BR112019017926A2 - braçadeira de cano e junta de cano com acomodação de sensor - Google Patents

Abstract

trata-se de uma braçadeira de cano que é usada para conectar extremidades de cano em conjunto e estabilizando assim uma junta de cano. a braçadeira de cano e a junta de cano são projetadas e construídas para acomodar um retentor de sensor e/ou um sensor equipado em uma dentre as extremidades de cano conectadas. a braçadeira de cano e a junta de cano podem ser de uma aplicação de escape automotivo.

Description

“BRAÇADEIRA DE CANO E JUNTA DE CANO COM ACOMODAÇÃO DE SENSOR”

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de Pedido de Patente Provisório de Patente Número de Série U.S. 62/468.056, depositado em 7 de março de 2017, cuja totalidade de seu conteúdo está incorporada a título de referência no presente documento.

CAMPO DA TÉCNICA

[0002] Essa revelação refere-se geralmente a braçadeiras de cano usadas para conectar extremidades de cano em conjunto e estabelecer uma junta de cano nas mesmas, e, mais particularmente, a braçadeiras de cano e juntas de cano em aplicações com sensores empregados para medir uma ou mais propriedades de fluxo de fluidos que se desloca através das extremidades de cano.

ANTECEDENTES

[0003] As braçadeiras de cano são tipicamente usadas para conectar extremidades de cano em conjunto e estabelecer uma junta de cano que é à prova de fluidos e resiste a separação axial. Em aplicações de escape automotivo, as braçadeiras de cano são comumente instaladas em diferentes localizações e entre diferentes componentes do sistema de escape para manusear a transmissão de gases de escape emitidos a partir de um motor de combustão interna. Exemplificativamente, uma braçadeira de cano pode ser instalada entre um turbocarregador e um conversor catalítico do sistema de escape. Próximo a esses tipos de localizações, os sensores são geralmente equipados para medir uma ou mais propriedades do gás de escape que se desloca através dos componentes. Sensores de óxido de nitrogênio (NOx), por exemplo, são, às vezes, usados para detectar óxidos de nitrogênio no gás de escape que se desloca a jusante do turbocarregador e a montante do conversor catalítico. Evidentemente, outros tipos de sensores são equipados em outras localizações e entre outros componentes.

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SUMÁRIO

[0004] Em uma modalidade, uma junta de cano pode incluir uma primeira extremidade de cano, uma segunda extremidade de cano e uma braçadeira de cano. A primeira extremidade de cano tem um primeiro flange e a segunda extremidade de cano tem um segundo flange. A segunda extremidade de cano também tem um retentor de sensor. A braçadeira de cano é situada na primeira e na segunda extremidades de cano no primeiro e no segundo flanges da mesma. A braçadeira de cano pode incluir uma banda, uma ponte e um prendedor. A banda tem um ou mais segmentos de banda e, em particular, tem um primeiro segmento de banda e um segundo segmento de banda. A ponte se estende entre o primeiro e segundo segmentos de banda e é fixada ao primeiro e segundo segmentos de banda. A ponte tem um espaçamento que acomoda um retentor de sensor, acomoda um sensor ou acomoda tanto um retentor de sensor quanto um sensor. O prendedor é usado para apertar a braçadeira de cano na primeira e na segunda extremidades de cano.

[0005] Em outra modalidade, uma braçadeira de cano pode incluir uma banda em V, uma ponte e um conjunto de aperto. A banda em V tem pelo menos um primeiro segmento de banda e um segundo segmento de banda e tem uma primeira orelha e uma segunda orelha. A ponte se estende entre o primeiro e segundo segmentos de banda e é fixada ao primeiro e segundo segmentos de banda. A ponte tem um espaçamento que acomoda um retentor de sensor, acomoda um sensor ou acomoda tanto um retentor de sensor quanto um sensor. O conjunto de aperto inclui um prendedor que é usado para colocar a primeira e a segunda orelhas em direção uma a outra.

[0006] Ainda em outra modalidade, uma junta de cano pode incluir uma primeira extremidade de cano, uma segunda extremidade de cano e uma braçadeira de cano. A primeira extremidade de cano tem um primeiro flange e a segunda extremidade de cano tem um segundo flange. A segunda extremidade de cano também tem um retentor de sensor. A braçadeira de cano é situada na primeira e na segunda extremidades de cano no primeiro e no

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3/19 segundo flanges da mesma. A braçadeira de cano pode incluir uma banda e um conjunto de aperto. A banda tem uma primeira orelha e uma segunda orelha. O conjunto de aperto inclui um prendedor e uma extensão. A extensão é usada para colocar a primeira e a segunda orelhas em direção uma a outra para apertar a braçadeira de cano. Na instalação, a banda é apertada sobre o primeiro e o segundo flanges, e o retentor de sensor reside em um espaçamento entre a primeira e segunda orelhas. A extensão interage com a primeira orelha, com a segunda orelha ou tanto com a primeira quanto com a segunda orelhas para colocar a primeira e a segunda orelhas em direção uma a outra quando apertam a braçadeira de cano.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] As modalidades da revelação são descritas com referência aos desenhos anexos, em que:

[0008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma braçadeira de cano e uma junta de cano;

[0009] A Figura 2 é uma vista lateral da braçadeira de cano e junta de cano da Figura 1;

[0010] A Figura 3 é uma vista em corte da braçadeira de cano e junta de cano da Figura 1;

[0011] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de uma braçadeira de cano e uma junta de cano;

[0012] A Figura 5 é uma vista lateral da braçadeira de cano e junta de cano da Figura 4;

[0013] A Figura 6 é uma vista em corte da braçadeira de cano e junta de cano da Figura 4;

[0014] A Figura 7 é uma vista em perspectiva ainda de outra modalidade de uma braçadeira de cano e uma junta de cano;

