BR112016006149B1

BR112016006149B1 - rosca de conexão para um sistema de maçarico

Info

Publication number: BR112016006149B1
Application number: BR112016006149-7A
Authority: BR
Inventors: Harshawardhan Jogdand; Stephen M. Liebold; Nicholas A. Sanders
Original assignee: Hypertherm, Inc.
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2020-12-01
Also published as: CN105745048A; EP3046715A2; WO2015042390A2; AU2014321390A1; KR20160060093A; AU2014321390B2; RU2637040C2; WO2015042390A4; CN105745048B; MX2016003515A; RU2016114735A; JP6306717B2; MX350538B; KR101866315B1; CA2924528A1; WO2015042390A3; CA2924528C; BR112016006149A2; EP3474636A1; JP2017500209A

Abstract

ROSCA DE CONEXÃO PARA UM SISTEMA DE MAÇARICO Um componente de acoplamento é fornecido para a montagem em uma cabeça de maçarico de processamento de material. O componente de acoplamento compreende um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal. Pelo menos duas regiões de rosca estão dispostas em uma localização radial sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal. Cada região de rosca inclui pelo menos uma rosca disposta sobre a superfície do corpo. Além disso, pelo menos duas regiões sem roscas são orientadas longitudinalmente em uma localização radial sobre a superfície do corpo.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção se refere de modo geral a um ou mais componentes de acoplamento configurados para ligar as partes do maçarico a um sistema de maçarico.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Cabeças de processamento de material, tais como maçaricos de plasma, cabeças de corte de jato de água, e cabeças de laser, são amplamente utilizadas no aquecimento, corte, chanfragem e marcação de materiais. Por exemplo, um maçarico de arco de plasma geralmente inclui as ligações elétricas, passagens para refrigeração e passagens para os fluidos de controle do arco (por exemplo, o gás plasma), e consumível, tais como um elétrodo e um bocal que tem um orifício de saída central, montado dentro de um corpo do maçarico. Opcionalmente, um distribuidor de gás é usado para controlar os padrões de fluxo do fluido na câmara de plasma formada entre o elétrodo e o bocal. Em alguns maçaricos de arco de plasma, uma tampa de retenção pode ser usada para manter o bocal e/ou distribuidor de gás no corpo do maçarico.

[0003] Um ou mais componente de acoplamento pode ser utilizado para ligar os produtos consumíveis a um sistema de maçarico. Os componentes de acoplamento existentes com roscas padrão, no entanto, podem exigir até cinco rotações completas para acoplar ou desacoplar um consumível. Mudanças das peças consumíveis podem ser freqüentes, ocorrendo muitas vezes, várias vezes por dia. Assim, os componentes de acoplamento existentes podem retardar o processo de trocados consumíveis, reduzindo assim o tempo que pode ser gasto durante o corte e outras operações realizadas pelo maçarico.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0004] Assim, os sistemas e métodos são necessários para simplificar o acoplamento ou desacoplamento de uma parte do maçarico em relação a um sistema de maçarico, tais como a redução do número e/ou grau de rotação necessário para o acoplamento ou desacoplamento completo das peças do maçarico. Ao permitir que as conexões do maçarico possam ser acopladas ou desacopladas de modo mais rápido e fácil, o tempo de manuseamento de um maçarico pode ser reduzido. Por outro lado, o tempo de operação do maçarico pode aumentar.

[0005] Em um aspecto, um componente de acoplamento é fornecido para a montagem em um maçarico. O componente de acoplamento compreende um corpo que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal dispostas ao longo de um eixo longitudinal. Pelo menos duas regiões de rosca estão dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal. Cada região de rosca inclui, pelo menos, duas roscas paralelas dispostas sobre a superfície do corpo. Além disso, pelo menos duas regiões lisas são, cada uma disposta radialmente em torno do eixo longitudinal, intercaladas entre um par de regiões de rosca na superfície do corpo.

[0006] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea. O componente macho pode incluir uma abertura disposta na extremidade distal do corpo. A abertura é configurada para evitar a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que a abertura esteja alinhada com um rebordo correspondente do componente fêmea.

[0007] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento compreende um componente fêmea configurado para se acoplar de forma segura com um componente macho. O componente fêmea pode incluir um rebordo disposto na extremidade distal do corpo. O rebordo é configurado para impedir a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que o rebordo esteja alinhado com uma abertura correspondente ao do componente macho.

[0008] Em algumas modalidades, pelo menos, duas regiões de rosca estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico. Em algumas modalidades, pelo menos, duas regiões lisas estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico. Em algumas modalidades, pelo menos, duas roscas paralelas são orientadas substancialmente helicoidais em torno do eixo longitudinal. Em algumas modalidades, pelo menos, duas roscas paralelas são orientadas substancialmente ortogonais para o eixo longitudinal. Pelo menos duas roscas paralelas podem ser uniformemente espaçadas umas em relação às outras ao longo do eixo longitudinal.

[0009] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento inclui três regiões de rosca.

[0010] Em algumas modalidades, as roscas de uma região de rosca são descontínuas das roscas de uma região de rosca adjacente. A localização e a orientação das roscas em uma região de rosca podem ser substancialmente as mesmas que as da outra região de rosca.

[0011] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento é configurado para prender um componente correspondente. Pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento pode ser configurada para se alinhar com pelo menos uma das regiões de rosca do componente correspondente para facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente. Durante o acoplamento, um componente pode ser rotativo em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor de 360° para prender o outro componente. Por exemplo, o número de graus pode ser menor do que ou igual a cerca de 60°, 90° ou 180°. Os componentes podem ser desacoplados, quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

[0012] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma para prender o componente consumível a outro elemento do maçarico de arco de plasma. O consumível pode compreender um entre elétrodo, bocal, tampa de retenção, protetor ou maçarico.

[0013] Em outro aspecto, um componente de acoplamento consumível é fornecido para prender um consumível para um componente correspondente de um maçarico. O componente de acoplamento consumível compreende um corpo cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal. Uma pluralidade de regiões lisas orientadas longitudinalmente é disposta radialmente em torno de uma superfície do corpo perto da extremidade proximal. Além disso, uma pluralidade de segmentos orientados longitudinalmente é disposta radialmente sobre o corpo intercalado entre as regiões lisas. Cada rosca inclui uma pluralidade de roscas dispostas paralelamente ao longo da superfície do corpo, de tal modo que as roscas de um segmento são descontínuas com as roscas de um segmento adjacente.

[0014] Em algumas modalidades, a localização e a orientação das roscas de um segmento são substancialmente as mesmas que as de um segmento diferente.

[0015] Em algumas modalidades, as roscas descontínuas impedem que um segmento do componente de acoplamento consumível se acople a mais do que um segmento do componente correspondente, durante a rotação.

[0016] Em outro aspecto, é proporcionado um método para acoplar um primeiro componente e um segundo componente de um maçarico. O primeiro e segundo componentes tendo cada i) uma pluralidade de regiões de rosca, cada um tendo uma pluralidade de roscas e ii) uma pluralidade de regiões ranhuradas com rosca sem roscas. O método inclui alinhar radialmente, pelo menos, uma região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma região ranhurada do segundo componente, deslizar o primeiro componente em relação ao segundo componente longitudinalmente na posição radialmente alinhada, e girar o primeiro componente em uma direção em relação ao segundo componente para acoplar, pelo menos, uma rosca da região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma rosca da região de rosca do segundo componente para prender o primeiro e segundo componentes em relação um ao outro.

[0017] Em algumas modalidades, o método compreende ainda impedir que o primeiro componente gire em relação ao segundo componente durante o deslizamento, acoplar uma abertura do primeiro componente com um rebordo da abertura do segundo componente, e girar o primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção após o acoplamento.

[0018] Em algumas modalidades, a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente compreende girar o primeiro componente por um número de graus inferior a 360°. O número de graus pode ser um número que é menor ou igual à cerca de 60°, 90° ou 180°.

[0019] Em algumas modalidades, o método compreende ainda girar primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus para desacoplar os dois componentes. Durante o desacoplamento, o primeiro componente é impedido de continuar girando no sentido oposto, quando uma face de uma região de rosca do primeiro componente se encontra em uma face oposta de uma região de rosca do segundo componente no trajeto rotacional (isto é, quando ocorrer o desalinhamento das roscas).

[0020] Em algumas modalidades, pelo menos um do primeiro componente ou segundo componente é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma.

[0021] Em algumas modalidades, o método também compreende alinhar radialmente a pluralidade de regiões de rosca do primeiro componente com a pluralidade de região ranhurada do segundo componente.

[0022] Em algumas modalidades, o método compreende ainda alinhar radialmente a pluralidade de regiões de rosca do primeiro componente com a pluralidade de regiões de ranhuradas do segundo componente.

[0023] Ainda em outro aspecto, um componente de acoplamento é configurado para ser montado em uma cabeça para processamento de material. O componente de acoplamento inclui um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal, pelo menos duas regiões de roscas dispostas em uma localização radial sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, e, pelo menos, duas regiões sem roscas longitudinalmente orientadas em uma localização radial sobre a superfície do corpo. Cada região de rosca inclui pelo menos uma rosca disposta sobre a superfície do corpo. Cada região não rosqueada é disposta entre um par de regiões de rosca.

[0024] Em algumas modalidades, a extremidade proximal se estende a cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento.

[0025] Em algumas modalidades, pelo menos uma das regiões de rosca se estende radialmente, pelo menos, a 50 graus em torno da superfície do corpo. As regiões de rosca podem ser dispostas radialmente sobre o corpo em um arranjo rotativamente simétrico. Em algumas modalidades, o componente de acoplamento inclui três regiões de rosca. Cada rosca de uma região de roscas pode ter um ângulo de hélice de cerca de 3 graus. Em algumas modalidades, pelo menos uma rosca de uma região de roscas é descontínua a partir de pelo menos uma rosca de uma região de roscas oposta. Pelo menos uma rosca de cada região de rosca se estende substancialmente de modo ortogonal para o eixo longitudinal.

[0026] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento é acoplado a um consumível. O consumível pode compreender um entre elétrodo, cartucho ou tampa de retenção.

[0027] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea. O componente de acoplamento pode ainda compreender um batente axial disposto radialmente em torno da superfície do corpo entre a extremidade distal e as regiões de rosca, o batente axial é configurado para entrar em contato com o componente fêmea. Por exemplo, o componente macho pode ser alinhado com o componente fêmea por meio do batente axial antes do acoplamento rotacional das roscas. Em algumas modalidades, o componente de acoplamento é configurado para prender um componente correspondente. Pelo menos uma das regiões não rosqueadas do componente de acoplamento pode ser configurada para se alinhar com pelo menos uma das regiões de rosca do componente correspondente para facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente. Para acoplar os componentes, um componente pode ser rotativo em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 360 graus para prender o outro componente. Para desacoplar os componentes, um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

[0028] Ainda em outro aspecto, um componente de acoplamento consumível é proporcionado para prender um consumível para um componente correspondente de uma cabeça para processamento de material. O componente de acoplamento consumível compreende um corpo cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal, uma pluralidade de regiões lisas orientadas longitudinalmente é disposta radialmente em torno de uma superfície do corpo, perto da extremidade proximal; e uma pluralidade de segmentos radialmente orientada é disposta longitudinalmente sobre o corpo intercalado entre as regiões lisas. Cada rosca inclui pelo menos uma rosca disposta ao longo da superfície do corpo, de tal modo que pelo menos uma rosca de um segmento é descontínua a partir de pelo menos uma rosca de um segmento oposto.

