BR112017009392B1 - dispositivo avançado para alargar as extremidades dos tubos - Google Patents

Abstract

The invention is a flaring device (1) for flaring the ends of pipes (T), comprising a main body (2) that defines a longitudinal axis (X), in which it is possible to identify: a flaring unit (3) suited to flare the end of the pipe (T); a die carrier (10) arranged in front of and coaxial with the flaring unit (3) according to the longitudinal axis (X); a flaring die (8; 50; 60; 70; 80) configured so that it can be accommodated in the die carrier (10) and having a centre channel (9) suited to house the pipe (T). The die carrier (10) has a shaped seat (11) that houses the flaring die (8; 50; 60; 70; 80) and communicates with a shaped opening (14) present in the main body (2) and included between the flaring unit (3) and the die carrier (10). The shaped seat (11) is defined by a conical inner surface (12) whose taper diverges towards the flaring unit (3) and being configured so that it matches the conical outer surface (13) of the flaring die (8; 50; 60; 70; 80). The shaped opening (14) is made in the lateral surface (2a) of the main body (2) and its length (14a) exceeds the length (8a) of the flaring die (8; 50; 60; 70; 80), both measured along the longitudinal axis (X), while its width (14b) exceeds both the width (8b) of the flaring die (8; 50; 60; 70; 80) and the width (...).

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] O invento refere-se a um dispositivo de alargamento avançado.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Como é sabido, os dispositivos de alargamento servem para alargar as extremidades dos tubos, em particular dos tubos de cobre utilizados para fazer circuitos em sistema hidráulicos de vários tipos.

[003] Os dispositivos de alargamento conhecidos deste tipo compreendem substancialmente uma unidade de alargamento configurada de tal forma que avança contra a extremidade do tubo a ser alargado, que é apertado em uma matriz.

[004] A unidade de alargamento está provida de um elemento de alargamento cônico que, quando em contato com a extremidade do tubo, o deforma e obtém o alargamento desejado.

[005] Os dispositivos de alargamento do tipo descrito acima são revelados, por exemplo, no documento de patente CN 2794679 e incluem a utilização de várias matrizes intercambiáveis com diâmetros diferentes, que estão associados a uma unidade de alargamento através de meios de fixação mecânicos, sendo a referida unidade de alargamento provida de meios de aperto ao movimento de avanço em direção a matriz.

[006] O operador coloca a unidade de alargamento girando, de modo a fazê-la avançar contra a matriz e forçar o elemento de alargamento cônico com é fornecido contra a extremidade do tubo para ser alargado.

[007] São também conhecidos dispositivos de alargamento, em que a matriz é apenas uma e compreende duas mandíbulas que se abrem como calibradores e, cooperando entre eles através de contato, definem uma pluralidade de orifícios alargados com diferentes diâmetros, em que cada metade de cada orifício é criada em uma das referidas mandíbulas.

[008] A matriz e a unidade de alargamento estão ligadas entre si através de meios mecânicos que permitem organizar o elemento de alargamento cônico com o qual a unidade de alargamento é fornecida ao nível do orifício feito na matriz cujo diâmetro é adequado para prender o tubo a ser alargado.

[009] Todos os dispositivos de alargamento mencionados acima representam as desvantagens de que a substituição das matrizes ou o deslocamento do elemento de alargamento na mesma matriz, ao nível do orifício adequado para acomodar o tubo a ser alargado requer longos tempos de processamento que afetam os custos de processamento.

[010] Além disso, os referidos dispositivos de alargamento podem ser operados por apenas manualmente.

[011] O documento de patente US 5090226 também é conhecido, o qual descreve um dispositivo de alargamento que compreende uma estrutura de suporte configurada de modo a suportar um motor adequado para conduzir uma unidade de alargamento e abriga de maneira removível uma matriz de alargamento.

[012] Além disso, a estrutura de suporte possui uma aderência que torna o dispositivo de alargamento fácil de manobrar ao operador.

[013] O acoplamento da matriz com a estrutura de suporte é obtido por meio de um anel de conexão fornecido com projeções de acoplamento que permitem que a matriz seja fixada axialmente à estrutura de suporte.

[014] O dispositivo de alargamento revelado na patente mencionada acima permite assim substituir a matriz que trabalha no elemento de conexão.

[015] A desvantagem que representa é que cada operação é destinada a remover o elemento de conexão, substitui a matriz e fixa uma nova matriz que é bastante longa e quando é necessário alarga muitos tubos com uma ampla gama de diâmetros diferentes, o que prolonga consideravelmente o tempo necessário para realizar o processo de alargamento.

[016] Além disso, outra desvantagem é constituída pelo alto custo dos referidos dispositivos de alargamento, que se deve principalmente à produção das matrizes e dos anéis de conexão.

[017] Outra desvantagem adicional e não menos importante é constituída pelo fato de que é impossível operar o dispositivo de alargamento manualmente e, portanto, não pode ser usado em áreas onde não há fonte de energia.

[018] O documento EP 501 928 A1 é também conhecido, e descreve um dispositivo de alargamento compreendendo um corpo provido com uma mandíbula inferior ao qual a mandíbula superior é articulada, em que as referidas mandíbulas, quando são acopladas entre si e opostas uma à outra, definem um assento cujo perfil interior tem a forma de um cone truncado, que é adequado para acomodar uma matriz de alargamento cujo perfil externo tenha a forma de um cone truncado, também.

