BR112021000787A2 - Componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem - Google Patents

Componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem Download PDF

Info

Publication number
BR112021000787A2
BR112021000787A2 BR112021000787-3A BR112021000787A BR112021000787A2 BR 112021000787 A2 BR112021000787 A2 BR 112021000787A2 BR 112021000787 A BR112021000787 A BR 112021000787A BR 112021000787 A2 BR112021000787 A2 BR 112021000787A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
tip
fastener
component
fixing component
axis
Prior art date
Application number
BR112021000787-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Maxime Grojean
Alex Grojean
Original Assignee
Maxime Grojean
Alex Grojean
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxime Grojean, Alex Grojean filed Critical Maxime Grojean
Publication of BR112021000787A2 publication Critical patent/BR112021000787A2/pt

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0057—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the screw having distinct axial zones, e.g. multiple axial thread sections with different pitch or thread cross-sections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0073—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw characterised by its pitch, e.g. a varying pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0078—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw with a shaft of non-circular cross-section or other special geometric features of the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0094—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw the screw being assembled or manufactured from several components, e.g. a tip out of a first material welded to shaft of a second material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/106—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a self-piercing screw-point, i.e. without removing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

“componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem”. este componente de fixação (1), que se destina a montar uma primeira peça (3) e uma segunda peça (5), compreende um corpo (30) que se estende longitudinalmente ao longo de um eixo (a), uma cabeça (10) configurada para permitir que componente de fixação (1) seja girado em torno do eixo (a), e uma ponta (50) conectada ao corpo (30). o corpo (30) tem uma parede lateral (34) que compreende meios de fixação configurados para prender o corpo (30) à primeira e à segunda peças (3, 5). a ponta (50) tem uma parede lateral com uma forma diferente daquela de uma superfície de revolução. a ponta (50) e o corpo (30) são conectados por uma área divisível (70) configurada para ser quebrada a fim de destacar a ponta (50) do corpo (30).