[0029] Em algumas modalidades, a extremidade proximal se estende para cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento.

[0030] Em algumas modalidades, pelo menos um dos segmentos se prolonga radialmente pelo menos em 50 graus em torno da superfície do corpo. Os segmentos podem ser dispostos radialmente em torno do corpo de um arranjo rotativamente simétrico. Em algumas modalidades, o componente de acoplamento inclui três segmentos. Cada rosca destes segmentos pode ter um ângulo de hélice de cerca de 3 graus. Em algumas modalidades, pelo menos uma rosca de cada rosca pode se estender radialmente sobre o corpo.

[0031] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento consumível é acoplado a um consumível. O consumível pode compreender um entre elétrodo, cartucho ou tampa de retenção.

[0032] Em algumas modalidades, o componente de acoplamento consumível compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea consumível. O componente de acoplamento pode ainda compreender um batente axial disposto radialmente em torno da superfície do corpo entre a extremidade distal e os segmentos, o batente axial é configurado para contatar o componente fêmea consumível. Por exemplo, o componente macho consumível pode ser alinhado com o componente fêmea consumível por meio do batente axial antes do acoplamento rotacional das roscas. Em algumas modalidades, o componente de acoplamento consumível é configurado para prender um componente correspondente. Pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento consumível pode ser configurada para se alinhar com pelo menos um dos segmentos do componente correspondente a facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente. Para acoplar os componentes, um componente pode ser rotativo em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 360graus para prender o outro componente. Para desacoplar os componentes, um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

[0033] Ainda em outro aspecto, é proporcionado um método para acoplar um primeiro componente e um segundo componente em uma cabeça para processamento de material. O primeiro e segundo componentes, tem, cada um i) pelo menos uma região de rosca, que tem pelo menos uma rosca e ii), pelo menos uma região ranhurada sem roscas. O método inclui alinhar radialmente, pelo menos, a região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma região ranhurada do segundo componente, deslizar o primeiro componente em relação ao segundo componente longitudinalmente na posição radialmente alinhada, e girar o primeiro componente em uma direção em relação ao segundo componente para acoplar, pelo menos, uma rosca da região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma rosca da região de rosca do segundo componente para prender o primeiro e segundo componentes em relação um ao outro.

[0034] O método pode incluir ainda alinhar radialmente, pelo menos, uma região ranhurada do primeiro componente com a região de rosca de, pelo menos, um segundo componente antes de deslizar o primeiro componente para o segundo componente. Em algumas modalidades, deslizar o primeiro componente para o segundo componente compreende facear axialmente o primeiro componente e o segundo componente.

[0035] O método pode incluir a prevenção do primeiro componente de girar em relação ao segundo componente durante o deslizamento, acoplar uma abertura do primeiro componente com um rebordo da abertura do segundo componente, e girar o primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção após o acoplamento. Em algumas modalidades, a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente compreende girar o primeiro componente por um número de graus inferior a 360°. O número de graus pode ser menor ou igual a cerca de 60°, 90° ou 180°. Em algumas modalidades, o método inclui ainda a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus para desacoplar os dois componentes. Durante o desacoplamento, o primeiro componente é impedido de continuar girando no sentido oposto, quando uma face de uma região de rosca do primeiro componente se encontra em uma face oposta de uma região de rosca do segundo componente no trajeto rotacional.

[0036] Em algumas modalidades, pelo menos um do primeiro componente ou do segundo componente é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma.

[0037] Também deve ser entendido que as várias características e aspectos aqui descritos podem ser adaptados e combinados de diferentes maneiras. Com base nos ensinamentos descritos acima, uma pessoa versada na arte pode prontamente determinar como combinar estas várias modalidades. Por exemplo, em algumas modalidades, qualquer um dos aspectos acima pode incluir uma ou mais das características acima. Uma modalidade da invenção pode proporcionar todas as características e vantagens acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] As vantagens da invenção acima descritas, juntamente com vantagens adicionais, serão melhores compreendidas fazendo referência à descrição a seguir em conjunto com os desenhos anexos. Os desenhos não estão necessariamente em escala, em vez disso, de modo geral, a ênfase será dada na ilustração dos princípios da invenção.

[0039] A figura 1 ilustra uma montagem de um acoplador exemplificativo, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0040] As figuras 2A e B ilustram várias vistas da montagem do acoplador da figura 1 na posição inserida, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0041] As figuras 3A e B ilustram várias vistas da montagem do acoplador da figura 1 na posição travada, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0042] As figuras 4A e 4B ilustram outro conjunto exemplificativo de componentes de acoplamento macho e fêmea, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0043] A figura 5 ilustra um método para prender um componente de acoplamento macho a um componente de acoplamento fêmea, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0044] A figura 6 ilustra um componente de acoplamento exemplificativo associado com um bocal, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0045] A figura 7 ilustra uma outra montagem exemplificativa do acoplador incluindo um componente de acoplamento macho e um componente de acoplamento fêmea, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0046] As figuras 8A-C ilustram várias vistas do componente de acoplamento macho da figura 7.

[0047] As figuras 9A e B ilustram várias vistas do componente de acoplamento fêmea da figura 7.

[0048] As figuras 10A e 10B ilustram outra montagem exemplificativa do acoplador associada com um maçarico de arco de plasma, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0049] As figuras 11A e B ilustram várias vistas de outro componente de acoplamento macho exemplificativos da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B, onde o componente de acoplamento macho está ligado a um corpo do maçarico.

[0050] As figuras 12A e B ilustram várias vistas de um componente de acoplamento fêmea exemplificativo da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B, onde o componente de acoplamento fêmea é acoplado a uma tampa de retenção.

[0051] A figura 13 ilustra um componente de acoplamento fêmea exemplificativo da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B, onde o componente de acoplamento fêmea é acoplado a um cartucho consumível.

[0052] As figuras 14A e 14B ilustram várias vistas da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B na posição travada, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0053] A figura 15 ilustra um método para prender um componente de acoplamento para outro componente de acoplamento, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0054] As figuras 16A e B ilustram perfis de rosca de um conjunto exemplificativo dos componentes de acoplamento complementares.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0055] As tecnologias da presente invenção permitem que consumíveis de maçarico sejam instalados e removidos de modo mais rápido e mais fácil do que conexões padrão com rosca, utilizando menos rotações e/ou reduzindo o número de graus de rotação. As tecnologias da presente invenção são aplicáveis ao acoplamento de vários componentes em uma cabeça para processamento de material, tais como maçaricos de plasma, cabeças de corte de jato de água, e cabeças de laser. A figura 1 ilustra uma montagem do acoplador exemplificativa, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. A montagem do acoplador 100 inclui um componente de acoplamento macho 102 e um componente de acoplamento fêmea 120, ambos estão configurados para a montagem em um maçarico (não mostrado). Em algumas modalidades, cada um dos componentes de acoplamento 102, 120 é acoplado a um consumível para se fixarem um ao outro. Consumíveis exemplificativos, para os quais um componente de acoplamento pode ser acoplado, incluem um elétrodo, bocal, tampa de retenção, protetor ou corpo do maçarico. Como um exemplo, o componente de acoplamento fêmea 120 pode ser integralmente construído com um corpo do maçarico, enquanto o componente de acoplamento macho 102 pode ser integralmente construído com um bocal ou um elétrodo para o acoplamento seguro com o corpo do maçarico.

[0056] Como mostrado na figura 1, o componente de acoplamento macho 102 inclui um corpo 104 que tem uma extremidade proximal 106 e uma extremidade distal 108 dispostas ao longo de um eixo longitudinal 110. A extremidade proximal 106 do componente de acoplamento macho 102 pode ser definida como a extremidade que primeiro se encontra com o componente de acoplamento fêmea 120, enquanto o componente de acoplamento macho 102 avança no componente de acoplamento fêmea 120 para o acoplamento. Pelo menos duas regiões de rosca 112 são dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal 110 sobre a superfície externa do corpo 104 perto da extremidade proximal 106. Cada região de rosca 112 inclui, pelo menos, duas roscas paralelas 114 dispostas na superfície externa do corpo 104. Em algumas modalidades, as roscas 114 são uniformemente espaçadas uma em relação à outra e substancialmente ortogonais ao eixo longitudinal 110. Em algumas modalidades, as roscas 114 são substancialmente espaçadas de modo uniforme uma em relação à outra e orientadas substancialmente de modo helicoidal em torno do eixo longitudinal 110. Em adição, o componente de acoplamento macho 102 inclui, pelo menos, duas regiões lisas 116 definidas pela ausência de roscas ou outros elementos não regulares. Cada região lisa 116 é disposta radialmente em torno do eixo longitudinal 110 entre um par de regiões de rosca 112 na superfície externa do corpo 104.

[0057] Do mesmo modo, o componente de acoplamento fêmea 120 inclui um corpo 124 que tem uma extremidade proximal 126 e uma extremidade distal 128 disposta ao longo do eixo longitudinal 110. A extremidade proximal 126 do componente de acoplamento fêmea 120 é definida como a extremidade que primeiro se encontra com o componente de acoplamento macho 102, enquanto que o componente de acoplamento fêmea 120 avança para o componente de acoplamento macho 102 durante o acoplamento. Pelo menos duas regiões de rosca 130 estão dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal 110 sobre a superfície interna do corpo 124 perto da extremidade proximal 126. Cada região de rosca 130 pode incluir, pelo menos, duas roscas paralelas 132 dispostas sobre a superfície interna do corpo 124. Em algumas modalidades, estas roscas 132 são espaçadas de modo uniforme em relação à outra e substancialmente ortogonais ao eixo longitudinal 110. Em algumas modalidades, as roscas 132 são substancialmente espaçadas de modo uniforme umas em relação às outras e substancialmente orientadas de modo helicoidal em torno do eixo longitudinal 110. Além disso, o componente de acoplamento fêmea 120 inclui, pelo menos, duas regiões lisas 134 definidas pela ausência de roscas ou outros elementos não regulares. Cada região lisa 134 é disposta radialmente em torno do eixo longitudinal 110 entre um par de regiões de rosca 130 na superfície do corpo 124. De modo geral, o componente de acoplamento fêmea 120 inclui características complementares em comparação com o componente de acoplamento macho 102 para facilitar o acoplamento seguro dos dois componentes.

[0058] Em algumas modalidades, cada região lisa 116 do componente de acoplamento macho 102 é adequadamente dimensionada, de tal modo que funcione como uma fenda para alinhar e receber uma região de rosca 130 do componente de acoplamento fêmea 120. A extensão radial da região lisa 116 pode ser substancialmente a mesma que a extensão radial da região de rosca 130. Por outro lado, cada região lisa 134 do componente de acoplamento fêmea 120 é adequadamente dimensionada, de tal modo que funcione como uma fenda para alinhar e receber uma região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102. A extensão radial da região lisa 134 pode ser substancialmente a mesma que a extensão radial da região de rosca 112. As regiões lisas 116 do componente de acoplamento macho 102 e as regiões lisas 134 do componente de acoplamento fêmea 120 podem orientar o deslocamento deslizável de um componente em relação ao outro componente na direção longitudinal 110, tanto durante acoplamento quanto no desacoplamento.