[019] Com relação a matriz de alargamento, ela compreende uma parte inferior e uma parte superior que quando acopladas, uma oposta à outra, defina o invólucro ao tudo a ser alargado.

[020] Além disso, na parte superior da matriz de alargamento existe um pino saliente que se encaixa no orifício correspondente previsto na mandíbula superior, de modo a definir a posição da matriz de alargamento quando esta é recebida no assento definido entre as mandíbulas.

[021] Finalmente, existem meios de aperto adequados que mantêm as mandíbulas apertadas uma contra a outra e restringem a matriz de alargamento disposta entre eles na posição de operação.

[022] Além disso, o dispositivo de alargamento descrito acima representa a desvantagem de que cada operação para montagem/remoção da matriz dentro/a partir do assento correspondente entre as mandíbulas, é necessário que os meios de aperto sejam apertados/abertos.

[023] Além disso, a operação para montar a matriz no assento correspondente entre as mandíbulas requer que o pino fornecido na parte superior da matriz seja primeiro centrado e depois inserido no orifício correspondente presente na mandíbula superior.

[024] Substancialmente, para montar uma matriz entre as mandíbulas, é necessário: • abrir os meios de aperto; • levantar a mandíbula superior da mandíbula inferior com uma rotação semelhante a um calibrador; • colocar a matriz inferior na mandíbula inferior; • colocar a matriz superior na mandíbula superior, tomando cuidado para centrar o pino no orifício correspondente; • abaixar a mandíbula superior em direção a mandíbula inferior com uma rotação semelhante a uma calibrador e posicionar em contato uns com os outros, tendo cuidado para que as respectivas matrizes se aderem corretamente; • apertar os meios de aperto.

[025] Pode assim entender-se que o dispositivo de alargamento descrito no documento de patente acima mencionado apresenta o inconveniente de que cada operação de montagem/remoção de matriz é longa e complexa.

[026] Além disso, toda montagem constituída pelas mandíbulas com os respectivos elementos de referência, pela articulação para abrir/apertar as mandíbulas e pelos meios de aperto, são caras de produzir.

[027] Também foram encontrados outros documentos, mas que servem apenas para revelar o estado geral da técnica, mas que não são consideradas anterioridades relevantes. São eles:

[028] EP 0501928 - “APARELHO PARA QUEIMAR TUBOS”, invenção refere-se a um aparelho para tubos de conexão alargados ou escareados, caracterizado por o aparelho ter um corpo (1) incluindo uma garra inferior (2), ao qual está articulada uma garra superior (3), as referidas garras definindo assentos (4) , 5) para receber respectivamente um grampo inferior (8) e um grampo superior (9), para travar um tubo (19). Nas partes laterais internas dos grampos (8,9) é fornecido um elemento de pilar (20) para localizar axialmente o tubo. O corpo (1), alinhado axialmente com as braçadeiras (8,9), suporta um elemento de cone de queima (40), adaptado para alargar a parte final do tubo (19), em cooperação com uma sede de queima fornecida pelas braçadeiras.

[029] US 5956987 - “MÁQUINA PARA QUEIMA DE EXTREMIDADES DE TUBOS”, uma máquina alargadora compreende uma matriz de formação (14) montada em um suporte, duas garras (6) formando uma ferramenta de fixação para segurar uma extremidade do tubo (4) a ser queimada, meios de acionamento (17, 18) permitindo um movimento orbital do matriz de moldagem, meios de acionamento (25) que permitem que a matriz de moldagem se mova em direção à extremidade do tubo (4) e meios que permitem que a matriz de moldagem se afaste da extremidade do tubo (4). As garras (6) são dispostas em um suporte de garra estacionário, formando um primeiro bloco (1). Um segundo bloco estacionário (2) enfrenta o primeiro bloco. Um bloco móvel (3) compreendendo matriz de moldagem (14), seu suporte e seus meios de acionamento (17) são providos de meios de orientação (12) que conectam os dois blocos estacionários. O bloco móvel (3) é acionado em movimento de translação por um cilindro hidráulico disposto no segundo bloco estacionário (2).

[030] US 2011 192207 - “DISPOSITIVO AUTOMATICO DE EXTRUSÃO”, um dispositivo de extrusão automática inclui um corpo principal, uma unidade de acionamento, uma primeira unidade de transmissão, uma segunda unidade de transmissão e uma unidade de extrusão. A segunda unidade de transmissão possui uma função de deslizamento da embreagem para que o dispositivo de extrusão automática expulse a parte frontal do tubo na forma de um sino para uma conexão rápida dos tubos. Através da função de escorregamento da segunda unidade de transmissão, ela não apenas impede a extrusão da unidade de extrusão, mas também faz com que a extremidade frontal do tubo seja redonda, de modo a embelezar a interface do tubo. BREVE DESCRITIVO DA INVENÇÃO

[031] O presente invento pretende superar todas as desvantagens descritas acima.

[032] Em particular, o invento refere-se a um dispositivo de alargamento que permite que as matrizes de alargamento possam ser substituídas mais rapidamente em comparação com os dispositivos de alargamento conhecidos.

[033] É outro objetivo da invenção proporcionar um dispositivo de alargamento cujos custos de produção sejam inferiores aos dos dispositivos de alargamento conhecidos que o equivalem.

[034] É outro objetivo, ainda não menos importante, da invenção proporcionar um dispositivo de alargamento com características de construção tais que possa ser operado tanto manualmente e através de um motor.

