BR112019004710B1

BR112019004710B1 - Dispositivo de acoplamento de barra de reforço e método de acoplamento axial em conjunto ou retenção de pelo menos uma barra de reforço dentro de uma luva

Info

Publication number: BR112019004710B1
Application number: BR112019004710-7A
Authority: BR
Inventors: Christopher James Allington; Andrew Karl Diehl; Peter John Scott; Benjamin WOODS; James Gray Gibson
Original assignee: Coupler Solutions Limited
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2023-03-28
Also published as: AU2017323389A1; RU2019106580A3; KR102435963B1; JP2022172217A; US11293182B2; AU2022206772A1; US20230340786A1; US11332935B2; WO2018048315A1; RU2749860C2; PH12019500527A1; US20210396013A1; RU2019106580A; CN116411677A; BR112019004710A2; JP7143569B2; KR20190053906A; CN109963992B; US11773595B2; WO2018048315A9

Abstract

DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, PARTES ASSOCIADAS E UM MÉTODO DE USO DO MESMO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de acoplamento, partes associadas e um método de uso do mesmo. Em um aspecto, é descrito um dispositivo de acoplamento que compreende uma luva com superfície interna que encerra pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; e pelo menos um meio de deformação dotado de interferência entre, e que provoca deformação local em torno de, pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente de pelo menos um elemento alongado. Uma ferramenta de inserção de meio de deformação, uma luva de acoplamento, um meio de deformação e método de acoplamento de pelo menos um elemento também são descritos. O dispositivo de acoplamento, as partes associadas e método de uso descritos oferecem a capacidade de acoplar diferentes elementos de uma maneira forte e/ou dúctil, o acoplamento podendo ser ajustado conforme necessário para se adequar à aplicação preferida. O acoplamento descrito pode superar os problemas da técnica associados ao tamanho volumoso do acoplamento, em particular, a protuberância radial. O acoplamento também pode aumentar a força de acoplamento, portanto, aumentando a carga (...).

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente da Nova Zelândia Número 724218, aqui incorporado por referência.

CAMPO TÉCNICO

[002] É descrito aqui um dispositivo de acoplamento, partes associadas e um método de uso do mesmo. O dispositivo de acoplamento pode usar a deformação do material quando de montagem para obter acoplamento.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[003] Em muitas aplicações, há a necessidade de unir ou acoplar elementos. Uma de tais aplicações é em concreto armado, onde o aço de reforço que é colocado dentro do concreto é, tipicamente, fornecido em comprimentos distintos. Há muitos locais onde o aço de reforço deve ser empregado em um comprimento mais longo do que o comprimento distinto fornecido e se torna necessário unir múltiplos comprimentos. Um meio de conseguir isto é sobrepor o aço de reforço por uma longa distância e usar o concreto ao redor para permitir a transferência das cargas entre as barras de sobreposição. Um meio alternativo é usar um dispositivo de acoplamento para unir as barras de uma forma axial.

[004] O Pedido acima e a discussão abaixo se referem ao aço de reforço em concreto como uma aplicação potencial a um dispositivo de acoplamento; no entanto, será apreciado que muitas outras aplicações requerem o acoplamento de elementos de uma forma axial, tais como pernas de mobílias, postes de iluminação, cabos de tacos de golfe, elementos de andaimes, tubos, cabos e assim por diante, e referência ao aço de reforço não deve ser considerada como limitativa.

[005] Os requisitos de desempenho impostos aos elementos do dispositivo de acoplamento serão específicos para a aplicação na qual o dispositivo de acoplamento é usado. Por exemplo, quando usado(s) para unir barras de reforço longitudinais, o(s) elemento(s) do dispositivo de acoplamento deve(m) ter características específicas de resistência, rigidez, robustez e ductilidade. Além disso, é necessário que o dispositivo de acoplamento ou os elementos do mesmo satisfaçam os requisitos quanto à dimensão.

[006] Uma restrição chave no design do sistema de acoplamento se refere ao tamanho dimensional. Quando de acoplamento de barras de reforço longitudinais em uma aplicação de concreto armado, por exemplo, é ideal que o elemento de acoplamento satisfaça requisitos dimensionais específicos. Se a dimensão externa do corpo do dispositivo de acoplamento, ou parte do mesmo, quando instalado na barra de reforço não é maior do que a espessura (diâmetro) das barras de reforço transversais, então, o dispositivo de acoplamento, ou parte do mesmo, não se sobressairá além da armação da barra de reforço, a armação sendo a combinação de barras de reforço longitudinais e transversais em um elemento de concreto. Isto permite que a armação seja fabricada nos limites extremos permissíveis pela dimensão do elemento de concreto armado e cubra a espessura do concreto. Se o dispositivo de acoplamento, ou parte do mesmo, sobressai além do aço transversal, então, ele pode corroer ou causar corrosão dos outros elementos na armação da barra de reforço. Como tal, pode ser necessário reduzir as dimensões da armação para assegurar que uma cobertura adequada da espessura do concreto seja mantida. Isto, por sua vez, reduz a eficiência do elemento de concreto armado e prejudica a eficiência do sistema.

[007] Uma outra restrição chave no design do sistema de acoplamento se refere ao comprimento do dispositivo de acoplamento. O comprimento máximo do dispositivo de acoplamento, ou parte do mesmo é, de forma ideal, menor do que o espaçamento das barras de aço transversais ao longo do elemento longitudinal. Isto permite que o dispositivo de acoplamento se adapte entre as barras transversais sem interferir em sua colocação (tipicamente 150 mm ou mais). Se o comprimento do dispositivo de acoplamento é muito longo, então, é necessária uma barra de aço transversal sobre o dispositivo de acoplamento o que, por sua vez, requer a fabricação de uma matriz de barras transversais especial. Um comprimento mais longo também requer uma redução no espaçamento das barras longitudinais para assegurar que esta barra transversal especial não sobressaia para a região do concreto de cobertura. Alternativamente, se o dispositivo de acoplamento for mais longo do que o espaçamento entre as barras transversais, é preferível que uma barra transversal existente seja colocada sobre o dispositivo de acoplamento de modo a evitar reduzir a eficiência do sistema estrutural ou a invasão da distância do concreto de cobertura. Esta restrição pode restringir a estrutura, design e/ou aumentar os custos.

[008] Outra restrição de design é a tensão axial. Uma vez fabricado, o elemento de concreto armado será submetido a alguma carga aplicada a qual colocará a barra de reforço acoplada em um estado de tensão axial.

[009] Sob carga estática, esta será, tipicamente, uma tensão de tração ou uma tensão de compressão. Em elementos de concreto sujeitos a cargas flutuantes (cargas térmicas, carga de tráfego, cargas sísmicas), a barra de aço acoplada pode ser submetida a tensões de tração cíclicas, tensões de compressão cíclicas ou tensões que alternam entre os domínios de tração e compressão. O nível de tensão imposto ao elemento acoplado também variará dependendo da aplicação escolhida. Em algumas aplicações, o elemento acoplado se tornará alongado quando submetido a tensões elásticas pelo que, uma vez que a carga é removida, o elemento retorna ao seu comprimento original. Em outras situações, os elementos acoplados podem ser submetidos a tensões plásticas pelo que, quando a carga é removida, o elemento é permanentemente deformado ou alterado. Por exemplo, sob uma carga imposta por um grande terremoto, um elemento de concreto pode ficar rachado e deformado. Isto pode requerer que a barra de reforço de aço acoplada estique até um alto nível de deformação plástica. Será necessário que o dispositivo de acoplamento tenha capacidade suficiente de resistir a uma ampla variedade de prováveis tensões e deformações que possam ser impostas quando em uso.

[0010] Uma outra questão de design associada à tensão axial é a alteração na dimensão do material em uma direção oposta em virtude do efeito de Poisson. Este efeito de Poisson pode dificultar o acoplamento a um material sob altos níveis de tensão de tração axial, uma vez que a elevada deformação na direção da carga resultará em uma ampla redução na área seccional transversal. Isto resultará em uma redução do diâmetro do dispositivo de acoplamento em relação àquele do elemento acoplado sob carga, deste modo, aumentando a dificuldade em manter uma elevada capacidade de acoplamento.

[0011] Para complicar ainda mais o design, diferentes materiais têm uma relação diferente entre tensão e deformação e esta relação também varia um pouco dependendo do tipo de carga aplicada, da velocidade de aplicação da carga, da duração da carga e da natureza da carga. Por exemplo, a relação básica entre a tensão e deformação de um elemento de aço quando submetido a uma carga de tração uniaxial é mostrada na Figura 1. Conforme observado na Figura 1, a relação entre tensão e deformação pode ser não linear. De forma ideal, o desempenho do dispositivo de acoplamento simula as propriedades exatas do material desacoplado. Neste caso, a relação tensão-deformação medida na região acoplada seria muito similar àquela de uma barra de reforço contínua, desacoplada. Isto confere vantagens consideráveis para o usuário final, uma vez que permite que o dispositivo de acoplamento seja instalado em qualquer local sem influenciar o comportamento relativo do elemento de concreto armado sob carga. Para que isto ocorra, a região acoplada deve limitar qualquer movimento potencial entre os elementos acoplados, uma vez que isto resultaria em um aumento de deslocamento e, portanto, produziria um maior nível efetivo de deformação (sendo a alteração no comprimento dividido pelo comprimento original) através desta região. Da mesma maneira, a região acoplada pode ser significativamente mais rígida do que as regiões desacopladas, uma vez que isto reduzirá a deformação relativa nesta região.

[0012] Uma outra restrição de design é evitar enfraquecer os elementos acoplados sobre a região de acoplamento. De forma ideal, o dispositivo de acoplamento deve ter resistência suficiente de modo a forçar qualquer região de falha para longe da região de acoplamento. Por exemplo, em uma barra de reforço sujeita a um elevado nível de carga axial, o dispositivo de acoplamento deve ter resistência suficiente para forçar a barra de reforço a fraturar longe da localização do dispositivo de acoplamento. Isto é de importância particular em determinadas aplicações, tais como elementos de concreto armado usados em regiões propensas a terremotos, onde a barra de reforço pode estar sujeita a elevados níveis de tensão plástica induzida e à deformação associada.

[0013] A maioria dos exemplos usados acima se referiram ao acoplamento ou dois elementos de uma maneira axial. Será apreciado que também pode ser necessário acoplar mais de dois elementos juntos, tal como a formação de uniões em T ou uniões em Y. Igualmente, há aplicações quando não é necessário unir vários elementos, mas pode ser útil unir um detalhe ou elemento específico a um único (ou mais) elemento. Isto pode incluir o acoplamento de um batente de maior diâmetro na extremidade de uma perna de mobília para reduzir a pressão que a perna coloca sobre o chão ou evitar danos ao material do piso, ou unir um detalhe específico à barra de reforço de modo a aumentar sua funcionalidade.

[0014] Também será apreciado que há aplicações quando os elementos que precisam ser unidos diferem quanto ao formato e tamanho. Usando o exemplo de uma barra de reforço, isto pode incluir unir barras de diferentes áreas seccionais transversais, diferentes formatos ou diferentes graus de material ou diferentes padrões de deformação.

[0015] Com base na experiência dos inventores, os dispositivos de acoplamento da técnica têm limitações e desvantagens associadas a uma ou mais das restrições de design acima que compreendem o desempenho e a versatilidade do dispositivo da técnica. Pode ser útil oferecer um design alternativo que se dirija a uma ou todas as restrições acima ou que pelo menos ofereça ao público uma escolha.

[0016] Outros aspectos e vantagens do dispositivo de acoplamento, partes associadas e método de uso se tornarão evidentes a partir da descrição que é fornecida a título de exemplo apenas.

SUMÁRIO

[0017] É descrito aqui um dispositivo de acoplamento, partes associadas e um método de uso do mesmo.

[0018] Em um primeiro aspecto, é fornecido um dispositivo de acoplamento que compreende: uma luva com uma superfície interna que inclui pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; pelo menos um meio de deformação encaixado com interferência entre, e que provoca deformação local em torno de, pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado.

[0019] Em um segundo aspecto, é fornecida uma ferramenta de inserção de meio de deformação, a ferramenta compreendendo um mecanismo de condução para encaixar ou forçar um meio de deformação em um encaixe por interferência entre componentes de interferência correspondentes, a ferramenta fornecendo suporte a pelo menos a porção externa dos componentes de interferência correspondentes à medida que o meio de deformação é encaixado.

[0020] Em um terceiro aspecto, é fornecida uma luva de acoplamento, a luva compreendendo: um formato geralmente alongado com uma abertura na mesma, a luva tendo uma superfície interna e o formato da superfície interna sendo geralmente complementar ao formato de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; e em que a luva tem pelo menos um orifício que se estende a partir do exterior da luva até pelo menos uma ranhura ou marcação incorporada na superfície interna da luva.

[0021] Em um quarto aspecto, é fornecido um meio de deformação usado para encaixar com interferência entre, e provocar deformação local em torno de, pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado ao qual o meio de deformação é encaixado, deste modo, causando o acoplamento da luva e pelo menos um elemento alongado, o meio de deformação compreendendo: um pino, em que o pino tem uma dureza maior do que os elementos opostos; e em que o pino é formado de modo a permitir uma ação de autoenergização quando montado, atuando para aumentar a interferência com, e portanto, interligação de, os elementos opostos acoplados quando sujeitos a uma carga externa.

[0022] Em um quinto aspecto, é fornecido um método de acoplamento de pelo menos um elemento, o método compreendendo as etapas de: encaixar uma luva pelo menos parcialmente sobre pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado; encaixar pelo menos um meio de deformação entre a luva e pelo menos parte do elemento alongado; em que o pelo menos um meio de deformação encaixa com interferência entre a luva e pelo menos um elemento alongado e, quando encaixado, o pelo menos um meio de deformação provoca deformação local em pelo menos parte da superfície interna da luva e uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado.

[0023] Em um sexto aspecto, é fornecido um dispositivo de acoplamento que compreende: uma luva com uma superfície interna que inclui pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; pelo menos um elemento alongado, o pelo menos um elemento alongado compreendendo pelo menos um entalhe pré- formado e/ou entalhe formado através de combinações de remoção de material e deformação do material orientada durante acoplamento para coincidir com pelo menos um orifício na luva; e quando acoplado, pelo menos um meio de deformação engata através do orifício da luva e ao longo do entalhe do elemento alongado.