[0059] Em algumas modalidades, acoplamento rotacional entre o componente de acoplamento macho 102 e o componente de acoplamento fêmea 120 é permitido somente após o deslizamento do componente de acoplamento macho 102 para uma posição de paragem dentro do componente de acoplamento fêmea 120 na direção longitudinal 110. Esta posição a seguir será referida como "posição inserida", que acontece antes da ocorrência da rotação. As figuras 2A e B ilustram várias vistas da montagem do acoplador da figura 1 na posição inserida, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado na figura 2A, o componente macho 102 inclui um flange 118 colocado na extremidade distal 108 do corpo 104, e o componente fêmea 120 inclui um rebordo de paragem 136 disposto na extremidade distal 128 do corpo 124. O flange 118 e o rebordo de paragem 136 são configurados para interagir uns com os outros para evitar o avanço do componente de acoplamento macho 102 para além do rebordo de paragem 136 do componente de acoplamento fêmea 120 na direção longitudinal 110. Além disso, nenhuma rotação do componente de acoplamento macho 102 dentro do componente de acoplamento fêmea 120 pode ocorrer durante o avanço, devido a um desalinhamento das roscas 114, 132 dos dois componentes. A rotação só é permitida após o componente de acoplamento macho 102 está totalmente inserido no componente de acoplamento fêmea 120 e o rebordo de paragem 136 do componente de acoplamento fêmea 120 bloqueia a posição com um rebordo 119 do componente de acoplamento macho 102, até o ponto que as roscas 114 no componente de acoplamento macho 102 estejam corretamente posicionadas em relação às roscas 132 sobre o componente de acoplamento fêmea 120 para permitir o rosqueamento. Na posição inserida, como mostrado na figura 2B, cada região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 faceia uma região lisa (não mostrada) do componente de acoplamento fêmea 120 e cada região lisa 116 do componente de acoplamento macho 102 faceia uma região de rosca (não mostrada) do componente de acoplamento fêmea 120.

[0060] Uma vez que a posição inserida é alcançada, um componente de acoplamento pode girar em relação ao outro componente de acoplamento em uma direção (isto é, no sentido horário ou anti-horário) por um número de graus menor que 360 ° antes dos componentes estarem firmemente presos uns aos outros. Esta posição é a seguir referida como "posição travada". De modo contrário, os modelos com roscas tradicionais requerem uma rotação de pelo menos 360° antes de prender dois componentes de forma segura. As figuras 3A e B ilustram várias vistas da montagem do acoplador da figura 1 na posição travada, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Para prender os componentes, o componente de acoplamento macho 102 pode ser girado dentro do componente de acoplamento fêmea 120, de tal modo que as roscas 114 de pelo menos uma região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 travem na posição com as roscas 132 de uma região de rosca adjacente 130 do componente de acoplamento fêmea 120 no trajeto da rotação, como mostrado na figura 3A. O entrelaçamento entre as roscas facilita o acoplamento e impede a rotação adicional. Assim, durante o acoplamento, as roscas em uma, ou mais, ou todas as regiões de rosca dos componentes podem ser acopladas simultaneamente com uma rotação de inferior a 360°. A figura 3B ilustra que, para alcançar a posição travada, o componente de acoplamento macho 102 é girado em um sentido anti-horário por menor ou igual a 60 graus a partir da posição inserida. Em outras modalidades, o acoplamento entre os dois componentes pode ser conseguido pela rotação no sentido horário. Na posição travada, cada região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 faceia uma região de rosca (não mostrada) do componente de acoplamento fêmea 120 e cada região lisa (não mostrada) do componente de acoplamento macho 102 faceia uma região lisa (não mostrada) do componente de acoplamento fêmea 120.

[0061] Para desacoplar os dois componentes (isto é, mover da posição travada para a posição inserida), um operador pode girar um componente em relação ao outro componente em uma direção oposta à direção de acoplamento, por aproximadamente o mesmo número de graus. Assim, durante o desacoplamento, roscas em um, ou mais, ou em todas as regiões de rosca dos componentes de acoplamento podem ser desacopladas, simultaneamente com uma rotação de inferior a 360°. Quando a posição inserida é alcançada mediante ao desacoplamento, cada região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 novamente faceia uma região lisa 134 do componente de acoplamento fêmea 120 e vice-versa. A posição inserida facilita o deslocamento deslizável do componente de acoplamento macho 102 para fora do componente de acoplamento fêmea 120.

[0062] Em algumas modalidades, cada rosca 132 no componente de acoplamento fêmea 120 é mais larga longitudinalmente do que uma rosca padrão, de modo a permitir que a rosca correspondente 114 no componente de acoplamento macho 102 para se acoplar ao longo de um intervalo axial mais amplo. Em algumas modalidades, cada rosca fêmea 132 é um passo da rosca, que se traduz em um deslocamento axial ao longo do sentido longitudinal 110 de cerca de 0,010 polegadas, quando girada a cerca de 60° entre a posição inserida e na posição travada. Em algumas modalidades, a maior largura das roscas fêmea 132 é adaptada para impedir o acoplamento acidental com a rosca macho 114, quando na posição inserida (isto é, antes da rotação para a posição travada). Caso contrário, a rosca macho 114 pode se estender para além da entrada da ranhura das roscas fêmeas adjacentes 132, mesmo na posição inserida, bloqueando assim de modo não intencional os componentes uns aos outros. Em modalidades alternativas, no entanto, as roscas dos dois componentes podem ser acopladas antes de atingir a posição travada.

[0063] Em algumas modalidades, as roscas de uma região de rosca são descontínuas das roscas de uma região de rosca adjacente, para cada um dos componentes de acoplamento 102, 120. Isto é, para cada componente de acoplamento, o passo de cada rosca não cria um trajeto contínuo de uma região de rosca para a próxima. Isto é para evitar que as roscas de uma região de rosca de um componente se acoplem acidentalmente nas roscas de uma região de rosca adjacente do outro componente na parte rotacional durante o desacoplamento. Especificamente, durante o desacoplamento, quando as roscas macho 114 de uma região de roscas 112 são giradas para trás para a posição inserida, as roscas macho 114 são impedidas de se acoplarem com as roscas fêmea 132 de uma região de rosca adjacentes 130 no trajeto de rotação, porque as roscas macho 114 não podem se alinhar com a rosca fêmea adjacente 132.

[0064] Em geral, o grau de rotação necessário para o acoplamento máximo do componente de acoplamento fêmea 120 e do componente de acoplamento macho 102 é dependente do número de regiões de roscas e regiões lisas dispostas em um corpo de cada componente. Por exemplo, se cada um dos componentes tem uma região lisa e uma região de rosca, o grau de rotação é de 180°. Se cada componente tem duas regiões lisas e duas regiões de rosca, o grau de rotação é 90°. Se cada componente tem três regiões lisas e três regiões de rosca, o grau de rotação é de cerca de 60°. As figuras de 1 a 3 mostram que o componente de acoplamento macho 102 inclui três regiões de rosca 112 intercaladas entre três as regiões lisas 116, de tal modo que cada região de rosca 112 está entre um par de regiões lisas 116. De uma maneira complementar, o componente de acoplamento fêmea 120 inclui três regiões de roscas 130 intercaladas entre três regiões lisas 134, de tal modo que cada região de rosca 130 está entre um par de regiões lisas 134. Para minimizar o grau de rotação necessário para juntar os componentes de acoplamento macho e fêmea, um número ainda mais elevado de regiões lisas e/ou regiões de rosca por componente de acoplamento é possível. Além do número de roscas e/ou regiões lisas, a quantidade de rotação também depende das tolerâncias e localizações das roscas.

[0065] Uma possível limitação associada com a aplicação de um pequeno número de graus de rotação (por exemplo, cerca de 60°) para o acoplamento é que pode ser difícil de utilizar o movimento de rosqueamento para converter a força rotacional para força axial de modo a superar a resistência (por exemplo, fricção do anel de vedação) gerada a partir da inserção sobre uma distância longitudinal relativamente longa. A gravidade da resistência depende de um número de fatores, incluindo o tipo de resistência, o tamanho das peças e do passo da rosca. Em algumas modalidades, um anel de vedação afunilado 302 é utilizado para reduzir o tempo de resistência e permitir que os componentes sejam facilmente inseridos até a profundidade requerida.

[0066] As figuras 4A e 4B ilustram um outro conjunto exemplificativo de componentes de acoplamento macho e fêmea, respectivamente, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado, o componente de acoplamento macho 350 da figura 4A inclui duas regiões de rosca 352 e duas regiões lisas 354 sobre a superfície externa do componente. Da mesma forma, o componente de acoplamento fêmea 356 da figura 4B incluem duas regiões de rosca 358 e duas regiões lisas 360 sobre a superfície interna do componente. Os componentes de acoplamento macho e fêmea 350, 356 funcionam de modo semelhante aos componentes correspondentes da montagem do acoplador 100 acima descrito com referência às figuras de 1 a 3, exceto uma rotação menor ou igual que cerca de 90° pode ser aplicada para alcançar acoplamento ou desacoplamento entre os componentes de acoplamento, 350, 356. Isto acontece devido à presença de duas regiões de rosca/regiões lisas em cada componente de acoplamento em comparação com três regiões de rosca/regiões lisas associados com a montagem do acoplador 100.

[0067] A montagem do acoplador das figuras 1 ou 4 pode ser construída através da modificação de um perfil de rosca padrão ou usando um perfil personalizado. Para personalizar o projeto de cada componente de acoplamento, uma ou mais regiões de roscas idênticas pode ser fabricada em um componente de corpo liso em várias posições de rotação, tais como, em três diferentes posições de rotação se três regiões de rosca por componente é desejada. Em algumas modalidades, durante o processo de usinagem de cada componente, as roscas em cada região de rosca são adequadamente espaçadas a partir da estrutura de encosto (ou seja, um rebordo de batente 136 para o componente de acoplamento fêmea 120 ou um flange 118 para o componente de acoplamento macho 102 da montagem do acoplador 100) para assegurar a permutabilidade ao longo da vida dos componentes.

[0068] Em algumas modalidades, para assegurar a permutabilidade dos componentes e a simetria de rotação durante o processo de acoplamento/desacoplamento, as regiões de rosca de cada componente de acoplamento são configuradas para ser simétricas sobre o corpo do componente de acoplamento. Do mesmo modo, as regiões lisas também são dispostas radialmente sobre o corpo de forma rotacionalmente simétrica. Além disso, a localização e a orientação das roscas sobre uma região de rosca de um componente pode ser substancialmente as mesmas que as da outra região de rosca do mesmo componente ou de um componente de encaixe. Isto significa que as roscas são fabricadas em secções idênticas contrárias das roscas contínuas. Em algumas modalidades, a fresagem da rosca é utilizada para produzir as secções de rosca sobre o componente de acoplamento fêmea 120 e o componente de acoplamento macho 102. A geometria radialmente simétrica dos componentes de acoplamento sugere que o componente de acoplamento macho 102 possa ser inserido no componente de acoplamento fêmea 120 para o acoplamento em várias posições de rotação, dependendo do número de regiões de rosca/ regiões lisas presentes.

