0015] Em uma modalidade, o sensor de ângulo de rotação está formado de tal modo que ele pode medir, com alta precisão, o ângulo pelo qual o dispositivo de fixação é girado, particularmente com uma precisão de pelo menos 0,1 grau. Desse modo, é possível verificar o indicador angular da chave de montagem com uma alta precisão. Uma precisão de pelo menos 0,1 grau é particularmente mais alta do que a precisão normalmente necessária da medição angular no uso da chave de montagem.

[0016] Em uma modalidade, a rotação do dispositivo de fixação e da chave de montagem fixada no mesmo, ocorre com uma velocidade angular constante. Efeitos de inércia, que podem ocorrer por aceleração ou frenagem do movimento de rotação da chave de montagem são, desse modo, evitados com segurança, e a precisão do processo de teste é aumentada.

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[0017] Em uma modalidade, está previsto um motor, que está formado para girar o dispositivo de fixação. Um motor, que, de preferência, está formado como motor elétrico, possibilita uma rotação confortável e, particularmente uniforme do dispositivo de fixação, em torno de um ângulo definido, possivelmente sem influências oscilantes do operador, tal como podem ocorrer em uma rotação manual. As medições podem, portanto, ser reproduzidas de modo particularmente seguro e com alta precisão.

[0018] Em uma modalidade, o motor está formado como motor de passo. Um motor de passo possibilita girar o dispositivo de fixação com alta precisão, por um ângulo predeterminado, por um comando apropriado, de modo que não é necessário um sensor de ângulo de rotação adicional, para medir o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação e a chave de montagem fixada no mesmo foram girados. Um dispositivo de teste dotado de um motor de passo possibilita, portanto, verificar o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem, com segurança e com alta precisão. Os custos para o sensor de ângulo de rotação podem ser economizados e o sensor de ângulo de rotação é suprimido como possível fonte de erro.

[0019] Em uma modalidade, o motor de passo está formado de tal modo que ele está em condições de girar o dispositivo de fixação em etapas constantes de não mais do que 0,1 grau por etapa. O dispositivo de fixação e uma chave de montagem fixada no dispositivo de fixação podem, assim, ser girados com alta precisão, particularmente, com uma precisão de pelo menos 0,1 grau, de modo que o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem pode ser verificado com alta precisão.

[0020] A invenção é explicada, a seguir, mais detalhadamente, sob referência às figuras anexas. Nesse caso mostram:

[0021] Fig. 1 uma vista frontal de um exemplo de modalidade de um

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6/10 dispositivo de teste de acordo com a invenção, com uma chave de montagem a ser testada; e

[0022] Fig. 2 uma vista lateral do dispositivo de teste mostrado na

Fig. 1, com a chave de montagem a ser testada.

[0023] Um dispositivo de teste de acordo com a invenção apresenta um motor elétrico 16, que está montado fixamente em um trilho de montagem 24, que, por exemplo, está instalado em uma mesa de oficina não mostrada.

[0024] O motor 16 apresenta um eixo 17 que, no exemplo de modalidade mostrado nas figuras, estende-se em direção horizontal e que, em operação do motor 16, é acionado pelo motor 16 e é girado em torno de seu eixo longitudinal A. No eixo 17 está instalada uma massa girante 18, simétrica em rotação, em torno do eixo longitudinal A do eixo17.

[0025] No lado da massa girante 18, afastado do motor 16, está montado um dispositivo de fixação 8, através de um acoplamento 20, que pode estar formado, particularmente, como acoplamento corrediço, que está formado para recepção de uma chave de montagem 2, a ser verificada, com dispositivo de medição angular.

[0026] O dispositivo de fixação 8 apresenta, particularmente, um receptáculo 10, que está formado para recepção de uma região de contato da chave de montagem 2, que, no uso de acordo com a finalidade da chave de montagem 2, atua sobre a união roscada a ser apertada. Por uma alavanca de manobra 12, que pode ser movida e fixada por um dispositivo de fixação 14, a região de contato da chave de montagem 2 pode ser fixada e, particularmente, apertada, no receptáculo 10.

