BR112016006320B1

BR112016006320B1 - Sistema de fixação

Info

Publication number: BR112016006320B1
Application number: BR112016006320-1A
Authority: BR
Inventors: Rodrigo Pinheiro; Luke Haylock
Original assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2022-06-21
Also published as: CA2921865A1; CN104675820B; CN104675820A; US9970469B2; EP3052821B1; CN107288979A; US20180252253A1; ES2907975T3; CN107288979B; EP3052821A1; CA2921865C; BR112016006320A2; WO2015050942A1; JP6279075B2; US20150093212A1; CN204186722U; BR112016006320A8; US10907677B2; JP2016540160A

Abstract

SISTEMA DE FIXAÇÃO. A presente invenção refere-se a um sistema de fixação (10) que inclui um membro de pino (12) e uma chave (16) para engatar o membro de pino (12). O membro de pino (12) inclui uma porção de haste (18) e uma reentrância (28) formada dentro de uma face de extremidade (30) da porção de haste (18). A reentrância (28) inclui uma pluralidade de estrias (32) e reentrâncias (34) que formam primeira e segunda superfícies de mancal (36, 38) orientadas nos ângulos (A, B). A chave (16) inclui uma cabeça de chave (46) que tem uma pluralidade de estrias e ranhuras (48, 50) que formam a primeira e a segunda superfícies de mancal (52, 54) orientadas nos ângulos (A, B). A pluralidade de estrias e reentrâncias (52,54) do membro de pino (12) e a pluralidade de estrias e reentrâncias (52, 54) da c have (16) são adaptadas para se comunicarem umas com as outras quando apertarem e afrouxarem o membro de pino (12).

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[0001] Este pedido refere-se a e reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório copendente e cedido à mesma cessionária no US 61/885.227, depositado em 1° de outubro de 2013, intitulado "ASYMMETRIC FASTENER RECESS AND KEY", que é incorporado no presente documento em sua totalidade a título de referência.

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção se refere a sistemas de fixador, e, mais particularmente, a um sistema de fixador que tem um membro de pino com uma reentrância assimétrica para orientação de estria para receber uma chave de contato ou ferramenta.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA ANTERIOR

[0003] Os fixadores vêm em uma variedade de tipos, tal como pinos rosqueados ou parafusos, que recebem de modo rosqueado uma porca, ou que se engatam de modo rosqueado em um furo. Os fixadores assimétricos e ferramentas utilizam a primeiro conjunto de superfícies de mancal para afrouxar o fixador e um segundo conjunto de superfícies de mancal para apertar o fixador. Os problemas com os fixadores assimétricos existentes são as altas tensões circunferenciais, a dilatação do membro de pino, a baixa resistência de mancal e vida mais curta, as baixas capacidades de torque, e a distorção de mancal nas reentrâncias do fixador.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0004] Em uma modalidade, um sistema de fixação inclui um mem bro de pino que inclui uma porção de haste alongada que tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade, uma porção de haste cilíndrica lisa, uma porção rosqueada localizada na segunda extremidade e que tem uma pluralidade

[0005] de roscas externas, e uma face de extremidade localizada na segunda extremidade e que tem uma reentrância formada na mesma, e uma cabeça localizada na primeira extremidade, em que a reentrância inclui uma pluralidade de estrias que se estendem axialmente e são posicionadas de modo circunferencial e igualmente separadas ao redor de uma periferia da mesma e que se estendem para dentro, sendo que cada uma dentre a pluralidade de estrias inclui uma primeira superfície de mancal e uma segunda superfície de mancal, em que a reentrância inclui uma pluralidade de reentrâncias que se estendem axialmente e são formadas de modo circunferencial e igualmente separadas ao redor da periferia, sendo que cada uma dentre a pluralidade de reentrâncias está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias, em que cada uma das primeiras superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias é orientada em um primeiro ângulo que se estende e é medido a partir de uma linha radial que se estende a partir de um ponto central da porção de haste alongada do membro de pino para um primeiro ponto em tal primeira superfície de mancal localizado próximo ao diâmetro interno menor de tal estria do membro de pino em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal de tal estria, em que cada uma das segundas superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias é orientada em um segundo ângulo que se estende e é medido a partir da linha radial em uma direção rotacional no sentido de tal segunda superfície de mancal de tal estria; e uma chave que inclui um eixo alongado que tem uma primeira extremidade, e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade do eixo alongado, e uma cabeça de chave localizada na segunda extremidade do eixo alongado, em que a cabeça de chave inclui uma pluralidade de estrias que se estendem axi-almente na mesma e são igualmente separadas em torno de uma cir-cunferência da mesma, sendo que cada uma dentre a pluralidade de estrias da cabeça de chave tem uma primeira superfície de mancal e uma segunda superfície de mancal, e em que a cabeça de chave inclui uma pluralidade de ranhuras que se estendem axialmente na mesma e são igualmente separadas em torno da circunferência, sendo que a pluralidade de ranhuras está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias da cabeça de chave, em que cada uma das primeiras superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias da cabeça de chave é orientada em um terceiro ângulo que se estende e é medido a partir de uma linha radial que se estende a partir de um ponto central da chave para um primeiro ponto em tal primeira superfície de mancal de tal estria da cabeça de chave localizado próximo a um diâmetro externo maior de tal estria da cabeça de chave em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal de tal estria da cabeça de chave, em que cada uma das segundas superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias da cabeça de chave é orientada em um quarto ângulo que se estende e é medido a partir da linha radial da cabeça de chave em uma direção rotacional no sentido de tal segunda superfície de mancal de tal estria da cabeça de chave, e em que a cabeça de chave da chave é adaptada para ser encaixada na reentrância do membro de pino de tal modo que cada uma das primeiras superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias da cabeça de chave seja dimensionada e conformada para engatar a primeira superfície de mancal de uma estria correspondente de cada uma dentre a pluralidade de estrias do membro de pino, e cada uma das segundas superfícies de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias da cabeça de chave seja dimensionada e conformada para engatar a segunda superfície de mancal de uma estria correspondente de cada uma dentre a pluralidade de estrias do membro de pino.