[0015] A Figura 8 é uma vista lateral da braçadeira de cano e junta de cano da Figura 7; e

[0016] A Figura 9 é uma vista em corte da braçadeira de cano

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4/19 e junta de cano da Figura 7.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] Com referência aos desenhos, várias modalidades de uma braçadeira de cano representam que são usadas para conectar extremidades de cano em conjunto e estabelecer uma junta de cano que seja à prova de fluidos e resista a separação axial. As braçadeiras de cano e juntas de cano são projetadas e construídas para acomodar um retentor de sensor e/ou um sensor equipado em uma dentre as extremidades de cano, enquanto ainda mantêm uma vedação à prova de fluidos eficaz nas extremidades de cano e satisfazem demandas de embalagem na maior aplicação. Essa descrição e os desenhos apresentam as braçadeiras de cano e juntas de cano no contexto de uma aplicação de escape automotivo, mas as braçadeiras de cano e juntas também são adequadas para usar em canos de aeronaves, canos marinhos, bem como canos em outras aplicações. Adicionalmente, a menos que de outro modo especificado, os termos radialmente, axialmente e circunferencialmente, e suas variações gramaticais se referem a direções em relação ao formato geralmente circular e um pouco cilíndrico das braçadeiras de cano e juntas de cano.

[0018] Conforme mencionado, as braçadeiras de cano podem ser usadas para estabelecer uma junta em um sistema de escape automotivo. Em um exemplo, e com referência às Figuras 1 a 3, uma primeira extremidade de cano 10 pode ser um alojamento de turbocarregador ou pode ser uma parte separada e distinta fixada a um alojamento de turbocarregador, e uma segunda extremidade de cano 12 pode ser de um alojamento de conversor catalítico ou pode ser uma parte separada e distinta fixada a um alojamento de conversor catalítico. Aqui, a primeira extremidade de cano 10 é uma saída do alojamento do turbocarregador ou se comunica fluidamente com o mesmo, e a segunda extremidade de cano 12 é uma entrada do alojamento do conversor catalítico ou se comunica fluidamente com o mesmo. Nesse sentido, a frase extremidade de cano é utilizada no presente documento em um sentido amplo para cobrir

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5/19 extremidades de cano, segmentos de cano e regiões de saída e entrada de alojamento, entre outras possibilidades. Os gases de escape fluem, desse modo, do alojamento de turbocarregador, através da primeira extremidade de cano 10, através da segunda extremidade de cano 12 e para o alojamento de conversor catalítico.

[0019] A primeira e a segunda extremidades 10,12 de cano são projetadas e construídas para incorporar um retentor de sensor 14 situado em ou próximo a uma junta de cano 16 estabelecida entre a primeira e a segunda extremidade de cano 10,12.0 retentor de sensor 14 pode ser de diferentes tipos e pode ter diferentes projetos e construções. No exemplo das Figuras, o retentor do sensor 14 tem um formato geralmente hexagonal com uma superfície externa 15 e um furo interior 17. O retentor de sensor 14 recebe um sensor S no seu furo interno 17, como um sensor de óxido de nitrogênio (NOx). Quando colocado em uso e com referência em particular à Figura 3, o sensor de NOx S está disposto no retentor de sensor 14 com uma extremidade suspensa em um interior 18 da junta de cano 16 e exposta a gases de escape que fluem através dele para detectar óxidos de nitrogênio nos gases de escape. No exemplo aqui, o sensor de NOx S também mantém a exposição ao ambiente fora do interior da junta de cano 18. Anteriormente, os retentores dos sensores eram recuados das extremidades de cano e juntas de cano, e foram soldados em paredes de formato um tanto irregular dos alojamentos de conversão catalítica, como apenas um exemplo. Ter sensores com ou muito perto das extremidades de cano e das juntas de cano, pensava-se, frustraria incorrigivelmente a eficácia da vedação à prova de fluidos, bem como complicar a satisfação das restrições de embalagem que muitas vezes são inflexíveis em certas aplicações, como aplicações automotivas. Mas os retentores de sensor de soldagem em paredes de formato irregular podem apresentar dificuldades devido aos formatos irregulares envolvidos. Em vez disso, o retentor de sensor 14 das Figuras é incorporado em ou próximo a primeira e a segunda extremidades de cano 10, 12. Ainda assim, esta localização do retentor de sensor 14 não está isenta de desafios próprios

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6/19 que, conforme descrito abaixo, foram resolvidos pelos projetos e construções das extremidades de cano e das braçadeiras de cano e juntas de cano apresentadas nas Figuras e detalhados nessa descrição.

[0020] Ainda com referência à Figura 3, nessa modalidade, a primeira extremidade de cano 10 tem um primeiro flange 20 e a segunda extremidade de cano 12 tem um segundo flange 22. O primeiro e o segundo flanges 20, 22 podem ter diferentes projetos e construções em diferentes modalidades e, em alguns casos, podem estar completamente ausentes. No exemplo das Figuras, o primeiro flange 20 constitui uma região final terminal e livre da primeira extremidade de cano 10, e se estende ao redor da primeira extremidade de cano 10 para a maioria da circunferência da primeira extremidade de cano e só está ausente em uma zona circunferencial 24 que confronta e é contígua ao retentor de sensor 14 na instalação. Em outras palavras, o primeiro flange 20 descontínua a sua extensão circunferencial na zona circunferencial 24 em que, em vez do primeiro flange 20, uma mossa geralmente em formato de U é definida na primeira extremidade de cano 10. Quando a primeira e a segunda extremidades de cano 10,12 são colocadas em conjunto em uma direção axial, a mossa em formato de U recebe o retentor de sensor 14. A zona circunferencial 24 tem uma superfície de extremidade livre 26 direcionada axialmente para fora da primeira extremidade de cano 10, e é recuada e situada axialmente para dentro de uma superfície de extremidade livre do primeiro flange 20. O primeiro flange 20 tem um formato semelhante a um retentor no perfil de corte transversal, como talvez melhor representado pela Figura 3. Em um lado inferior do primeiro flange 20, um entalhe 28 reside em uma superfície interna 30 da primeira extremidade de cano 10. O entalhe 28 forma uma superfície 48 que é direcionada axialmente para fora da primeira extremidade de cano 10 e que é, com efeito, uma continuação da superfície de extremidade livre 26 da zona circunferencial 24. Conforme estabelecido abaixo, essa continuação das superfícies 48, 26, estabelece uma interface de vedação circunferencialmente contínua na junta de cano 16, em oposição a outras