[0027] A chave de montagem 2 apresenta uma região de manuseio

4, cujo eixo longitudinal B está formado em um ângulo reto ao eixo da região de contato. O eixo longitudinal B da região de manuseio 4 da

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7/10 chave de montagem 2 está disposto em um ângulo reto ao eixo A do eixo 17 do motor 16, quando a chave de montagem 2 está corretamente apertada no dispositivo de fixação 8, tal como mostrado na Fig. 1.

[0028] No ou depois do aperto da região de contato da chave de montagem 2 no dispositivo de fixação 8, a região de contato da chave de montagem 2 é ligeiramente girada por manobra da alavanca 12 em relação à região de manuseio 4, de modo que o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem 2, que está formado, por exemplo, como girômetro operado eletricamente, é ativado. O dispositivo de medição angular opcionalmente, também pode ser ativado de outro modo, por exemplo, por manobra de um interruptor. O importante é que o dispositivo de medição angular integrado esteja ativo durante a rotação subsequente.

[0029] Depois que a chave de montagem 2 esteja fixada no dispositivo de fixação 8 e o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem tenha sido ativado, o motor 16 é comandado de tal modo que ele gira o eixo 17 e, com o mesmo, o dispositivo de fixação 8 e a chave de montagem 2, fixada no dispositivo de fixação 8 por um valor definido em torno do eixo longitudinal A do eixo 17 do motor 16.

[0030] O dispositivo de medição angular ativado, integrado na chave de montagem, mede o ângulo pelo qual a região de manuseio 4 da chave de montagem 2 é girada. O ângulo medido pelo dispositivo de medição angular integrado é indicado em um dispositivo indicador 6, que está formado, por exemplo, na forma de um indicador digital na região de manuseio 4 da chave de montagem 2.

[0031] Ao mesmo tempo, o ângulo pelo qual o eixo 17 do motor 16 é girado, é medido por um sensor de ângulo 22, instalado no lado oposto do motor 16, afastado do dispositivo de fixação 8, e o resultado da medição é indicado sobre um dispositivo indicador 26 externo.

[0032] Por comparação do ângulo indicado no dispositivo indicador

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8/10 integrado na chave de montagem 2, o dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem pode ser verificado. Particularmente, a diferença dos ângulos indicados pelos dois dispositivos indicadores 6, 26 pode ser comparada com um valor de tolerância predeterminado. Se a diferença entre os dois ângulos indicados for maior do que o valor de tolerância predeterminado, é necessária uma nova calibração do dispositivo de medição angular 2 integrado na chave de montagem. [0033] Como motor 16 pode ser usado, por exemplo, o motor 16 de um banco de prova de bomba de injeção, frequentemente já existente na área da oficina, que foi dotado de um dispositivo de fixação adicional 8. A verificação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem 2 pode, assim, ser realizado de modo particularmente econômico, uma vez que só são necessários os custos para o dispositivo de fixação e os custos para um motor 16 adicional podem ser economizados.

[0034] Alternativamente, o dispositivo de teste para verificação do dispositivo de medição angular integrado em uma chave de montagem 2, pode ser realizado como aparelho compacto, independente (stand alone), que está especializado e otimizado para a verificação de chaves de montagem 2 com dispositivo de medição angular.

[0035] Como motor 16, pode ser usado, particularmente, um motor de passo. O uso de um motor de passo possibilita girar o dispositivo de fixação 8 de modo seguro e com alta precisão, em torno de um ângulo definido, predeterminado, em trono do eixo A do eixo 17. Se o motor 16 estiver formado como motor de passo, pode ser dispensado um sensor de ângulo 22 instalado no motor 16 e um dispositivo indicador 26 externo, correspondente, uma vez que o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação e, com o mesmo, a chave de montagem 2,são girados, está predeterminado pelo número das etapas realizadas pelo motor de passo, que é igual ao número dos impulsos elétricos aplicados no motor

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9/10 de passo, e pelo ângulo de rotação constante, determinado pela construção, que o eixo 17 do motor de passo 16 realiza, a cada etapa/impulso.