[035] Os objetos listados acima são alcançados por um dispositivo de alargamento cujas características são descritas na reivindicação principal, a que é feita referência.

[036] Vantajosamente, no dispositivo de alargamento da invenção, a substituição das matrizes é mais fácil e rápida do que nos dispositivos de alargamento conhecidos.

[037] Consequentemente, também oferece a vantagem de reduzir os custos das operações de alargamento. DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[038] Os objetos e vantagens descritos acima são alcançados pelo dispositivo de alargamento que é objeto da invenção, o qual é descrito aqui abaixo com referência aos desenhos anexos, em que: A Figura 1 mostra uma vista do dispositivo de alargamento da invenção; A Figura 2 mostra uma vista axonométrica de uma parte do dispositivo de alargamento da Figura 1; A Figura 3 mostra uma vista em corte da Figura 1 obtida de acordo com a camada de desenho da Figura 1; A Figura 4 mostra a vista em corte da Figura 3 em uma configuração operacional diferente; A Figura 5 mostra uma vista axonométrica da matriz de alargamento adequada para ser associada ao dispositivo de alargamento representado nas Figuras de 1 a 4; As Figuras 6 e 7 mostram duas vistas em plano da matriz da Figura 5, respectivamente na configuração apertada e aberta; A Figura 8 mostra uma vista parcial em corte da matriz da Figura 5; As Figuras 9 e 10 mostram o dispositivo de alargamento das Figuras 3 e 4 em duas etapas do processo de alargamento; As Figuras de 11 a 14 mostram diferentes vistas de uma variante de realização da matriz de alargamento mostrada nas Figuras de 5 a 8; As figuras de 15 a 17 mostram diferentes vistas de outra variante de realização da matriz de alargamento mostrada nas Figuras de 5 a 8; As Figuras de 18 a 21 mostram diferentes vistas de uma variante de realização adicional da matriz de alargamento mostrada nas Figuras de 5 a 8; As Figuras de 22 a 25 mostram vistas diferentes de outra forma de realização diferente da matriz de alargamento mostrada nas Figuras de 5 a 8. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[039] O dispositivo de alargamento do invento está representado nas Figuras 1 a 4, onde é indicado como um todo por (1).

[040] É usado para alargar as extremidades dos tubos T, como mostrado nas Figuras 9 e 10, e compreende um corpo principal (2) que se desenvolve ao longo de uma direção longitudinal principalmente definida por um eixo longitudinal X.

[041] No corpo principal (2) há uma unidade de alargamento (3) provida de um cone de alargamento (4) configurado de tal modo que interage com a extremidade do tubo T para ser alargado e um suporte de matriz (10) que acomoda uma matriz de alargamento (8), disposta na frente da unidade de alargamento (3).

[042] A matriz de alargamento (8), que pode ser observada nas Figuras de 5 a 8, é acomodada no suporte de matriz (10) e está provida de um canal central (9) configurado de modo a abrigar o tubo T para ser alargado.

[043] Na forma de realização aqui descrita, o suporte de matriz (10) é fixado ao corpo principal (2) por meio dos parafusos (10a).

[044] No entanto, é possível uma forma de realização diferente, em que o suporte de matriz (10) constitui uma única peça em conjunto com o corpo principal (2).

[045] De acordo com a invenção, no suporte de matriz (10) existe um assento moldado (11) que está configurado de modo a acomodar a matriz de alargamento e comunica com uma abertura moldada (14) feita no corpo principal (2) e incluída entre a unidade de alargamento (3) e o suporte de matriz (10), sendo o referido assento moldado (11) definida por uma superfície interior cônica (12) com inclinação divergente em direção à unidade de alargamento (3) e configurada para que possa ser acoplada com a superfície exterior cônica (13) da matriz de alargamento (8).

[046] No que diz respeito à abertura moldada (14), pode-se observar que é feita na superfície lateral (2a) do corpo principal (2) e o seu comprimento (14a), medidos ao longo do eixo longitudinal X, excedem o comprimento (8a) da matriz de alargamento (8), medida também ao longo do eixo longitudinal X.

[047] No que diz respeito à largura (14b) da abertura moldada (14), pode-se observar que a referida largura, medida transversalmente em relação ao eixo longitudinal X, excede a largura (8b) da matriz de alargamento (8) e também a largura (11b) do assento moldado (11), ambas medidas transversalmente em relação ao eixo longitudinal X.

[048] Finalmente, pode-se observar que a largura (14b) da abertura moldada (14), medida transversalmente com respeito ao eixo longitudinal X, é menor do que a largura (2b) do corpo principal (2), medida transversalmente em relação ao eixo longitudinal X também.

[049] Finalmente, a abertura moldada (14) compõe uma bolsa que se estende sobre uma parte da superfície lateral do corpo principal (2).

[050] Permite que a matriz de alargamento (8) seja inserida no suporte de matriz (10) correspondente através de dois deslocamentos sucessivos que compreendem: • um primeiro deslocamento numa direção que é ortogonal ao eixo longitudinal X, permitindo que a matriz de alargamento (8) seja inserida no corpo principal (2) numa posição coaxial em relação ao eixo longitudinal X; • um segundo deslocamento ao longo do eixo longitudinal X e em direção ao suporte de matriz (10), permitindo que a superfície interior cônica (12) do assento moldado (11) e a superfície exterior cônica (13) correspondente da matriz de alargamento (8) sejam colocadas em contato uma com a outra.