[0006] Em uma modalidade, a pluralidade de estrias do membro de pino inclui seis das estrias e em que a pluralidade de reentrâncias do membro de pino inclui seis das reentrâncias, e em que a pluralidade de estrias da chave inclui seis das estrias e a pluralidade de ranhuras da chave inclui seis das ranhuras. Em uma modalidade, o primeiro ângulo e o terceiro ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°. Em uma modalidade, o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 30° a cerca de 35°.

[0007] Em uma modalidade, a pluralidade de estrias do membro de pino inclui oito das estrias e em que a pluralidade de reentrâncias do membro de pino inclui oito das reentrâncias, e em que a pluralidade de estrias da chave inclui oito das estrias e a pluralidade de ranhuras da chave inclui oito das ranhuras. Em uma modalidade, o primeiro ângulo e o terceiro ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°. Em uma modalidade, o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 40° a cerca de 50°. Em uma modalidade, um par correspondente da primeira superfície de mancal e a segunda superfície de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias do membro de pino são perpendiculares entre si, e em que um par correspondente do primeiro mancal e a segunda superfície de mancal de cada uma dentre a pluralidade de estrias da chave são perpendiculares entre si.

[0008] Em uma modalidade, o sistema de fixação inclui uma porca adaptada para engatar de modo rosqueado a porção rosqueada do membro de pino. Em uma modalidade, a porca inclui um furo centralmente localizado que é dimensionada e conformada para receber a chave através do mesmo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema de fixação de acordo com uma modalidade;

[0010] A Figura 2 é uma vista em planta do fundo de um membro de pino empregada pelo sistema de fixador mostrado na Figura 1:

[0011] As Figuras 3 e 4 são vistas em perspectiva e em elevação lateral, respectivamente, de uma chave de fixador empregada pelo sistema de fixador mostrado na Figura 1:

[0012] A Figura 5 é uma vista em perspectiva do detalhe B da Fi gura 4:

[0013] A Figura 6A é uma vista em corte transversal, tomada ao longo da linha A-A e olhando-se na direção das setas, da chave de fixador mostrada na Figura 3:

[0014] A Figura 6B é uma vista ampliada de uma porção da chave de fixador mostrada na Figura 6A;

[0015] A Figura 7 é uma vista em planta do fundo do membro de pino mostrado na Figura 2 com um corte transversal da chave mostrado nas Figuras 3 a 6B engatando o membro de pino;

[0016] A Figura 8 é uma vista em corte transversal do sistema de fixação mostrado na Figura 1 com o membro de pino e a porca engatando uma peça de trabalho;

[0017] A Figura 9 é uma configuração hexagonal padrão sobre posta a uma configuração de reentrância assimétrica;

[0018] A Figura 10 é uma vista em planta do fundo de outra modalidade de um membro de pino;

[0019] A Figura 11 é uma vista em elevação lateral de outra mo dalidade de uma chave de fixador;

[0020] A Figura 12 é uma vista em corte transversal, tomada ao longo da linha A-A e olhando-se na direção das setas, da chave de fixador mostrada na Figura 11; e

[0021] A Figura 13 é uma vista em planta do fundo do membro de pino mostrado na Figura 10 com um corte transversal da chave de fixador mostrada nas Figuras 11 e 12 engatando o membro de pino.

MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[0022] Referindo-se à Figura 1, em uma modalidade, um sistema de fixação 10 inclui um parafuso ou membro de pino 12 (doravante no presente documento, "membro de pino 12"), uma porca 14, e um ferramenta de instalação de fixador ou chave de fixador 16 (doravante no presente documento, "chave 16"). Em uma modalidade, o membro de pino 12 é um pino de cisalhamento. Em uma modalidade, o membro de pino 12 inclui uma porção de haste alongada 18 que tem uma porção de haste cilíndrica lisa 20 e uma porção rosqueada 22 que tem uma pluralidade de roscas externas 24. Em uma modalidade, o membro de pino 12 inclui uma cabeça 26 em uma extremidade e uma reentrância ou cavidade de chave inglesa interna centralmente localizada 28 formada axialmente dentro de uma face de extremidade 30 da porção ros- queada 22 em uma extremidade oposta. Em uma modalidade, a porca 14 inclui um furo centralmente localizado 15 que é dimensionado e conformado para receber a chave 16 no mesmo. Em uma modalidade, a porca 14 inclui uma pluralidade de roscas internas que engatam de modo rosqueado as roscas externas 24 do membro de pino 12. Em uma modalidade, o sistema de fixação 10 é adaptado para prender uma pluralidade de peças de trabalho umas às outras por engate de compressão entre a porca 14 em um lado de uma das peças de trabalho e a cabeça 26 do membro de pino 12 em um lado oposto de outra das peças de trabalho quando a porca 14 é torqueada sobre o membro de pino 12. Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, a reentrância 28 do membro de pino 12 é dimensionada, conformada e adaptada para ser encaixada na e receber a chave 16, que mantém o membro de pino 12 estacionário enquanto um orientador gira a porca 14. Em uma modalidade, a reentrância 28 reage ao torque transladado sobre o membro de pino 12 quando aperta a porca 14. Em outra modalidade, a reentrância 28 pode ser formada dentro do topo da cabeça 26 do membro de pino 12 (não mostrada nas Figuras).

[0023] Referindo-se à Figura 2, a reentrância 28 inclui uma pluralidade de estrias 32 de modo circunferencial e igualmente separadas ao redor de uma periferia da mesma e que se estende para dentro, e uma pluralidade de reentrâncias 34 formadas circunferencialmente e igualmente separadas ao redor da periferia da mesma. Em referência às Figuras Em uma modalidade, cada uma das estrias 32 inclui uma primeira superfície de mancal 36 (às vezes chamada de "flanco de contato " ou "área de contato") e uma segunda superfície de mancal 38. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 36 e a segunda superfície de mancal 38 em cada uma das estrias 32 são substancialmente perpendiculares entre si. Em uma modalidade, cada uma dentre as primeiras superfícies de mancal 36 é paralela a um plano que contém a linha central diametral da reentrância 28, e a primeira superfície de mancal 36 é deslocada de tal plano. Em uma modalidade, a reentrância 28 é dimensionada e conformada para corresponder àquela da geometria de uma extremidade de engate de fixador da chave 16, que será descrita em detalhes abaixo.

[0024] Em referência às Figuras 3 a 5, em uma modalidade, a chave 16 inclui um eixo alongado 40 que tem uma primeira extremidade 42, uma segunda extremidade 44 oposta à primeira extremidade 42, e uma cabeça de chave com formato frustocônico 46 localizada na segunda extremidade 44 do eixo 40. Em uma modalidade, em referência à Figura 5, a cabeça de chave 46 inclui uma pluralidade de estrias 48 que se estendem axialmente na mesma e são igualmente separadas em torno da circunferência da mesma, e uma pluralidade de ranhuras 50 que se estendem axialmente na mesma e são igualmente separadas na mesma em torno da circunferência da mesma, sendo que cada uma das quais está localizada intermediária a duas das estrias 48. Em uma modalidade, as estrias 48 e as ranhuras 50 são paralelas ao eixo geométrico longitudinal A-A do eixo 40. Em uma modalidade, a pluralidade de estrias 48 inclui seis (6) das estrias, enquanto a pluralidade de ranhuras 50 inclui seis (6) das ranhuras 50.