[0036] Em um outro exemplo de modalidade, não mostrado nas figuras, o indicador 6 do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem 2 é lido automaticamente, por exemplo, por uma câmera, e comparado com o ângulo predeterminado, pelo qual o motor 16 girou o dispositivo de fixação 8 e a chave de montagem 2 fixada no mesmo. A verificação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem 2 pode desse modo ser automatizada e erros humanos, que podem ocorrer na leitura dos dispositivos de indicação 6, 26 e/ou na comparação dos valores de medição lidos dos dois dispositivos de indicação 6, 26, são evitados com segurança.

[0037] Alternativamente ou adicionalmente, a chave de montagem pode estar formada com uma interface de dados, por exemplo, com uma interface de USB ou Bluetooth, para possibilitar uma transmissão eletrônica direta do ângulo medido pelo dispositivo de medição angular, integrado na chave de montagem 2, a um dispositivo de avaliação externo.

[0038] Para aumentar a precisão e segurança da verificação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem 2, durante o processo de medição e verificação pode ser acessado um número de pontos de medição (ângulos) diferentes. Para cada um dos pontos de medição é determinado o desvio do ângulo, que foi determinado pelo dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem, do ângulo definido, predeterminado, pelo qual o eixo 17 do motor 16 foi girado. Em uma segunda etapa, o valor médio e/ou o valor máximo dos desvios determinados desse modo é determinado e comparado com um valor de tolerância predeterminado, para determinar a qualidade do dispositivo de medição angular integrado na

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10/10 chave de montagem 2.

[0039] Um dispositivo de teste de acordo com a invenção e um processo de teste de acordo com a invenção, possibilitam verificar com segurança e alta precisão e a custos baixos um dispositivo de medição angular integrado em uma chave de montagem. Uma devolução da chave de montagem 2 ao fabricante só é necessária em casos excepcionais, nos quais é constatado um desvio dos valores de correção, que não pode ser corrigido no local.

[0040] Os custos de manutenção para a chave de montagem 2 com dispositivo de medição angular integrado podem ser permanentemente reduzidos, sem que ocorra perda da qualidade das uniões roscadas produzidas com as chaves de montagem 2.

Claims (10)

1. Processo para verificação de uma chave de montagem (2) com dispositivo de medição angular integrado, sendo que o processo é caracterizado pelas seguintes etapas fixação da chave de montagem (2) em um dispositivo de fixação (8) rotativo;

ativação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem (2);

rotação do dispositivo de fixação (8) por pelo menos um ângulo definido;

leitura do ângulo de rotação medido pelo dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem (2); e comparação do ângulo de rotação medido pelo dispositivo de medição angular, integrado na chave de montagem (2), com o ângulo definido, pelo qual o dispositivo de fixação (8) foi girado.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rotação do dispositivo de fixação (8) ocorre com velocidade angular constante.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a ativação do dispositivo de medição angular integrado na chave de montagem (2) ocorre por rotação de uma região de contato da chave de montagem (2).

4. Dispositivo de teste para verificação de uma chave de montagem (2), na qual está integrado um dispositivo de medição angular, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de teste apresenta um dispositivo de fixação (8), que está formado para fixação de uma chave de montagem (2) a ser testada, sendo que o dispositivo de fixação (8) é girável em torno de um ângulo, que pode ser predeterminado e/ou lido no dispositivo de teste.

5. Dispositivo de teste de acordo com a reivindicação 4,

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2/2 caracterizado pelo fato de que está previsto um sensor de ângulo de rotação (22), para medir o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação (8) foi girado.

6. Dispositivo de teste de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sensor de ângulo de rotação (22) está formado para medir o ângulo, pelo qual o dispositivo de fixação (8) foi girado, com alta precisão, particularmente, com uma precisão de pelo menos 0,1 grau.

7. Dispositivo de teste de acordo com a reivindicação 4 ou 6, caracterizado pelo fato de que compreende um motor (16), que está formado para girar o dispositivo de fixação (8).

8. Dispositivo de teste de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o motor (16) é um motor de passo.

9. Dispositivo de teste de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o motor de passo (16) está formado para girar o dispositivo de fixação (8) em etapas de até 0,1 grau.

10. Dispositivo de teste de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que o motor (16) é parte de um banco de prova de bomba de injeção.