[0024] O dispositivo de acoplamento descrito acima, as partes associadas e um método de uso do mesmo oferecem a capacidade de acoplar diferentes elementos de uma maneira forte e/ou dúctil, o acoplamento podendo ser ajustado conforme necessário para se adequar à aplicação preferida. Outras vantagens e aprimoramentos se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] Outros aspectos do dispositivo de acoplamento descrito acima, partes associadas e um método de uso do mesmo se tornarão evidentes a partir da descrição a seguir, a qual é fornecida apenas a título de exemplo e com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[0026] a Figura 1 ilustra uma curva típica tensão versus deformação para um material;

[0027] a Figura 2 ilustra um exemplo de um acoplamento montado que usa uma luva e pinos para acoplar duas barras de reforço de aço;

[0028] a Figura 3 ilustra uma vista seccional transversal do acoplamento montado da Figura 2;

[0029] a Figura 4 ilustra um exemplo de uma luva de acoplamento;

[0030] a Figura 5 ilustra uma vista terminal da luva de acoplamento;

[0031] a Figura 6 ilustra duas vistas esquemáticas seccionais transversais que mostra a trajetória de deslocamento de um pino entre o elemento alongado e a luva;

[0032] a Figura 7 ilustra uma vista esquemática seccional transversal de uma trajetória de deslocamento de pino alternativo entre o elemento alongado e a luva;

[0033] a Figura 8 ilustra as diferentes direções nas quais o pino pode se deslocar entre o elemento alongado e a luva;

[0034] a Figura 9 ilustra uma modalidade onde a proporção entre a incorporação do pino e o diâmetro é otimizada;

[0035] a Figura 10 ilustra uma modalidade onde a proporção entre a incorporação do pino e o diâmetro é insuficiente, levando a fluxo de material;

[0036] a Figura 11 ilustra uma matriz de pinos e como uma força de tração aplicada ao dispositivo de acoplamento resulta em uma variação da força imposta sobre cada pino na matriz, a qual pode variar ao longo da matriz, a maior força estando localizada em torno de uma abertura da luva;

[0037] a Figura 12 ilustra como a força de tração sobre um pino pode ser manipulada, neste caso, usando uma ranhura alongada para permitir um grau de movimento de alongamento do acoplamento;

[0038] a Figura 13 ilustra diferentes configurações de matriz usando vários pinos;

[0039] a Figura 14 ilustra uma vista seccional transversal esquemática alternativa de uma geometria de pino e ranhura de luva;

[0040] as Figuras 15A, B e C ilustram como a força da interface pode ser modificada ao variar a geometria da luva;

[0041] a Figura 16 ilustra uma vista esquemática de uma estrutura de luva variada;

[0042] as Figuras 17A, B ilustram vistas esquemáticas que mostram variações no formato e configuração da luva;

[0043] a Figura 18 ilustra uma vista esquemática de uma variação adicional no design da luva usando elementos secundários;

[0044] a Figura 19 ilustra uma vista lateral em corte parcial de uma outra modalidade que usa uma luva e um meio alongado (uma viga), a luva e a viga mostradas prontas para acoplamento, a luva e a viga na modalidade mostradas tendo entalhes pré-formados;

[0045] a Figura 20 ilustra uma vista em perspectiva da viga da Figura 19 removida da luva para mostrar ainda os entalhes pré- formados no exterior da viga;

[0046] a Figura 21 ilustra a modalidade das Figuras 19 e 20 acima com o meio de deformação (pinos) inserido;

[0047] a Figura 22 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conector de tipo placa de apoio, a luva acoplando uma viga alongada a uma placa de apoio, a placa de apoio constituindo um elemento de fixação para soldagem de fixação a outros elementos ou para incorporação em concreto;

[0048] a Figura 23 ilustra uma vista em perspectiva de uma união que mostra como a luva pode ser usada para unir múltiplos elementos alongados; e

[0049] a Figura 24 ilustra outro esquema de uma variação no design do acoplamento, este tipo de conexão usando um detalhe com uma superfície curvilínea que pode ser ajustado axialmente ao longo do comprimento do conector e um terceiro elemento de conexão que se une entre as duas superfícies curvilíneas quando espaçadas na distância axial desejada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0050] Conforme observado acima, é descrito aqui um dispositivo de acoplamento, partes associadas e um método de uso do mesmo.

[0051] Para fins do presente relatório descritivo, o termo "cerca de" ou "aproximadamente" e variações gramaticais dos mesmos significam uma quantidade, nível, grau, valor, número, frequência, porcentagem, dimensão, tamanho, montante, peso ou comprimento que varia tanto quanto 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 % em relação a uma quantidade, nível, grau, valor, número, frequência, porcentagem, dimensão, tamanho, montante, peso ou comprimento de referência.

[0052] O termo "substancialmente" ou variações gramaticais do mesmo se refere a pelo menos 50 %, por exemplo, 75 %, 85 %, 95 % ou 98 %.

[0053] O termo "compreende" e variações gramaticais do mesmo terão um significado inclusivo - isto é, serão entendidos como significando uma inclusão não apenas dos componentes listados ao qual ele faz referência diretamente, mas também outros componentes ou elementos não especificados.

[0054] O termo "deformação" ou variações gramaticais do mesmo se refere ao deslocamento do material como um resultado de movimento elástico e/ou plástico do material que atua para alterar o formato e/ou remover parte do material.

[0055] O termo "meio de deformação" ou variações gramaticais do mesmo se refere, salvo indicação em contrário abaixo, a um item ou elemento em um item que se deforma ou provoca deformação do material de outro item ou elemento.

[0056] O termo "deformação local" ou variações gramaticais do mesmo se refere ao deslocamento localizado de material na região adjacente à posição do meio de deformação. Isto pode ocorrer como um resultado da posição de pelo menos um meio de deformação que ocupa um volume espacial de outro modo ocupado pelo material do elemento adjacente.

[0057] O termo "pino" ou variações gramaticais do mesmo se refere a um elemento de aspecto delgado para colocação sobre e/ou entre outro objeto com a finalidade de conectar o pino e outro objeto ou manter a posição de outros elementos uns em relação aos outros usando o pino como um meio de sustentação.

[0058] O termo "encaixar" e "instalar" ou variações gramaticais dos mesmos podem ser usados indistintamente aqui para se referir ao processo e/ou momento em que o acoplamento ocorre usando o dispositivo.

[0059] O termo "uma vez encaixado" ou "uma vez instalado" ou variações gramaticais dos mesmos podem ser usados indistintamente para se referir à posição de pelo menos um meio de deformação na matriz de acoplamento.

[0060] Em um primeiro aspecto, é fornecido um dispositivo de acoplamento que compreende: uma luva com uma superfície interna que inclui pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; pelo menos um meio de deformação encaixado com interferência entre, e que provoca deformação local em torno de, pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente de pelo menos um elemento alongado.

[0061] No aspecto acima, o pelo menos um meio de deformação pode ser encaixado diretamente entre pelo menos parte da superfície interna da luva e uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado. Isto é, o pelo menos um meio de deformação encosta diretamente tanto na luva como no elemento alongado e não há qualquer elemento intermediário entre o meio de deformação e a luva ou o elemento alongado. O encosto direto do meio de deformação na luva e/ou elemento alongado pode não ser essencial e, alternativamente, um encosto indiretamente, por exemplo, através de um elemento intermediário, conforme descrito abaixo, também pode ser possível.

[0062] Deformação local, conforme observado acima, pode ser gerada quando de instalação do meio de deformação usando uma entrada de energia de impulso para inserir forçosamente o meio de deformação a ser inserido em pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado. Isto é, o ato de inserção provoca interferência e deformação local entre o pelo menos um elemento alongado, o pelo menos um meio de deformação e a luva. O nível de força necessário para inserir o meio de deformação pode ser uma função do grau de interferência e/ou do tamanho do meio de deformação. Podem existir vários métodos para inserir o meio de deformação compreendendo, por exemplo: força de projetil de alta energia, força de impulso, percussão, parafusamento (torção), pressão contínua (tal como uma prensa), ar comprimido, combustão rápida ou ativação explosiva e combinações dos mesmos. O uso de métodos de instalação de impulso de alta energia, tal como ativação energizada, permite tempos de instalação rápidos, pouco esforço requerido pelo usuário e pode ser alcançado com dispositivos portáteis. Em uma modalidade, o pelo menos um meio de deformação pode ser dotado de energia suficiente para impulsão em uma velocidade de pelo menos 50, ou 75, ou 100, ou 125, ou 150, ou 175, ou 200, ou 225, ou 250, ou 275, ou 300 m/s no momento de entrada no dispositivo de acoplamento ou parte do mesmo. Conforme será apreciado, o termo "entrada de energia de impulso" pode se referir a um único impulso ou múltiplos impulsos de energia. Além disso, conforme será apreciado, uma entrada de energia de impulso, para fins do presente relatório descritivo, pode excluir o rosqueamento ou parafusamento do meio de deformação no acoplamento ou parte do mesmo, embora possa ocorrer algum grau de rotação do meio de deformação durante o encaixe. Em vez de rosqueamento helicoidal, o pelo menos um meio de deformação pode deslizar predominantemente entre a luva e o elemento alongado durante a instalação ao mover o material de obstrução para longe da trajetória do meio de deformação. A alta energia de encaixe pode ser útil para impor a deformação local descrita. Sem estar limitado pela teoria, uma razão para a eficácia do acoplamento produzido pode ser que, durante a inserção e sob as condições de alta energia observadas, a natureza do material que está sendo deformado localmente pode se tornar temporariamente fluida, endurecendo uma vez que a energia dissipa para uma interface mais coesa do que pode ser o caso sob deformação plástica de baixa energia, por exemplo, ao rosquear um parafuso no elemento alongado.

[0063] A deformação pode não ocorrer em um tempo ou momento após a instalação, tal como em resposta a uma força que atua para desacoplar os elementos. Alternativamente, uma primeira deformação ocorre quando de instalação e deformação adicional pode ocorrer em um momento após instalação, tal como quando de aplicação de uma força. A força pode ser uma força de tensão ou compressão.

[0064] A luva e o pelo menos um elemento alongado podem, em geral, ser coaxialmente alinhados quando acoplados juntos. Alinhamento excêntrico também pode ser possível e ainda alcançar resultados similares.

[0065] A deformação local da luva e/ou pelo menos um elemento alongado pode ser predominantemente deformação plástica. A deformação local também pode ocorrer no pelo menos um meio de deformação durante a instalação. A deformação local de pelo menos um do meio de deformação pode ser uma deformação elástica, uma deformação plástica ou uma combinação tanto de deformação elástica como plástica.

[0066] O pelo menos um meio de deformação pode ter um formato alongado com um corpo e extremidades opostas. O corpo pode, em uma modalidade, ser um elemento delgado com um formato em comum ao longo do comprimento do corpo e um diâmetro circular em comum. O corpo do pelo menos um meio de deformação pode fornecer substancialmente toda a interferência com pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado. Pelo menos uma extremidade ou extremidades de deformação, uma vez que o meio de deformação esteja encaixado, podem não interferir totalmente com a luva ou elemento alongado ou podem não interferir de uma maneira que influencie o acoplamento. Os inventores descobriram que, ao inserir o meio de deformação "lateralmente" entre a luva e o elemento alongado, o meio de deformação pode ser forçado a deslocar entre a luva e o elemento alongado e a deformação local resultante que ocorre na luva e/ou pelo menos um elemento alongado pode ser ao longo da interface entre o comprimento do meio de deformação, isto é, onde a lateral do meio de deformação encosta na luva e/ou elemento alongado. Isto resulta em uma maior área de superfície de acoplamento e, portanto, maior força de acoplamento obtida do que se uma extremidade direta de interferência local apenas fosse obtida. Cargas pontuais, tais como nas extremidades nos exemplos da técnica, também podem introduzir forças localizadas no elemento alongado quando tração é aplicada, estas forças localizadas sendo, tipicamente, pontos de falha final ou estiramento/alongamento. O alinhamento lateral dispersa a carga sobre o elemento alongado e as paredes da luva e, portanto, aumenta a força de acoplamento e a resistência a cargas de força localizada.

[0067] O pelo menos um meio de deformação pode ter uma dureza maior do que a luva e/ou pelo menos um elemento alongado. O meio de deformação pode ter dureza suficiente de modo que, quando o meio de deformação e a luva/elemento alongado interagem, o meio de deformação gera deformação localizada do elemento alongado e/ou luva, enquanto que a forma ou formato do meio de deformação permanece substancialmente inalterado.

[0068] O elemento alongado pode ser um elemento alongado delgado, tal como uma viga, tubo ou cilindro. Um exemplo de um elemento alongado pode ser um comprimento de viga de reforço embora, conforme observado em outras partes do presente relatório descritivo, quase qualquer elemento alongado possa ser usado. O elemento alongado pode ter uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma ou ambas as extremidades podem ter um dispositivo de acoplamento incorporado nas mesmas.

[0069] Será apreciado que o elemento alongado é formado com uma seção intermediária localizada entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. Em uma modalidade, o acoplamento de pelo menos uma luva à seção intermediária do elemento alongado pode ser conseguido com o dispositivo de acoplamento descrito. Isto é, a luva do dispositivo de acoplamento pode ser deslizada sobre o elemento alongado, por exemplo, até cobrir uma região da seção mediana e a luva pode ser acoplada ao elemento alongado neste ponto. Alternativamente, a luva pode ser deslizada sobre uma extremidade, conforme indicado acima ou, para uma luva mais longa, deslizada sobre uma extremidade e para dentro da seção central. Aqueles versados na técnica apreciarão que o acoplamento da seção intermediária pode ser desejável por qualquer número de razões. Qualquer combinação de acoplamento de extremidade e acoplamento de seção intermediária pode ser obtida.

[0070] O elemento alongado pode ter diferentes formatos de seção transversal. Formatos circulares ou arredondados, tais como formatos elípticos, são comuns na técnica, no entanto, formatos poligonais, tais como triângulos, quadrados, retângulos, formatos pentagonais e assim por diante também podem ser usados no dispositivo de acoplamento descrito aqui. Referência pode ser feita, daqui por diante, a termos que inferem uma seção transversal circular, tal como diâmetro, eixo, circunferência e assim por diante. Estes termos não devem ser considerados como limitativos uma vez que, conforme observado aqui, o formato da seção transversal do elemento alongado (e também, opcionalmente, da luva) pode variar e precisa ser especificado como circular.

[0071] A luva pode ter um formato de superfície interna que, em uma modalidade, geralmente complementa aquele do pelo menos um elemento alongado a ser acoplado. Conforme mencionado acima, isto pode resultar em posicionamento coaxial, embora outras colocações possam ser possíveis. Nesta modalidade, quando o dispositivo de acoplamento é formado, uma face do elemento alongado pode encostar em uma face do interior da luva, uma vez que o pelo menos um meio de deformação impõe uma força em torno do(s) lado(s) oposto(s) do elemento alongado. Conforme será apreciado, o formato interno da luva pode ser variado de modo a alterar onde o elemento alongado encosta no interior da luva. Por exemplo, a parede interna da luva pode ser escavada em torno da região onde o encosto normalmente ocorreria. Fazendo isto, o elemento alongado, então, encosta em cada lado da porção oca tendo, assim, duas faces adjacentes contra o interior da luva. Se as duas faces adjacentes estiverem posicionadas opostas uma à outra e dentro de um arco de 180 graus, um efeito de cunha pode resultar quando o elemento alongado é forçado entre as duas faces opostas.

[0072] A luva pode ser fabricada de um material com propriedades de material diferentes do(s) elemento(s) alongado(s) como uma forma de melhorar o acoplamento entre a luva e o(s) elemento(s) alongado(s). A luva pode ser fabricada a partir de um material com propriedades de resistência diferentes do(s) elemento(s) alongado(s). Um exemplo pode ser o uso de um aço de menor resistência como o material da luva, mas um que tenha uma maior capacidade de alongamento. Quando o(s) elemento(s) alongado(s) é (são) submetido(s) à tensão, para o mesmo nível de carga, a luva poderia atingir uma maior deformação e, portanto, estaria sujeita a um aumento do efeito de Poisson e uma redução associada na dimensão interna comparado com o(s) elemento(s) alongado(s). Isto pode aumentar a interferência entre a luva e o(s) elemento(s) alongado(s). A relação oposta também pode ser usada para diminuir a interferência entre a luva e o elemento alongado.