[051] Pode também observar-se que o suporte de matriz (10) é provido de uma abertura de passagem (15) que se desenvolve de acordo com a direção definida pelo eixo longitudinal X e se comunica com a abertura moldada (14).

[052] Na referida abertura de passagem (15), o operador pode segurar a parte do tubo T que se projeta da matriz de alargamento (8) para inserir a matriz de alargamento (8), com o tubo T a ser alargado associado a ele, primeiro dentro da abertura moldada (14) e depois no suporte de matriz (10), como pode ser observado nas Figuras 9 e 10.

[053] A estrutura de construção especial do dispositivo de alargamento da invenção, e em particular a presença da abertura moldada (14) com as características dimensionais indicadas acima, permite que a matriz de alargamento seja montada/removida mais rapidamente.

[054] Além disso, à medida que o suporte de matriz (10) é produzido em uma única peça, os meios de encaixe de aperto/abertura e os meios de bloqueio descritos no documento de patente conhecido EP 0 501 928 A1 são eliminados.

[055] No que diz respeito à unidade de alargamento (3), pode-se observar que compreende um núcleo central (16) associado coaxialmente ao corpo principal (2) de acordo com o eixo longitudinal X e o cone de alargamento (4) já mencionado, pertencente ao núcleo central (16), voltado para matriz de alargamento (8).

[056] Os meios de manobra (19) também são providos para deslocar o núcleo central (16) coaxialmente dentro do corpo principal (2) e ao longo do eixo longitudinal X.

[057] Os meios de manobra (19), como pode ser observado, compreendem um tubo (20) associado mecanicamente ao núcleo central (16) através de uma barra de ligação (27) e providos com uma trava de manobra (21) que se projeta a partir do corpo principal (2) no lado oposto do cone de alargamento (4) e com meios de aperto (22) que ligam o tubo (20) a uma manga (25) localizada no interior do corpo principal (2).

[058] No que diz respeito aos meios de aperto (22), pode-se observar que eles compreendem uma rosca macho (23) criada na parte externa do tubo (20) e uma rosca fêmea (24) configurada de modo que corresponda à rosca macho (23) e criada na manga (25).

[059] A manga (25) está acoplada de forma estável ao corpo principal (2) e o núcleo central (16) desliza para dentro de acordo com o eixo longitudinal X.

[060] Existe também um apoio (26), de preferência, mas não necessariamente do tipo com rolos, que está disposto de modo a estar alinhado coaxialmente com a manga (25) dentro do corpo principal (2) e no qual o núcleo central (16) desliza.

[061] O tubo (20), como já explicado, está mecanicamente associado ao núcleo central (16) através da barra de ligação (27), que tem uma primeira extremidade (27) afixada ao núcleo central (16) e uma segunda extremidade (27b), oposta à primeira extremidade (27a), que está associada de forma deslizante no tubo (20) através de um pino (28) fixado à segunda extremidade (27b) e associados de forma deslizante numa fenda (29) feita no tubo (20).

[062] Além disso, é possível observar a presença de uma unidade elástica (30) associada coaxialmente à parte externa da barra de ligação (27) e interposta entre o núcleo central (16) e o tubo (20).

[063] A unidade elástica (30), por sua vez, compreende um anel antagonista (31) associado numa posição intermédia com a barra de ligação (27) e dois elementos elásticos compreendendo um primeiro elemento elástico (32), incluído entre o anel antagonista (31) e o núcleo central (16), e um segundo elemento elástico (33) que está incluído entre o mesmo anel antagonista (31) e o tubo (20).

[064] Pode ainda notar-se que a trava de manobra (21) do referido tubo (20) está provida de partes formadas (21a) adequadas para serem acopladas com mecanismos mecânicos o meio de rotação, como por exemplo, e o atrito elétrico, mas também configurado para permitir uma possível manobra manual a ser realizada no tubo (20) girando-o manualmente usando uma chave de manobra do tipo conhecido por si só.

[065] No que diz respeito ao cone de alargamento (4), pode notar-se que está provido com um pino (7) alojado num orifício (7a) feito no núcleo central (16) onde define uma direção Y incidente no eixo longitudinal X no vértice (4a) do cone de alargamento (4).

[066] Além disso, os meios de rolamento (17) estão interpostos entre o pino (7) e o orifício (7a), em que o referido meio de rolamento preferencialmente, mas não necessariamente, compreende um ou mais rolamentos e rolos.

[067] A configuração da unidade de alargamento apenas descrita acima permite que o cone de alargamento (4) seja movido para frente contra o tubo T para ser alargado quando o tubo (20) está configurado girando através da trava de manobra (21).

[068] Desta forma, os meios de aperto (22) fazem o núcleo central (16) e o cone de alargamento (4) avançarem para dentro da manga (25) e o apoio (26) através de um movimento deslizante de acordo com o eixo longitudinal X.

[069] Ao mesmo tempo, a barra de ligação (27) também ajusta o núcleo central (16) rodando em torno do mesmo eixo longitudinal X de modo a transmitir um movimento cônico para o cone de alargamento (4) cuja superfície lateral (4b) entra em contato com a extremidade do tubo T e deforma-se, produzindo o alargamento S que pode ser observado na Figura 10.

[070] Em particular, o alargamento S no final do tubo T é obtido através da deformação plástica da extremidade do tubo T incluída entre o cone de alargamento (4) e o chanfro (8d) da matriz de alargamento (8) que delimita o canal central (9) da própria matriz de alargamento (8).