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7/19 interfaces do primeiro e do segundo flanges 20, 22 que são circunferencialmente descontínuos devido ao retentor de sensor 14. Adicionalmente, o primeiro flange 20 tem uma superfície de extremidade livre 32 direcionada axialmente para fora da primeira extremidade de cano 10, e tem uma superfície interna 34 direcionada radialmente para dentro da primeira extremidade de cano 10. Em um exterior, o primeiro flange 20 tem uma superfície externa 36 que é inclinada em relação a uma superfície cilíndrica externa da primeira extremidade de cano 10.

[0021] Semelhante ao primeiro flange 20, o segundo flange 22 está localizado perto de uma região de extremidade terminal e livre da segunda extremidade de cano 12, e se estende ao redor da segunda extremidade de cano 12 para a maioria da circunferência da segunda extremidade de cano e está ausente apenas em uma zona circunferencial ocupada pelo retentor de sensor

14. Em outras palavras, o segundo flange 22 descontínua a sua extensão circunferencial na zona circunferencial em que, em vez do segundo flange 22, o retentor de sensor 14 reside. Na zona circunferencial, a superfície externa do retentor de sensor 15 constitui uma superfície de extremidade livre da segunda extremidade de cano 12 na mesma. O segundo flange 22 tem um formato semelhante a um retentor em perfil de corte transversal semelhante e complementar ao primeiro flange 20, e reside em uma localização na segunda extremidade de cano 12 que está recuada a uma pequena distância de uma superfície de extremidade livre 38 da segunda extremidade de cano 12. O segundo flange 22 tem uma superfície externa 40 direcionada axialmente para fora da segunda extremidade de cano 12 e tem uma superfície externa 42 direcionada radialmente para fora da segunda extremidade de cano 12. Em um exterior, o segundo flange 22 tem uma superfície externa 44 que está oblíqua em relação a uma superfície circunferencial externa da segunda extremidade de cano 12.

[0022] Quando a primeira e a segunda extremidades de cano 10, 12 são colocadas em conjunto axialmente na instalação, o primeiro e o segundo flanges 20, 22 interligam a se em conjunto. Ainda em referência à

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Figura 3, após interligar, é estabelecida uma interface de vedação primária 46 entre a superfície de extremidade livre 38 da segunda extremidade de cano 12 e a superfície confrontante 48 do entalhe 28 para a maioria da circunferência de extremidades de cano e é então estabelecido entre a superfície da extremidade livre 26 da zona circunferencial 24 e a superfície externa 15 do retentor de sensor

14. Por meio das superfícies 38, 48, 26 e 15, a interface de vedação 46 se estende contínua e circunferencialmente entre e ao redor da primeira e da segunda extremidades de cano 10, 12. De fato, nessa modalidade, a interface de vedação 46 é a única superfície confrontante de interface entre a primeira e a segunda extremidades de cano 10,12 que se estende continuamente ao redor das circunferências da primeira e da segunda extremidades de cano 10, 12. Outras interfaces da primeira e da segunda extremidades de cano 10,12 não se estendem continuamente ao redor das circunferências das mesmas; por exemplo, uma interface 50 entre a superfície interna 34 do primeiro flange 20 e a superfície externa 42 do segundo flange 22 é descontínua no retentor do sensor 14, e uma interface 52 entre a superfície da extremidade livre 32 do primeiro flange 20 e a superfície externa 40 do segundo flange 22 é descontínua no retentor de sensor 14. A localização da interface de vedação 46 é acionada em parte ou mais pela incorporação do retentor de sensor 14, e é diferente das juntas de cano flangeadas anteriormente conhecidas nas quais a vedação primária é formada entre superfícies de faces de confronto (aqui, superfícies 32 e 40) dos flanges.

[0023] Uma vedação é formada na interface de vedação 46 que impede o vazamento de gás de escape do interior 18. Nessa modalidade, a vedação é a única vedação formada entre a primeira e a segunda extremidades de cano 10, 12 na junta de cano 16. A vedação pode ser formada com ou sem uma gaxeta na interface de vedação 46. Sem uma gaxeta, a vedação é formada através do pilar de metal superfície a superfície entre a superfície de extremidade livre 38 e a superfície confrontante 48 e entre a superfície de extremidade livre 26 e a superfície externa 15. Com uma gaxeta, a gaxeta pode ter um formato de