[0073] Em uma modalidade, o meio de deformação, quando instalado, pode passar através de pelo menos um orifício que se estende do exterior da luva até a superfície interna da luva. O meio de deformação, quando instalado, pode passar através de pelo menos uma ranhura embutida na superfície interna da luva. Quando instalado, o pelo menos um meio de deformação pode passar através de pelo menos um orifício e ao longo de pelo menos parte da pelo menos uma ranhura, assumindo que tanto o orifício como a ranhura estão presentes. O pelo menos um do meio de deformação pode, em si, produzir o formato de todo ou parte de pelo menos um orifício e/ou pelo menos uma ranhura e, quando de acoplamento, formar um orifício e ranhura na luva e elemento alongado. Alternativamente, o pelo menos um orifício e/ou pelo menos uma ranhura podem ser formados em parte ou totalmente antes de acoplamento, por exemplo, perfurando previamente um orifício e/ou ranhura antes de inserção do pelo menos um meio de deformação. O termo "perfuração" ou variações gramaticais, conforme usado aqui, se refere ao uso de remoção de material no material de luva para conseguir um formato desejado. Onde ocorre pré-perfuração, o orifício e/ou a ranhura podem estar abaixo ou acima do tamanho em relação ao meio de deformação de modo a alterar as características de acoplamento. Processamento na forma líquida também pode ser usado, em vez de, ou com perfuração. O processamento em forma líquida pode, por exemplo, compreender fundição, moldagem ou sinterização e se refere ao processo pelo qual o formato é gerado através do processo de fabricação da luva. Conforme também será apreciado a partir do exposto acima, o orifício ou ranhura pode ser pré-formada pelo menos em parte e o outro (ranhura ou orifício) pode ser formado durante inserção do meio de deformação.

[0074] Em uma modalidade, cada orifício pode ser coincidente com uma ranhura. Além disso, cada orifício pode ser aproximadamente tangencial com uma ranhura.

[0075] A pelo menos uma ranhura pode, em uma modalidade, se estender em torno de pelo menos parte da superfície interna da luva e o restante da superfície interna permanece não formado. A pelo menos uma ranhura pode ser estendida para prosseguir em uma trajetória que esteja em uma direção definida para alcançar o efeito de acoplamento desejado. Em uma modalidade, a ranhura pode prosseguir em torno de toda a circunferência, comprimento da superfície ou geralmente em torno da superfície interna da luva.

[0076] Em outra modalidade, o orifício pode formar uma ranhura tangencial apenas para uma porção curta da superfície interna da luva e terminar em torno de pelo menos parte da superfície interna.

[0077] As ranhuras descritas acima podem constituir uma trajetória de direção para o meio de deformação durante encaixe ou instalação. A trajetória de resistência inferior definido pela ranhura pode tender a incentivar o movimento do meio de deformação em torno da ranhura em oposição à área circundante.

[0078] O pelo menos um orifício e/ou pelo menos uma ranhura pode ser coberta ou de outro modo oculta e/ou protegida. A cobertura pode ser concluída independentemente do meio de deformação estar no lugar ou não. A cobertura pode ser concluída usando um filme de vedação, massa de vidraceiro, revestimento ou outro composto que evite substancialmente a saída ou a entrada de materiais através da cobertura. Alternativamente, uma luva ou similar pode ser colocada sobre a luva para cobrir o meio de deformação e/ou orifício. Além disso ou alternativamente, a cobertura pode ser feita sobre a abertura da extremidade da luva para impedir a entrada ou saída do material na região acoplada. A cobertura pode ser realizada ou colocada antes desmontagem do elemento alongado na luva e/ou meio de deformação. O revestimento pode ser útil, por exemplo, em uma modalidade da viga de reforço, onde o dispositivo de acoplamento deve ser incorporado ou colocado dentro do concreto. A cobertura de quaisquer aberturas no dispositivo de acoplamento minimiza o risco de que o concreto entre no dispositivo de acoplamento ou uma parte do mesmo e, portanto, evita comprometer qualquer ação de came ou movimento do pelo menos um meio de deformação quando submetido a uma força, tal como uma força de tensão ou deformação. A(s) cobertura(s) pode(m) não ser essencial(is) e pode(m) ser dependente(s) da aplicação final do acoplamento e requisitos de força desejados do dispositivo de acoplamento.

[0079] Em uma modalidade durante encaixe, o pelo menos um meio de deformação pode passar pela face externa do pelo menos um elemento alongado através do orifício na luva, de modo que o pelo menos um meio de deformação possa ser forçado a interferir com pelo menos um elemento alongado tangencialmente. No caso de um elemento alongado redondo/semi-redondo e/ou interferência com faces planas e/ou vértices ou outros detalhes de elementos alongados de formato poligonal.

[0080] A trajetória do pelo menos um meio de deformação em relação à luva e o pelo menos um elemento alongado, uma vez montado pode, em uma modalidade, ser predominantemente ortogonal ao comprimento longitudinal da luva e ao comprimento longitudinal do pelo menos um elemento alongado. O termo predominantemente, nesta modalidade, se refere ao meio de deformação opcionalmente não sendo puramente ortogonalmente orientado e, em vez disso, sendo cerca de 1, ou 2, ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, ou 14, ou 15, ou 16, ou 17, ou 18, ou 19, ou 20, ou 21, ou 22, ou 23, ou 24, ou 25, ou 26, ou 27 ou 28, ou 29, ou 30, ou 31, ou 32, ou 33, ou 34, ou 35, ou 36, ou 37, ou 38, ou 39, ou 40, ou 41, ou 42, ou 43, ou 44, ou 45, ou 46, ou 47, ou 48, ou 49, ou 50, ou 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55, ou 56, ou 57, ou 58, ou 59, ou 60 graus deslocado em relação a um plano puramente ortogonal. Por exemplo, o pelo menos um meio de deformação pode ser uma série de pinos ou pregos, cada um dos quais é inserido de forma tangencial e geralmente ortogonal ao comprimento longitudinal do elemento alongado entre a face interna da luva e o elemento alongado.

[0081] Alternativamente, a trajetória do pelo menos um meio de deformação em relação à luva e o pelo menos um elemento alongado, uma vez montado, pode ser predominantemente em linha com o comprimento longitudinal da luva e o comprimento longitudinal do elemento alongado, isto é, ao longo do eixo longitudinal. Neste caso, predominantemente se refere ao meio de deformação o qual, opcionalmente, não está totalmente alinhado com o eixo longitudinal e, em vez disso, é cerca de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, ou 14, ou 15, ou 16, ou 17, ou 18, ou 19, ou 20, ou 21, ou 22, ou 23, ou 24, ou 25, ou 26, ou 27, ou 28, ou 29, ou 30, ou 31, ou 32, ou 33, ou 34, ou 35, ou 36, ou 37, ou 38, ou 39, ou 40, ou 41, ou 42, ou 43 ou 44, ou 45, ou 46, ou 47, ou 48, ou 49, ou 50, ou 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55, ou 56, ou 57, ou 58, ou 59, ou 60 graus deslocado para um eixo puramente longitudinal. Nesta modalidade, o pelo menos um meio de deformação pode, por exemplo, ser um pino roscado ou prego que é inserido a partir de um primeiro lado da luva entre a face interna da luva e o elemento alongado.

[0082] O meio de deformação pode ser inserido de forma retilínea entre a luva e o elemento alongado. Alternativamente, o pelo menos um meio de deformação pode variar quanto à trajetória em torno da luva e do elemento alongado. Em um exemplo, a trajetória retilínea pode ser uma trajetória tangencial ortogonal ou axial ao eixo longitudinal do elemento alongado, o meio de deformação, por exemplo, retendo um formato geralmente retilíneo que se interpõe entre a luva e o elemento alongado. Referência à trajetória tangencial não deve ser considerada como limitado a uma luva redonda e/ou um elemento alongado com um formato seccional transversal, dado que a trajetória do meio de deformação pode, por exemplo, se interpor com os vértices ou vales de um elemento alongado e/ou luva de formato não arredondado. Um exemplo de uma trajetória de meio de deformação variada pode ser uma trajetória que muda de direção, tal como trajetórias arredondadas, circulares, poligonais ou helicoidais. A trajetória escolhida pode ser aquela que acompanha o formato do elemento alongado e/ou da luva, tal como o formato seccional transversal do elemento alongado.

[0083] O pelo menos um meio de deformação pode se estender através de um orifício em um lado oposto da luva, uma vez montado. Em uma modalidade alternativa, o orifício lateral oposto pode ser um orifício cego. Nesta modalidade, uma ranhura em torno da superfície interna da luva de acoplamento pode não ser necessária, com o meio de deformação simplesmente passando em linha reta entre o(s) elemento(s) alongado(s) da luva.

[0084] Em uma modalidade alternativa, o pelo menos um meio de deformação permanece dentro da luva uma vez acoplado. Ou seja, o meio de deformação não pode sobressair da luva uma vez instalado. O pelo menos um meio de deformação pode, na modalidade, se curvar para acompanhar o formato aproximado da superfície externa do pelo menos um elemento alongado uma vez montado. A flexão pode ser orientada pela trajetória da ranhura na luva. Alternativamente, o pelo menos um meio de deformação pode ser forçado em torno da circunferência do pelo menos um elemento alongado e pelo menos parcialmente perpendicular ao eixo longitudinal do pelo menos um elemento alongado uma vez montado. Em uma outra alternativa, o pelo menos um meio de deformação pode ser forçado em torno de uma trajetória curvilínea definida por pelo menos uma ranhura durante encaixe. O pelo menos um meio de deformação pode ser forçado axialmente entre o pelo menos um elemento alongado e a luva. A trajetória curvilínea pode ser helicoidal, embora uma trajetória helicoidal pura não seja essencial. Para maior clareza, o termo "curvilínea" pode se referir à ranhura a ser formada em torno do interior da luva que também executa uma translação ao longo de pelo menos parte do comprimento longitudinal da luva como parte da trajetória da ranhura. A trajetória da ranhura pode ser regular ou irregular.

[0085] Uma pluralidade de meios de deformação pode ser inserida para acoplar a luva e o pelo menos um elemento alongado.

[0086] A geometria da ranhura pode ser variada para fazer com que o pelo menos um meio de deformação sofra uma nova energização quando o pelo menos um elemento alongado sofre uma deformação. O termo "energização", conforme usado aqui, pode se referir uma alteração na energia de inserção quando o pelo menos um meio de deformação é encaixado ou, alternativamente, uma alteração na energia de tensão do pelo menos um meio de deformação quando o acoplamento sofre uma carga de força. Por exemplo, a geometria da ranhura pode variar para apresentar regiões de menor ou maior resistência ao movimento do meio de deformação durante a instalação e, assim, em regiões de menor resistência, permitindo maior energização e, consequentemente, energia de inserção do que regiões de maior resistência. Em um dispositivo de acoplamento montado, o pelo menos um meio de deformação pode ser energizado, por exemplo, para variar ou conseguir um fluxo de material de elemento alongado particular em torno do meio de deformação. Variar a energização do meio de deformação pode adaptar ou ajustar as propriedades de acoplamento.

[0087] O meio de deformação pode ser formado de modo que, durante ou após a instalação/acoplamento, o meio de deformação atue para melhorar a interferência e o inter-travamento do sistema acoplado quando sujeito à carga externa. Ou seja, o meio de deformação interage com os outros elementos para fornecer a interferência.

[0088] Por exemplo, o meio de deformação pode ser formado com um detalhe na extremidade dianteira que facilita: - instalação do meio de deformação em um orifício correspondente em uma luva; e/ou - deslocamento do meio de deformação em torno de uma ranhura localizada opcionalmente em parte ou em todo o interior da luva; e/ou - um fluxo de material na zona de deformação localizada do elemento alongado e/ou luva; - um detalhe ou detalhes de corte sobre o meio de deformação, tal como uma borda serrilhada que pode, por exemplo, raspar o material do elemento alongado durante acoplamento.

[0089] Será apreciado que o meio de deformação pode ser formado com uma combinação de elementos de detalhes na extremidade e que a lista acima de detalhes na extremidade não é limitativa.

[0090] Além disso, o meio de deformação, no detalhe da extremidade dianteira ou outros pontos ao longo do meio de deformação, pode ter uma parte deformada (ou deformada de modo diferente) em relação a outras partes do meio de deformação, por exemplo, uma variação no diâmetro ou formato do meio de deformação em torno de um ponto ou pontos ao longo do comprimento do meio de deformação.

[0091] Observe que a referência acima ao termo "extremidade dianteira" assume que o meio de deformação tem um formato alongado com uma primeira extremidade dianteira que orienta ou é inserida primeiro durante o acoplamento.

[0092] O meio de deformação pode, pelo menos em parte, ser autoenergizante, onde a autoenergização ocorre a partir do movimento do meio de deformação à medida que a carga externa é aplicada ao dispositivo de acoplamento, de modo que o meio de deformação atue para modificar a interferência entre o meio de deformação e o elemento alongado e/ou luva e aplique uma pressão variável na interface entre o elemento e a luva do lado oposto. Por exemplo, em uma modalidade, pode haver variação na geometria de uma ranhura para permitir que o pelo menos um meio de deformação sofra uma nova energização quando o elemento alongado sofre deformação axial. Em uma configuração, a ranhura pode ser formada com uma extremidade de saída inclinada na direção axial do elemento alongado. Quando submetido à deformação axial, o elemento alongado arrastaria o meio de deformação para cima na porção inclinada, resultando em contração do meio de deformação no elemento alongado. Dependendo da geometria escolhida, isto pode aumentar a interferência com o elemento alongado, diminuí-la ou, alternativamente, compensar a redução seccional em virtude do efeito de Poisson. Outras geometrias de ranhura podem ser úteis na obtenção deste resultado, tal como uma ranhura e meio de deformação de raio diferente, ou perfis de came, por exemplo. Em uma configuração alternativa, a geometria do meio de deformação e da ranhura pode ser formada de modo que o meio de deformação tenha uma seção transversal retangular e a ranhura seja uma formação em V. O deslocamento axial do elemento alongado, quando colocado sob tensão, resulta na rotação do meio de deformação, incorporando ainda mais a borda do meio de deformação no elemento alongado. Conforme no caso acima, isto pode aumentar a capacidade de carga da interface e permitir uma compensação contra o efeito de Poisson. Conforme será apreciado por aqueles versados na técnica, outros formatos do meio de deformação podem ser empregados para alcançar o mesmo comportamento e referência a um meio de deformação de seção transversal retangular e uma ranhura de formação em V não deve ser considerada como limitativa.

[0093] A ação ou facilitação de autoenergização citada acima pode ter a vantagem de reduzir a energia necessária para instalar o meio de deformação. A facilitação pode reduzir a concentração de tensão na zona de deformação localizada. A facilitação pode aumentar a pressão de interferência entre a luva, o meio de deformação e o elemento alongado. O meio de deformação pode ser formado com um acabamento na superfície e/ou detalhes que melhoram pelo menos uma característica de: força de instalação, atrito, soldagem por atrito, capacidade de transferência de carga, efeitos de tração e combinações dos mesmos.