[0025] Em referência às Figuras 6A e6B, em uma modalidade,cada uma das estrias 48 da chave 16 inclui uma primeira superfície de mancal 52 (ou flanco de contato), uma segunda superfície de mancal 54 e uma superfície externa 56 que forma uma porção do diâmetro externo maior da chave 16. Em uma modalidade, a primeira superfície de man- cal 52 inclui um comprimento L (consultar a Figura 6A). Em uma modalidade, cada uma das primeiras superfícies de mancal 52 é paralela a um plano que contém a linha central diametral da chave 16, e a primeira superfície de mancal 52 é deslocada de tal plano. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 52 de uma das estrias 48 e a segunda superfície de mancal 54 de outra das estrias 48 que está posicionada próxima e no sentido anti-horário à mesma (conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B) são perpendiculares entre si. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 52 de uma das estrias 48 e a segunda superfície de mancal 54 de outra das estrias 48 posicionadas próximas e no sentido anti-horário às mesmas (conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B) são contíguas por uma porção arredondada58.

[0026] Em uma modalidade, e conforme especialmente mostrado em maiores detalhes na Figura 6B, a primeira superfície de mancal 52 de cada uma das estrias 48 é orientada em um Ângulo A. Ou seja, o Ângulo A é medido a partir de uma linha radial R que se estende a partir de um ponto central C para um ponto P na primeira superfície de mancal 52 localizado próximo a um diâmetro externo D1 de tal estria 48. Em uma modalidade, o Ângulo A da primeira superfície de mancal 52 de cada uma das estrias 48 se estende e é medido a partir da linha radial R em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de man- cal 54 de tal estria 48. O Ângulo A é, às vezes, chamado de corte inferior negativo. Ou seja, o Ângulo A da primeira superfície de mancal 52 se estende em uma direção como aquela da direção preferencial (por exemplo, a direção em que a carga é aplicada ao membro de pino 12 durante o aperto da porca 14 na mesma). Em uma modalidade, o Ângulo A está dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,6°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,7°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,8°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,9°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,0°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,1°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,2°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,3°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,4°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,6°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,7°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,8°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,9°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 3,0°.

[0027] Ainda em referência à Figura 6B, a segunda superfície de mancal 54 de cada uma das estrias 48 é orientada em um Ângulo B. Em uma modalidade, o Ângulo B é medido a partir da linha radial R em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal 54 de tal estria 48. Em uma modalidade, o Ângulo B está dentro de uma faixa de cerca de 30° a cerca de 35°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 30°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 30,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 31°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 31,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 32°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 32,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 33°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 33,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 34°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 34,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 35°.

[0028] Em uma modalidade, conforme mencionado acima, a reen trância 28 do membro de pino 12 (isto é, as estrias 32 e as reentrâncias 34) inclui uma geometria que é a mesma que (ou substancialmente similar a) a geometria da cabeça de chave 46 na segunda extremidade 44, conforme descrito acima. Em uma modalidade, a reentrância 28 do membro de pino 12 é dimensionada e conformada para ser encaixada na e acomodar o recebimento da cabeça de chave 46 da chave 16 com o espaçamento e tolerâncias necessários a fim de que a chave 16 engate o membro de pino 12.

[0029] Em referência às Figuras 7 e 8, em uma modalidade, quando o membro de pino 12 e a porca 14 são ajustados em uma peça de trabalho 60 (a Figura 8 mostra a porca 14 e a peça de trabalho 60), a cabeça de chave 46 da chave 16 é encaixada na e engata a reentrância 28 do membro de pino 12 para impedir a rotação do membro de pino 12 conforme a porca 14 é torqueada por um orientador (não mostrada nas Figuras). Em uma modalidade, a chave 16 pode ser anexada a uma ferramenta mecânica, ou pode ser usada para instalação manual. Em uma modalidade, as estrias 48 e ranhuras 50 da chave 16 engatam as reentrâncias correspondentes 34 e as estrias 32 da reentrância 28 do membro de pino 12, respectivamente. Em uma modalidade, quando a chave 16 engata a reentrância 28 e é girada/torqueada, cada uma das primeiras superfícies de mancal 52 das estrias 48 da chave 16 entra em contato com uma estria correspondente das primeiras superfícies de mancal 36 das estrias 32 da reentrância 28 do membro de pino 12 (consultar a Figura 7). Em uma modalidade, o comprimento L de cada uma das primeiras superfícies de mancal 36 tem um comprimento suficiente para manter tal contato. Em uma modalidade, o contato entre cada uma das primeiras superfícies de mancal 52 das estrias 48 da chave 16 e da estria correspondente das primeiras superfícies de mancal 36 das estrias 32 das reentrâncias 28 do membro de pino 12 é sempre face a face na direção preferencial (direção de aperto), independente de quaisquer espaçamentos entre o membro de pino 12 e a chave 16 (consultar a Figura 7). Quando engatado dessa maneira, existe um ângulo negativo de contato (ângulo de ataque na direção preferencial), devido ao Ângulo A de cada uma das primeiras superfícies de mancal 52 de cada uma das estrias 48. Além disso, quando a chave 16 engata a reentrância 28 e o torque é aplicado, o componente radial da força de contato é direcionado para dentro (a chave 16 puxa a reentrância 28 para dentro), reduzindo, desse modo, as tensões circunferenciais aplicadas à reentrância 28 e eliminando a dilatação no membro de pino 12. Isso permite que o membro de pino 12 seja feito de uma parede mais fina, bem como acomode torques maiores. Além disso, a resistência de mancal da chave 16 é aumentada, o que produz uma maior vida útil do mesmo. Além disso, a distorção de mancal na reentrância 28 é aliviada, aprimorando, desse modo, a capacidade de torque.