Description

“COMPONENTE DE FIXAÇÃO, MÉTODO PARA MONTAR UMA PRIMEIRA PEÇA E UMA SEGUNDA PEÇA E DISPOSITIVO DE MONTAGEM”
[001] A presente invenção se refere a um componente de fixação destinado à montagem de duas peças, em particular no contexto de uma montagem multi-material, um método para a montagem das duas peças por meio deste componente de fixação, bem como um dispositivo de montagem destinado à implementação deste método.
[002] É conhecida a montagem de duas chapas de metal uma na outra por meio de componentes de fixação, tais como parafusos de perfuração ou pregos. Estes componentes de fixação compreendem uma ponta que permite furar as duas chapas de metal e um corpo que se destina a ser inserido no orifício que é feito pela ponta para realizar a fixação das duas chapas de metal. A ponta convencionalmente tem a função única de furar as chapas de metal e, após a montagem, a ponta, fixada ao corpo, fica saliente das chapas de metal montadas.
[003] No entanto, esta ponta protuberante restante tem várias desvantagens. Uma primeira desvantagem é o risco de ferimentos para o pessoal de manutenção ou usuário de um produto, incluindo as chapas de metal assim montadas. Uma segunda desvantagem é a necessidade de espaço gerada por esta ponta saliente. Uma terceira desvantagem é o peso desnecessário representado pela ponta no conjunto formado por chapas de metal montadas, enquanto os conjuntos multi-materiais têm em particular a vantagem de tornar mais leve a estrutura que eles equipam, como por exemplo um veículo.
[004] Além disso, a presente invenção visa superar todas ou parte dessas desvantagens, propondo um componente de fixação que permite uma montagem multi-material melhorando a segurança, a compactação e o peso da montagem, garantindo ao mesmo tempo uma montagem eficiente e sólida.
[005] Para este fim, a invenção refere-se a um componente de fixação destinado à montagem de uma primeira peça e uma segunda peça, caracterizado pelo componente de fixação compreender: - um corpo que se estende longitudinalmente ao longo de um eixo (A), - uma cabeça configurada para permitir uma rotação do componente de fixação em torno do eixo (A), e - uma ponta ligada ao corpo, na qual - o corpo tem uma parede lateral que compreende meios de fixação configurados para prender o corpo à primeira e segunda peças, - a ponta tem uma parede lateral de uma forma distinta daquela de uma superfície de revolução, e - a ponta e o corpo estão ligados por uma área divisível configurada para ser quebrada a fim de destacar a ponta do corpo.
[006] Assim, o componente de fixação de acordo com a invenção permite uma fixação segura, eficiente, mais leve, segura e compacta. Pela ponta não giratória da mesma, um amassamento e, portanto, um aquecimento do material da primeira e da segunda peças facilitando uma perfuração eficiente.
Os meios de fixação do corpo garantem a ancoragem e a relativa imobilização da primeira e da segunda peças. A área divisível permite o desprendimento da ponta, que portanto não permanece na montagem final, economizando espaço, peso e segurança.
[007] Vantajosamente, o corpo tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta, a cabeça sendo disposta na extremidade proximal do corpo e a ponta sendo disposta na extremidade distal do corpo.
[008] De acordo com uma forma de realização, a área divisível é uma porção de seção menor.
[009] Assim, a área divisível pode ser feita em um componente de fixação de uma peça, de modo que o custo do componente de fixação seja reduzido.
[0010] De acordo com uma forma de realização, os meios de fixação compreendem um ou vários elementos radialmente protuberantes dispostos em um passo (P) diminuindo em uma direção proximal e/ ou a ponta tem um ou vários elemento(s) radialmente saliente(s) de um diâmetro (d) aumentando na direção proximal.
[0011] Vantajosamente, a ponta compreende uma porção proximal e uma porção distal, a porção proximal incluindo um ou vários elementos radialmente salientes dispostos em passo (P) predeterminado e diâmetro (d) e a porção distal compreendendo a forma não rotativa.
[0012] De acordo com uma forma de realização, pelo menos a ponta compreende uma superfície externa de uma dureza superior, uma resistência térmica superior e um coeficiente de atrito inferior do que um material interno do componente de fixação.
[0013] A superfície externa pode ser formada por uma ou várias camada(s) sobreposta(s). Vantajosamente, a ponta compreende um revestimento tendo uma primeira camada compreendendo um material que é termicamente mais isolante do que um material interno da ponta, uma segunda camada compreendendo um material de dureza que é superior ao do material interno da ponta, e um terceira camada que compreende um material que é termicamente mais condutor do que o material interno da ponta. A primeira camada é de preferência a camada externa. A primeira ou segunda camada, ou então uma camada adicional, pode ainda ter um coeficiente de atrito que é menor do que o de um material interno da ponta.
[0014] De acordo com uma forma de realização, a ponta, ou uma porção distal da ponta, é montada diretamente no restante do componente de fixação e compreende um material distinto de um material do restante do componente de fixação.
[0015] Por exemplo, ter uma ponta feita de um primeiro material e o corpo de um segundo material distinto do primeiro material permite o uso de uma ponta de alto desempenho com um corpo econômico. Em particular, um material da ponta ou da porção distal da mesma tem uma dureza que é superior à do resto do componente de fixação. Além disso, permite que a área divisível se beneficie de um tratamento de superfície, no caso de toda a ponta ser montada diretamente no corpo.
[0016] De acordo com outro aspecto, a invenção se refere a um método para montar uma primeira peça e uma segunda peça por meio de um componente de fixação tendo as características acima mencionadas, o método compreendendo o fato de: - girar o componente de fixação em torno do eixo (A); - perfurar a primeira e a segunda peças por meio da ponta do componente de fixação; e - quebrar a área divisível após a ponta ter perfurado a primeira e a segunda peças.
[0017] De acordo com uma forma de realização, a quebra da área divisível compreende a aplicação, na ponta, de uma força tendo um componente ortogonal ao eixo (A).
[0018] De acordo com uma forma de realização, esta força tem uma direção variável.
[0019] De acordo com uma forma de realização, o método compreende moldar um colar em torno do corpo do componente de fixação.
[0020] O fato de fornecer uma guia do material para dar forma ao colar permite melhorar a resistência mecânica.