[0094] Em uma modalidade alternativa, pode haver uma variação na geometria da ranhura que permite que o meio de deformação execute uma translação com o alongamento axial do elemento alongado para uma distância definida sem fornecer uma energização adicional. A distância definida pode ser determinada pela geometria da ranhura. Nesta modalidade, o meio de deformação pode executar uma translação através da distância predefinida antes de ter o movimento restringido e conferir resistência à translação adicional. A resistência a um movimento adicional pode ser um encosto rígido na extensão da ranhura ou pode ser uma região da ranhura pela qual o meio de deformação sofre autoenergização. A autoenergização pode ser conseguida através de qualquer um dos meios descritos no presente relatório descritivo. É o entendimento do inventor que o uso de uma interação entre uma ranhura e o meio de deformação pode ser útil para permitir a translação axial do elemento alongado em aplicações onde movimento controlado é desejado. Alternativamente, o inventor prevê que tal interação entre a ranhura e o meio de deformação pode ser benéfica, por exemplo, quando usada em uma matriz de meios de deformação, permitindo um nível definido de extensão de seções do elemento alongado sob deformação elástica e/ou plástica antes de ocorrer transferência de carga através do meio de deformação. Tal matriz pode usar qualquer combinação de ações de meios de deformação de translação, autoenergizante ou fixo.

[0095] Quando configurado em uma matriz, qualquer combinação de características de energização e autoenergização do meio de deformação pode ser empregada.

[0096] O meio de deformação pode ter propriedades físicas diferentes para a luva e/ou elemento alongado que são usados para causar o acoplamento. O meio de deformação pode ter uma interação entre tenacidade/resistência ao impacto e dureza que difere da luva e/ou elemento alongado.

[0097] Conforme será apreciado, a tenacidade do material e a resistência ao impacto se referem fundamentalmente às mesmas características do material - isto é, à capacidade do material de suportar uma carga aplicada subitamente expressa em termos de energia. Tanto a tenacidade como a resistência ao impacto são medidas da mesma maneira, quer através de um ensaio de Charpy ou um ensaio Izod. Dureza se refere à resistência de um material à deformação plástica quando uma força de compressão é aplicada. Uma medida de testagem da dureza é a escala Rockwell.

[0098] A interação observada da tenacidade ou resistência ao impacto e dureza aplicada ao dispositivo de acoplamento descrito pode se relacionar especificamente com a resistência à dureza/resistência ao impacto e dureza quando submetida à força de deformação, particularmente uma força de deformação que excede ou se aproxima da zona de transição do meio de deformação/luva/elemento alongado de deformação elástica para plástica. A tenacidade/resistência ao impacto e a dureza também podem, por exemplo, ser uma característica quando de conduz ou acopla o meio de deformação com a luva e o elemento alongado.

[0099] Os inventores descobriram que a interação entre tenacidade/resistência ao impacto e dureza do meio de deformação versus a luva e/ou elemento alongado pode ser uma característica importante. Se, por exemplo, a tenacidade e dureza do meio de deformação não estiverem em um nível desejado em relação à luva e/ou elemento alongado, o meio de deformação poderá quebrar ou fraturar quando de acoplamento, resultando em uma resistência baixa ou menor do que a resistência do dispositivo de acoplamento prevista a uma forção de deformação ou tração. Em um extremo, uma baixa interação de tenacidade/resistência ao impacto e dureza do meio de deformação em relação à luva/elemento alongado pode resultar em ausência de deformação local no meio de deformação ou, no pior dos casos, nem mesmo ser capaz de inserção/acoplamento entre a luva e elemento alongado.

[00100] Conforme observado, a interação entre tenacidade/resis- tência ao impacto e dureza pode ser entre um meio de deformação em relação à luva ou elemento alongado ou tanto à luva como o elemento alongado. Conforme observado em discussão em outras partes neste documento, a luva pode ter ranhuras pré-formadas que definem uma trajetória de deslocamento para o meio de deformação e a interação observada só pode ser relevante como um resultado entre o meio de deformação e o elemento alongado. A luva em si pode ter uma interação particular de tenacidade/resistência ao impacto e dureza a qual, por exemplo, é mais macia ou menos resistente do que o meio de deformação ou, igualmente, a luva pode ter uma interação de resistência ou dureza que excede àquela do meio de deformação. Características similares podem existir para o elemento alongado também. Conforme será apreciado, é possível ajustar a interação entre a tenacidade/resistência ao impacto e a dureza do material para impor variações nas propriedades de deformação local sobre partes do dispositivo de acoplamento, isto é, a luva, meio de deformação e elemento alongado.

[00101] Conforme será apreciado, a tenacidade e/ou dureza exatas do pelo menos um meio de deformação podem variar dependendo da tenacidade e/ou dureza do material da luva e/ou do elemento alongado.

[00102] Para ilustrar este ponto, em uma modalidade de viga de reforço onde o dispositivo de acoplamento compreende uma luva e onde o elemento alongado é uma viga de reforço, pode ser desejável ter materiais de alta tenacidade em níveis de elevada dureza. A tenacidade ou resistência ao impacto do meio de deformação, medida por meio de um ensaio de Charpy ou Izod, pode ser de pelo menos aproximadamente 40 Joules, 120 Joules ou 160 Joules. Estes valores de tenacidade podem ser para meios de deformação com dureza maior do que aproximadamente 45 Rockwell C, 50 Rockwell C ou 55 Rockwell C. Os exemplos fornecidos são para uma aplicação de uma modalidade de acoplamento de viga de reforço. Conforme será apreciado por aqueles versados na técnica de seleção de materiais e propriedades de materiais, os valores de tenacidade e dureza podem variar para outras aplicações descritas da invenção.

[00103] Em uma modalidade, quando instalado, o pelo menos um meio de deformação também pode fazer com que pelo menos uma parte do pelo menos um elemento alongado se desloque dentro da luva. A direção de deslocamento pode ser não específica ou pode ser em uma direção específica. Isto pode fazer com que pelo menos parte do pelo menos um elemento alongado seja impelida contra a superfície interna da luva, por sua vez, provocando a geração de uma força de tração na direção axial do pelo menos um elemento alongado em virtude de efeitos de atrito resultantes de pressão da interface. A força de tração pode aumentar a resistência de acoplamento.

[00104] Na modalidade acima, o pelo menos um elemento alongado pode ser deslocado em uma direção aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal do pelo menos um elemento alongado.

[00105] Pelo menos um meio modificador de atrito pode ser incorporado na modalidade acima. Por exemplo, podem ser usadas superfícies de elevado atrito no meio de deformação e/ou na superfície da luva. Um objetivo de usar uma superfície de elevado atrito pode ser aumentar a magnitude do efeito de atrito e, assim, aumentar ainda mais a força de tração. O meio modificador de atrito pode ser alcançado através de uma variedade de métodos, por exemplo, incluindo gravação por decapagem, chaveamento ou rugosidade de pelo menos parte do meio de deformação e/ou superfície da luva. A forma ou formato do elemento alongado também pode ser alterada para modificar o atrito em relação à posição de acoplamento. O meio modificador de atrito pode, por exemplo, ser conseguido através de ainda outras alternativas. Em uma modalidade, o uso de um material de interface pode ser considerado. O material de interface pode, opcionalmente, ter um coeficiente de atrito maior em combinação com qualquer um ou ambos do elemento alongado e a superfície interna da luva do que aquele do elemento alongado que suporta diretamente a superfície interna da luva. Este material de interface pode ser conseguido ao fornecer um componente de material separado ou fornecer uma camada ou revestimento do material de interface diretamente sobre a superfície interna da luva. Em uma outra modalidade, o material de interface pode ser uma protuberância, tal como uma nervura ou ressalto na parede interna da luva na qual o elemento alongado encosta.

[00106] Outros métodos para aumentar a tração podem ser empregados. Por exemplo, a formação de um formato de rosca sobre a superfície interna da luva pode ser fornecida para interagir com o elemento alongado quando de encaixe do dispositivo de deformação. O formato de rosca pode resultar em redução da área de superfície da interface inicial e conferir uma pressão aumentada nos contatos de interface. O aumento da pressão pode resultar em deformação plástica localizada, permitindo um inter-travamento mecânico do elemento alongado à luva. Em uma modalidade alternativa, o formato de rosca (tipicamente um padrão helicoidal) pode ser substituído por elementos concêntricos para conferir um efeito similar. Alternativamente, o formato e posição de elementos similares podem ser variados, quer de natureza ordenada ou aleatória. O formato geométrico específico pode ser otimizado para aumentar ou maximizar a força de tração. Uma força de tração aumentada pode permitir um comprimento acoplado e/ou um número de meios de deformação reduzidos necessários para conseguir uma resistência de conexão específica. Alternativamente, o formato geométrico específico pode ser otimizado com a finalidade de permitir o alongamento máximo do elemento alongado antes de ruptura, o alongamento sendo um alongamento axial no elemento alongado em virtude de aplicação de uma carga axial. Em uma outra variação, o formato geométrico específico pode ser gerado para permitir uma distribuição específica da força de tração em relação ao comprimento axial ao longo da luva.

[00107] O uso de partículas pode, alternativa ou adicionalmente, ser usado para aumentar o efeito de tração. O uso de partículas mais duras do que o elemento alongado e/ou a luva, por exemplo, pode resultar em fixação da partícula tanto no elemento alongado como na superfície interna da luva após aplicação de pressão na interface. Esta incorporação pode fornecer uma ação de inter-travamento, aumentando a tração. As partículas podem ser cerâmicas, metálicas, não metálicas ou qualquer outro composto que forneça o efeito de fixação. Exemplos não limitativos podem, por exemplo, compreender pó ou partículas formadas a partir de diamante, carboneto de silício, nitreto de boro cúbico, óxido de alumínio, aço, tal como aço endurecido, e assim por diante. Estas partículas podem ser posicionadas no momento do acoplamento/montagem do elemento alongado à luva, quer como partículas soltas ou partículas suspensas em um meio. As partículas suspensas em um meio podem ser pintadas, derramadas ou revestidas sobre a superfície ou superfícies da interface. As partículas podem ser pré-revestidas sobre a superfície interna da luva antes de instalação do elemento alongado.

[00108] Em uma modalidade alternativa, o uso de formas de seção transversal alternativas pode ser empregado para aumentar a força de tração para um valor fixo de força de interferência fornecida pelo meio de deformação. Em um exemplo, um detalhe seccional transversal pode ser usado onde pelo menos duas regiões de interface entre o elemento alongado e a superfície interna da luva são fornecidas, onde as pelo menos duas regiões de interface são posicionadas de tal forma que a força de pressão da interface seja angularmente compensada a partir da força de interferência do meio de deformação. Isto pode conferir uma vantagem mecânica ou efeito de cunha. Este efeito de cunha pode aumentar a força da interface, resultando em uma maior força de tração. Em uma modalidade alternativa, a forma da seção transversal pode gerar uma região de interface reduzida para conferir uma pressão de interface aumentada que aumenta a força de tração através dos vários meios descritos acima. Uma outra modalidade pode ter um elemento intermediário entre a superfície interna da luva e o elemento alongado para fornecer qualquer combinação dos métodos de modificação de tração descritos acima.

[00109] Adesivos que ativam a aplicação da pressão também podem ser usados para aumentar a força de tração. Também, há meios para fornecer fusão e/ou colagem dos elementos iniciada pela aplicação da pressão de interface e/ou movimento na interface. Podem ser fornecidos vários meios para permitir a fusão e/ou colagem. Exemplos não limitativos incluem adesivo químico, fluxo, revestimento de metal, elementos de liga e ligação química.

[00110] Em ainda outra modalidade, a força de tração pode ser ainda alterada ao variar o grau de deformação localizada ou o grau de incorporação do pelo menos um meio de deformação no elemento alongado.

[00111] Conforme será apreciado, combinações dos anteriores podem ser usadas para alterar a força de tração, opcionalmente juntamente com outros métodos da técnica.

[00112] Em uma outra modalidade, durante o encaixe do meio de deformação, o calor gerado pelo atrito durante a deformação pode fazer com que o pelo menos um meio de deformação seja soldado a pelo menos uma porção da luva e/ou pelo menos um elemento alongado. Conforme será apreciado, a soldagem por atrito pode aumentar ainda mais a resistência do acoplamento e/ou pode ajudar a distribuir as tensões localizadas longe do(s) ponto(s) de deformação.

[00113] Em contraste com a soldagem por atrito, uma redução no atrito entre o meio de deformação e qualquer um ou ambos do elemento alongado e da luva de acoplamento pode ser desejável, por exemplo, para reduzir a força necessária para instalar o meio de deformação. Uma redução no atrito pode ter a vantagem de requerer uma quantidade menor de energia para instalação do que seria necessário e/ou permitir que um maior nível de interferência seja alcançado para uma determinada quantidade de energia de instalação.

[00114] O meio de deformação, a luva ou parte da mesma, o elemento alongado ou parte do mesmo, e combinações destas partes podem compreender pelo menos um meio modificador de atrito entre os componentes de interferência conjugados para obter uma redução no atrito durante encaixe.

[00115] O pelo menos um meio modificador de atrito pode ser selecionado a partir de: lubrificantes fluidos, lubrificantes secos, revestimentos de superfície, acabamentos de superfície e combinações dos mesmos.

[00116] Em uma outra modalidade, o meio de deformação pode atuar em combinação com um aditivo adesivo que atua entre a superfície externa do elemento alongado e a superfície interna da luva. Além disso, o adesivo pode atuar entre o meio de deformação e qualquer um ou ambos do elemento alongado e da superfície interna da luva. O adesivo pode estar presente na luva antes de instalação do elemento alongado ou ser aplicado entre os elementos uma vez instalados. Além disso, o adesivo pode ser fornecido no orifício da luva ou após instalação do meio de deformação. Tal adesivo pode ser um produto de epóxido de dois componentes em um frasco de vidro (ou outro material) que pode ser pré-instalado no orifício da luva. Quando o elemento alongado é instalado ou posicionado no orifício, o frasco pode ser quebrado, liberando o adesivo.

[00117] A luva pode ser moldada de modo a variar as propriedades físicas da luva e, deste modo, alterar a dinâmica de acoplamento. O modelamento pode incluir aumento ou diminuição da largura da parede da luva ou a inserção de sulcos ou canais na parede da luva para alterar as propriedades. As propriedades físicas mencionadas podem incluir pelo menos resistência, ductilidade e/ou módulo de elasticidade. Esta variação de design pode ser importante para alterar o nível de tração induzido na luva ao longo do comprimento da luva e entre uma série de meios de deformação e, deste modo, alterar o processo/perfil de deformação. A título de exemplo, a adaptação da tração na luva pode ser incorporada para coincidir com as características de deformação do elemento alongado, deste modo, aumentando a retenção do acoplamento e reduzindo potenciais tensões localizadas.

[00118] A luva pode ser formada com uma alteração na seção transversal em uma localização ao longo do interior do comprimento da luva, formando um detalhe em que o pelo menos um elemento alongado encosta. Por exemplo, isto pode ser integrado ao design para fornecer feedback positivo a um instalador a respeito do alinhamento correto da parte.