[0069] A figura 5 ilustra um método 400 para prender um componente de acoplamento macho ao componente de acoplamento fêmea, tal como o componente de acoplamento macho 102 para o componente de acoplamento fêmea 120 da figura 1, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Na etapa 402, cada uma das regiões de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 é alinhada radialmente com uma região lisa 134 do componente de acoplamento fêmea 120. Por outro lado, cada uma das regiões lisas 116 do componente de acoplamento macho 102 pode ser alinhada radialmente com uma região de rosca 130 do componente de acoplamento fêmea 120. Em algumas modalidades, as regiões de roscas tanto do componente de acoplamento fêmea 120 quanto do componente de acoplamento macho 102 são praticamente idênticas. Isto é, a localização e a orientação das roscas de uma região de rosca são substancialmente as mesmas daquelas de uma região de rosca diferente associadas com os mesmos ou diferentes componentes. Além disso, as regiões de roscas e regiões lisas podem ser rotacionalmente simétricas em torno de cada um dos componentes. Em vista de tal geometria, o alinhamento radial entre os componentes na etapa 402 pode ser conseguido em várias posições de rotação, relativamente independente do ângulo de inserção do componente de acoplamento macho 102 no componente de acoplamento fêmea 120.

[0070] Na etapa 404, o componente de acoplamento macho 102 é inserido ao longo da direção longitudinal 110 no componente de acoplamento fêmea 120 enquanto é mantido na orientação radialmente alinhada. A inserção pode ser realizada sem qualquer rotação. Em algumas modalidades, o deslizamento para quando o flange 118 do componente de acoplamento macho 102 encontra o rebordo de batente 136 do componente de acoplamento fêmea 120 (isto é, na posição inserida). Em algumas modalidades, os dois componentes são impedidos de girar um em relação um ao outro até que a posição inserida seja obtida e o rebordo de batente 136 trava na posição com o rebordo da abertura 119, no ponto em que as roscas dos dois componentes estão alinhadas para permitir a rotação.

[0071] Na posição inserida da etapa 406, o componente de acoplamento macho 102 é girado em uma direção em relação ao elemento conector fêmea 120 para travar as roscas 114 de pelo menos uma região de rosca 112 do componente de acoplamento macho 102 com as roscas 132 de uma região de rosca adjacente 130 do componente de acoplamento fêmea 120 no trajeto de rotação, assegurando deste modo o acoplamento entre os componentes. A quantidade de rotação necessária para atingir o acoplamento máximo na posição travada pode ser inferior a 360°, tal como menor ou igual à cerca de 60, 90° ou 180°.

[0072] Para desacoplar os componentes, o componente de acoplamento macho 102 pode ser girado em relação ao componente de acoplamento fêmea 120 em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus de rotação, como utilizado durante o processo de acoplamento. Durante o desacoplamento, o componente de acoplamento macho 102 é impedido de continuar girando na direção oposta no componente de acoplamento fêmea 120 quando uma borda de uma região de rosca 112 do componente macho 102 encontra uma borda de uma região de rosca 130 do componente fêmea 120 no trajeto rotacional.

[0073] Apesar do método da figura 5 ser descrito com o componente de acoplamento macho 102 podendo girar em relação ao componente de acoplamento fêmea 120 durante ambos os processos de acoplamento ou desacoplamento, o componente de acoplamento fêmea 120 pode também ser girado em relação ao componente de acoplamento macho 102 para alcançar os mesmos efeitos.

[0074] A figura 6 ilustra um bocal exemplificativo, tendo uma componente de acoplamento disposto sobre o mesmo, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado, o bocal 600 inclui um componente de acoplamento macho 606 disposto na extremidade distal do bocal 600 distante da ponta do bocal 612. O componente de acoplamento macho 606 é configurado para se acoplar com um componente de acoplamento fêmea (não mostrado). O componente de acoplamento macho 606 pode ser integralmente construído a partir do corpo do bocal 600 ou compreender uma estrutura separada acoplada ao bocal 600. O componente de acoplamento macho 606 tem duas regiões de rosca 602 e duas regiões lisas 604. O componente de acoplamento macho 606 inclui igualmente um flange 608 para interagir com um rebordo de paragem (não mostrado) de um componente de acoplamento fêmea para evitar que o componente de acoplamento macho 606 continue avançando no interior do componente de acoplamento fêmea quando na posição inserida. O componente de acoplamento macho 606 inclui adicionalmente um rebordo da abertura 610 para intertravar com um rebordo de paragem do componente de acoplamento fêmea para permitir a rotação do componente de acoplamento macho 606 no interior do componente de acoplamento fêmea quando a posição inserida for alcançada. A rotação da posição inserida para a posição travada é também facilitada pelo alinhamento das regiões de rosca 602 do componente de acoplamento macho 606 com as regiões de roscas adjacentes correspondentes (não mostrado) do componente de acoplamento fêmea no trajeto de rotação.

[0075] A figura 7 ilustra uma outra montagem exemplificativa do acoplador incluindo um componente de acoplamento macho e um componente de acoplamento fêmea, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. A montagem do acoplador 700 inclui um componente de acoplamento macho 702 e um componente de acoplamento fêmea 720, ambos são configurados para a montagem em uma cabeça de processamento de material (não mostrada), tal como uma cabeça de maçarico de arco de plasma, cabeça de jato de água ou cabeça de corte a laser. Em algumas modalidades, cada um dos componentes de acoplamento 702, 720 é acoplado a (ou uma parte de) um consumível para se prender um ao outro. Os consumíveis exemplificativos para um componentes de acoplamento podem ser associados a um elétrodo, bocal, tampa de retenção, protetor ou corpo do maçarico.

[0076] O componente de acoplamento macho 702 inclui um corpo 704 que tem uma extremidade proximal 706 e uma extremidade distal 708 dispostos ao longo de um eixo longitudinal 710. A extremidade proximal 706 do componente de acoplamento macho 702 pode ser considerada como a extremidade que se encontra com o componente de acoplamento fêmea 720 em primeiro lugar quando o componente de acoplamento macho 702 avança no componente de acoplamento fêmea 720 para o acoplamento. A extremidade proximal 706 pode se estender até cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento macho 702. As figuras 8A-C ilustram várias vistas do componente de acoplamento macho 702 da figura 7. Como mostrado, pelo menos uma região de rosca 712 está disposta radialmente em torno de uma porção do eixo longitudinal 710 sobre a superfície externa do corpo 704 perto da extremidade proximal 706. Cada região de rosca 712 inclui, pelo menos, uma rosca 714 disposta sobre a superfície externa do corpo 704. Em algumas modalidades, a rosca 714 está substancialmente orientada de modo ortogonal ao eixo longitudinal 710. Em algumas modalidades, a rosca 714 está substancialmente orientada de modo helicoidal em torno do eixo longitudinal 710. Por exemplo, a rosca 714 pode ter um ângulo de hélice de cerca de três graus. Em algumas modalidades, a rosca 714 se estende a, pelo menos, 50 graus sobre a superfície radialmente externa do corpo 704. Além disso, o componente de acoplamento macho 702 inclui, pelo menos, uma região lisa 716 (ou seja, a região não rosqueada, definida pela ausência de roscas ou outros elementos não regulares. Cada região lisa 716 é disposta radialmente em torno do eixo longitudinal 710 adjacente a pelo menos uma região de rosca 712 na superfície externa do corpo 704. Mesmo que as figuras 8A-C mostrem que o componente de acoplamento macho 702 tem duas regiões de rosca 712 e duas regiões lisas 716 interpostas entre o par de regiões de rosca 712, em outras modalidades, um componente de acoplamento macho 702 pode ter mais ou menos regiões lisas 716 e regiões de rosca 716 (por exemplo, apenas uma região de rosca 712 adjacente a uma região lisa 716).

[0077] Com referência à figura 7, semelhante ao componente de acoplamento macho 702, o componente de acoplamento fêmea 720 inclui um corpo 724 que tem uma extremidade proximal 726 e uma extremidade distal 728 dispostas ao longo do eixo longitudinal 710. A extremidade proximal 726 do componente de acoplamento fêmea 720 é definida como a extremidade que se encontra com o componente de acoplamento macho 702 pela primeira vez quando o componente de acoplamento fêmea 720 avança para o componente de acoplamento macho 702 durante o acoplamento. Em algumas modalidades, a extremidade proximal 726 se estende até cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento fêmea 720. Em algumas modalidades, a extremidade proximal 726 se estende até cerca de 90% do comprimento longitudinal do componente de acoplamento fêmea 720. As figuras 9A e B ilustram várias vistas do componente de acoplamento fêmea 720 da figura 7. Pelo menos uma região de rosca 730 é disposta radialmente em torno do eixo longitudinal 710 sobre a superfície interna do corpo 724 perto da extremidade proximal 726. Cada região de rosca 730 pode incluir, pelo menos, uma rosca 732 disposta sobre a superfície interna do corpo 724. Em algumas modalidades, a rosca 732 está substancialmente orientada de modo ortogonal ao eixo longitudinal 710. Em algumas modalidades, a rosca 732 é substancialmente orientada de modo helicoidal em torno do eixo longitudinal 710. Por exemplo, a rosca 732 pode ter um ângulo de hélice de cerca de 3 graus. Em algumas modalidades, a rosca 732 se estende, pelo menos, 50 graus em torno da superfície radialmente interna do corpo 724. Além disso, o componente de acoplamento fêmea 720 inclui, pelo menos, uma região lisa 734 (ou seja, região sem rosca), definida pela ausência de roscas ou outros elementos não regulares. Cada região lisa 734 é disposta radialmente em torno do eixo longitudinal 710 adjacente em pelo menos uma região de rosca 730 na superfície interna do corpo 724. Mesmo que as figuras 9A e B mostrem que o componente de acoplamento fêmea 720 tem duas regiões de rosca 730 e duas regiões lisas 734 interposta entre o par de regiões de rosca 730, em outras modalidades, um componente de acoplamento fêmea 720 pode ter muitas ou poucas regiões lisas 734 e as regiões de rosca 730 (por exemplo, apenas uma região de rosca 730 adjacente a uma região lisa 734). Em geral, o componente de acoplamento fêmea 720 inclui características complementares em comparação com o componente de acoplamento macho 702 para facilitar o acoplamento seguro dos dois componentes.

[0078] Cada região lisa 716 do componente de acoplamento macho 702 pode ser adequadamente dimensionada de tal modo que funcione como uma fenda para se alinhar e receber uma região de rosca 730 do componente de acoplamento fêmea 720. Por outro lado, cada região lisa 734 do componente de acoplamento fêmea 720 é adequadamente dimensionada de tal modo que funcione como uma fenda para se alinhar e receber uma região de rosca 712 do componente de acoplamento macho 702. Para cada componente de acoplamento, as regiões de roscas e regiões lisas podem ser dispostas radialmente sobre o respectivo corpo do componente de acoplamento em um arranjo rotativamente simétrico. Em algumas modalidades, a extensão radial de uma região lisa 716 do componente de acoplamento macho 712 é substancialmente a mesma da extensão radial de uma região de rosca 730 do componente de acoplamento fêmea 720. Do mesmo modo, a extensão radial de uma região lisa 734 do componente de acoplamento fêmea 720 é substancialmente a mesma da extensão radial de uma região de rosca 712 do componente de acoplamento macho 702. Em geral, as regiões lisas 716 do componente de acoplamento macho 102 e das regiões lisas 134 do componente de acoplamento fêmea 120 podem guiar o deslocamento deslizável de um componente em relação ao outro componente na direção longitudinal 710, tanto durante o acoplamento quanto no desacoplamento.