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9/19 anel que se encaixa no espaço vazio complementar em formato de anel definido na interface de vedação 46. A junta pode ser composta de vários materiais, que dependem da aplicação, que incluem grafite, mica, metal ou outro material; o material exato usado para a gaxeta pode ser ditado, entre outras considerações, pela química e pela temperatura do gás de escape que se deslocam pelo interior 18. Na instalação, a gaxeta é comprimida e pressionada axialmente através da superfície de extremidade livre 38 e da superfície confrontante 48, e através da superfície de extremidade livre 26 e da superfície externa 15. A quantidade de compressão pode afetar a vedação formada e seu desempenho. Exemplificativamente, se for comprimido muito pouco, uma vedação eficaz pode não ser formada e mantida, já que um pilar adequado de superfície a gaxeta podería faltar em um ou mais pontos ao longo da extensão circunferencial da interface de vedação 46. E, por outro lado, se for comprimido demais, uma vedação eficaz pode não ser formada e mantida, pois a gaxeta pode oxidar e deteriorar mais facilmente com uma maior exposição da área de superfície fora da interface de vedação 46. Para exercer controle sobre a quantidade de compressão e ajudar a assegurar uma vedação eficaz, certas dimensões do projeto e da construção da primeira e da segunda extremidades de cano 10, 12 e do primeiro e do segundo flanges 20, 22 podem ser predeterminadas. Por exemplo, a localização axial e a posição da superfície de extremidade livre 32 e da superfície confrontante 48 em relação uma à outra, bem como a posição axial e posição da superfície externa 40 e a superfície de extremidade livre 38 em relação uma à outra, podem aumentar ou diminuir a largura axial do espaço vazio definido na interface de vedação 46. Nesse sentido, a interface 52 pode servir como um limitador de compressão.

[0024] Ainda com referência à modalidade das Figuras 1 a 3, é empregue uma braçadeira de cano 56 para conectar a primeira e a segunda extremidades de cano 10, 12 em conjunto e estabelecer a junta de cano 16. A braçadeira de cano pode ter diferentes projetos e construções em diferentes modalidades, que dependem em parte da aplicação na qual a braçadeira de cano

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10/19 é utilizada. O exemplo das Figuras apresenta o que é comumente chamado de braçadeira de cano tipo braçadeira v, mas outros tipos de braçadeiras de cano são possíveis. Aqui, a braçadeira de cano 56 inclui uma banda 58, um conjunto de aperto 60 e uma ponte 62.

[0025] A banda 58 pode ser feita de chapa de metal que é estampada, dobrada e/ou sofre outros tipos de processos de metalurgia. No tipo de braçadeira v, a banda 58 é também chamada de banda em V. A banda 58 pode ser produzida a partir de um ou mais segmentos de banda — ou segmentos de banda em V — que, quando a braçadeira de cano 56 é apertada, trabalha em conjunto para exercer forças radial e axial na primeira e na segunda extremidades de cano 10, 12 e contra o primeiro e o segundo flanges 20, 22. Na modalidade das Figuras 1 a 3, a banda 58 inclui um par de segmentos de banda: um primeiro segmento de banda 64 e um segundo segmento de banda 66. O primeiro e o segundo segmentos de banda 64, 66 são acoplados em conjunto através de fixações separadas à ponte 62, e ambos interagem com o conjunto de aperto 60. Cada segmento de banda 64, 66 se estende uma extensão circunferencial entre uma primeira extremidade circunferencial e uma segunda extremidade circunferencial e se estende em uma extensão axial entre uma primeira extremidade axial e uma segunda extremidade axial. Em corte transversal, cada segmento de banda 64, 66 tem um perfil geralmente em formato de U e V. E cada segmento de banda 64, 66 tem uma parede base 68, uma primeira parede lateral 70 e uma segunda parede lateral 72. A primeira e a segunda paredes laterais 70, 72 são anguladas da parede base 68 e complementarmente oblíqua às superfícies externas 36, 44 do primeiro e do segundo flanges 20, 22 para posicionar contra os mesmos na instalação. Em uma extremidade circunferencial do mesmo, o primeiro segmento de banda 64 tem uma primeira orelha 74 e o segundo segmento de banda 66 tem uma segunda orelha 76. A primeira e a segunda orelhas 74, 76 dependem radialmente para fora de seu respectivo segmento de banda e tem aberturas para receber partes do conjunto de aperto 60.

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[0026] O conjunto de aperto 60 é usado para colocar a primeira e a segunda orelhas 74, 76 — e em torno das respectivas extremidades circunferenciais que as orelhas dependem — na direção e na direção oposta umas às outras para apertar e afrouxar a banda 58 e primeiro e segundo segmentos de banda 64, 66 ao redor do primeiro e do segundo flanges 20, 22. O conjunto de aperto 60 pode ter diferentes projetos e construções e pode ser de diferentes tipos. Na modalidade das Figuras 1 a 3, o conjunto de aperto 60 inclui um prendedor 78 e uma porca 80. Uma espiga 82 do prendedor 78 passa através das aberturas da primeira e da segunda orelhas 74, 76 e um cabeçote 84 reside em um exterior de uma dentre a primeira ou a segunda orelhas 74, 76. Durante a redução, o prendedor 78 e a porca 80 são apertados uns nos outros e coloca a primeira e a segunda orelhas 74, 76 em direção umas às outras. Ainda em outras modalidades, o conjunto de aperto podería ser do tipo revelado no documento de patente número U.S. 7.441.311 atribuído a Norma U.S. Holding LLC; e/ou a braçadeira de cano 56 podería incluir mais de um conjunto de aperto, como um par de conjuntos de aperto situados em diferentes localizações ao redor da circunferência da banda 58.

[0027] A ponte 62 é incorporada no projeto e construção da braçadeira de cano 56 para acomodar a localização do retentor de sensor 14 e do sensor S, e para proteger o estabelecimento de uma vedação à prova de fluidos eficaz na junta de cano 16, enquanto ainda encontra demandas de embalagem em certas aplicações como aplicações automotivas. A ponte 62 pode ter diferentes projetos e construções em diferentes modalidades. Na modalidade das Figuras 1 a 3, a ponte 62 serve para acoplar o primeiro e segundo segmentos de banda 64, 66 em conjunto como uma estrutura intermediária que atravessa entre os mesmos. A ponte 62 tem geralmente um formato de arco e pode ser produzida a partir de chapa de metal que é estampada, dobrada e/ou sofre outros tipos de processos de metalurgia, e é mostrada como uma estrutura única e unitária que é um componente separado e discreto do primeiro e do segundo segmentos de banda 64, 66; em outras

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12/19 modalidades, no entanto, a ponte 62 podería ser um alongamento monolítico de um ou de ambos os segmentos de banda 64, 66.