[0030] Quando o torque é aplicado na direção não preferencial (afrouxamento ou direção inversa), cada uma das segundas superfícies de mancal 54 das estrias 48 da chave 16 entra em contato e engata uma estria correspondente das segundas superfícies de mancal 38 das estrias 32 da reentrância 28 do membro de pino 12. Em uma modalidade, tal contato pode ser configurado para corresponder às configurações poligonais, tal como uma hexagonal para uma chave de seis lóbulos, conforme mostrado na Figura 9, ou como um duplo quadrado para uma chave de oito lóbulos.

[0031] Em outras modalidades, a reentrância 28 do membro de pino 12 e a chave 16 podem incluir outros números de estrias assimétricas 32, 48, respectivamente, tais como 5, 7, 8 (a serem descritos abaixo), 12, etc.

[0032] As Figuras 10 a 13 mostram uma modalidade de um membro de pino 112 e uma modalidade de uma chave 116. Os elementos mostrados nas Figuras 10 a 13 que correspondem, tanto idêntica como substancialmente, aos elementos descritos acima em relação à modalidade mostrada nas Figuras 1 a9 foram designados pelos numerais de referência correspondentes aumentados por cem, respectivamente. A menos que estabelecido de outro modo, a modalidade mostrada nas Figuras 10 a13 é estruturada e funciona da mesma maneira que a modalidade mostrada nas Figuras 1 a 9.

[0033] Referindo-se à Figura 10, em uma modalidade, o membro de pino 112 inclui uma reentrância 128 em uma face de extremidade 130 e é definido por uma pluralidade de estrias 132 de modo circunfe- rencial e igualmente separadas ao redor de uma periferia do mesmo e que se estende para dentro, e uma pluralidade de reentrâncias 134 formadas de modo circunferencial e igualmente separadas ao redor da periferia do mesmo. Em uma modalidade, a pluralidade de estrias 132 inclui oito (8) das estrias, enquanto a pluralidade de reentrâncias 134 inclui oito (8) das reentrâncias. Em uma modalidade, cada uma das estrias 132 inclui uma primeira superfície de mancal 136 (às vezes chamada de "flanco de contato" ou "área de contato") e uma segunda superfície de mancal 138. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 136 e a segunda superfície de mancal 138 de cada uma das estrias 132 são substancialmente perpendiculares entre si. Em uma modalidade, a reentrância 128 é dimensionada e conformada para corresponder àquela da geometria de uma extremidade da chave 116, que será descrita em detalhes abaixo.

[0034] Referindo-se à Figura 11, em uma modalidade, a chave 116 inclui um eixo alongado 140 que tem uma primeira extremidade 142, uma segunda extremidade 144 oposta à primeira extremidade 142, e uma cabeça de chave com formato frustocônico146 localizada na segunda extremidade 144 do eixo 140. Em uma modalidade, a cabeça de chave 146 inclui uma pluralidade de estrias 148 que se estendem axialmente na mesma e são igualmente separadas em torno da circunferência da mesma, e uma pluralidade de ranhuras 150 que se estendem axialmente na mesma e são igualmente separadas na mesma em torno da circunferência da mesma, sendo que cada uma das quais está posicionada intermediária a duas das estrias 148. Em uma modalidade, as estrias 148 e as ranhuras 150 são paralelas ao eixo geométrico longitudinal A-A do eixo 140. Em uma modalidade, a pluralidade de estrias 148 inclui oito (8) das estrias 148, enquanto a pluralidade de ranhuras inclui oito (8) das ranhuras 150.

[0035] Referindo-se à Figura 12, em uma modalidade, cada uma das estrias 148 inclui uma primeira superfície de mancal 152 (ou flanco de contato), uma segunda superfície de mancal 154 e uma superfície externa 156 que forma uma porção do diâmetro externo da chave 116. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 152 inclui um comprimento L. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 152 de uma das estrias 148 e a segunda superfície de mancal 154 de outra das estrias 148 posicionadas próximas e no sentido anti-horário às mesmas (conforme mostrado na Figura 12) são perpendiculares entre si. Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 152 de uma das estrias 148 e a segunda superfície de mancal 154 de outra das estrias 148 posicionadas próximas e no sentido anti-horário às mesmas (conforme mostrado na Figura 12) são contíguas por uma porção arredondada 158.