[00119] Em uma modalidade, a luva pode ter uma extremidade dupla e ser usada para acoplar dois elementos alongados juntos de um modo substancialmente axial.

[00120] Alternativamente, a luva pode ser configurada para acoplar um primeiro elemento alongado e pelo menos um elemento não alongado ou alongado adicional, unindo os elementos de uma maneira não axial.

[00121] Em uma outra modalidade, a luva pode ser acoplada a um único elemento alongado com outra forma de detalhe ou tipo de conexão localizado na luva.

[00122] O meio de deformação, conforme descrito acima pode, antes de acoplamento, tomar a forma de um elemento alongado geralmente retilíneo com um corpo e duas extremidades opostas, uma extremidade sendo uma extremidade dianteira, conforme descrito acima, e uma segunda extremidade, a extremidade seguinte. A extremidade dianteira entra através do exterior da parede da luva e se desloca entre a superfície interna da luva e a superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado durante encaixe ou acoplamento. A extremidade seguinte segue. Em uma modalidade, a extremidade seguinte pode compreender uma forma ou formato que se estende para fora além da largura da seção transversal do corpo do meio de deformação. A extremidade seguinte pode atuar para absorver a energia motriz do meio de deformação durante acoplamento. A extremidade seguinte pode interromper substancialmente o movimento do meio de deformação durante o acoplamento. Posições alternativas de uma forma ou formato que se estende para fora além da seção transversal com o corpo do meio de deformação são possíveis e referência ao formato na extremidade seguinte não deve ser considerada como limitativa.

[00123] Conforme será apreciado, é possível variar o grau de deformação localizada ao variar o tamanho da seção transversal do pelo menos um meio de deformação (daqui em diante denominado como o diâmetro observando; no entanto, observe que um meio de deformação de seção transversal não circular também pode ser usado com um princípio similar aplicável). Também é possível variar o grau de deformação localizada ao variar qualquer folga entre a luva e o elemento alongado. Estas variações no tamanho da seção transversal e folga, se presentes, alteram o grau de incorporação do meio de deformação na luva e/ou elemento alongado no ponto de deformação localizada. O encaixe citado em relação ao anterior pode ser uma distância de encaixe lateral do meio de deformação na luva e/ou elemento alongado. Para maior clareza, a distância pela qual o meio de deformação é conduzido para dentro da luva/folga do elemento alongado ao longo do eixo longitudinal ou comprimento do corpo do meio de deformação não é abrangida nesta discussão sobre o encaixe.

[00124] Os inventores descobriram que pode haver uma proporção importante entre a distância de encaixe do meio de deformação e o diâmetro do meio de deformação que se une sobre como o dispositivo de acoplamento atua quando uma força de tração é aplicada através do dispositivo de acoplamento. As duas características atuam juntas, e não isoladamente, para causar o efeito de acoplamento. Sem estar preso à teoria, é o entendimento do inventor que, quando ocorre tração no dispositivo de acoplamento para tentar separar a luva e o elemento alongado, o material da luva e/ou elemento alongado, de forma ideal, empilha ou se rompe antes da trajetória de movimento do meio de deformação. À medida que o empilhamento ocorre, a resistência a um movimento de tração adicional aumenta e o dispositivo de acoplamento mantém sua integridade, pelo menos até a força máxima desejada. Este mecanismo representa um meio de deformação mínima preferida que incorpora a proporção de diâmetro do meio de deformação. Em contraste, se a proporção do meio de deformação encaixado no diâmetro do meio de deformação cai abaixo de uma proporção mínima, o material da luva e/ou elemento alongado flui em torno do meio de deformação, levando a escorregamento e potencialmente falha do dispositivo de acoplamento em um ponto mais cedo do que seria o caso na proporção preferida indicada acima.

[00125] A proporção ideal de encaixe do meio de deformação para diâmetro do meio de deformação, denominada daqui em diante como o diâmetro de encaixe de pino para pino ou proporção PED varia um pouco, dependendo de fatores tais como o número de meios de deformação usados, a área de superfície do meio de deformação que encosta na área de deformação localizada da luva e/ou elemento alongado e se, por exemplo, são usadas modificações, tal como se meios modificadores de atrito são usados, por exemplo, superfícies ásperas. A título de exemplo, a proporção PED pode, por exemplo, ser pelo menos 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 ou 26, ou 27, ou 28, ou 29, ou 30 %. Por exemplo, se o meio de deformação for um pino com um diâmetro de 8 mm, o nível mínimo desejado de encaixe na luva e/ou elemento alongado pode ser de pelo menos 1,2 mm, que corresponde a uma proporção PED de 15 %, ou 1,28 mm, que corresponde a uma proporção PED de 16 % e assim por diante.

[00126] A luva mencionada acima pode ser formada de modo a ter múltiplos orifícios e ranhuras (se presentes) que acomodam um único meio de deformação em cada orifício e uma ranhura coincidente (se presente). Em uma modalidade alternativa, uma pluralidade de meios de deformação pode ser encaixada em um único orifício da luva e ranhura, se presente.

[00127] Quando múltiplos orifícios e/ou múltiplos meios de deformação são usados, os orifícios e o meio de deformação podem formar uma matriz uma vez instalados. A configuração desta matriz pode ser variada por um ou mais fatores que compreendem: espaçamento longitudinal, variação angular, posicionamento de perímetro, posicionamento oposto, interferência variável, comprimento de fixação, geometria autoenergizante, meio modificador de atrito e combinações dos mesmos. Além disso, ou juntamente com as variações acima, variações ou ajustes adicionais podem ser concluídos, incluindo: - variar o nível de interferência entre a luva e o pelo menos um elemento alongado para alguns ou todos os meios de deformação uns em relação aos outros; - variar a quantidade de envoltório de cada meio de deformação (assumindo que o envoltório ocorra), a partir de encaixe tangencial até envoltórios múltiplos ou qualquer coisa entre eles; - variar a combinação de meios de deformação "fixos" e meios de deformação autoenergizantes.

[00128] Uma matriz pode ser útil, pois permite o ajuste da distribuição de deformação entre o meio de alongamento e a luva. Isto pode permitir a otimização da capacidade de acoplamento e reduzir potencialmente o número de meios de deformação. Isto pode, além disso, permitir a dispersão da carga de acoplamento e minimizar qualquer carga ou tensão pontual. Em um exemplo onde a carga é variada através de uma matriz, um conjunto de meios de deformação pode ser posicionado para causar deformação local em torno de um primeiro plano sobre o elemento alongado, enquanto que um segundo conjunto de meios de deformação pode ser posicionado para causar deformação local em torno de um segundo outro plano no elemento alongado o qual, por sua vez, se modifica onde o elemento alongado é impelido contra a superfície interna da luva.

[00129] A força de tração da matriz pode ainda ser alterada ao variar o grau de deformação localizada ou grau de incorporação de pelo menos um meio de deformação no elemento alongado ao longo de uma série de meios de deformação. Conforme será apreciado, quando o elemento alongado e a luva sofrem uma força de tração, a concentração de força em um primeiro meio de deformação em torno da abertura da luva pode ser maior do que a concentração de força em torno de um meio de deformação dentro da luva. Isto pode ser simplesmente o resultado de características de deformação do elemento alongado, tal como aquela medida pelo módulo de Young. Os inventores descobriram que, ao variar o grau de deformação localizada em cada meio de deformação, é possível dispersar a tensão e evitar concentrações elevadas de tensão localizadas em torno do meio de deformação mais próximos da abertura. Em uma modalidade, pode ser vantajoso aumentar o grau de encaixe ou deformação local para meios de deformação mais afastados da abertura e diminuir o grau de deformação localizada mais próximo da abertura. Pela experiência do inventor, os primeiros dois meios de deformação entram sob maior tensão e, portanto, frequentemente são candidatos adequados para deformação localizada reduzida, enquanto que os meios de deformação restantes podem ser encaixados mais profundamente. No entanto, outras combinações podem ser benéficas para aplicações específicas. O encaixe variado pode ser obtido, por exemplo, usando meios de deformação de tamanhos diferentes ou usando ranhuras de tamanhos diferentes nas quais os meios de deformação podem ser montados.

[00130] Conforme observado acima, também pode ser vantajoso permitir pelo menos um grau de deslocamento do pelo menos um meio de deformação na matriz. Conforme citado acima, isto pode ser obtido, por exemplo, ao usar uma ranhura moldada na parede interna da luva que permita um nível definido de extensão de uma seção ou seções do elemento alongado sob deformação elástica e/ou plástica antes que transferência de carga ocorra através do meio de deformação. Tal matriz pode usar qualquer combinação de ações de um meio de deformação de translação, autoenergizante ou fixo. Quando configurado em uma matriz, qualquer combinação de características de energização e autoenergização do meio de deformação pode ser empregada.

[00131] O uso de uma matriz de meios de deformação pode ser útil para acomodar variações nas propriedades dimensionais do elemento alongado dentro de uma faixa de tolerância. Isto pode, por exemplo, ser obtido ao variar o nível de interferência entre a luva e o pelo menos um elemento alongado, de modo que o pelo menos um meio de deformação forneça um nível de interferência para alcançar as propriedades mecânicas desejadas para a conexão.

[00132] Em uma modalidade, o pelo menos um meio de deformação pode ser pelo menos um pino e o pelo menos um elemento alongado pode ser viga de reforço de aço embora, conforme será apreciado, referência à viga de reforço não deva ser considerada como limitativa, uma vez que os mesmos princípios podem ser usados para acoplar outros elementos alongados, um exemplo sendo uma corda, outro sendo extrusões plásticas. Outro exemplo pode ser conectar cabos de fios de aço. Outro pode ser conectar linhas de gás ou conectores de canalização. Outro pode ser conectar cabos elétricos. Outro pode ser conectar pernas a mobílias, tais como mesas. Um outro exemplo adicional pode ser conectar vigas de tenda.

[00133] Em um segundo aspecto, é fornecida uma ferramenta de inserção de meio de deformação, a ferramenta compreendendo um mecanismo de condução para encaixar ou forçar um meio de deformação em um encaixe por interferência entre componentes de interferência correspondentes, a ferramenta fornecendo suporte a pelo menos a porção externa dos componentes de interferência correspondentes à medida que o meio de deformação é montado.

[00134] O mecanismo de condução pode usar uma entrada de energia de impulso para inserir forçosamente o meio de deformação em um encaixe por interferência. O encaixe por interferência pode ser entre pelo menos parte da superfície interna de uma luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado no dispositivo de acoplamento citado acima. Isto é, o ato de inserção provoca interferência e deformação local entre o pelo menos um elemento alongado, o pelo menos um meio de deformação e a luva. O nível de força requerido pela ferramenta para inserir o meio de deformação pode ser uma função do grau de interferência e/ou do tamanho do meio de deformação. Múltiplos mecanismos de condução podem ser usados para inserir o meio de deformação através da ferramenta compreendendo, por exemplo: força de projetil de alta energia, força de impulso, percussão, parafusamento (torção), pressão contínua (tal como uma prensa), ar comprimido, combustão rápida ou ativação explosiva e combinações dos mesmos. O uso de ferramentas de inserção de impulsos de alta energia, tal como ativação energizada, permite tempos de instalação rápidos, pouco esforço requerido pelo usuário e pode ser alcançado com dispositivos portáteis. Em uma modalidade, a ferramenta fornece ao meio de deformação energia de impulso suficiente para fazer com que o meio de deformação se desloque em uma velocidade de pelo menos 50, 75 ou 100, ou 125, ou 150, ou 175, ou 200, ou 225, ou 250, ou 275 ou 300 m/s no momento de saída da ferramenta ou parte da mesma. Conforme será apreciado, o termo "entrada de energia de impulso" pode se referir a um único impulso ou múltiplos impulsos de energia. Além disso, conforme será apreciado, uma entrada de energia de impulso, para fins do presente relatório descritivo, pode excluir o parafusamento ou enroscamento do meio de deformação em um encaixe por interferência, embora possa ocorrer algum grau de rotação do meio de deformação durante encaixe. Em vez de parafusamento helicoidal, o pelo menos um meio de deformação pode ser predominantemente forçado pela ferramenta a deslizar entre a luva e o elemento alongado durante o encaixe, movendo o material de obstrução para longe da trajetória do meio de deformação. A elevada energia de montagem imposta pela ferramenta pode ser útil para impor o encaixe por interferência e/ou deformação local descrita. Sem estar limitado pela teoria, uma razão para a eficácia do acoplamento produzido pode ser que, durante a inserção e sob as condições de elevada energia observadas, a natureza do material que está sendo deformado localmente pode se tornar temporariamente fluida, endurecendo assim que a energia dissipa em uma interface mais coesa do que seria o caso sob deformação plástica de baixa energia, por exemplo, ao rosquear um parafuso no elemento alongado.

[00135] O mecanismo de condução pode conduzir o meio de deformação com uma força, a força sendo suficiente para provocar pelo menos um acoplamento parcial. O acoplamento parcial pode ser um resultado da força ser suficiente para provocar pelo menos uma deformação parcial e/ou engate entre o meio de deformação e o pelo menos um elemento alongado. Em uma modalidade, a força pode ser suficiente para evitar que o elemento de deformação seja inadvertidamente removido do conjunto acoplado. Durante a inserção, pelo menos um meio de aplicação de modificação de atrito pode ser usado entre o meio de deformação e os componentes de interferência conjugados para obter uma redução no atrito durante encaixe. O pelo menos um meio modificador de atrito pode ser selecionado a partir da aplicação de: lubrificantes fluidos, lubrificantes secos, revestimentos de superfície, acabamentos de superfície e combinações dos mesmos.

[00136] Em um terceiro aspecto, é fornecida uma luva de acoplamento, a luva compreendendo:

[00137] um formato geralmente alongado com uma abertura na luva tendo uma superfície interna e o formato da superfície interna geralmente complementando o formato de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; e

[00138] em que a luva tem pelo menos um orifício que se estende a partir do exterior da luva até pelo menos uma ranhura ou marcação incorporada na superfície interna da luva.

[00139] Cada orifício independente na luva pode coincidir com uma ranhura interna.

[00140] A pelo menos uma ranhura na luva pode se estender em torno de pelo menos parte da superfície interna da luva e o restante da superfície interna pode permanecer sem forma.

[00141] A pelo menos uma ranhura na luva pode, alternativamente, se estender em torno de toda a superfície interna da luva.

[00142] Em um quarto aspecto, é fornecido um meio de deformação usado para encaixar por interferência entre, e provocar deformação local em torno de, pelo menos parte da superfície interna da luva e/ou uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado no qual o meio de deformação é encaixado, deste modo, provocando o acoplamento da luva e pelo menos um elemento alongado, o meio de deformação compreendendo: um pino, em que o pino tem uma dureza maior do que os elementos opostos; e em que o pino é formado de modo a permitir uma ação de autoenergização quando montado, atuando para aumentar a interferência com e, portanto, interligação dos elementos opostos acoplados quando submetidos a uma carga externa.

[00143] Conforme observado, o meio de deformação podem ser um pino.