[0079] De modo semelhante à montagem do acoplador descrito acima com referência às figuras de 1 a 3B, o componente de acoplamento macho 702 pode incluir um batente axial 718 disposto radialmente em torno da superfície externa do corpo do conector 704 entre a extremidade distal 708 e as regiões de roscas 712. O batente axial 718 é configurado para fazer contato com uma porção do componente de acoplamento fêmea 720 durante o acoplamento dos dois componentes. Por exemplo, o batente axial 718 pode ajudar a alinhar o componente de acoplamento fêmea 720 com o componente de acoplamento macho 702 antes do acoplamento rotativo das respectivas roscas. A figura 7 mostra que o batente axial 718 do componente de acoplamento macho 702 compreende um flange. O componente fêmea 720 inclui um rebordo de paragem 736 configurado para interagir com o flange 718 para evitar que o avanço axial do componente de acoplamento macho 702 continue dentro do componente de acoplamento fêmea 720 na direção longitudinal 710 após uma posição de paragem, a seguir referida como "posição inserida", ser alcançada. Além disso, nenhuma rotação do componente de acoplamento macho 702 dentro do componente de acoplamento fêmea 720 pode ocorrer durante o avanço axial antes de alcançar a posição inserida devido a um desalinhamento das roscas 714, 732 nos dois componentes. Em vez disso, durante o avanço axial do componente de acoplamento macho 702 no componente de acoplamento fêmea 720 ao longo da direção longitudinal 710 pelo menos uma das regiões lisas 716 do componente de acoplamento macho 702 é configurada para se alinhar com, pelo menos, uma das regiões de rosca 730 do componente de acoplamento fêmea 720 e vice- versa, para facilitar o deslocamento axial deslizável de um componente para o outro componente. A rotação só é permitida após o componente de acoplamento macho 702 ser inserido no componente de acoplamento fêmea 720 na posição inserida, onde o rebordo de paragem 736 do componente de acoplamento fêmea 720 encontra o flange 718, na no ponto em que as roscas 714 sobre o componente de acoplamento macho 702 são posicionadas corretamente em relação às roscas 732 no componente de acoplamento fêmea 720 para permitir o acoplamento rotacional.

[0080] De modo semelhante à montagem do acoplador das figuras 1 a 3B, para a montagem do acoplador da figura 7, uma vez que a posição inserida é alcançada, um componente de acoplamento pode girar em relação ao outro componente de acoplamento em uma direção (isto é, no sentido horário ou anti-horário) por um número de graus menor que 360° antes dos componentes estarem firmemente presos uns aos outros, a seguir referida como "posição travada". Para atingir a posição travada, enquanto o componente de acoplamento macho 102 é girado para dentro do componente de acoplamento fêmea 720, as roscas 714 de uma região de rosca 712 do componente de acoplamento macho 702 podem travar na posição com as roscas correspondentes 732 de uma região de rosca adjacente 730 do componente de acoplamento fêmea 720 no trajeto de rotação. O entrelaçamento entre as roscas facilita o acoplamento e impede a rotação adicional. Em algumas modalidades, o movimento de rotação entre os componentes de acoplamento para alcançar a posição travada durante o acoplamento não envolve qualquer avanço axial a mais na direção longitudinal 710. Em algumas modalidades, o movimento de rotação entre os componentes de acoplamento para alcançar a posição travada durante o acoplamento é também acompanhada por algum avanço axial do componente de acoplamento macho 702 no componente de acoplamento fêmea 720 na direção longitudinal 710. Na posição travada, cada região de rosca 712 do componente de acoplamento macho 702 faceia uma região de rosca 732 do componente de acoplamento fêmea 720 e cada região lisa 716 do componente de acoplamento macho 702 faceia uma região lisa 734 do componente de acoplamento fêmea 720.

[0081] Do mesmo modo, para desacoplar os dois componentes (isto é, mover da posição travada para a posição inserida), um operador pode girar um componente em relação ao outro componente em um sentido oposto ao sentido de acoplamento em cerca da mesma quantidade de graus. Em algumas modalidades, o movimento de rotação entre os componentes de acoplamento durante o desacoplamento não envolve qualquer movimento axial na direção longitudinal 710. Em algumas modalidades, o movimento de rotação entre os componentes de acoplamento durante o desacoplamento é acompanhado de uma retirada axial do componente de acoplamento macho 702 a partir do componente de acoplamento fêmea 720 na direção longitudinal 710. Quando a posição inserida é alcançada mediante ao desacoplamento, cada região de rosca 712 do componente de acoplamento macho 712 novamente faceia uma região lisa 734 do componente de acoplamento fêmea 720 e vice-versa. A posição inserida facilita a deslocação deslizante do componente de acoplamento macho 702 para fora do componente de acoplamento fêmea 720 ao longo da direção longitudinal 710. Nenhuma rotação é permitida quando o componente de acoplamento macho 702 desliza para fora do componente de acoplamento fêmea 720.

[0082] Em algumas modalidades, como mostrado na figura 8C, o componente de acoplamento macho 702 inclui uma marcação 713, tal como um recesso, disposto no corpo 704. A marcação 713 fornece um ponto de referência para determinar onde posicionar a rosca 714 ao longo da direção longitudinal 710 durante a fabricação do componente 702. Por exemplo, a distância longitudinal entre a marcação 713 (ponto A) e do batente axial 718 (ponto B) permite decidir onde localizar com precisão do passo do diâmetro (ponto C) da rosca 714 em relação à extremidade do batente axial 718 (ponto B), na qual a distância crítica utilizada para posicionar de forma consistente a rosca 714 antes de posicionar a posição axial relativa da hélice da rosca e do ângulo de hélice em relação ao batente axial 718 (ponto B). O passo do diâmetro é o diâmetro de uma superfície cilíndrica de uma rosca em que as roscas fêmeas e machos se acoplam para obter a posição travada. Por isso, a marcação 713 permite controlar onde a rosca 714 inicia e onde ela trava com a rosca fêmea correspondente. Uma característica de localização semelhante (não mostrada) pode ser implementada no componente de acoplamento fêmea 720.

[0083] Em algumas modalidades, para cada rosca de um componente de acoplamento macho 702 e/ou um componente de acoplamento fêmea 720, as extremidades circunferenciais da rosca possuem um contorno arredondado na sua ponta (em vez de um contorno linear ou angular). Esta forma arredondada arqueada pode reduzir o enjambramento e facilitar o acoplamento da rosca. Em algumas modalidades, cada rosca dos componente de acoplamento macho e fêmea é relativamente espessa, assim, menos susceptíveis de ocasionar um instalação transversal ou de outra forma se acoplar no sentido de rotação inverso durante o desacoplamento, onde a largura da espessura macho e fêmea das roscas é adaptada para travar uma a outra e impedir a ligação. As figuras 16A e B ilustram os perfis de rosca de um conjunto exemplificativo de componente de acoplamento complementar ao longo de uma direção longitudinal (isto é, axial). O componente de acoplamento 1600 da figura 16A pode ser um componente de acoplamento macho, no caso do componente de acoplamento 1612 da figura 16B é um componente de acoplamento fêmea. Por outro lado, o componente de acoplamento de 1600 da figura 16A pode ser um componente de acoplamento fêmea, no caso do componente de acoplamento 1612 da figura 16B é um componente de acoplamento macho. Para o componente de acoplamento de 1600 da figura 16A, a distância axial 1604 entre as bases de duas roscas adjacentes 1606, 1608 em uma região de rosca pode ser de cerca de 0,095 polegadas (0,241 cm). O ângulo 1610 entre as extremidades adjacentes das duas roscas 1606, 1608 pode ser de cerca de 60 graus. Para o componente de acoplamento 1612 da figura 16B, o comprimento axial 1614 da parte da ponta 1619 de uma rosca 1616 pode ser de cerca de 0,08 polegadas (0,203 cm). O ângulo de 1618, entre as extremidades circunferenciais da rosca 1616 pode ser de cerca de 60 graus. Uma região de recesso 1611 entre as duas roscas adjacentes 1606, 1608 do componente de acoplamento 1600 pode ser configurada para receber a porção de ponta 1619 da rosca 1616 do componente de acoplamento 1612 quando os dois componentes estão acoplados.

[0084] Em algumas modalidades, as roscas de uma região de rosca é descontínua a partir das roscas de uma região de rosca adjacente/oposta para cada um dos componentes de acoplamento 702, 720. Isto é, para cada componente de acoplamento, o passo de cada rosca não cria um trajeto helicoidal contínuo de uma região de rosca para a próxima. Além disso, para um componente de acoplamento, uma rosca de uma região de roscas é fisicamente separada de outra rosca de uma região de rosca adjacente/oposta. Isto é para evitar que a rosca de uma região de rosca de um componente se acople acidentalmente na rosca de uma região de rosca adjacente/oposta de outro componente no trajeto rotacional durante o desacoplamento. Especificamente, durante o desacoplamento, quando uma rosca macho 714 de uma região de rosca 712 é girada para trás para a posição inserida, a rosca macho 714 é impedida de continuar o acoplamento com a rosca fêmea 732 de uma região de rosca adjacente/oposta 730 no trajeto rotacional devido à rosca macho 714 não pode se alinhar com a rosca fêmea 732.

[0085] Em geral, o grau de rotação necessário para o acoplamento máximo e/ou desacoplamento do componente de acoplamento fêmea 720 e o componente de acoplamento macho 702 é dependente do número de regiões de roscas e regiões lisas dispostas sobre o corpo de cada componente. Por exemplo, se há uma região de rosca e uma região lisa sobre cada um dos componentes de acoplamento macho e fêmea, as roscas destes componentes podem ser acopladas e/ou desacopladas com uma rotação de cerca de 180° ou menos, tal como 90°. Se existem duas regiões de rosca em cada um dos componentes de acoplamento macho e fêmea, as roscas destes componentes podem ser acopladas e/ou desacopladas com uma rotação de cerca de 90°. As figuras 7 a 9B mostram que o componente de acoplamento macho 702 e o componente de acoplamento fêmea 720 inclui duas regiões de cada rosca intercaladas entre duas regiões lisas, de modo que cada região de rosca está entre um par de regiões lisas. Em outras modalidades, o componente de acoplamento macho 702 e o componente de acoplamento fêmea 720 cada um inclui apenas uma região de rosca adjacente a uma única região lisa. Além disso, cada região de rosca do componente de acoplamento macho 702 e componente de acoplamento fêmea 720 pode incluir uma ou mais roscas.

[0086] As figuras 10A e 10B ilustram outra montagem exemplificativa do acoplador associado com um maçarico de arco de plasma 800, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado, um corpo do maçarico 812 inclui um componente de acoplamento macho 808 que está disposto na extremidade proximal 810 do corpo do maçarico 812. O componente de acoplamento macho 808 é configurado para se acoplar com um componente de acoplamento fêmea 806 disposto na extremidade proximal 804 de uma tampa de retenção 802 do maçarico de arco de plasma 800. Em algumas modalidades, a tampa de retenção 802 é parte integrante de um cartucho consumível 819 que também inclui, pelo menos, um elétrodo 814, bocal 816 (incluindo um corpo de bocal 850, orifício de bocal 852 e a proteção de bocal (não mostrada), distribuidor de gás 817, proteção 818, um conjunto de componentes isolante, e/ou outros produtos consumíveis do maçarico de arco de plasma 800. Em outras modalidades, a tampa de retenção 802 é um componente independente do maçarico.