[0036] Em uma modalidade, a primeira superfície de mancal 152 de cada uma das estrias 148 é orientada em um Ângulo A. O Ângulo A de cada uma das primeiras superfícies de mancal 152 é medido conforme aquele do Ângulo A das primeiras superfícies de mancal 152 da chave 116, conforme descrito acima. Em uma modalidade, o Ângulo A de cada uma das primeiras superfícies de mancal 152 está dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,6°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,7°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,8°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 1,9°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,0°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,1°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,2°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,3°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,4°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,5°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,6°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,7°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,8°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 2,9°. Em outra modalidade, o Ângulo A é de cerca de 3,0°.

[0037] Em uma modalidade, as segundas superfícies de mancal 154 de cada uma das estrias 148 são orientadas em um Ângulo B, e são medidas da mesma maneira conforme aquela do Ângulo B de cada uma das segundas superfícies de mancal 54 da chave 16, conforme descrito acima. Em uma modalidade, o Ângulo B está dentro de uma faixa de cerca de 40° a cerca de 50°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 40°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 40,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 41°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 41,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 42°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 42,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 43°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 43,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 44°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 44,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 45°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 45,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 46°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 46,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 47°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 47,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 48°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 48,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 49°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 49,5°. Em outra modalidade, o Ângulo B é de cerca de 50°.

[0038] Referindo-se à Figura 13, em uma modalidade, quando membro de pino 112 é ajustado (a porca não é mostrada), a reentrância 128 do membro de pino 112 recebe e engata a chave 116 para impedir a rotação do membro de pino 112 conforme uma porca é torqueada por um orientador (não mostrada na Figura 13). Em uma modalidade, a chave 116 pode ser anexada a uma ferramenta mecânica, ou pode ser usada para instalação manual. Em uma modalidade, as estrias 148 e as ranhuras 150 da chave 116 engatam as reentrâncias corresponden- tes134 e as estrias 132 da reentrância 128 do membro de pino 112. Em uma modalidade, quando a chave 116 engata a reentrância 128 e é gi- rada/torqueada, cada uma das primeiras superfícies de mancal 152 das estrias 148 da chave 116 entra em contato com uma estria correspondente das primeiras superfícies de mancal 136 das estrias 132 da reentrância 128 do membro de pino 112. Em uma modalidade, o comprimento L de cada uma das primeiras superfícies de mancal 136 tem um comprimento suficiente para manter tal contato. Em uma modalidade, o contato entre cada uma das primeiras superfícies de mancal 152 das estrias 148 da chave 116 e da estria correspondente das primeiras superfícies de mancal 136 das estrias 132 das reentrâncias 128 do membro de pino 112 é sempre face a face na direção preferencial (direção de aperto), independente de quaisquer espaçamentos entre o membro de pino 112 e a chave 116. Quando engatada dessa maneira, existe um ângulo negativo de contato (ângulo de ataque na direção preferencial). Além disso, quando a chave 116 engata a reentrância 128 e o torque é aplicado, o componente radial da força de contato é direcionado para dentro (a chave 116 puxa a reentrância 128 para dentro), reduzindo, desse modo, as tensões circunferenciais aplicadas à reentrância 128 e eliminando a dilatação no membro de pino 112.

[0039] Quando o torque é aplicado na direção não preferencial (afrouxamento ou direção inversa), cada uma das segundas superfícies de mancal 154 das estrias 148 da chave 116 entra em contato e engata uma estria correspondente das segundas superfícies de mancal 138 das estrias 132 da reentrância 128 do membro de pino 112. Em uma modalidade, tal contato pode ser configurado para corresponder às configurações poligonais, tal como uma hexagonal para uma chave de seis lóbulos ou como um duplo quadrado para uma chave de oito lóbulos.