[00144] O pino pode ter uma forma aproximadamente similar ao longo de seu comprimento. O pino pode ter detalhes posicionados ao longo do comprimento do pino que variam a forma. Estes podem estar localizados ou ter uma variação gradual na forma. Um pino pode ser formado com uma forma de "cabeça" ou maior. Um pino pode ser formado com uma extremidade contornada para afetar o desempenho de inserção do pino em um respectivo objeto.

[00145] Os elementos opostos podem ser uma luva de acoplamento e/ou pelo menos um elemento alongado. A forma ou formato do meio de deformação pode permanecer substancialmente não afetado após encaixe. O meio de deformação pode ser formado com um detalhe na extremidade que facilita: - a instalação do meio de deformação em um orifício correspondente; e - o incentivo do deslocamento do meio de deformação em torno da ranhura localizada no interior da luva de acoplamento.

[00146] Isto facilita um fluxo de material na zona de deformação localizada do elemento alongado e/ou luva de acoplamento. Isto pode ter a vantagem ou reduzir a energia necessária para instalação do meio de deformação e/ou reduz a concentração de tensão na zona de deformação localizada e/ou aumenta a pressão de interferência entre a luva de acoplamento, o meio de deformação e o elemento alongado.

[00147] O meio de deformação pode ter um detalhe na extremidade dianteira que facilita: - a instalação do meio de deformação em um orifício correspondente em uma luva; e/ou - o deslocamento do meio de deformação em torno de uma ranhura opcionalmente localizada em parte ou todo o interior da luva; e/ou - um fluxo de material na zona de deformação localizada do elemento alongado e/ou luva; - um detalhe ou detalhes de corte sobre o meio de deformação, tal como uma borda serrilhada que pode, por exemplo, raspar o material do elemento alongado durante o acoplamento.

[00148] O meio de deformação pode ser formado com um acabamento de superfície e/ou características que melhoram a força de instalação, atrito, soldagem por atrito, capacidade de transferência de carga, efeitos de tração ou qualquer combinação dos mesmos.

[00149] O uso de um meio modificador de atrito pode ser incorporado na modalidade acima para aumentar a magnitude do efeito de atrito.

[00150] O meio de deformação pode, durante o encaixe, gerar calor por atrito suficiente durante a deformação para fazer com que pelo menos um do meio de deformação seja soldado a pelo menos uma porção do elemento ou elementos opostos. A soldagem por atrito pode aumentar ainda mais a resistência do acoplamento.

[00151] O pino pode, antes de acoplamento, tomar a forma de um elemento alongado geralmente retilíneo com um corpo e duas extremidades opostas, uma extremidade sendo uma extremidade dianteira conforme descrito acima e uma segunda extremidade sendo a extremidade seguinte. A extremidade dianteira entra na interface da luva e do elemento alongado primeiro durante o encaixe ou acoplamento. A extremidade seguinte segue. Em uma modalidade, a extremidade seguinte pode compreender uma forma ou formato que se estende para fora além da largura da seção transversal do corpo do pino. A extremidade seguinte pode atuar para absorver a energia motriz do pino durante acoplamento. A extremidade seguinte pode interromper substancialmente o movimento do pino durante o acoplamento. A forma ou formato do pino pode ser uma forma ou formato de cabeça.

[00152] Em um quinto aspecto, é fornecido um método de acoplamento de pelo menos um elemento, o método compreendendo as etapas de: montar uma luva pelo menos parcialmente sobre pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado; instalar pelo menos um meio de deformação entre a luva e pelo menos parte do elemento alongado; em que pelo menos um meio de deformação é encaixado por interferência entre a luva e pelo menos um elemento alongado e, quando instalado, o pelo menos um meio de deformação provoca deformação local em pelo menos parte da superfície interna da luva e uma superfície externa adjacente do pelo menos um elemento alongado.

[00153] A deformação resultante citada acima pode resultar na formação de um entalhe ou canal em pelo menos parte do elemento e/ou luva, de modo que uma conexão de interferência/inter-travamento seja formada entre a luva e o elemento alongado em torno do meio de deformação.

[00154] Em um sexto aspecto, é fornecido um dispositivo de acoplamento que compreende: uma luva com uma superfície interna que inclui pelo menos parte de pelo menos um elemento alongado a ser acoplado; pelo menos um elemento alongado, o pelo menos um elemento alongado compreendendo pelo menos um entalhe pré- formado e/ou entalhe formado através de combinações de remoção de material e deformação do material orientada durante acoplamento para coincidir com pelo menos um orifício na luva; e quando acoplado, o pelo menos um meio de deformação engata através do orifício da luva e ao longo do entalhe do elemento alongado.

[00155] O diâmetro do orifício da luva pode ser maior, menor ou o mesmo diâmetro aproximado do pelo menos um meio de deformação.

[00156] O pelo menos um entalhe no elemento alongado pode estar localizado excêntrico ao eixo longitudinal do elemento alongado. O pelo menos um entalhe no elemento alongado pode estar localizado em torno da circunferência do elemento alongado ou parte da mesma. O pelo menos um entalhe pode se estender de forma pelo menos parcialmente perpendicular ao eixo longitudinal do elemento alongado. O pelo menos um entalhe pode se estender de forma pelo menos parcialmente perpendicular e pelo menos parcialmente ao longo do eixo longitudinal do elemento alongado. O pelo menos um entalhe pode prosseguir em uma trajetória curvilínea em torno do elemento alongado e/ou do comprimento longitudinal da luva.

[00157] O tamanho do entalhe pode ser maior, menor ou do mesmo tamanho ou parte do mesmo que o meio de deformação.

[00158] A combinação da ranhura da luva e entalhe do elemento alongado pode, juntos, formar um orifício que recebe o meio de deformação.

[00159] Neste aspecto, o pelo menos um meio de deformação pode simplesmente ser inserido na abertura em comum através da luva e do elemento alongado sem meios de condução e ser retido no lugar, por exemplo, usando um fixador mecânico ou químico. Em modalidades alternativas, o pelo menos um meio de deformação pode ser retido no local ao incorporar pelo menos alguma seção de deformação entre as partes, por exemplo, deformação do meio de deformação (total ou parcialmente); deformação da luva (total ou parcialmente); e/ou deformação do entalhe ou orifício do elemento alongado (total ou parcialmente).

[00160] O entalhe no elemento alongado pode, por exemplo, ser formado antes de acoplamento por ações selecionadas de perfuração, punção, cisalhamento e usinagem. Alternativamente, o entalhe no elemento alongado pode ser formado quando o pelo menos um meio de deformação é roscado (por exemplo, através de um meio de condução). O entalhe pode ser formado através de deslocamento de material.

[00161] O pelo menos um meio de deformação no aspecto acima pode ter detalhes para cortar localmente o elemento alongado após inserção do meio de deformação ou ter detalhes de corte para usinar material do elemento alongado após inserção do meio de deformação. Se detalhes de corte estiverem presentes, o meio de deformação pode ser dotado de uma combinação de um movimento rotativo em torno de um eixo longitudinal do meio de deformação, juntamente com uma translação longitudinal do meio de deformação.

[00162] Conforme será apreciado, este sexto aspecto pode ser usado parcial ou totalmente em combinação com as modalidades descritas em aspectos anteriores. Por exemplo, o elemento alongado pode ter uma região sem entalhes e uma outra região ao longo do comprimento longitudinal do elemento alongado que tem entalhes. A variação no uso ou não de diferentes aspectos acima pode ajudar a ajustar as características do sistema de acoplamento.

[00163] Em resumo, o dispositivo de acoplamento descrito acima, as partes associadas e um método de uso dos mesmos permitem uma ou mais das seguintes vantagens: - acoplamento de elementos alongados, com ou sem seções de formato estranho; - montagem em um elemento alongado com ou sem seções de formato estranho; - deformar um terceiro elemento (ou elementos - o meio de deformação) potencialmente de forma pelo menos parcialmente tangencial ou radial em torno do elemento alongado para formar um encaixe por interferência com a luva; - alternativamente, conduzir o terceiro elemento ou meio de deformação de forma pelo menos parcialmente longitudinal ao longo do elemento para formar um encaixe por interferência com a luva; - o encaixe por interferência resulta em uma pressão sobre as áreas da interface entre o elemento alongado e a luva na região oposta à região de interferência do meio de deformação. Tal pressão na área de interface gera uma força de atrito de tração que aumenta a capacidade de carga axial do sistema acoplado; - técnicas de modificação de atrito podem ser usadas sobre a zona de pressão para aumentar a força de tração de atrito; - a aplicação de detalhes de deformação mecânica na zona de pressão para permitir incorporar tração no elemento alongado pode aumentar a capacidade axial; - uso de um meio de deformação duro para provocar deformação local; - o encaixe evita o movimento axial relativo do elemento alongado em relação à luva para cargas aplicadas abaixo da carga de escoamento do elemento alongado, determinado pela área seccional transversal e a tensão de cedência do elemento alongado; - o encaixe limita (mas não necessariamente impede) o movimento de rotação do elemento alongado em relação à luva; - as propriedades do elemento deformável, quando acoplado, podem atingir o estiramento ao longo do comprimento da luva para fornecer transferência de carga positiva entre dois elementos - isto é, onde há aumento progressivo da deformação ao longo do comprimento do acoplamento da luva para fornecer compartilhamento proporcional da transferência de carga entre múltiplos meios de deformação quando múltiplos meios de deformação são fornecidos; - uma luva dotada de ranhuras internas pode ser usada para aceitar e conduzir o meio de deformação; - uma luva que inclui variações na espessura da parede da luva para permitir se fixar sobre o elemento alongado mais fixamente em virtude das maiores tensões induzidas nas regiões mais delgadas da luva; - o espaçamento do meio de deformação (e encaixe) é otimizado; - nenhum tratamento final, tal como parafusamento, é necessário para o elemento alongado, ao contrário dos métodos da técnica; - o padrão da ranhura pode ser ajustado para otimizar o acoplamento; - deformação não perpendicular pode ser concluída ao incluir deformação tangencial, deformação radial e deformação longitudinal/axial. Isto oferece a capacidade de aumentar (ou diminuir) a área de deformação, deste modo, ajustando a força de acoplamento. - a ranhura pode incluir uma porção inclinada, de modo que o meio de deformação sofra uma ação de cunha sobre o elemento alongado uma vez que ocorre um deslocamento axial entre o elemento alongado e a luva. Isto pode ser útil para manter a capacidade de carga sob efeitos de Poisson; - o meio de deformação e as ranhuras podem ser configurados para proporcionar uma ação de came do meio de deformação na ranhura, uma vez que o deslocamento axial ocorra entre o elemento alongado e o elemento de luva durante carga; - o dispositivo de acoplamento é pequeno, portanto, evita a necessidade de designs especiais em armações de concreto armado.

[00164] As modalidades descritas acima também podem ser ditas, de maneira ampla, como consistindo nas partes, elementos e detalhes citados ou indicados no relatório descritivo do pedido, individual ou coletivamente, e em qualquer uma ou todas as combinações de quaisquer duas ou mais das ditas partes, elementos ou detalhes.

[00165] Além disso, quando são mencionados aqui números inteiros específicos que têm equivalentes conhecidos na técnica aos quais as modalidades se referem, tais equivalentes conhecidos são considerados como sendo incorporados aqui como definidos individualmente.

EXEMPLOS DE TRABALHO

[00166] Para fins do exemplo abaixo e para facilitar a leitura, referência é feita ao acoplamento de aço de reforço (sendo o elemento ou elementos alongados), a luva de acoplamento sendo uma luva de aço tubular e o meio de deformação sendo pinos em formato de prego com uma ponta afiada e uma cabeça. Isto não deve ser considerado como limitativo, pois outras aplicações também podem usar o dispositivo, as partes, a ferramenta ou o método descrito.

[00167] Com referência às Figuras 2 e 3, os inventores projetaram um dispositivo de acoplamento 1 que consiste em uma luva 2 na qual o elemento alongado 3 ou os elementos 3 a serem acoplados são inseridos. Na modalidade mostrada nas Figuras, a luva 2 é tubular com primeira e segunda extremidades. O elemento alongado 3 ou elementos 3 é/são alongados com primeira e segunda extremidades e uma seção intermediária entre as extremidades. Podem ser usados vários formatos arredondados ou formatos poligonais para a luva 2 e/ou elemento(s) alongado(s) 3 e os formatos circulares mostrados são fornecidos apenas a título de exemplo.

[00168] A luva 2 pode ser dotada de um ou mais orifícios 4 os quais, na modalidade mostrada, são coincidentes com ranhuras 5 ou marcações localizadas na superfície interna da luva 2 mostrada nas Figuras 4 e 5. Estes orifícios 4 e/ou ranhuras 5 podem ser pré-formados antes de acoplamento ou formados quando o pino 6 é inserido.

[00169] Os orifícios 4 podem ser circulares, mas podem, igualmente, ter outros formatos. As ranhuras 5 localizadas na superfície interna da luva 2 podem coincidir com os orifícios 4 e podem correr em torno de toda a superfície perimétrica interna da luva 2 ou podem ser formadas apenas por um comprimento curto, deste modo, deixando o restante da superfície não formado. Adicionalmente, podem existir extrusões ou depressões de marcação adicionais na superfície interna da luva 2, no entanto, estas não são uma exigência. O formato global da superfície interna da luva 2 é formado para coincidir geralmente com aquele do elemento alongado 3 a ser acoplado. Por exemplo, se um elemento alongado geralmente redondo 3 deve ser acoplado, então, a superfície da luva 2 pode ser feita com uma seção transversal arredondada de tamanho suficiente para permitir que o elemento alongado 3 seja livremente inserido com um grau de tolerância. Da mesma forma, um formato de seção transversal quadrada pode ser usado para elementos alongados 3 que têm um formato geralmente quadrado, etc. Para objetos de formato incomum, tais como barras de reforço deformadas onde as deformações extrudam a partir de um elemento alongado em barra geralmente circular 3, a superfície interna da luva 2 pode simplesmente permanecer redonda.

[00170] O elemento alongado 3 é deslizado ou de outro modo instalado no interior da luva 2 ou vice-versa na localização desejada e depois uma série de meios de deformação, os quais são os pinos 6, passam através dos orifícios 4 na luva externa 2 para as ranhuras 5 ou marcações correspondentes. A luva pode ser deslizada ou instalada para cobrir uma extremidade ou pode cobrir uma região da seção intermediária do elemento alongado 3, deixando as extremidades do elemento alongado 3 expostas. O tamanho e localização dos orifícios 4 e da ranhura 5 correspondente são tais que o pino 6 forma um encaixe por interferência com o material da luva 2 e o elemento alongado 3 à medida que progride através do orifício 4 e da ranhura 5. O pino ou pinos 6 são encaixados em pelo menos uma parte do elemento alongado 3 na trajetória de deslocamento do pino 6 durante a inserção/acoplamento. Este encaixe por interferência assegura que o pino 6 acompanhe a ranhura 5 e as marcações localizadas dentro das luvas 2. Uma vez que o pino ou pinos 6 estejam instalados, o elemento alongado 3 é forçosamente acoplado à luva 2.