[0087] As figuras 11A e B ilustram várias vistas de outro projeto componente de acoplamento macho 809 compatível com a montagem do acoplador das figuras 10A e 10B, onde o componente de acoplamento macho 809 está configurado para se acoplar ao corpo do maçarico 812. O componente de acoplamento macho 809 pode ser formado integralmente a partir do corpo do maçarico 812 ou compreender uma estrutura separada ligado ao corpo do maçarico 812. Como mostrado, o componente de acoplamento macho 809 tem três regiões de rosca 821 intercaladas as entre três regiões uniformemente lisas 823 em torno da circunferência da extremidade proximal 810 do corpo do maçarico 812. Cada região de rosca 821 inclui, pelo menos, uma rosca 825 que se estende radialmente em torno da extremidade proximal 810. O passo de cada rosca 825 pode estar entre 3,5 e 5,5 voltas/polegada (cada volta sendo 360 graus). Em geral, o passo da rosca 825 pode ser ajustado de modo que a quantidade de movimento axial necessária ao longo da direção longitudinal 821 pode ser realizada no dentro da quantidade de rotação desejada. A rosca 825 do componente de acoplamento macho 809 pode ser relativamente espessa para evitar a instalação ou ligação transversal. As três regiões de rosca 821 proporcionam três posições de partida diferentes para prender o componente de acoplamento macho 809 do corpo do maçarico 812 ao componente de acoplamento fêmea correspondente 806 da tampa de retenção 802. A colocação uniforme das regiões da roscas 821 permite que elas equilibrem uma carga colocada pelo componente de acoplamento fêmea 806 após o acoplamento. Em algumas modalidades, há menos ou mais do que três regiões de rosca 821 no componente de acoplamento macho 809. Em algumas modalidades, há mais do que uma rosca 825 em cada região de rosca 802. Em algumas modalidades, os orifícios 827 de diferentes tamanhos e/ou formas são dispersos radialmente em torno das regiões lisas 823 e das regiões de rosca 821 para permitir que os diversos gases fluam através do componente de acoplamento macho 809, tal como os fluxos de gás de diferentes volumes, diferentes padrões de distribuição, etc. Em algumas modalidades, o componente de acoplamento macho 808 das figuras 10A e 10B pode ser substancialmente semelhante ao componente de acoplamento macho 809 das figuras 11A e 11B.

[0088] As figuras 12A e 12B ilustram várias vistas de um componente de acoplamento fêmea exemplificativo 806 da montagem do acoplador da figura 10A e 10B, onde o componente de acoplamento fêmea 806 está acoplado à tampa de retenção 802. O componente de acoplamento fêmea 806 pode ser integralmente construído a partir da tampa de retenção 802 ou compreender uma estrutura separada acoplada à tampa de retenção 802. Em uma forma complementar em comparação ao componente de acoplamento macho 808, o componente de acoplamento fêmea 806 tem três regiões de rosca 824 intercaladas entre três regiões lisas 826 em torno da circunferência da extremidade proximal 804 da tampa de retenção 802. Cada região de rosca 824 inclui, pelo menos, uma rosca fêmea 828 que se estende radialmente em torno da extremidade proximal 804. A rosca fêmea 828 pode ter um tamanho de passo similar ao da rosca macho 822. Em algumas modalidades, existem mais ou menos do que três regiões dispostas de rosca 824 no componente de acoplamento fêmea 806. Em algumas modalidades, existe mais do que uma rosca fêmea 828 em cada região de rosca 824.

[0089] A figura 13 ilustra um componente de acoplamento fêmea exemplificativo 806 da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B, onde o componente de acoplamento fêmea 806 é acoplado ao cartucho consumível 819 através da tampa de retenção 802 do cartucho 819. Uma vez que o cartucho 819 inclui um conjunto de dois ou mais componentes consumíveis escolhido de um grupo que inclui a tampa de retenção 802, elétrodo 814, bocal 816, distribuidor de gás 817, protetor 818 e outros componentes do maçarico consumíveis, o cartucho 819 fornece facilidade de utilização e encurta o tempo de montagem do maçarico de arco de plasma 800 em comparação com a instalação de cada componente consumível individualmente. Além disso, a utilização do cartucho 819 no maçarico 800 melhora o alinhamento do componente e consistência do corte.

[0090] Com referência às figuras 10A e 10B, para acoplar o componente de acoplamento macho 808 ao componente de acoplamento fêmea 806, primeiro o componente de acoplamento macho 808 é inserido ao longo de uma direção longitudinal 821 no componente de acoplamento fêmea 806 enquanto é mantido em uma orientação radialmente alinhada (ou seja, as regiões de rosca 820 do componente de acoplamento macho 808 é alinhada com as regiões lisas 826 do componente de acoplamento fêmea 806 e vice-versa). O avanço do componente de acoplamento macho 808 dentro do componente de acoplamento fêmea 806 na posição radialmente alinhada pode continuar até que um ressalto interno 830 do corpo do maçarico 812 entra em contato com, pelo menos, um anel de vedação interno 832 do distribuidor de gás 817 ou com corpo de bocal 850, onde o anel de vedação 832 está localizado proximal a uma superfície de contato 834 do distribuidor de gás 817 ou ao corpo de bocal 850. Durante o acoplamento, quando o ressalto 830 do corpo do maçarico 812 atinge o anel de vedação 832, uma posição contato é alcançada e o anel de vedação 832 começa a selar o ressalto 830 para a superfície de contato 834.

[0091] Em algumas modalidades, quando a posição de contato é alcançada, existe uma folga de cerca de 0,036 polegadas (0,09144 cm) entre o ressalto 830 e a superfície de contato 834, devido à presença do anel de vedação 832 entre as duas superfícies. Além disso, nenhuma rotação do componente de acoplamento macho 808 pode ocorrer dentro do componente de acoplamento fêmea 806 durante o avanço axial antes de atingir a posição de contato, devido ao desalinhamento das roscas dos dois componentes. A rotação só é permitida após a posição de contato ser alcançada (isto é, quando o ressalto 832 do corpo do maçarico 812 encontra o anel de vedação 832), no ponto em que a rosca 822 no componente de acoplamento macho 808 é posicionada corretamente em relação à rosca 828 no componente de acoplamento fêmea 806 para permitir o acoplamento rotacional. A quantidade de rotação dependente do passo das roscas sobre os componentes de acoplamento macho e fêmea e da distância axial necessária para acoplar de forma segura os componentes.

[0092] Uma vez que a posição de contato é alcançada, um componente de acoplamento pode girar em relação ao outro componente de acoplamento em uma direção (isto é, no sentido horário ou anti-horário) por um número de graus menor de 360° antes dos componentes serem presos uns com os outros para alcançar a posição travada. Além disso, o movimento de rotação pode acoplar um maior avanço axial do componente de acoplamento macho 808 dentro do componente de acoplamento fêmea 806 para minimizar o intervalo entre o ressalto 830 e a superfície de contato 834. As figuras 14A e 14B ilustram várias vistas da montagem do acoplador das figuras 10A e 10B na posição travada, de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado, a posição travada é alcançada quando o ressalto 830 do corpo do maçarico 812 gira além do anel de vedação 832 e encontra a superfície de contato 834 do distribuidor de gás 817 ou do corpo de bocal 850. Na posição travada, a rosca macho 822 de cada região de rosca 820 do componente de acoplamento macho 808 se engata com a rosca fêmea correspondente 828 de uma região de rosca 824 do componente de acoplamento fêmea 806. Se há três regiões de rosca em cada componente de acoplamento, uma rotação de cerca de 60° é necessária para alcançar a posição travada.

[0093] A figura 15 ilustra um método geral 900 para prender um componente de acoplamento (um "primeiro componente") a outro componente de acoplamento (um "segundo componente"), tal como o componente de acoplamento macho 102 para o componente de acoplamento fêmea 120 da figura 1, o componente de acoplamento macho 350 para o componente de acoplamento fêmea 356 das figuras 4A e 4B, o elemento conector macho 600 da figura 6 para um componente fêmea complementar (não representado), o componente de acoplamento macho 702 para o componente de acoplamento fêmea 720 da figura 7 ou o componente macho 808 para o componente fêmea 806 das figuras 10A e 10B. Em algumas modalidades, o primeiro componente de acoplamento é um componente de acoplamento macho, caso em que o segundo componente de acoplamento é um componente de acoplamento fêmea. Em algumas modalidades, o primeiro componente de acoplamento é um componente de acoplamento fêmea, caso em que o segundo componente de acoplamento é um componente de acoplamento macho. Os primeiro e segundo componentes cada tem i) pelo menos uma região de rosca com pelo menos uma rosca e ii) pelo menos uma região ranhurada (isto é, região lisa), definida pela ausência de roscas ou outros elementos não regulares.

[0094] Na etapa 902, cada uma das regiões de rosca 112 do primeiro componente de acoplamento está alinhada radialmente com uma região lisa do segundo componente de acoplamento. Por outro lado, cada uma das regiões de rosca do primeiro componente de acoplamento pode ser alinhada radialmente com uma região de rosca do segundo componente de acoplamento. Em algumas modalidades, as regiões das roscas de ambos os componentes de acoplamento são quase idênticas. Isto é, a localização e a orientação das roscas em uma região de rosca são substancialmente a mesma que a de uma região de rosca diferente associada com os mesmos ou diferentes componentes. Além disso, as regiões de roscas e as regiões de ranhura podem ser rotacionalmente simétricas em torno de cada um dos componentes.

[0095] Na etapa 904, o primeiro componente de acoplamento é inserido ao longo da direção longitudinal em relação ao segundo componente de acoplamento, enquanto é mantido na orientação radialmente alinhada. A inserção pode ser obtida pelo deslizamento do primeiro componente de acoplamento em relação ao segundo componente de acoplamento sem qualquer rotação para encostar axialmente os dois componentes. Em algumas modalidades, o deslizamento é interrompido, quando um mecanismo de paragem associado com o componente de acoplamento macho (por exemplo, o flange 118 ou o ressalto 830) encontra o mecanismo de paragem associado com o componente de acoplamento fêmea (por exemplo, se encontra o rebordo de paragem 136 para atingir a posição inserida ou se encontra com o anel de vedação 832 para atingir a posição de contato). Em algumas modalidades, os dois componentes são impedidos de girar um em relação ao outro até que a posição inserida ou de contato é alcançada, no ponto em que as roscas dos dois componentes são alinhadas para permitir a rotação e acoplamento para alcançar a posição travada. Para desacoplar os componentes, o primeiro componente de acoplamento pode ser girado em relação ao segundo componente de acoplamento em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus de rotação como o utilizado durante o processo de acoplamento, mas não mais. Isto porque um bordo de uma região de rosca do primeiro componente poderia encontrar uma face oposta de uma região de rosca do segundo componente no trajeto de rotação para evitar o excesso de rotação acidental e acoplamento na direção oposta. Em algumas modalidades (por exemplo, os desenhos das figuras 1 a 9b), quando há o deslocamento da posição inserida para a posição travada durante o acoplamento, ou o deslocamento da posição travada para a posição inserida durante o desacoplamento, a rotação de um componente em relação ao outra componente não permite qualquer movimento axial. Em outras modalidades (por exemplo, os desenhos das figuras 10A a 14B), quando há o deslocamento da posição de contato para a posição travada durante o acoplamento, ou o deslocamento da posição travada para a posição de contato durante o desacoplamento, a rotação de um componente em relação ao outro componente é acompanhada por um movimento axial de um componente em relação ao outro componente.