[0028] Nas Figuras 1 a 3, em uma primeira porção de extremidade circunferencial 86, a ponte 62 está ligada, por exemplo, através de soldagem por pontos ou outra técnica de fixação, a uma extremidade circunferencial do primeiro segmento de banda 64. E em uma segunda porção de extremidade circunferencial 88, a ponte 62 é fixada, novamente através de soldagem por pontos ou alguma outra técnica, a uma extremidade circunferencial do segundo segmento de banda 66. Conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2, as extremidades circunferenciais do primeiro e do segundo segmentos de banda 64, 66 adjacentes a essas fixações são encostados contra o retentor de sensor 14; embora isso não seja necessário em todas as modalidades da braçadeira de cano 56, em alguns casos facilita o estabelecimento de interfaces de vedação entre o primeiro e o segundo flanges 20, 22 perto dos lados circunferenciais do retentor de sensor 14. Em relação a outros componentes da braçadeira de cano 56, a ponte 62 está situada a cento e oitenta graus (180°) do conjunto de aperto 60 em relação à circunferência da braçadeira de cano 56, como talvez melhor representado na Figura 2. Ter a ponte 62 e o conjunto de aperto 60 posicionados opostos um ao outro como isso pode ser benéfico em algumas modalidades e aplicações conforme a ponte 62 suporta menos força exercida pelo conjunto de aperto 60 em meio ao aperto da braçadeira de cano 56 do que seria se a ponte 62 estivesse situado angularmente mais perto do conjunto de aperto 60. Cada uma das porções de extremidade circunferenciais 86, 88 é geralmente formada para corresponder ao formato dos segmentos de banda 64, 66 para que possa ser feita uma fixação robusta entre os mesmos, embora o formato possa variar em diferentes modalidades. A primeira e a segunda porções de extremidade circunferenciais 86, 88 têm, cada uma, uma parede de base 90 e um par de paredes laterais 92 que se prolongam em um ângulo a partir de lados opostos da parede de base 90. Por residir entre a primeira e a segunda porções de extremidade

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13/19 circunferenciais 86, 88, a ponte 62 tem uma porção de carroceria principal 94. A porção de carroceria 94 tem uma parede de base 96 e uma primeira e uma segunda parede lateral 98,100 que se prolongam em um ângulo a partir de lados opostos da parede de base 96. Medida a partir da parede lateral para parede lateral, a parede de base 96 tem uma extensão axial maior do que a das paredes de base 68 do primeiro e do segundo segmentos de banda 64, 66; isso acontece porque a medição axial do retentor de sensor 14 é maior do que a do primeiro e do segundo flanges combinados 20, 22 nessa modalidade. Uma primeira porção de gargalo 97 se estende entre a primeira porção de extremidade circunferencial 86 e a porção de carroceria 94, e uma segunda porção de gargalo 99 se estende entre a segunda porção de extremidade circunferencial 88 e a porção de carroceria 94. A primeira e a segunda porções de gargalo 97, 99 têm uma dimensão axial reduzida em comparação com as porções de extremidade circunferenciais 86, 88 e porção de carroceria 94 e não têm paredes laterais como as da primeira e da segunda porções de extremidade circunferenciais 86, 88 e porções de carroceria 94. Devido à sua estrutura, a primeira e a segunda porções de gargalo 97, 99 tendem a dobrar mais prontamente na direção radialmente para dentro e, portanto, conferem uma maior flexibilidade global à ponte 62 nesse sentido, em meio ao aperto.

[0029] Para proporcionar espaço para contornar a obstrução entre a ponte 62 — ou mais principalmente a braçadeira de cano 56 — e o retentor de sensor 14, um espaçamento 102 é definido na porção de carroceria 94. O espaçamento 102 recebe a introdução do retentor de sensor 14 quando a braçadeira de cano 56 é colocada na primeira e na segunda extremidades de cano 10, 12 e no primeiro e no segundo flanges 20, 22. Na modalidade das Figuras 1 a 3, o espaçamento 102 é dimensionado de modo a que o retentor 14 do sensor encaixe dentro do espaçamento 102. O espaçamento 102 reside em uma região central da parte de carroceria 94 e se estende axialmente entre a primeira e a segunda paredes laterais 98,100. O espaçamento 102 é definido e delimitado por bordas internas da porção de carroceria 94; em outras palavras,

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14/19 nessa modalidade o espaçamento 102 é uma abertura enquadrada dentro da forma física da ponte 62. Ainda, em outras modalidades, o espaçamento 102 podería acomodar e fornecer espaço para o sensor S se o sensor S e a ponte 62 tivessem um confronto mais imediato do que o do retentor de sensor 14 e da ponte 62; além disso, o espaçamento 102 não precisa ser totalmente fechado por bordas internas da porção de carroceria 94 e em vez disso podería ter um ou mais lados abertos.

[0030] Conforme descrito, a primeira e a segunda extremidades de cano 10, 12 e a braçadeira de cano 56 foram projetadas e construídas para garantir uma vedação à prova de fluidos na junta de cano 16, apesar da incorporação do retentor de sensor 14 na primeira e na segunda extremidades de cano 10, 12. A interface de vedação 46 facilita a formação de uma vedação eficaz em torno de toda a circunferência da primeira e da segunda extremidades de cano 10, 12 sem ruptura, nessa modalidade. E a adição da ponte 62 dentro do projeto e construção da braçadeira de cano 56 não dificulta as forças radiais e axiais exercidas na primeira e na segunda extremidades de cano 10, 12 em meio ao aperto da braçadeira de cano 56. A ponte 62 apresenta uma relação global complementar em termos de forma, tamanho e localização com o primeiro e o segundo segmentos de banda 64, 66 e, portanto, pode ser introduzida no projeto e construção da braçadeira de cano 56 sem pôr em perigo a funcionalidade da braçadeira de cano 56. Além disso, essa relação complementar satisfaz demandas de embalagem semelhantes de uma braçadeira de cano que não tem uma ponte.