[071] O último, como pode ser observado em particular nas Figuras de 4 a 8, compreende dois núcleos moldados (8b) e (8c) que estão conectados um ao outro e podem ser abertos de um outro lado como um calibre através de uma unidade de rotação elástica (40).

[072] Uma metade (9a) e (9b) do canal central (9) é criada em cada um dos núcleos moldados (8b) e (8c) e o canal central é assim formado quando ambos os núcleos moldados (8b) e (8c) se enfrentam, como mostrado nas Figuras 5 e 6.

[073] No que diz respeito à unidade de rotação elástica (40), pode-se observar que compreende um par de pinos (41) e (42), cada um dos quais é acoplado em um núcleo moldado correspondente (8b) e (8c) e está disposto de modo que ele passa através de dois suportes de união (43) e (44), cada um dos últimos sendo alojado num assento correspondente (45) e (46) que se estende sobre ambos os núcleos moldados (8b) e (8c).

[074] Por conseguinte, os núcleos moldados (8b) e (8c) podem rodar em relação um ao outro com um movimento de calibre que é tornado elástico pela presença de uma mola helicoidal (47) tendo uma extremidade (47a) em contato com o núcleo moldado (8b) a que o pino (41) pertence, enquanto a outra extremidade (47b) interfere com o pino (42) pertencente ao outro núcleo moldado (8c).

[075] Por conseguinte, a presença da mola helicoidal (47) faz a abertura e aperto mútuos dos núcleos moldados (8b), (8c) elásticos e os mantém apertados, um voltado para o outro, quando o tubo T a ser alargado é incluído entre eles. Operativamente, quando é necessário alargar um tubo T, os núcleos moldados (8b) e (8c) da matriz de alargamento (8) são separados de modo a acomodar o tubo T para ser alargado no canal central (9).

[076] Quando o tubo T a ser alargado é apertado entre os núcleos moldados como resultado do impulso elástico exercido pela mola helicoidal (47), o operador segura a extremidade livre do tubo T para ser alargado, insere a matriz de alargamento (8) no assento moldado (11) com um movimento dirigido transversalmente em relação ao eixo longitudinal X e faz com que a matriz de alargamento (8) se mova de acordo com o eixo longitudinal X para inseri-la no suporte de matriz (10) na configuração mostrada na Figura (9).

[077] Deve notar-se que o fato do afunilamento da superfície interior do suporte de matriz (10) e o afunilamento da superfície exterior da matriz de alargamento (8) coincidirem entre si garante a centralização do tubo T para ser alargado em relação ao eixo longitudinal X e ao cone de alargamento (4).

[078] Neste ponto, é suficiente que o operador defina a trava de manobra (21) do tubo (20) rotativo, por exemplo através de um fuso giratório de motor V, de modo que o núcleo central (16) avança para o tubo T para ser alargado até o cone de alargamento (4), entra em contato com o tubo T e deforma a sua extremidade obtendo o alargamento S acoplado com o chanfro (8d) da matriz de alargamento (8).

[079] Uma vez completada a operação de alargamento, é suficiente ajustar a trava de manobra (21) girando na direção oposta à direção de parafusagem para mover o cone de alargamento (4) distante da matriz de alargamento (8) e permitir que este seja extraído através da abertura moldada (14).

[080] Os núcleos moldados (8b) e (8c) da matriz de alargamento (8) são então abertos de modo a extrair o tubo alargado T.

[081] Obviamente, o dispositivo de alargamento será fornecido com várias matrizes de alargamento (8), cada uma com um canal central (9) com diâmetro diferente, de modo que diferentes tubulações possam ser acomodadas nele, mas todas terão a mesma superfície externa cônica (13), para que possam todos serem acomodados no mesmo suporte de matriz (10).

[082] As formas de realização variáveis da matriz de alargamento apenas descritas acima são possíveis, compreendendo ambos os núcleos moldados ou vários núcleos moldados, em cada um dos quais uma parte do referido canal central é criada, sendo o referido canal central definido quando os núcleos moldados são mantidos aderentes a um ao outro, juntando meios.

[083] O canal central tem seção transversal circular e é fornecido com o chanfro voltado para a unidade de alargamento (3).

[084] Uma variante de realização da matriz de alargamento é mostrada nas Figuras de 11 a 14, onde é indicado como um todo por (50).

[085] Pode observar-se que compreende dois núcleos moldados (50a) e (50b), que estão ligados entre si através de um elemento de articulação (51), visível em particular nas Figuras 13 e 14, que permite abrir e apertar mutuamente com um movimento de calibre.

[086] Em cada um dos núcleos moldados (50a) e (50b) existe uma metade (52a) e (52b) do canal central (52) com perfil em forma de cone truncado que é formado quando a matriz de alargamento (50) é apertada e ambos os núcleos moldados (50a) e (50b) que o fazem ficarem voltados um ao outro, como pode ser observado nas Figuras de 11 a 13.

[087] Existem meios de união adequados para unir os núcleos moldados, compreendendo uma alavanca (53) disposta no lado oposto da articulação (51) e visível nas Figuras 11 e 14, que restringe os núcleos moldados (50a) e (50b) uns aos outros na posição apertada quando estes estão dispostos opostos uns aos outros, como mostrado na Figura 11.

[088] Para este propósito, a alavanca (53) tem uma primeira extremidade (53a) conectada de forma rotativa a um dos núcleos moldados através de um pino (54), por exemplo, ao primeiro núcleo moldado (50a) de uma segunda extremidade (53b) é adequada para ser manobrada pelo operador e alojada num assento (55) obtido no segundo núcleo moldado (50b).