[0096] Em geral, a presente invenção permite que uma parte do maçarico com um componente de acoplamento preso ao mesmo para ser posicionado em, ou perto de, sua posição axial final sem girar o componente de acoplamento nem o componente correspondente. Uma vez que os mecanismos de paragem dos componentes de acoplamento fazem contato, cada uma das partes do maçarico pode ser girada por um certo número de graus menor do que 360° para acoplar, de forma segura, as peças com uma junção de resistência suficiente e/ou capacidade de conduzir corrente igual a uma junção tradicional (por exemplo, uma junção de rosqueamento completo).

[0097] Também deve ser entendido que vários aspectos e modalidades da invenção podem ser combinados de várias maneiras. Com base nos ensinamentos nesta descrição, uma pessoa com conhecimentos correntes na técnica pode prontamente determinar a forma de combinar estas várias modalidades.

1. Componente de acoplamento configurado para montagem em uma cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal; pelo menos duas regiões de rosca dispostas sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, em que cada região de rosca inclui pelo menos uma rosca disposta sobre a superfície do corpo, em que duas regiões de rosca adjacentes de pelo menos duas regiões de rosca são formadas ao longo de trajetos helicoidais descontínuos; e pelo menos, duas regiões sem roscas orientadas longitudinalmente em uma localização radial sobre a superfície do corpo, cada região não rosqueada é disposta entre as regiões de rosca.

2. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões de rosca se estende radialmente em, pelo menos, 50 graus em torno da superfície do corpo.

3. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada rosca tem um ângulo de hélice de cerca de 3 graus.

4. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea.

5. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO por também compreender um batente axial disposto radialmente em torno da superfície do corpo entre a extremidade distal e as regiões de rosca, o batente axial é configurado para entrar em contato com o componente fêmea.

6. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente macho é alinhado com o componente fêmea por meio do batente axial antes do acoplamento rotacional das roscas.

7. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento está configurado para prender um componente correspondente.

8. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões não rosqueadas do componente de acoplamento é configurada para se alinhar com, pelo menos, uma das regiões de rosca do componente correspondente para facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente.

9. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 360 graus para prender o outro componente.

10. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes são desacoplados quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta à primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

11. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato adicionalmente compreender: um flange de batente axial disposto circunferencialmente em torno da superfície do corpo entre a extremidade distal e as regiões de rosca; e um anel de vedação colocado sobre o corpo entre a extremidade proximal e o flange de batente axial.

12. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as regiões de rosca adjacentes de, pelo menos, duas regiões de rosca estão dispostas radialmente em volta do corpo em lados opostos do corpo em relação ao eixo longitudinal.

13. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, uma rosca de cada região de rosca se estende substancialmente de modo ortogonal para o eixo longitudinal.

14. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é acoplado a um componente consumível.

15. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente consumível compreende um de um elétrodo, um cartucho, um bocal, ou uma tampa de retenção.

16. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é constituído por duas regiões de rosca.

17. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade proximal se estende até cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento.

18. Componente de acoplamento de consumíveis para a fixação de um consumível para um componente correspondente de uma cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento consumível sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; uma pluralidade de regiões lisas orientadas longitudinalmente dispostas radialmente sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal; e uma pluralidade de segmentos orientados longitudinalmente dispostos radialmente sobre o corpo intercalado entre as regiões lisas, cada segmento inclui, pelo menos, uma rosca disposta ao longo da superfície do corpo, cada uma de, pelo menos, uma rosca de um segmento é formada ao longo de uma trajetória helicoidal que é descontínua a partir de um trajeto helicoidal ao longo do qual pelo menos uma rosca de um segmento oposto é formado.

19. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos segmentos se prolonga radialmente em, pelo menos, 50 graus em torno da superfície do corpo.

20. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que cada rosca tem um ângulo de hélice de cerca de 3 graus.

21. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento consumível é um componente consumível macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea consumível.

22. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO por também compreender um batente axial disposto circunferencialmente em torno da superfície do corpo cilíndrico entre a extremidade distal e os segmentos, o batente axial é configurado para contatar o componente fêmea consumível.

23. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente macho consumível é alinhado com o componente fêmea consumível por meio do batente axial antes do acoplamento rotacional das roscas.

24. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é configurado para prender um componente correspondente.

25. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento consumível é configurada para se alinhar com, pelo menos, um dos segmentos do componente correspondente para facilitar a inserção deslizável de um componente no outro componente.

26. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 180 graus para prender o outro componente.

27. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes são desacoplados quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

28. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, dois segmentos estão dispostos radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

29. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, uma rosca de cada segmento se estende radialmente sobre o corpo.

30. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento consumível é acoplado a um consumível que compreende um de um elétrodo, um cartucho, um bocal, ou uma tampa de retenção.

31. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade proximal se estende até cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento.

32. Componente de acoplamento configurado para montagem em uma cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal; pelo menos, uma região de rosca disposta em uma localização radial sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, onde cada região de rosca inclui pelo menos um elemento de rosca disposto sobre a superfície do corpo, o pelo menos um elemento de rosca que tem uma parte que é descontínua a partir de uma parte de um traçado adjacente do corpo cilíndrico; e pelo menos uma região não rosqueada disposta em uma localização radial sobre a superfície do corpo, em que cada região não rosqueada é radialmente adjacente a uma região de rosca.

33. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca se estende radialmente, pelo menos, 50 graus em torno da superfície do corpo.

34. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca tem uma superfície periférica substancialmente plana.

35. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca é angulado a cerca de 3 graus em relação a um eixo circunferencial do corpo ortogonal em relação ao eixo longitudinal.

36. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma extremidade circunferencial do elemento de rosca compreende uma forma arqueada que é configurada para acoplar um elemento de rosca complementar de outro componente de acoplamento.

37. Componente de acoplamento configurado para montagem em um maçarico, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; pelo menos duas regiões de rosca dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, em que cada região de rosca inclui pelo menos um segmento de rosca disposto sobre a superfície do corpo, cada um dos segmentos de rosca com uma parte que é descontínua a partir de uma parte de um segmento de rosca adjacente; e pelo menos, duas regiões lisas, cada uma disposta radialmente em torno do eixo longitudinal entre um par de regiões de rosca na superfície do corpo.

38. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea.

39. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente macho compreende uma abertura disposta na extremidade distal do corpo, a abertura sendo configurada para evitar a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que a abertura esteja alinhada com um rebordo correspondente do componente fêmea.

40. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento compreende um componente fêmea configurado para se acoplar de forma segura com um componente macho.

41. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente fêmea inclui um rebordo disposto na extremidade distal do corpo, o rebordo sendo configurado para evitar a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que o rebordo esteja alinhado com uma abertura correspondente ao do componente macho.

42. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é constituído por duas regiões de rosca.

43. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é configurado para prender um componente correspondente.

44. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento é configurada para se alinhar com, pelo menos, uma das regiões de rosca do componente correspondente para facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente.

45. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 360° para prender o outro componente.

46. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o número de graus é menor do que ou igual a cerca de 60°, 90° ou 180°.

47. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes são desacoplados quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

48. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos segmentos de rosca com uma parte que é descontínua a partir de uma parte de um segmento de rosca adjacente compreende cada segmento de rosca a ser formado ao longo de diferentes trajetos helicoidais.

49. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma para prender o componente consumível a um outro elemento do maçarico de arco de plasma.

50. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de que o consumível compreende um entre elétrodo, bocal, tampa de retenção, escudo ou maçarico.

51. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização e a orientação das roscas em uma região de roscas são substancialmente as mesmas que os da outra região de rosca.

52. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, duas regiões de rosca estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

53. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, duas regiões lisas estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

54. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, duas roscas paralelas são orientadas substancialmente ortogonais para o eixo longitudinal.

55. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos duas roscas paralelas estão espaçadas de modo uniforme em relação ao outro ao longo do eixo longitudinal.

56. Componente elétrodo consumível configurado para se anexar a um maçarico de arco de plasma, o componente elétrodo consumível sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; dois segmentos de rosca opostos que se prolongam radialmente a partir de uma superfície do corpo em torno da extremidade proximal, cada um dos dois segmentos de rosca: compreende um segmento formado ao longo de um perfil helicoidal que é descontínuo a partir de um perfil helicoidal do segmento de rosca oposto; sendo formados em lados opostos do corpo, em relação ao eixo longitudinal; e uma pluralidade de regiões lisas longitudinalmente orientadas e dispostas radialmente em torno da superfície do corpo em torno da extremidade proximal, as regiões lisas sendo formado em lados opostos do corpo, em relação ao eixo longitudinal.

57. Componente elétrodo consumível de acordo com a reivindicação 56, CARACTERIZADO por adicionalmente compreende, pelo menos, um dos seguintes: um flange do batente axial disposto circunferencialmente em torno da superfície do corpo cilíndrico entre a extremidade distal e os segmentos de rosca, o batente axial é configurado para contatar o componente fêmea consumível; e um anel de vedação colocado sobre o corpo entre a extremidade proximal e o flange do batente axial.

58. Componente elétrodo consumível de acordo com a reivindicação 56, CARACTERIZADO pelo fato de que e cada dos dois segmentos de rosca i) estende-se por menos de cerca de 90 graus ao longo da superfície do corpo; e/ou possui extremidades circunferenciais que definem um contorno arredondado.

59. Método para acoplar um primeiro componente e um segundo componente em uma cabeça para processamento de material, o primeiro e segundo componente, tendo cada i) pelo menos uma região de rosca, que tem pelo menos uma rosca e ii), pelo menos uma região ranhurada sem roscas, o método sendo CARACTERIZADO por: alinhar, pelo menos, a região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma região ranhurada do segundo componente; deslizar o primeiro componente em relação ao segundo componente longitudinalmente na posição radialmente alinhada; facear de modo axial o primeiro componente e o segundo componente; e girar o primeira componente em uma direção em relação ao segundo componente para engatar, pelo menos, uma rosca da regiã de rosca do primeiro componente com pelo menos uma rosca da região de rosca do segundo componente para prender o primeiro e segundo componentes em relação um ao outro.

60. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO por também compreender: impedir que o primeiro componente gire em relação ao segundo componente durante o deslizamento; acoplar a abertura do primeiro componente com um rebordo da abertura do segundo componente; e girar o primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção após o acoplamento.

61. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO pelo fato de que a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente compreende girar o primeiro componente por um número de graus inferior a 360°.

62. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO pelo fato de que a região de pelo menos um segmento do primeiro componente com, pelo menos, uma região ranhurada do segundo componente compreende um conjunto de duas regiões de rosca opostas do primeiro componente e um conjunto de duas regiões ranhuradas opostas do segundo componente.

63. Método de acordo com a reivindicação 61, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus para desacoplar os dois componentes.