[0031] As Figuras 4 a 6 representam uma outra modalidade de uma braçadeira de cano 256. A braçadeira de cano 256 é semelhante de algumas formas à braçadeira de cano 56 das Figuras 1 a 3 — como um conjunto de aperto 260 — e essas semelhanças não serão repetidas nessa descrição com referência às Figuras 4 a 6. De fato, componentes semelhantes entre as modalidades das Figuras 1 a 3 e 4 a 6 têm números de referência que diferem pela adição de duzentos (+200). Adicionalmente, uma primeira e uma segunda

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15/19 extremidade de cano 210, 212, o primeiro e o segundo flange 220,222, e retentor de sensor 214 são todos iguais aos descritos anteriormente com referência às Figuras 1 a 3.

[0032] Na modalidade das Figuras 4 a 6, uma ponte 262 está situada a noventa graus (90°) do conjunto de aperto 260 em relação à circunferência da braçadeira de cano 256, como talvez melhor ilustrado na Figura

5. A ponte 262 tem o mesmo projeto que a ponte 62 das Figuras 1 a 3. Uma banda 258 inclui três segmentos de banda: um primeiro segmento de banda 265, um segundo segmento de banda 267 e um terceiro segmento de banda 269. O primeiro segmento de banda 265 e o segundo segmento de banda 267 são acoplados em conjunto através de dispositivos de conexão (por exemplo, soldagem por pontos) a uma tira de banda 271. A tira de banda 271 pode ser feita de chapa de metal que é estampada, dobrada e/ou sofre outros tipos de processos de metalurgia. O segundo segmento de banda 267 tem uma seção intermediária 273 com apenas uma parede de base 268 e sem as paredes laterais anteriormente descritas com referência às Figuras 1 a 3. Os segmentos da segunda e da terceira bandas 267, 269 são acoplados em conjunto através de fixações separados à ponte 262. Em outras modalidades semelhantes a essa, o primeiro segmento de banda 265 e o segundo segmento de banda 267 poderíam ser combinados em conjunto em um único segmento de banda, caso em que a banda 258 incluiría um total de dois segmentos de banda. De fato, em algumas aplicações, a quantidade de segmentos de banda pode ser acionada em parte por manufaturabilidade — por exemplo, os três segmentos de banda da modalidade das Figuras 4 a 6 com uma menor extensão circunferencial podem ser mais facilmente fabricados através de um processo de estampagem de metalurgia, enquanto segmentos de banda com uma extensão circunferencial maior podem ser mais prontamente fabricados através de um processo de laminação de metalurgia.

[0033] Ao contrário da modalidade das Figuras 1 a 3, na modalidade das Figuras 4 a 6, as extremidades circunferenciais do segundo e

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16/19 do terceiro segmentos de faixa 267, 269 adjacentes às fixações à ponte 262 não estão encostadas ao retentor de sensor 214; em vez disso, as extremidades circunferenciais estão espaçadas a uma distância circunferencial do retentor sensor 214, como talvez demonstrado melhor na Figura 5, com o primeiro e o segundo intervalo 275, 277 entre os mesmos. O primeiro e o segundo intervalos 275, 277 estendem a extensão circunferencial definida entre a respectiva extremidade circunferencial do segundo e do terceiro segmentos de banda 267, 269 e os respectivos lados circunferenciais do retentor de sensor 214. Ter a ponte 262 situada angularmente mais próxima do conjunto de aperto 260 (noventa graus versos cento e oitenta graus) em alguns casos facilita a formação do primeiro e do segundo intervalos 275, 277, como forças de aperto causadas pelo conjunto de aperto 260 são maiores em locais angularmente próximos do conjunto de aperto 260 do que angularmente mais afastados. Ou seja, o primeiro e o segundo intervalos 275, 277 não comprometem o estabelecimento de interfaces de vedação entre o primeiro e o segundo flanges 220, 222 perto dos lados circunferenciais do retentor de sensor 214 devido à localização circunferencial da ponte 262 em relação ao conjunto de aperto 260 e as forças de aperto aumentadas. Além disso, o primeiro e o segundo intervalos 275, 277 conferem mais flexibilidade de contração circunferencial na braçadeira de cano 256 durante a redução.

[0034] As Figuras 7 a 9 representam ainda outra modalidade de uma braçadeira de cano 456. A braçadeira de cano 456 é semelhante de algumas formas à braçadeira de cano 56 das Figuras 1 a 3 e essas semelhanças não serão repetidas nessa descrição com referência às Figuras 7 a 9. De fato, componentes semelhantes entre as modalidades das Figuras 1 a 3 e 7 a 9 têm números de referência que diferem pela adição de quatrocentos (+400). Adicionalmente, uma primeira e uma segunda extremidade de cano 410, 412, o primeiro e o segundo flange 420, 422, e retentor de sensor 414 são todos iguais aos descritos anteriormente com referência às Figuras 1 a 3.