[00171] Forçar os pinos 6 nos orifícios 4 pode resultar em deformação plástica localizada da luva 2 e/ou elemento alongado 3. Dependendo das propriedades relativas do material da luva 2, do pino 6 e do elemento alongado 3, esta deformação pode ocorrer em qualquer um, dois ou todos os elementos alongados. É previsto que a maior parte da deformação ocorra no elemento alongado 3 ao usar materiais de maior resistência e/ou dureza nos pinos 6 e na luva 2, no entanto, qualquer combinação pode ser conseguida. A deformação localizada que ocorre nos elementos alongados 3 resulta no inter-travamento mecânico do dispositivo de acoplamento 1. A deformação localizada pode ser o encaixe parcial do pino ou pinos 6 em qualquer um ou ambos da luva 2 e/ou elemento alongado 3.

[00172] Dependendo da localização relativa dos orifícios 4 no material da luva 2 e do formato das ranhuras 5 e da marcação usada na superfície interna da luva 2, os pinos 6 podem ser forçados a interferir com o elemento alongado 3 de diferentes maneiras. Ao configurar o detalhe do orifício 4 e da ranhura 5, um pino 6 pode ser aplicado tangencialmente próximo do diâmetro externo do elemento alongado - neste exemplo sendo uma barra de reforço ou barra 3 a ser forçada tangencialmente através do elemento alongado 3 e estender do outro lado da luva 2 (desenho na seção do lado esquerdo da Figura 6) (ou igualmente parar um pouco saliente) ou ser forçado a dobrar em torno do elemento alongado 3 (desenho na seção do lado direito da Figura 6).

[00173] Ao variar as orientações das ranhuras 5 e marcação no interior da luva 2, a trajetória e orientação dos pinos 6, quando instalados, podem ser alterados. Por exemplo, os pinos 6 poderiam ser formados em torno da circunferência do elemento alongado 3 e perpendicular ao eixo do elemento alongado 3 usando padrões de ranhuras circulares e radiais 5. Da mesma forma, os pinos 6 podem dobrar em torno do raio do elemento alongado 3 em um ângulo em relação ao eixo do elemento alongado 3 ou em torno de uma trajetória curvilínea. Alternativamente, os pinos 6 podem ser forçados através de qualquer combinação potencial de perfis simples ou complexos ao usar padrões de ranhura 5 correspondentes, um exemplo sendo aquele mostrado na Figura 7.

[00174] Uma outra opção é conduzir o pino 6 axialmente entre o elemento alongado 3 e a luva 2.

[00175] Pode ser observado que a variação do formato e perfil das ranhuras e, consequentemente, o formato dos pinos 6 formados, pode alterar a forma de resistência que os pinos 6 impõem ao elemento alongado 3 em relação à luva 2. Se os pinos 6 formam um padrão radial perpendicular ao eixo das barras, fornecendo uma forte resistência contra o movimento axial relativo entre a luva 2 e o elemento alongado 3, no entanto, eles podem não fornecer muita resistência ao movimento de rotação. Isto tem vantagens consideráveis para algumas aplicações onde restrições axiais são necessárias, mas movimentos rotacionais são desejados ou permitidos.

[00176] Alternativamente, se a interferência ocorre apesar dos orifícios 4 localizados na extremidade do elemento 3 alongado da luva 2 ou os orifícios 4 e as ranhuras 5 resultam em instalação dos pinos 6 com interferência paralela ao eixo do elemento 3 alongado, então, eles permitirão boa contenção contra o movimento rotacional relativo da luva 2 e elemento alongado 3, mas podem não fornecer restrição axial suficiente para impedir ou limitar o movimento sob determinadas combinações de carga. Também pode ser visto que outras formas de restrição contra diferentes movimentos podem ser obtidas ao forçar os pinos 6 na interface entre a luva 2 e o elemento alongado 3 em diferentes ângulos. A Figura 8 ilustra exemplos de orientações de pino 6 variadas marcadas com D1, D2, D3, D4, D5 de direções puramente axiais a direções puramente ortogonais em relação ao eixo longitudinal do elemento 3 alongado e variações entre estes extremos.

[00177] O grau de restrição conferido pelos pinos 6 contra o movimento relativo entre a luva 2 e o elemento alongado 3 também pode ser uma função do grau de interferência fornecido. Os pinos 6, os quais têm uma menor interferência/incorporação na luva e/ou elemento alongado, proporcionarão menos restrição contra o movimento relativo. Este efeito pode ser usado para variar o grau de força em cada pino 6 usado no sistema e o grau de movimento relativo evitado por cada um. Além disso, a proporção entre o encaixe E do pino 6 e o diâmetro 0 (PED) pode ser importante. A Figura 9 mostra um mecanismo preferido que se entende por ocorrer onde o material empilha ou corta (marcado como item 3x) antes do pino 6 quando uma força de tração F é aplicada ao elemento alongado 3 e à luva 2. Esta situação pode representar um resultado desejável como causando uma força de reação oposta FR contra a força de tração F atuante, deste modo, aumentando a reação de acoplamento. Se, conforme mostrado na Figura 10, a proporção PED for insuficiente, o material pode fluir conforme a seta A em relação ao pino 6, em vez de se empilhar conforme na Figura 9, levando a um possível desacoplamento.

[00178] Pode igualmente ser visto que o grau de interferência causado por cada pino 6 em torno do externo do elemento alongado 3 pode ser alterado ao modificar a profundidade da ranhura 5 ou marcação na superfície interna do elemento de luva 2. Isto permite que os pinos 6 apliquem maior ou menor pressão em determinadas áreas da luva 2 ou elemento alongado 3, conforme desejado.

[00179] O grau de restrição conferido pelos pinos 6 contra o movimento relativo entre a luva 2 e o elemento alongado 3 também é uma função do tamanho e das propriedades do material dos pinos 6. Pinos 6 maiores com um engate de superfície superior são suscetíveis de conferir uma maior força de retenção em relação a pinos 6 menores. Da mesma forma, pinos 6 com propriedades de material mais fortes podem fornecer maior resistência ao movimento.

[00180] Uma característica chave do dispositivo de acoplamento pode ser permitir variações no número de pinos 6 usados em cada aplicação para formar matrizes. Conforme será apreciado, o uso de mais pinos 6 resultará em uma maior interferência total entre a luva 2 e o elemento alongado 3, da mesma forma que pinos menores 6 reduzirão a quantidade total de interferência. Isto torna o sistema muito sintonizável e adaptável a uma variedade de aplicações.

[00181] Para ilustrar a importância da proporção PED e como isto pode ser influenciado pelo uso de um número variável de pinos, os resultados de um experimento concluído pelos inventores são mostrados na Tabela 1 abaixo. Tabela 1 - Proporção PED versus número de pinos para uma força de tração em comum

[00182] Conforme mostrado na Tabela 1, o maior número de pinos e, portanto, a área de superfície de deformação localizada mais alta leva a uma maior resistência a uma força de tração. A proporção PED mínima que resulta em preensão pode ser variada, no entanto, seria de pelo menos 15-20 % com base nas descobertas acima embora, conforme observado ao longo do presente relatório descritivo, a proporção poderia ser ajustada ou adaptada através de uma variedade de técnicas, além do número de meios de deformação, por exemplo, usando meios modificadores de atrito.

[00183] Os inventores descobriram que os pinos 6 mais próximos da abertura da luva (marcados 1 e 2) podem atuar em regiões do elemento alongado 3 ao transferir mais força de tração do que as regiões dos pinos 6 marcadas 3 a 8 na abertura da luva, conforme mostrado na Figura. 11. Observe que os 8 pinos são mostrados, mas qualquer número de pinos pode ser usado (ou não) conforme desejado. O gráfico acima da imagem da seção transversal do acoplamento ilustra um perfil de força potencial em relação à distância (comprimento de acoplamento) através dos vários pinos, a maior força experimentada, conforme observado acima, sobre os pinos 1 e 2 mais próximos da abertura. A dinâmica deste gráfico de força pode ser alterada. Por exemplo, o diâmetro do pino 6 ou encaixe, por exemplo, nos pinos 1 e 2, pode ser alterada para mais dentro da luva como um meio de dispersar a força de tração mais uniformemente em todos os 8 pinos e/ou reduzir a concentração de tensão na região destes pinos 6. Alternativamente, algum grau de movimento pode ser concebido no dispositivo. A Figura 12 mostra como uma parte do movimento de alongamento axial marcado como a seta X de um pino 6 (energização) pode ser permitida para tração ao usar um sulco alargado 20 na luva 2, deste modo, reduzindo a resistência a uma força de tração para o comprimento predeterminado do sulco 20 até a extremidade 21 da ranhura 20, ponto no qual a resistência ao movimento do pino 6 retorna.

[00184] A luva 2 indicada acima é formada por múltiplos orifícios 4 e ranhuras 5 independentes, as aberturas do orifício 4 estando sobre a superfície externa da luva 2 e cada abertura recebendo um pino 6.

[00185] O arranjo dos orifícios 4 e pinos 6 forma matrizes depois de instalados. As matrizes podem ser variadas através de qualquer um de ou uma combinação dos seguintes: espaçamento longitudinal, posicionamento de perímetro, posicionamento oposto, interferência variável, comprimento de encaixe, geometria de autoenergização e meios modificadores de atrito. Exemplos de matrizes estão ilustrados na Figura 13.

[00186] Todas as características mencionadas acima em relação aos orifícios 4, os pinos 6 e à ranhura 5 podem ser consideradas individualmente ou combinadas.

[00187] A variação da geometria da ranhura 5 pode ser desejável para permitir que o pino 6 sofra uma nova energização à medida que o elemento 3 alongado sofre deformação axial. Em uma configuração, a ranhura pode ser formada com uma saída inclinada na direção axial do elemento alongado 3. Quando sujeito à deformação axial, o elemento alongado 3 arrastaria o pino 6 para cima na parte inclinada, resultando em contração do pino 6 para baixo sobre o elemento alongado 3. Dependendo da geometria escolhida, isto pode aumentar a interferência com o elemento alongado 3, diminuí-la ou, alternativamente, compensar a redução seccional em virtude do efeito de Poisson. Outras geometrias de ranhura 5 podem ser úteis na obtenção deste resultado, tal como uma ranhura 5 e um pino 6 de raios diferentes ou perfis de came, por exemplo.

[00188] Em uma configuração alternativa, a geometria do pino 6 e da ranhura 5 pode ser formada de modo que o pino 6 seja de seção transversal retangular e formação da ranhura 5 em V, conforme mostrado na Figura 14. O deslocamento axial do elemento alongado 3 resulta na rotação do pino 6, o que encaixa ainda mais a borda do pino 6 no elemento ou barra alongada 3. Conforme acima, isto pode aumentar a capacidade de carga da interface e permitir uma compensação contra o efeito de Poisson. Outras formas podem ser possíveis para obter o mesmo efeito e uma forma retangular do pino 6 não deve ser considerada como limitativa. Igualmente, isto pode ser conseguido ao usar pinos 6 especificamente deformáveis com variações nas propriedades seccionais quando carregados axial e transversalmente.

[00189] A aplicação de um pino 6 para acoplar um elemento alongado 3 a uma luva 2, conforme descrito acima, pode ser configurada de modo que uma parte da superfície externa do elemento alongado 3 e a superfície interna da luva 2 sejam colocadas em contato. Isto ocorre em regiões opostas à região de interferência do pino 6, uma vez que o pino 6 tenta forçar o elemento alongado 3 para longe da luva 2 na região de interferência, mas é confinado pelo perímetro interno da luva 2.

[00190] O contato resultante pode ocorrer com pressões significativas resultantes sobre a área de interface de contato. A área de interface de contato pode ser alterada ao modificar o formato da luva 2. A Figura 15A mostra como uma seção transversal concêntrica pode funcionar com o pino 6 impondo uma força F que provoca uma interface de contato sobre a região 30. A Figura 15B mostra uma nervura ou ressalto 31 na forma da seção transversal da luva 2 e como a interface de contato 30 pode ser alterada através desta modalidade. A Figura 15C mostra ainda outra variação na qual a luva 2 tem uma cavidade 32 que causa duas posições de interface opostas 33, 34. Conforme será apreciado, esta modalidade provoca um efeito de cunha no elemento alongado 3.

[00191] O resultado desta pressão sobre a área de interface de contato é a geração de uma força de tração na direção axial do elemento alongado 3 em virtude dos efeitos de atrito resultantes da pressão da interface. Esta força de atrito confere capacidade de carga axial suplementar ao dispositivo de acoplamento 1.

[00192] Pode ser visto que o aumento desta contribuição pode ser desejável para aumentar a capacidade de suporte de carga do dispositivo de acoplamento 1. Um aumento pode ser conseguido ao selecionar o material de interface, usar uma incrustação de maior atrito entre o elemento alongado 3 e a luva 2, compostos para melhorar a tração e/ou acabamentos de superfície. Além disso, a tração pode ser melhorada através de deformação bruta da superfície do elemento alongado 3 e/ou da superfície da luva 2 para gerar uma interface de inter-travamento localizada.

[00193] Um exemplo disto pode ser a aplicação de uma série de serrilhas em formato de dente de serra (não mostrado) ao longo do comprimento da superfície interna da luva 2. Após a inserção dos pinos 6, o elemento alongado 3 encosta nas serrilhas e encaixa aí sob a pressão aplicada por interferência do pino 6. A capacidade de carga é aumentada pela necessidade da luva 2 de romper os inter-travamentos serrilhados do elemento alongado.

[00194] Conforme citado anteriormente, quando o elemento alongado 3 está sujeito a cargas relativamente elevadas, o elemento alongado estira e sua área seccional transversal é reduzida. Esta alteração relativa nas propriedades ocorre progressivamente ao longo do elemento alongado 3 à medida que ele transfere mais carga para dentro da luva 2 através dos pinos 6. O design do dispositivo de acoplamento 1 desenvolvido permite que este mecanismo de transferência de carga seja cuidadosamente controlado pela localização relativa dos pinos 6 ao longo do comprimento da luva 2, o número de pinos 6, o tamanho dos pinos 6 usados, as propriedades do material dos pinos 6, a orientação dos pinos 6, o grau de interferência causado por cada pino 6, a geometria do pino 6 e ranhuras 5, uma ação de energização do pino 6 à medida que este se move em relação à ranhura 5, deformação radial do dispositivo de acoplamento 1, deformação localizada do elemento alongado 3, atrito da interface de encosto, soldagem por atrito do pino 6, variações transversais na luva 2 em virtude do efeito de Poisson e meios modificadores de tração. Estas características chave permitem que o sistema seja usado para minimizar as concentrações de tensão para coincidir com as propriedades dos materiais acoplados (por exemplo, os materiais da luva 2 ou do elemento 3) e assegurar que a região acoplada não seja enfraquecida abaixo daquela do material usado no elemento alongado 3.

[00195] Por exemplo, em concreto armado, é importante que uma barra de reforço acoplada 3 tenha uma característica de tensão- deformação similar àquela do material de origem. Também é importante que a região acoplada seja finalmente mais forte do que aquela do material original do elemento alongado, deste modo, forçando a ocorrência de qualquer fratura longe da localização do dispositivo de acoplamento 1. Isto pode ser conseguido ao diversificar as variáveis listadas acima para as propriedades da barra de reforço 3 e sem introduzir áreas de alta concentração de tensão, exemplos de características de tensão e deformação ilustrados na Figura 16.