64. Método de acordo com a reivindicação 63, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro componente é impedido continuar girando no no sentido oposto, quando uma face de uma região de rosca do primeiro componente se encontra em uma face oposta de uma região de rosca do segundo componente no trajeto rotacional.

65. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um do primeiro componente ou segundo componente é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma.

66. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender a formação de uma vedação entre o primeiro componente e o segundo componente.

67. Método de acordo com a reivindicação 59, CARACTERIZADO pelo fato de que o faceamento de modo axial do primeiro componente e segundo componente compreende, pelo menos, um dos seguintes: contatar um rebordo do segundo componente com um flange do primeiro componente para limitar ainda mais a relação axial do primeiro componente e do segundo componente; ou contatar uma vedação do segundo componente com o primeiro componente.

Claims

1. Componente de acoplamento configurado para montagem em uma cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal; pelo menos duas regiões de rosca dispostas sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, em que cada região de rosca inclui pelo menos uma rosca disposta sobre a superfície do corpo; e pelo menos, duas regiões sem roscas orientadas longitudinalmente em uma localização radial sobre a superfície do corpo, cada região não roscada é disposta entre as regiões de rosca, em que a pelo menos uma rosca em uma primeira região de rosca das pelo menos duas regiões de rosca não cria um trajeto de rosca rotacional contínuo com a pelo menos uma rosca de uma região de rosca adjacente das pelo menos duas regiões de rosca.

7. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento está configurado para prender um componente correspondente da cabeça de processamento de material.

8. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões não roscadas do componente de acoplamento é configurada para se alinhar com, pelo menos, uma das regiões de rosca do componente correspondente para facilitar o deslocamento deslizável de um componente para o outro componente.

18. Componente de acoplamento de consumíveis de um consumível de uma cabeça de processamento de material para fixar o consumível para um componente correspondente da cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento consumível sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; pelo menos dois segmentos orientados longitudinalmente dispostos radialmente em torno do corpo, em que cada segmento inclui pelo menos uma rosca disposta em uma superfície do corpo; e pelo menos duas regiões lisas dispostas radialmente sobre a superfície do corpo entre um par de segmentos,em que a pelo menos uma rosca em um primeiro segmento dos pelo menos dois segmentos não cria um trajeto rotacional contínuo com a pelo menos uma rosca de um segmento adjacente dos pelo menos dois segmentos, e em que o componente de acoplamento consumível compreende ainda um de (i) um componente fêmea configurado para permitir que pelo menos um dos dois segmentos engate com segurança o componente correspondente que compreende um componente macho ou (ii) um componente macho configurado para ativar pelo menos um dos dois dois segmentos para engatar com segurança o componente correspondente que compreende um componente fêmea.

22. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO por também compreender um batente axial disposto circunferencialmente em torno da superfície do corpo cilíndrico entre a extremidade distal e os segmentos, o batente axial é configurado para contatar ocomponente fêmea consumível.

24. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento consumível é configurada para se alinhar com, pelo menos, um dos segmentos do componente correspondente para facilitar a inserção deslizável de um componente no outro componente.

25. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 180 graus para prender o outro componente.

26. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes são desacoplados quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

27. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, dois segmentos estão dispostos radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

28. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma rosca de cada segmento se estende radialmente sobre o corpo.

29. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o consumível compreende um de um elétrodo, um cartucho, um bocal, ou uma tampa de retenção.

30. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que os segmentos e as regiões lisas são intercalados perto da extremidade proximal que se estende até cerca da metade do comprimento longitudinal do componente de acoplamento.

31. Componente de acoplamento configurado para montagem em uma cabeça para processamento de material, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo geralmente cilíndrico que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal que define um eixo longitudinal; pelo menos, uma região de rosca disposta em uma localização radial sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, onde cada região de rosca inclui pelo menos um elemento de rosca disposto sobre a superfície do corpo; e pelo menos uma região não roscada disposta em uma localização radial sobre a superfície do corpo, em que cada região não roscada é radialmente adjacente a uma região de rosca, em que o pelo menos um elemento de rosca na pelo menos uma região de rosca forma um trajeto de rosca rotacional descontínuo em torno do eixo longitudinal.

32. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca se estende radialmente, pelo menos, 50 graus em torno da superfície do corpo.

33. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca tem uma superfície periférica substancialmente plana.

34. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de rosca é angulado a cerca de 3 graus em relação a um eixo circunferencial do corpo ortogonal em relação ao eixo longitudinal.

35. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma extremidade circunferencial do elemento de rosca compreende uma forma arqueada que é configurada para acoplar um elemento de rosca complementar de outro componente de acoplamento.

36. Componente de acoplamento configurado para acoplar um eletrodo a um maçarico de arco de plasma, o componente de acoplamento adaptado para prender a um componente correspondente de outro elemento do maçarico de arco de plasma para conectar o eletrodo ao outro elemento, o componente de acoplamento sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; pelo menos duas regiões de rosca dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal sobre a superfície do corpo, perto da extremidade proximal, em que cada região de rosca inclui pelo menos um segmento de rosca disposto sobre a superfície do corpo; e pelo menos, duas regiões lisas, cada uma disposta radialmente em torno do eixo longitudinal entre um par de regiões de rosca na superfície do corpo em que a pelo menos uma rosca em uma primeira região de rosca das pelo menos duas regiões de rosca não cria um trajeto de rosca rotacional contínuo com a pelo menos uma rosca de uma região de rosca adjacente das pelo menos duas regiões de rosca, e em que pelo menos uma das regiões lisas do componente de acoplamento está configurada para alinhar com pelo menos uma das regiões de rosca do componente correspondente do outro elemento para facilitar o deslocamento deslizável do componente de acoplamento e o componente correspondente em relação um ao outro.

37. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento compreende um componente macho configurado para se acoplar de forma segura com um componente fêmea.

38. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente macho compreende uma abertura disposta na extremidade distal do corpo, a abertura sendo configurada para evitar a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que a abertura esteja alinhada com um rebordo correspondente do componente fêmea.

39. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento compreende um componente fêmea configurado para se acoplar de forma segura com um componente macho.

40. Componente de acoplamento consumível de acordo com a reivindicação 39, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente fêmea inclui um rebordo disposto na extremidade distal do corpo, o rebordo sendo configurado para evitar a rotação do componente macho no componente fêmea a não ser que o rebordo esteja alinhado com uma abertura correspondente ao do componente macho.

41. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de acoplamento é constituído por duas regiões de rosca.

42. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que um componente pode ser girado em relação ao outro componente em uma primeira direção por um número de graus menor do que 360° para prender o outro componente.

43. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 42, CARACTERIZADO pelo fato de que o número de graus é menor do que ou igual a cerca de 60°, 90° ou 180°.

44. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 42, CARACTERIZADO pelo fato de que os componentes são desacoplados quando um componente é girado em relação ao outro componente em uma segunda direção oposta a partir da primeira direção por aproximadamente o mesmo número de graus.

45. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização e a orientação da pelo menos uma rosca em uma região de rosca é substancialmente a mesma que a da outra região de rosca.

46. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, duas regiões de rosca estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

47. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, duas regiões lisas estão dispostas radialmente em volta do corpo em um arranjo rotativamente simétrico.

48. Componente de acoplamento de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, uma rosca de cada região de rosca é orientada substancialmente ortogonal para o eixo longitudinal.

49. Componente elétrodo consumível de um maçarico de arco de plasma para se anexar a outro componente do maçarico de arco de plasma, o componente elétrodo consumível sendo CARACTERIZADO por compreender: um corpo que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal disposta ao longo de um eixo longitudinal; pelo menos duas regiões de rosca dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal em uma superfície do corpo perto da extremidade proximal, em que cada região de rosca inclui pelo menos uma rosca disposta na superfície do corpo; e pelo menos duas regiões lisas dispostas radialmente em torno do eixo longitudinal entre um par de regiões de rosca na superfície do corpo, em que a pelo menos uma rosca em uma primeira região de rosca das pelo menos duas regiões de rosca não cria um trajeto rotacional contínuo com a pelo menos uma rosca de uma região de rosca adjacente das pelo menos duas regiões de rosca, e em que o componente de eletrodo consumível compreende um componente fêmea configurado para engatar com segurança o outro componente que compreende um componente macho.

50. Componente elétrodo consumível de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender, pelo menos, um dos seguintes: um flange do batente axial disposto circunferencialmente em torno da superfície do corpo cilíndrico entre a extremidade distal e as regiões de rosca; e um anel de vedação colocado sobre o corpo entre a extremidade proximal e o flange do batente axial.

51. Componente elétrodo consumível de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos duas regiões de rosca i) estende-se por menos de cerca de 90 graus ao longo da superfície do corpo; e/ou ii) possui extremidades circunferenciais que definem um contorno arredondado.

52. Método para acoplar um primeiro componente e um segundo componente em uma cabeça para processamento de material, o primeiro e segundo componente, tendo cada i) pelo menos uma região de rosca, que tem pelo menos uma rosca e ii), pelo menos uma região ranhurada sem roscas, o método sendo CARACTERIZADO por: alinhar, pelo menos, a região de rosca do primeiro componente com pelo menos uma região ranhurada do segundo componente; deslizar o primeiro componente em relação ao segundo componente longitudinalmente na posição radialmente alinhada; facear de modo axial o primeiro componente e o segundo componente; e girar o primeira componente em uma direção em relação ao segundo componente para engatar, pelo menos, uma rosca da regiã de rosca do primeiro componente com pelo menos uma rosca da região de rosca do segundo componente para prender o primeiro e segundo componentes em relação um ao outro, em que a pelo menos uma rosca na pelo menos uma região de rosca do primeiro ou segundo componente forma um trajeto de rosca rotacional descontínuo em torno do eixo longitudinal.

53. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO por também compreender: impedir que o primeiro componente gire em relação ao segundo componente durante o deslizamento; acoplar a abertura do primeiro componente com um rebordo da abertura do segundo componente; e girar o primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção após o acoplamento.

54. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO pelo fato de que a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente compreende girar o primeiro componente por um número de graus inferior a 360°.

55. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO pelo fato de que a região de pelo menos um segmento do primeiro componente com, pelo menos, uma região ranhurada do segundo componente compreende um conjunto de duas regiões de rosca opostas do primeiro componente e um conjunto de duas regiões ranhuradas opostas do segundo componente.

56. Método de acordo com a reivindicação 54, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender a rotação do primeiro componente em relação ao segundo componente em uma direção oposta por aproximadamente o mesmo número de graus para desacoplar os dois componentes.

57. Método de acordo com a reivindicação 56, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro componente é impedido continuar girando no no sentido oposto, quando uma face de uma região de rosca do primeiro componente se encontra em uma face oposta de uma região de rosca do segundo componente no trajeto rotacional.

58. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um do primeiro componente ou segundo componente é acoplado a um consumível do maçarico de arco de plasma.

59. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender a formação de uma vedação entre o primeiro componente e o segundo componente.

60. Método de acordo com a reivindicação 52, CARACTERIZADO pelo fato de que o faceamento de modo axial do primeiro componente e segundo componente compreende, pelo menos, um dos seguintes: contatar um rebordo do segundo componente com um flange do primeiro componente para limitar ainda mais a relação axial do primeiro componente e do segundo componente; ou contatar uma vedação do segundo componente com o primeiro componente.