[0040] Deve-se compreender que as modalidades descritas no presente documento são meramente exemplificativas e que uma pessoa versada na técnica pode fazer muitas variações e modificações sem se afastar do espírito e do escopo da invenção. Todas essas variações e modificações são destinadas a estar dentro do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema de fixação, caracterizado pelo fato de que com-preende: um membro de pino (12) que inclui uma porção de haste (18) alongada que tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade, e uma face de extremidade localizada na segunda extremidade e que tem uma reentrância (28) formada na mesma, em que a reentrância (28) inclui uma pluralidade de estrias (32) que se estendem axialmente e são posicionadas de modo circun- ferencial ao redor de uma periferia da mesma e que se estendem para dentro, em que cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) inclui uma primeira superfície de mancal (36) e uma segunda superfície de mancal (38), em que a reentrância inclui uma pluralidade de reentrâncias que se estendem axialmente e são formadas de modo circunferencial ao redor da periferia, cada uma dentre a pluralidade de reentrâncias está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias, em que cada uma das primeiras superfícies de mancal (36) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da reentrância (28) é orientada em um primeiro ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial que se estende a partir de um ponto central ao longo de um eixo longitudinal da porção de haste (18) alongada do membro de pino (12) para um primeiro ponto em dita primeira superfície de mancal (36) localizada próximo a um diâmetro interno menor de dita estria do membro de pino (12) em uma direção rotacional na direção da segunda superfície de mancal (38) de dita estria, o primeiro ângulo estando dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°, em que cada uma das segundas superfícies de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) é orientada em um segundo ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial em uma direção rotacional oposta à primeira superfície de mancal (36) de dita estria na direção da segunda superfície de mancal (38) de dita estria, em que o segundo ângulo é maior que o primeiro ângulo; e uma chave (16) que inclui um eixo alongado que tem uma primeira extremidade, e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade do eixo alongado, e uma cabeça de chave (46) localizada na segunda extremidade do eixo alongado, em que a cabeça de chave (46) inclui uma pluralidade de estrias (32) que se estendem axialmente na mesma, cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) tem uma primeira superfície de mancal (36) e uma segunda superfície de mancal (38), e em que a cabeça de chave (46) inclui uma pluralidade de ranhuras que se estendem axialmente na mesma, a pluralidade de ranhuras está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46), em que cada uma das primeiras superfícies de mancal (36) de cada uma da pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) é orientada em um terceiro ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial que se estende a partir de um ponto central ao longo do eixo longitudinal da chave (16) para um primeiro ponto em dita primeira superfície de mancal (36) de dita estria da cabeça de chave (46) localizada próximo a um diâmetro externo maior de dita estria da cabeça de chave (46) em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria da cabeça de chave (46), o terceiro ângulo estando dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°, em que cada uma das segundas superfícies de mancal 38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) é orientada em um quarto ângulo que se estende e é medido a partir da linha radial da cabeça de chave (46) em uma direção rotacional oposta à primeira superfície de mancal de dita estria e no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria da cabeça de chave (46) em que o quarto ângulo é maior que o terceiro ângulo, e em que a cabeça de chave (46) da chave (16) é adaptada para ser encaixada na reentrância (28) do membro de pino (12) de modo que, cada uma das primeiras superfícies de mancal (36) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) seja dimensionada e conformada para engatar a primeira superfície de mancal (36) de uma estria correspondente dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12), e cada uma das segundas superfícies de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) seja dimensionada e conformada para engatar a segunda superfície de mancal (38) de uma estria correspondente dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12).

2. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) inclui seis das estrias (32) e em que a pluralidade de reentrâncias (28) do membro de pino (12) inclui seis das reentrâncias (28), e em que a pluralidade de estrias (32) da chave (16) inclui seis das estrias (32) e a pluralidade de ranhuras da chave (16) inclui seis das ranhuras.

3. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 30° a cerca de 35°.

4. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) inclui oito das estrias (32) e em que a pluralidade de reentrâncias (28) do membro de pino (12) inclui oito das reentrâncias (28), e em que a pluralidade de estrias (32) da chave (16) inclui oito das estrias (32) e a pluralidade de ranhuras da chave (16) inclui oito das ranhuras.

5. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 40° a cerca de 50°.

6. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que um par correspondente da primeira superfície de mancal (36) e da segunda superfície de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) são perpendiculares entre si, e em que um par correspondente da primeira superfície de mancal (36) e da segunda superfície de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da chave (16) são perpendiculares entre si.

7. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que ainda compreende uma porca, e em que a porção de haste (18) alongada do membro de pino (12) inclui uma poção rosqueada localizada na sua segunda extremidade e tem uma pluralidade de roscas externas, e em que a porca é adaptada para engatar de modo rosqueado a porção rosqueada do membro de pino (12).

8. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 7, ca-racterizado pelo fato de que a porca inclui um furo centralmente localizado que é dimensionado e conformado para receber a chave (16) através deste.