[0035] Na modalidade das Figuras 7 a 9, uma tira de banda 471

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17/19 liga um primeiro e um segundo segmento de banda 464,466 em conjunto através de dispositivos de conexão (por exemplo, soldagem por pontos). Ao contrário das modalidades anteriores das Figuras 1 a 3 e das Figuras 4 a 6, a braçadeira de cano 456 da modalidade das Figuras 7 a 9 não tem uma ponte. Em vez disso, o retentor de sensor 414 e o sensor S são acomodados através de um conjunto de aperto 460. A acomodação no conjunto de aperto 460 pode, em alguns casos, satisfazer mais prontamente as demandas de embalagem em uma determinada aplicação, visto que o tamanho e a localização do conjunto de aperto são muitas vezes já contabilizados quando as restrições de embalagem são determinadas. Essa localização também facilita a manutenção do retentor do sensor 414 e do sensor S, já que a manutenção do conjunto de aperto já é uma consideração no projeto da junta de cano. Um espaçamento 461 definido em parte dentro da extensão circunferencial que atravessa entre uma primeira orelha 474 e uma segunda orelha 476 recebe o retentor de sensor 414 e o sensor S quando a braçadeira de cano 456 é colocado na primeira e na segunda extremidades de cano 410,412 e no primeiro e no segundo flanges 420,422. O conjunto de aperto 460 nessa modalidade inclui uma cavilha 479 e uma porca 480.

[0036] A cavilha 479 ajuda a colocar a primeira e a segunda orelhas 474, 476 em direção e na direção oposta um do outro para apertar e afrouxar uma banda 458 ao redor do primeiro e do segundo flanges 420, 422. A cavilha 479 pode ter diferentes projetos e construções em diferentes modalidades. Na modalidade das Figuras 7 a 9, a cavilha 479 é uma peça unitária com uma espiga roscada 478 e uma extensão 485. Ao contrário das espigas de cavilha em braçadeiras de cano anteriormente conhecidas, a espiga rosqueada 478 é dividida em um par de metades - uma primeira metade 487 e uma segunda metade 489. A primeira metade 487 tem um formato de semicírculo no perfil da corte transversal e é enroscada na sua superfície exterior curva, e da mesma forma a segunda metade 489 tem um formato de meio círculo no perfil do corte transversal e é enroscada na sua superfície exterior curva. Na montagem, a porca 480 é apertada sobre a primeira e a segunda metade 487,

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489 e as coloca em conjunto como talvez melhor ilustrado na Figura 7. A extensão 485 é um alongamento monolítico das metades da espiga roscada 487, 489 e tem um formato geralmente oval com uma carroceria 481 que circunda uma região central vazia. A carroceria 481 se estende ao redor de ambos os lados axiais do retentor de sensor 414 e, por sua vez, em torno do sensor S, como talvez melhor ilustrado na Figura 9, e se estende ao redor de uma parte exterior da primeira orelha 474. Para proporcionar espaço para contornar a obstrução entre a extensão 485 — ou mais principalmente o conjunto de aperto 460 - e o retentor de sensor 414 e o sensor S, um espaçamento 483 é definida dentro da carroceria 481 e constitui a região central vazia da carroceria. O espaçamento 483 recebe a introdução do retentor de sensor 414 quando a braçadeira de cano 456 é colocada na primeira e na segunda extremidades de cano 410, 412 e no primeiro e no segundo flanges 420, 422. O espaçamento 483 também recebe a primeira orelha 474 quando a carroceria 481 se estende ao redor do lado de fora do mesmo. O espaçamento 483 é definido e delimitado por bordas internas da carroceria 481.

[0037] Deve ser entendido que a descrição supracitada não é uma definição da invenção, mas é uma descrição de uma ou mais modalidades exemplificativas preferenciais da invenção. A invenção não é limitada à modalidade particular (ou modalidades particulares) reveladas no presente documento, mas sim é definida apenas pelas reivindicações abaixo. Adicionalmente, as declarações contidas na descrição supracitada se referem a modalidades particulares e não são construídas como limitações no escopo da invenção ou na definição de termos usados nas reivindicações, exceto em que um termo ou frase seja expressamente definido acima. Várias outras modalidades e várias alterações e modificações da modalidade revelada (ou modalidades reveladas) irão se tornar evidentes para as pessoas versadas na técnica. Todas essas outras modalidades, alterações e modificações são concebidas para entrar em contato com o escopo das reivindicações anexas.

[0038] Conforme usado nesse relatório descritivo e

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19/19 reivindicações, os termos “por exemplo”, “exemplificativamente” e “como”, e os verbos “que compreende”, “que tem”, “que inclui”, e suas outras formas verbais, quando usados em combinação com uma listagem de um ou mais componentes ou outros itens, devem ser, cada um, construídos como indeterminados, o que significa que a listagem não deve ser considerada como exclusoras de outras, componentes e itens adicionais. Outros termos devem ser construídos com uso de seu significado razoável mais amplo a menos que seja usado em um contexto que exija uma interpretação diferente.

Claims (20)

1. Junta de cano caracterizada pelo fato de que compreende:

uma primeira extremidade de cano que tem um primeiro flange que se estende pelo menos parcialmente ao redor do mesmo;

uma segunda extremidade de cano que tem um segundo flange que se estende pelo menos parcialmente ao redor do mesmo, a dita segunda extremidade de cano que tem um retentor de sensor; e uma braçadeira de cano situada nas ditas primeira e segunda extremidades de cano e nos ditos primeiro e segundo flanges, sendo que a dita braçadeira de cano compreende:

uma banda que tem pelo menos um primeiro segmento de banda e um segundo segmento de banda;

uma ponte que atravessa entre os ditos primeiro e segundo segmentos de banda e é fixada aos ditos primeiro e segundo segmentos de banda, sendo que a dita ponte tem um espaçamento para acomodar o dito retentor de sensor, para acomodar um sensor disposto no dito retentor de sensor ou para acomodar tanto o dito retentor de sensor quanto o dito sensor; e um prendedor para apertar a dita braçadeira de cano nas ditas primeira e segunda extremidades de cano;

em que, na instalação, a dita banda é apertada sobre os ditos primeiro e segundo flanges e o dito espaçamento da dita ponte recebe o dito retentor de sensor, recebe o sensor ou recebe tanto o dito retentor de sensor quanto o dito sensor.

2. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito retentor de sensor reside na dita segunda extremidade de cano que é contígua ao dito segundo flange e interrompe a extensão circunferencial do dito segundo flange ao redor da dita segunda extremidade de cano.

3. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma superfície externa do dito retentor de sensor constitui uma

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2/5 superfície de extremidade livre da dita segunda extremidade de cano em uma zona circunferencial da dita segunda extremidade de cano que é ocupada pelo dito retentor de sensor.

4. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma primeira interface de vedação é estabilizada entre superfícies dos ditos primeiro e segundo flanges, e uma segunda interface de vedação é estabilizada entre uma superfície de extremidade livre da dita primeira extremidade de cano e uma superfície do dito retentor de sensor.

5. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita ponte está situada a aproximadamente cento e oitenta graus (180°) em relação ao dito prendedor em relação a uma circunferência da dita braçadeira de cano.

6. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita ponte está situada a aproximadamente noventa graus (90°) em relação ao dito prendedor em relação a uma circunferência da dita braçadeira de cano.

7. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita primeira extremidade de cano tem um entalhe formado na mesma e uma interface de vedação primária é estabelecida entre uma superfície de extremidade livre da dita segunda extremidade de cano e uma superfície confrontante do dito entalhe e é estabelecida entre uma superfície de extremidade livre da dita primeira extremidade de cano e uma superfície externa do dito retentor de sensor.

8. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o dito entalhe é formado em um lado inferior da dita primeira extremidade de cano.

9. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a dita interface de vedação primária constitui a única superfície confrontante de interface a superfície entre a dita primeira e segunda extremidades de cano que se estende contínua e circunferencialmente ao redor

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3/5 da dita primeira e segunda extremidades de cano.

10. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito primeiro segmento de banda tem uma primeira orelha que depende, em geral, radialmente para fora da mesma, e o dito segundo segmento de banda tem uma segunda orelha que depende, em geral, radialmente para fora da mesma, sendo que o dito prendedor é recebido através das ditas primeira e segunda orelhas.

11. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito espaçamento da dita ponte é definido por bordas internas de uma porção de carroceria da dita ponte.

12. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o dito espaçamento é totalmente definido pelas bordas internas da dita porção de carroceria da dita ponte e é delimitado pelo mesmo.

13. Junta de cano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita banda tem um terceiro segmento de banda e a dita banda inclui uma tira de banda fixada ao dito terceiro segmento de banda e fixada ao dito primeiro segmento de banda ou ao dito segundo segmento de banda.

14. Braçadeira de cano caracterizada pelo fato de que compreende: uma banda em V que tem pelo menos um primeiro segmento de banda e um segundo segmento de banda, e que tem uma primeira orelha e uma segunda orelha;

uma ponte que atravessa entre os ditos primeiro e segundo segmentos de banda e é fixada aos ditos primeiro e segundo segmentos de banda, sendo que a dita ponte tem um espaçamento para acomodar um retentor de sensor de uma extremidade de cano, para acomodar um sensor disposto em um retentor de sensor ou para acomodar tanto o retentor de sensor quanto o sensor; e um conjunto de aperto que inclui um prendedor usado para trazer as ditas primeira e segunda orelhas uma em direção para apertar a braçadeira de cano;

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4/5 em que, quando instalado em extremidades de cano, o dito espaçamento da dita ponte recebe o retentor de sensor, recebe o sensor ou recebe tanto o retentor de sensor quanto o sensor.

15. Braçadeira de cano, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a dita ponte está situada a aproximadamente cento e oitenta graus (180°) em relação ao dito conjunto de aperto em relação a uma circunferência da braçadeira de cano.

16. Braçadeira de cano, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a dita ponte está situada a aproximadamente noventa graus (90°) em relação ao dito conjunto de aperto em relação a uma circunferência da braçadeira de cano.

17. Braçadeira de cano, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o dito espaçamento da dita ponte é definido por bordas internas de uma porção de carroceria da dita ponte.

18. Braçadeira de cano, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o dito espaçamento é totalmente definido pelas bordas internas da dita porção de carroceria da dita ponte e é delimitado pelo mesmo.

19. Junta de cano caracterizada pelo fato de que compreende:

uma primeira extremidade de cano que tem um primeiro flange que se estende pelo menos parcialmente ao redor do mesmo;

uma segunda extremidade de cano que tem um segundo flange que se estende pelo menos parcialmente ao redor do mesmo, a dita segunda extremidade de cano que tem um retentor de sensor; e uma braçadeira de cano situada nas ditas primeira e segunda extremidades de cano e nos ditos primeiro e segundo flanges, sendo que a dita braçadeira de cano compreende:

uma banda com uma primeira orelha e uma segunda orelha; e um conjunto de aperto que inclui um prendedor e uma extensão usada para colocar as ditas primeira e segunda orelhas uma em direção a outra

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5/5 para apertar a dita braçadeira de cano nas ditas primeira e segunda extremidades de cano;

em que, na instalação, a dita banda é apertada sobre os ditos primeiro e segundo flanges, o dito retentor de sensor reside em um espaçamento entre as ditas primeira e segunda orelhas, e a dita extensão interage com pelo menos uma dentre as ditas primeira ou segunda orelhas para colocar as ditas primeira e segunda orelhas uma em direção a outra quando aperta a dita braçadeira de cano nas ditas primeira e segunda extremidades de cano.

20. Braçadeira de cano caracterizada pelo fato de que compreende: uma banda em V que tem uma primeira orelha e uma segunda orelha; e um conjunto de aperto que inclui uma porca, um prendedor e uma extensão;

em que, em uso, as ditas primeira e segunda orelhas são colocadas uma em direção a outra através da dita porca, do dito prendedor e da dita extensão para apertar a dita braçadeira de cano em extremidades de cano, e um espaçamento definido em parte pelas ditas primeira e segunda orelhas e pela dita extensão receber um retentor de sensor de uma dentre as extremidades de cano.