[089] Além disso, uma ranhura (56) obtida em ambos os núcleos moldados (50a) e (50b) e comunicando com o assento (55) da alavanca (53) abriga o corpo (53c) da mesma alavanca (53) quando a sua segunda extremidade (53b) está alojada no assento (55), como mostrado na Figura 11.

[090] Partindo da configuração apertada da matriz de alargamento (50) mostrada na Figura 11, agindo na segunda extremidade (53b) da alavanca (53), é possível girar a alavanca (53) até que ela esteja disposta na configuração mostrada na Figura 14, na qual os núcleos moldados (50a) e (50b) que a compõem podem ser separados uns dos outros. Outra variante de realização da matriz de alargamento é representada nas Figuras de 15 a 17, onde é indicado como um todo por (60).

[091] Pode-se observar que compreende quatro núcleos moldados (60a), (60b), (60c) e (60d), cada um dos quais define um setor angular da matriz de alargamento (60) para uma amplitude de 90°.

[092] Em cada um dos núcleos moldados (60a), (60b), (60c) e (60d), há um quarto de (61a), (61b), (61c) e (61d) do canal central (61) com perfil em forma de cone truncado que é formado quando a matriz de alargamento (60) é apertada e os núcleos moldados que o compõem são mantidos mutuamente aderentes ao unir os meios indicados como um todo por (63), dispostos circunferencialmente fora deles, como mostrado na Figura 15.

[093] Pode observar-se, em particular, que os meios de junção (63) compreendem dois anéis elásticos (64) e (65) alojados em ranhuras anulares correspondentes (66) e (67) criadas circunferencialmente na parte externa dos núcleos moldados (60a), (60b), (60c) e (60d).

[094] Geralmente, os anéis elásticos (64) e (65) forçam os núcleos moldados (60a), (60b), (60c) e (60d) radialmente em direção ao centro, de modo que são mantidos aderentes uns aos outros e ao tubo a ser alargado que está incluído entre eles.

[095] Por outro lado, para espaçar os núcleos moldados (60a), (60b), (60c) e (60d) um do outro, é suficiente forçá-los radialmente para o exterior, superando a força elástica exercida pelos anéis elásticos (64) e (65).

[096] Uma outra variante de realização da matriz de alargamento é representada nas Figuras de 18 a 21, onde é indicado como um todo por (70).

[097] Pode-se observar que compreende dois núcleos moldados (70a) e (70b), que são ligados um ao outro através de um elemento de articulação (71) que permite abrir e apertar mutuamente com um movimento de calibre.

[098] Em cada um dos núcleos moldados (70a) e (70b) há uma metade (72a) e (72b) do canal central (72) com perfil em forma de cone truncado que é formado quando a matriz de alargamento (70) é apertada e ambos os núcleos moldados (70a) e (70b) que o compõem estão voltados um para o outro, como mostrado nas Figuras 18 e 19.

[099] No lado oposto do elemento de articulação (71) estão os meios de junção compreendendo um fecho magnético indicado como um todo por (73) que compreende um primeiro elemento magnético (74) e um segundo elemento magnético (75), cada um pertencente a um núcleo moldado correspondente (70a) e (70b), com polaridades opostas e opostas umas às outras. [100] Deste modo, quando a matriz de alargamento (70) é apertada, os núcleos moldados (70a) e (70b) permanecem aderentes um ao outro devido à atração magnética mútua gerada pelos elementos magnéticos (74) e (75) quando estão dispostos de modo a que se encostem uns aos outros. [101] Outra variante de realização variável da matriz de alargamento é mostrada nas Figuras de 22 a 25, onde é indicado como um todo por (80). [102] Pode-se observar que compreende quatro núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d), cada um dos quais define um setor angular da matriz de alargamento (80) para uma amplitude de 90°. [103] Em cada um dos núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) existe um quarto de (81a), (81b), (81c) e (81d) do canal central (82) com perfil em forma de cone truncado que é formado quando a matriz de alargamento (80) é apertada. [104] Os núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) estão providos com uma pluralidade de orifícios (83) paralelos entre si e dispostos de acordo com uma circunferência Z, desenhada com uma linha quebrada, concêntrica com o eixo longitudinal de simetria Y da matriz de alargamento (80), em cada uma das quais é inserido um pino (85) provido de uma cabeça (86). [105] Os meios de junção compreendem os referidos pinos (85) e uma porca anelar anular (87) proporcionada com uma pluralidade de orifícios ranhurados (88), que está disposto de modo que enfrenta e está em contato com os núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) e está incluído entre a parte inferior de cada cabeça (86) dos pinos (85) e os núcleos em forma subjacentes (80a), (80b), (80c) e (80d). [106] Cada um dos referidos pinos (85) são assim inseridos também em um orifício ranhurado (88) correspondente, em que cada orifício ranhurado (88) define um eixo longitudinal de simetria X que, como mostrado nas Figuras 24 e 25, é tangente à já mencionada circunferência Z à qual pertencem os centros (89) dos pinos (85) e das respectivas cabeças (86). [107] Deste modo, quando a porca anelar anular (87) é girada, as paredes do orifício ranhurado (88) forçam os pinos (85), e assim também os núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) que são integrantes com eles, para se afastarem de um ao outro em uma direção radial em relação ao eixo longitudinal de simetria Y da matriz de alargamento (80). [108] Assim, por exemplo, na configuração mostrada na Figura 24, os núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) estão próximos uns dos outros, uma vez que os pinos (85) estão na posição mais próxima do eixo longitudinal de simetria Y e apertam o tubo para serem alargados entre eles. [109] Vice-versa, se a porca anelar anular (87) é girada na configuração mostrada na Figura 25, os pinos (85) passam a estar na posição mais afastada do eixo longitudinal de simetria Y da matriz de alargamento (80), o que, portanto, está na configuração aberta com os núcleos moldados (80a), (80b), (80c) e (80d) espaçados um do outro. [110] Com base na descrição fornecida acima, pode entender-se que o dispositivo de alargamento que é objeto da invenção alcança todos os objetivos definidos. [111] Em particular, o dispositivo de alargamento da invenção permite que as matrizes de alargamento sejam rapidamente substituídas em comparação com os dispositivos de alargamento conhecidos equivalentes a ela e, portanto, encurta os tempos de processamento em comparação com a técnica conhecida. [112] Além disso, o dispositivo de alargamento do invento tem custos de produção menores do que os dispositivos de alargamento conhecidos que são motorizados. [113] Finalmente, o dispositivo de alargamento da invenção pode ser operado manualmente ou por meio de um motor, por exemplo usando grades do tipo conhecido. [114] Durante o processo de construção, o dispositivo de alargamento da invenção pode ser submetido a modificações ou variantes de construção destinadas a melhorar sua funcionalidade ou tornar sua construção mais econômica. [115] No entanto, entende-se que as referidas possíveis modificações ou variantes devem ser consideradas todas protegidas pela presente invenção, desde que estejam dentro do âmbito das reivindicações seguintes.