9. Sistema de fixação, caracterizado pelo fato de que compreende: um membro de pino (12) que inclui uma porção de haste (18) alongada que tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade e uma cabeça localizada na primeira extremidade e que tem uma reentrância (28) formada na mesma, em que a reentrância (28) inclui uma pluralidade de estrias (32) que se estendem axialmente e são posicionadas de modo circun- ferencial ao redor de uma periferia desta e que se estendem internamente, em que cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) inclui uma primeira superfície de mancal (36) e uma segunda superfície de mancal (38), em que a reentrância (28) inclui uma pluralidade de reentrâncias (28) que se estendem axialmente e são formadas de modo circun- ferencial ao redor da periferia, sendo que cada uma dentre a pluralidade de reentrâncias (28) está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias, em que cada uma das primeiras superfícies de mancal (36) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da reentrância (28) é orientada em um primeiro ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial que se estende a partir de um ponto central ao longo do eixo longitudinal da porção de haste (18) alongada do membro de pino (12) para um primeiro ponto em dita primeira superfície de mancal (36) localizada próximo a um diâmetro interno menor de dita estria do membro de pino (12) em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria, o primeiro ângulo está dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°, em que cada uma das segundas superfícies de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) é orientada em um segundo ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial em uma direção rotacional oposta à primeira superfície de mancal de dita estria e no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria, em que o segundo ângulo é maior que o primeiro ângulo; e uma chave (16) que inclui um eixo alongado que tem uma primeira extremidade, e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade do eixo alongado, e uma cabeça de chave (46) localizada na segunda extremidade do eixo alongado, em que a cabeça de chave (46) inclui uma pluralidade de estrias (32) que se estendem axialmente nesta, sendo que cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) tem uma primeira superfície de mancal (36) e uma segunda superfície de mancal (38), e em que a cabeça de chave (46) inclui uma pluralidade de ranhuras que se estendem axialmente nesta, sendo que a pluralidade de ranhuras está localizada entre um par correspondente da pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46), em que cada uma das primeira superfícies de mancal de cada uma da pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) é orientada em um terceiro ângulo que se estende e é medida a partir da linha radial que se estende a partir de um ponto central ao longo do eixo longitudinal da chave (16) para um primeiro ponto em dita primeira superfície de mancal (36) de dita estria da cabeça de chave (46) localizada próximo a um diâmetro externo maior de dita estria da cabeça de chave (46) em uma direção rotacional no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria da cabeça de chave (46), o terceiro ângulo está dentro de uma faixa de cerca de 1° a cerca de 5°, em que cada uma das segundas superfícies de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) é orientada em um quarto ângulo que se estende e é medido a partir da linha radial da cabeça de chave (46) em uma direção rotacional oposta à primeira superfície de mancal de dita estria e no sentido da segunda superfície de mancal (38) de dita estria da cabeça de chave (46),em que o quarto ângulo é maior que o terceiro ângulo, e em que a cabeça de chave (46) da chave (16) é adaptada para ser encaixada na reentrância (28) da cabeça do membro de pino (12) de dita modo que cada uma das primeiras superfícies de mancal (36) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) seja dimensionada e conformada para engatar a primeira superfície de mancal (36) de uma estria correspondente dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12), e cada uma das segundas superfícies de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da cabeça de chave (46) seja dimensionada e conformada para engatar a segunda superfície de mancal (38) de uma estria correspondente dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12).

10. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, ca-racterizado pelo fato de que a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) inclui seis das estrias (32) e em que a pluralidade de reentrâncias (28) do membro de pino (12) inclui seis das reentrâncias (28), e em que a pluralidade de estrias (32) da chave (16) inclui seis das estrias (32) e a pluralidade de ranhuras da chave (16) inclui seis das ranhuras.

11. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, ca-racterizado pelo fato de que o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 30° a cerca de 35°.

12. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) inclui oito das estrias (32) e em que a pluralidade de reentrâncias (28) do membro de pino (12) inclui oito das reentrâncias (28), e em que a pluralidade de estrias (32) da chave (16) inclui oito das estrias (32) e a pluralidade de ranhuras da chave (16) inclui oito das ranhuras.

13. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, ca-racterizado pelo fato de que o segundo ângulo e o quarto ângulo estão, cada um, dentro de uma faixa de cerca de 40° a cerca de 50°.

14. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, ca-racterizado pelo fato de que ainda compreende uma porca, e em que a porção de haste (18) alongada do membro de pino (12) inclui uma poção rosqueada localizada na segunda extremidade nesta e tem uma pluralidade de roscas externas, e em que a porca é adaptada para engatar de modo rosqueado a porção rosqueada do membro de pino (12).

15. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a porca inclui um furo centralmente localizado que é dimensionado e conformado para receber a chave (16) através deste.

16. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, ca-racterizado pelo fato de que um par correspondente da primeira superfície de mancal (36) e da segunda superfície de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) do membro de pino (12) são perpendiculares entre si, e em que um par correspondente da primeira superfície de mancal (36) e da segunda superfície de mancal (38) de cada uma dentre a pluralidade de estrias (32) da chave (16) são perpendiculares entre si.