[00196] Uma série de exemplos acima usou o exemplo dos pinos 6 que deformam a luva e/ou elemento alongado quando o pino 6 é inserido. Será igualmente reconhecido que os pinos 6 podem ser deformados à medida que são inseridos ou, alternativamente, o material da luva 2 na área circundante da ranhura 5 para os pinos 6 pode deformar. Esta deformação pode ser elástica, mas é provável que inclua deformações plásticas e elásticas.

[00197] Os pinos 6 podem ter uma cabeça ou outra forma ou formato alargado em um ponto ou pontos ao longo do comprimento alongado do pino 6. O formato de cabeça ou alargado pode retardar ou impedir a inserção indesejada, por exemplo, inserção em um orifício 4 ou sulco 5.

[00198] Uma cobertura ou coberturas (não mostrado) podem ser colocadas sobre quaisquer aberturas de modo a impedir a entrada ou saída para dentro ou para fora da luva 2 e elemento alongado 3.

[00199] Variações nas propriedades da parede da luva:

[00200] A luva 2 constitui um componente crítico para a função do dispositivo de acoplamento. O uso de orifícios 4 para os pinos 6 na luva 2 não introduz grandes cortes ou concentrações de tensão no corpo da luva 2. Isto permite, assim, que a espessura da parede da luva 2 seja minimizada quando necessário.

[00201] Se necessário, o corpo da luva 2 pode ser moldado com recortes, ranhuras 5, sulcos, furos, etc., adicionais para enfraquecer o sistema. Igualmente, a espessura da parede da luva 2 pode ser variada ao longo do comprimento da luva 2 e em torno da circunferência, conforme ilustrado na Figura 16. Adicionalmente, as propriedades do material da luva 2 podem ser variadas ao longo do comprimento. Isto pode ser importante se for necessário que a luva 2 corresponda à resistência e rigidez do elemento alongado 3.

Instalação dos pinos:

[00202] Os pinos 6 são inseridos à força nos orifícios 4 causando interferência entre o elemento alongado 3, o pino 6 e a luva 2. O nível de força necessário para inserir os pinos 6 é uma função do grau de interferência e do tamanho dos pinos. 6. Há múltiplos métodos para inserir os pinos 6, incluindo percussão, parafusamento (torção), pressão contínua (tal como uma prensa), ar comprimido, combustão rápida ou ativação explosiva e combinações dos mesmos.

[00203] O uso de métodos de instalação de alta pressão, tal como ativação energizada, permite tempos de instalação rápidos, pouco esforço requerido pelo usuário e pode ser obtido com dispositivos portáteis. De forma ideal, a ferramenta usada para concluir a instalação fornecerá suporte para a luva externa 2 quando o pino 6 for instalado e também fornecerá suporte para o pino (ou pinos) 6 à medida que eles forem conduzidos.

[00204] A otimização da energia disponível para instalar um pino 6 pode ser desejável para obter o máximo comprimento de entrada possível, por exemplo. O uso de meios modificadores de atrito entre o pino 6 e os componentes de interferência conjugados pode ser empregado para alcançar uma redução no atrito, conferindo maior disponibilidade de energia para gerar a interferência do pino 6. Meios tais como lubrificantes fluidos ou lubrificantes secos podem ser aplicados aos elementos alongados da interface para reduzir o atrito. Outros benefícios podem ser obtidos pela escolha do material, acabamento de superfície ou revestimento metálico.

Batente positivo para compressão:

[00205] Opcionalmente, a luva externa 2 pode ser formada com uma seção transversal formada para proporcionar um encosto 7 em alguma localização ao longo de seu comprimento ao qual o elemento 3 alongado é inserido até que ele toque. Se o dispositivo de acoplamento 1 for concebido para unir um único elemento alongado 3, a seção transversal sólida 7 pode estar próximo da extremidade da luva 2 (consulte, por exemplo, o lado esquerdo da Figura 17A), no entanto, se dois elementos alongados 3 devem ser acoplados juntos em uma orientação geralmente axial, então, a seção transversal sólida 7 pode ocorrer próximo do meio da luva 2 (consulte, por exemplo, o lado direito da Figura 17B). Embora a seção transversal sólida 7 da luva 2 possa ocorrer, isto não é um requisito funcional para o dispositivo de acoplamento 1 da luva 2.

Indicadores iniciais de retenção e instalação

[00206] A luva externa 2 também pode ser montada com um ou mais elementos alongados secundários 8, por exemplo, conforme mostrado na Figura 18. Estes elementos secundários alongados 8 são colocados com a maioria no interior da luva 2 e são necessários para deformar fora do formato do corpo à medida que o elemento alongado 3 é instalado. Uma vez que o elemento alongado 3 é instalado, eles conferem um grau de resistência à extração do elemento alongado 3 e podem fornecer um indicador visual de que o elemento alongado foi instalado após seu posicionamento. O formato dos elementos alongados secundários 8 é tal que, à medida que o elemento alongado 3 passa através deles, força pelo menos um componente do elemento alongado secundário 8 a extrudar a partir da superfície externa da luva 2 ou puxar a luva 2 para dentro da superfície externa da luva 2. Está previsto que pelo menos um destes elementos alongados secundários 8 esteja localizado próximo do requisito de inserção máxima para o elemento alongado 3 na luva 2, assim, uma vez extrudado através da superfície da luva 2, ele fornecerá um indicador visual de que o elemento alongado 3 foi instalado em uma distância suficiente na luva 2.

[00207] A luva externa 2 é dimensionada de modo que o elemento alongado 3 possa ser simplesmente instalado com baixa força. Nenhuma preparação ou tratamento especial será necessário no elemento alongado 3 antes de instalação.

Acoplamento alternativo

[00208] O acoplamento 1 pode ter uma modalidade diferente, conforme ilustrado nas Figuras 19 a 21, em que o elemento alongado 3, mostrado como uma viga 3, tem entalhes 50 pré-formados em torno da superfície da viga 3. Estes entalhes 50 podem ser usados em vez de, ou com, as ranhuras 5 citadas acima na luva 2. Os entalhes 50 podem, em vez disso, ser orifícios (não mostrado) na viga 3, tipicamente na direção da superfície externa da viga 3 e excêntricos a partir do eixo longitudinal da viga 3. Nesta modalidade de acoplamento, o meio de deformação 6 (mostrado como pinos 6) pode ser conduzido entre a luva 2 e a viga 3 guiada através das ranhuras 5/entalhes 50, deste modo, causando interferência quando uma força de extração é aplicada à viga 3 ao tentar retirar a viga 3 da luva 2. Conforme mostrado pelo menos na Figura 21, a abertura resultante apresentada ao meio de deformação ou pinos 6 pode ter aproximadamente o mesmo diâmetro que os pinos 6, embora o diâmetro possa ser maior, menor ou variável ao longo do comprimento do pino 6 (não mostrado) à medida que ele se desloca entre a luva 2 e o elemento alongado 3. Não pode haver, por exemplo, deformação ao longo do comprimento do pino 6 nesta modalidade, embora possa ser adaptado para se adequar - por exemplo, ao fornecer um nível de deformação em algum ponto ao longo do comprimento do pino 6, se apenas para ajudar a reter o pino 6 em uma configuração acoplada. Adesivos, empacotamento ou outros métodos (não mostrado) podem ser usados para causar retenção/deformação, além do uso apenas da luva 2 e/ou elemento alongado 3.

Aplicações

[00209] O dispositivo de acoplamento definido acima tem o potencial para acoplar uma luva 2 a um elemento alongado 3 com um elevado grau de força, de modo que as propriedades do material do elemento alongado 3 também possam ser combinadas. Isto permitirá que o elemento alongado acoplado sofra altos níveis de deformação plástica, com variação limitada de desempenho quando comparado ao desempenho do elemento alongado individualmente. A luva 2 que é acoplada tem o potencial de assumir formas variadas e ter várias aplicações. A luva 2 pode ter uma extremidade dupla e, portanto, ser usada para acoplar dois elementos alongados 3 juntos de uma maneira relativamente axial. Igualmente, as luvas 2 podem aceitar mais de dois elementos alongados de conexão 3, com os elementos alongados 3 se unindo de uma maneira não axial. A Figura 22, por exemplo, ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conector de tipo placa de apoio, a luva 2 unindo uma viga alongada 3 a uma placa de apoio 3, a placa de apoio 3 tendo uma viga alongada (não mostrado) soldada na placa de apoio 3. A Figura 23 ilustra uma vista em perspectiva de uma união que mostra como a luva 2 pode ser usada para unir vários elementos alongados 3.

[00210] A luva 2 também pode unir apenas um elemento 3 alongado com outra forma de detalhe 9 ou tipo de conexão localizada na luva 2. Tal tipo de conexão 9 pode ser um detalhe que permite que dois ou mais tipos de conexão sejam unidas quando desalinhadas axialmente por ter tolerância ao desalinhamento nas três coordenadas separadas (x, y, z), bem como um desalinhamento angular. Este tipo de conexão pode usar um detalhe 9 com uma superfície curvilínea que pode ser ajustada axialmente ao longo do comprimento do conector e um terceiro elemento alongado de conexão 3 que é unido entre as duas superfícies curvilíneas quando espaçadas em distância axial desejada, um exemplo sendo a Figura 24. Alternativamente, o terceiro elemento alongado de conexão 3 pode ser capaz de ser ajustado axialmente de modo a permitir o encaixe correto entre as duas superfícies curvilíneas.

[00211] Aspectos do dispositivo de acoplamento 1, partes associadas e um método de uso do mesmo foram descritos apenas a título de exemplo e será apreciado que modificações e adições podem ser feitas sem se afastar do âmbito das reivindicações apresentadas aqui.

Claims

1. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1) que compreende: uma luva (2) com uma superfície interna que envolve pelo menos parte de pelo menos uma barra de reforço (3) a ser acoplada; pelo menos um pino (6) com um corpo e duas extremidades opostas encaixadas com interferência entre a luva (2) e a pelo menos uma barra de reforço (3), e causando deformação local predominantemente plástica em torno de pelo menos parte da superfície interna da luva (2) e deformação predominantemente plástica em torno de pelo menos parte de uma superfície externa adjacente da pelo menos uma barra de reforço (3), em que pelo menos parte do corpo de pelo menos um pino (6) está em contato com pelo menos parte da superfície interna da luva (2) e a superfície externa da pelo menos uma barra de reforço (3) e a deformação local predominantemente plástica na pelo menos uma barra de reforço (3) resulta no intertravamento mecânico da luva (2) e da pelo menos uma barra de reforço (3); e, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um pino (6) é inserido tangencialmente e de modo geralmente ortogonal ao comprimento longitudinal da barra de reforço (3) entre a superfície interna da luva (2) e a superfície externa da pelo menos uma barra de reforço (3); e quando uma força de tração é aplicada ao dispositivo de acoplamento (1), o dispositivo de acoplamento é configurado para que o material da barra de reforço (2) empilhe ou cisalhe antes do pino (6).

2. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pino (6) embute na luva (2) e o diâmetro entre a barra de reforço (3) e o pino (6) (razão PED) é de pelo menos 15%

3. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a razão PED é de 15 a 30%.

4. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pino (6), antes de acoplamento, tem um formato geralmente alongado e delgado ao longo de seu corpo e duas extremidades opostas, uma extremidade sendo uma extremidade anterior e uma segunda extremidade sendo uma extremidade seguinte, a extremidade anterior entrando na interface da luva (2) e da barra de reforço (3) primeiro durante o encaixe ou acoplamento.

5. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a extremidade seguinte compreende uma cabeça com um formato que se estende para fora além da largura da seção transversal do corpo do pino (6).

6. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a extremidade anterior do pino (6) tem um formato contornado configurado para afetar o desempenho de inserção do pino (6) na luva (2) e/ou barra de reforço (3).

7. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a extremidade anterior do pelo ’menos um pino (6) permanece dentro da luva (2) uma vez encaixado.

8. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a deformação local é gerada na instalação do pino (6) à luva (2) e à barra de reforço (3) ao usar uma entrada de energia de impulso para inserir à força o pino (6) a ser inserido em pelo menos parte da superfície interna da luva (2) e/ou uma superfície externa adjacente da pelo menos uma barra de reforço (3).

9. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um pino (6) é fornecido com energia de impulso suficiente durante o encaixe com interferência para se deslocar a uma velocidade de pelo menos 50 m/s no momento da entrada no dispositivo de acoplamento (1) ou uma parte do mesmo.

10. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a deformação plástica local ocorre em pelo menos um pino (6) durante a instalação.

11. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pino (6) é dobrado durante o encaixe.

12. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pino (6), quando instalado, passa através de pelo menos um orifício (4) que se estende a partir do exterior da luva (2) até pelo menos uma ranhura (5) incorporada na superfície interna da luva (2), e o pelo menos um orifício (4) e/ou pelo menos uma ranhura (5) é/são formados parcial ou totalmente antes do acoplamento e o orifício (4) é subdimensionado em relação ao tamanho do pino (6) para garantir um encaixe de interferência do pino (6) no orifício (4).

13. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de pinos (6) são inseridos para acoplar a pelo menos uma barra de reforço (3) e a luva (2).

14. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada um dos pinos (6) é inserido tangencialmente e de modo geralmente ortogonal ao comprimento longitudinal da barra de reforço (3) entre a face interna da luva (2) e a barra de reforço (3).

15. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, durante o encaixe do pino (6), o calor gerado pelo atrito durante a deformação faz com que o pelo menos um pino (6) seja soldado a pelo menos uma porção da luva (2) e/ou pelo menos uma barra de reforço (3).

16. Dispositivo de acoplamento de barra de reforço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a luva (2) tem uma extremidade dupla e é usada para acoplar duas barras de reforço (3) de maneira substancialmente axial.

17. Método de acoplamento axial em conjunto ou retenção de pelo menos uma barra de reforço (3) dentro de uma luva (2) que compreende as etapas de: encaixar uma luva (2) de dupla extremidade sobre pelo menos parte de cada uma das duas barras de reforço (3) a ser acoplada; encaixar pelo menos um pino (6) entre a luva (2) e cada uma das duas barras de reforço (3) com um encaixe de interferência de modo a causar uma deformação local predominantemente plástica à superfície interna da luva (2) e uma superfície externa adjacente da respectiva barra de reforço (3), em que pelo menos parte do corpo do pelo menos um pino (6) está em contato com pelo menos parte de uma entre a superfície interna da luva (2) e a superfície externa da pelo menos uma barra de reforço (3), em que a deformação plástica resulta no intertravamento mecânico do dispositivo de acoplamento (1) e a pelo menos uma barra de reforço (3), caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um pino (6) é inserido tangencialmente e de modo geralmente ortogonal ao comprimento longitudinal da barra de reforço (3) entre a superfície interna da luva (2) e a superfície externa se a pelo menos uma barra de reforço (3); e quando uma força de tração é aplicada à barra de reforço (3) e a luva (2), o material da barra de reforço (3) empilha ou cisalha antes de um pino (6).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um pino (6) é encaixado com interferência através da aplicação de uma força ou energia de impulso a pelo menos um pino (6) por meio de percussão, aparafusamento, torção, pressão contínua, ar comprimido, combustão rápida ou ativação explosiva, e combinações dos citados.