Claims (18)

1) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, caracterizado por o dispositivo de alargamento (1) adaptado para alargar as extremidades dos tubos (T), compreendendo um corpo principal (2) que se desenvolve ao longo de uma direção principalmente longitudinal definida por um eixo longitudinal (X), sendo o seguinte proporcionado no referido corpo principal (2): - uma unidade de alargamento (3) configurada de modo a interagir com a extremidade do referido tubo (T) a ser alargada; - um suporte de matriz (10) disposto na frente da referida unidade de alargamento (3); - uma matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80) configurada de tal modo que pode ser acomodada no referido suporte de matriz (10) e provida de um canal central (9) configurado de modo a alojar o referido tubo (T) para ser alargado; o referido suporte de matriz (10) sendo provido com um assento moldado (11) configurado de modo a acomodar a referida matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80) e comunicando com uma abertura moldada (14) feita no referido corpo principal (2), a referida abertura moldada (14) sendo incluída entre a referida unidade de alargamento (3) e o referido suporte de matriz (10), o referida assento moldado (11) sendo definido por uma superfície interior cônica (12) cujo cone diverge em direção à referida unidade de alargamento (3) e sendo configurada de modo a fazer coincidir a superfície exterior cônica (13) da referida matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80), caracterizada pela referida abertura moldada (14) ser feita na superfície lateral (2a) do referido corpo principal (2), pelo comprimento (14a) da referida abertura moldada (14), medida ao longo do referido eixo longitudinal (X), excede o comprimento (8a) da referida matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80), também medida ao longo do referido eixo longitudinal (X), e pela largura (14b) da referida abertura moldada (14), medida transversalmente em relação ao referido eixo longitudinal (X), excede a largura (8b) da referida matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80) e a largura (11b) do referido assento moldado (11), ambos medidos transversalmente em relação ao referido eixo longitudinal (X).

2) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a largura (14b) da referida abertura moldada (14), medida transversalmente em relação ao referido eixo longitudinal (X), ser menor que a largura (2b) do referido corpo principal (2), também medido transversalmente em relação ao referido eixo longitudinal (X).

3) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido suporte de matriz (10) ser provido de uma abertura de passagem (15) que se desenvolve ao longo da direção definida pelo referido eixo longitudinal (X) e que comunica com a referida abertura moldada (14).

4) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida unidade de alargamento (3) compreender: - um núcleo central (16) coaxialmente associado ao referido corpo principal (2) de acordo com o referido eixo longitudinal (X); - um cone de alargamento (4) que pertence ao referido núcleo central (16) e voltado para a referida matriz de alargamento (8; 50; 60; 70; 80); - meios de manobra (19) adequados para mover o referido núcleo central (16) coaxialmente no interior do referido corpo principal (2) e ao longo do referido eixo longitudinal (X).

5) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS“, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido cone de alargamento (4) estar provido de um pino (7) alojado num orifício (7a), formado no referido núcleo central (16), onde define uma direção (Y) incidente no referido eixo longitudinal (X), meios de rolamento (17) sendo interpostos entre o referido pino (7) e o referido furo (7a).

6) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por os referidos meios de manobra (19) compreenderem: - um tubo (20) mecanicamente associado ao referido núcleo central (16) e proporcionado com uma trava de manobra (21) que se projeta a partir do referido corpo principal (2) no lado oposto do referido cone de alargamento (4); - meios de aperto (22) para ligar o referido tubo (20) no interior do referido corpo principal (2).

7) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os referidos meios de aperto (22) compreenderem uma rosca macho (23) criada no exterior do referido tubo (20) e uma rosca fêmea (24) criada numa manga (25) que está acoplada de forma estável ao referido corpo principal (2) e no qual o referido núcleo central (16) é acoplado de forma deslizante.

8) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender um apoio (26) disposto de modo a ficar coaxialmente alinhado com a referida manga (25) e interposto entre o referido corpo principal (2) e o referido núcleo central (16).

9) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido tubo (20) estar mecanicamente associado ao referido núcleo central (16) através de uma barra de ligação (27) que tem uma primeira extremidade (27a) fixa ao referido núcleo central (16) e uma segunda extremidade (27b), oposta à referida primeira extremidade (27a), associada de forma deslizante ao referido tubo (20) ao qual está ligada através de um pino (28) fixado à referida segunda extremidade (27b) e ligada de forma deslizante a uma fenda (29) feita no referido tubo (20).

10) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender uma unidade elástica (30) coaxialmente associada com o exterior da referida barra de ligação (27) e interposta entre o referido núcleo central (16) e o referido tubo (20).

11) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida matriz de alargamento (8, 50, 60, 70 e 80) compreender dois ou mais núcleos moldados (8b, 8c, 50a, 50b, 60a, 60b, 60c, 60d, 70a, 70b, 80a, 80b, 80c e 80d), em cada uma das quais existe uma secção (9a, 9b, 52a, 52b, 61a, 61b, 61c, 61d, 72a, 72b, 81a, 81b, 81c e 81d) do referido canal central (9, 52, 61, 72 e 82) que é definido quando os referidos núcleos moldados (8b, 8c, 50a, 50b, 60a, 60b, 60c, 60d, 70a, 70b, 80a, 80b, 80c e 80d) são mantidos aderentes uns aos outros pelos meios de ligação, o referido canal central (9, 52, 61, 72 e 82) tendo uma secção circular e sendo provido de um chanfro (8d) voltado à referida unidade de alargamento (3).

12) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a referida matriz de alargamento (8) compreender dois núcleos moldados (8b, 8c) que estão ligados um ao outro e são adequados para serem mutuamente abertos como compassos de calibração através de uma unidade de rotação elástica (40), estando uma metade (9a, 9b) do referido canal central (9) presente em cada um dos referidos núcleos moldados (8b, 8c).

13) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida unidade de rotação elástica (40) compreender um par de pinos (41 e 42), cada um acoplado num núcleo moldado correspondente (8b e 8c) e disposto de modo a passar através de pelo menos um suporte de união (43 e 44) alojado num assento (45 e 46) que se estende sobre ambos os referidos núcleos moldados (8b e 8c), em que uma mola helicoidal (47) está acoplada externamente com pelo menos um dos referidos pinos (41), tendo a referida mola helicoidal em uma extremidade (47a) que é colocada em contato com um dos referidos núcleos moldados (8b) e a outra extremidade (47b) que interfere com o outro pino (42).

14) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido molde de alargamento (50 e 70) compreender dois núcleos moldados (50a, 50b, 70a e 70b), em cada um dos quais existe uma metade (52a, 52b, 72a e 72b) do referido canal central (52 e 72), estando os referidos núcleos moldados (50a, 50b, 70a e 70b) ligados uns aos outros através de um elemento de articulação (51 e 71) que lhes permite ser abertos como compassos de calibre e sendo proporcionados com meios de junção dispostos no lado oposto do referido elemento de articulação (51 e 71).

15) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por os referidos meios de junção compreenderem uma alavanca (53) que tem uma primeira extremidade (53a) ligada a um primeiro núcleo moldado (50a) através de um pino, uma segunda extremidade (53b) ser manobrada pelo operador e configurada de modo que possa ser alojada num assento (55) proporcionada num segundo núcleo moldado (50b), e um corpo (53c) incluído entre as referidas extremidades (53- e 53b), configurado de modo que possa ser alojado numa ranhura (56) obtida em ambos os referidos núcleos moldados (50a e 50b).

16) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por os referidos meios de junção compreenderem um fecho magnético (73) que compreende um primeiro elemento magnético (74) e um segundo elemento magnético (75) opostos entre si, cada um pertencente a um núcleo moldado correspondente (70a e 70b).

17) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido molde de alargamento (60) compreender quatro núcleos moldados (60a, 60b, 60c e 60d), em cada um dos quais existe um quarto do referido canal central (61), os referidos meios de junção compreendendo pelo menos um anel elástico (64 e 65) alojado numa ranhura anular (66 e 67) criada no exterior dos referidos núcleos moldados (60a, 60b, 60c e 60d).

18) “DISPOSITIVO AVANÇADO PARA ALARGAR AS EXTREMIDADES DOS TUBOS”, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido molde de alargamento (80) compreender quatro núcleos moldados (80a, 80b, 80c e 80d), em cada um dos quais existe um quarto do referido canal central (82), os referidos núcleos moldados (80a, 80b, 80c e 80d) sendo conectados uns aos outros através dos referidos meios de junção que compreendem uma pluralidade de pinos (85) providos com uma cabeça terminal (86) e inseridos em orifícios (83) feitos nos referidos núcleos moldados (80a, 80b, 80c e 80d) e os referidos orifícios ranhurados (88) feitos numa porca anelar anular (87) entre os referidos núcleos moldados (80a, 80b, 80c e 80d) e as referidas cabeças terminais (86) dos referidos pinos (85), sendo a rotação da referida porca anelar anular (87) adaptada para transmitir aos referidos núcleos moldados (80a, 80b, 80c e 80d) um movimento radial afastando-se ou em direção um ao outro.

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