[0021] De acordo com outro aspecto, a invenção também se refere a um dispositivo de montagem destinado à implementação do método de montagem mencionado acima, o dispositivo compreendendo: - uma ferramenta de apoio configurada para causar a quebra da área divisível do componente de fixação após a ponta do componente de fixação ter perfurado a primeira e a segunda peças, e - uma contra bigorna tendo um invólucro destinado a formar um colar em torno do corpo do componente de fixação.
[0022] Outras características e vantagens da presente invenção emergirão claramente da descrição detalhada abaixo de uma forma de realização, dada a título de exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: - A Figura 1A é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 1B é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, após a quebra da área divisível, - A Figura 2 é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 3 é uma vista em corte da porção de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 4 é uma vista que ilustra uma etapa de um método de montagem de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 5A é uma vista que ilustra uma etapa de um método de montagem de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 5B é uma vista que ilustra uma etapa de um método de montagem de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 5C é uma vista que ilustra uma etapa de um método de montagem de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 5D é uma vista que ilustra uma etapa de um método de montagem de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 6A é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 6B é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 7A é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, - A Figura 7B é uma vista lateral de um componente de fixação de acordo com uma forma de realização da invenção, e - As Figuras 8A e 8B são vistas ortogonais e em corte superior de um componente de fixação de acordo com formas de realização da invenção.
[0023] A Figura 1A mostra um componente de fixação (1) de acordo com uma forma de realização da invenção. O componente de fixação (1) destina-se à montagem de uma primeira peça (3) e de uma segunda peça (5), que podem ser de diferentes materiais, por exemplo, respectivamente, em alumínio e aço. A primeira peça (3) e a segunda peça (5) podem ter uma forma de placa. Por exemplo, a primeira peça (3) é uma primeira chapa de metal e a segunda peça (5) é uma segunda chapa de metal (5). O componente de fixação (1) também pode permitir a montagem de mais de duas peças empilhadas ou chapas de metal.
[0024] O componente de fixação (1) compreende uma cabeça (10), um corpo (30) e uma ponta (50). O corpo (30) se estende longitudinalmente ao longo de um eixo (A). O corpo (30) tem uma extremidade proximal (32a) e uma extremidade distal oposta (32b). A cabeça (10) está conectada à extremidade proximal (32a) do corpo (30). A ponta (50) está conectada à extremidade distal (32b) do corpo (30).
[0025] O termo “extremidade proximal” significa aqui a extremidade mais próxima da cabeça do componente, onde um esforço de impulso é aplicado, e o termo “extremidade distal” significa a extremidade mais distante da cabeça e mais próxima da ponta. Da mesma forma, a direção distal é a direção de inserção do componente de fixação na primeira e da segunda peças e a direção proximal é a direção oposta.
[0026] A cabeça (10) é configurada para permitir que o componente de fixação (1) seja girado em torno do eixo (A). Conforme ilustrado na Figura 6, a cabeça (10) tem vantajosamente para este fim pelo menos uma superfície de acionamento rotacional (12) que está disposta para permitir uma aplicação, na cabeça (10), um torque para girar o componente de fixação (1) em torno do eixo (A). A cabeça (10) pode, vantajosamente, ter uma cavidade (14) destinada a receber uma ferramenta, de preferência de forma complementar, para girar o componente de fixação (1). A superfície de acionamento (12) delimita pelo menos parcialmente esta cavidade (14).
[0027] A cabeça (10) também está configurada para permitir a aplicação de uma força de empuxo para empurrar o componente de fixação (1) através da primeira e da segunda peças (3, 5). Para este propósito, a cabeça (10) compreende uma superfície de apoio proximal (16), que pode corresponder à superfície da cabeça (10) projetando-se da cavidade (14).
[0028] A cabeça (10) também pode compreender uma superfície de apoio distal (18) configurada para se apoiar contra a primeira peça (3), especificamente contra uma face superior (3a) da primeira peça (3). Esta superfície de apoio (18) pode ter uma forma anular.
[0029] O corpo (30) compreende uma parede lateral (34) fornecida com meios de fixação configurados para prender o corpo (30) à primeira e à segunda peças (3, 5) e, portanto, imobilizar a primeira e a segunda peças (3, 5).
[0030] Os meios de fixação compreendem um ou vários elementos (32) que se projetam radialmente da parede lateral (34). O(s) elemento(s)
radialmente salientes (32) estão dispostos em um passo (P) predeterminado ao longo do eixo (A) e definem um diâmetro predeterminado (D).
[0031] De preferência, conforme ilustrado nas Figuras 2 e 6A, 6B, o passo (P) é vantajosamente variável e, mais especificamente, diminui na direção proximal. Isso permite aumentar o chapeamento (plating) da primeira e da segunda peças (3, 5) uma contra a outra, enquanto melhora a coesão entre o corpo (30) e essas primeira e segunda peças (3, 5). O diâmetro (D) pode ser constante ou aumentar na direção proximal.
[0032] O(s) elemento(s) saliente(s) (32) pode(m) ser uma rosca, um conjunto de anel, por exemplo, formado por vários anéis (32), ou as saliências entre as cristas resultantes de uma serrilha. O(s) elemento(s) radialmente saliente(s) (32) são configurados para serem opostos a um movimento axial relativo e/ ou uma rotação relativa em torno do eixo (A) da primeira e da segunda peças (3, 5). O(s) elemento(s) radialmente saliente(s) (32) se estendem em um ângulo ou ortogonalmente em relação ao eixo (A).
[0033] Alternativamente ou de forma complementar, como mostrado na parede lateral (34) do corpo (30) pode ter uma forma não cilíndrica.
A parede lateral (34), portanto, não define uma superfície de revolução. Por exemplo, a parede lateral (34) pode ser torcida.
[0034] A ponta (50) compreende uma extremidade distal (52a) e uma extremidade proximal oposta (52b). A ponta (50) tem uma parede lateral (54). A ponta (50) tem uma seção transversal crescente da extremidade distal (52a), na direção proximal. A parede lateral (54), portanto, alarga-se na direção proximal a partir da extremidade distal (52a). Conforme ilustrado na Figura 1B, a ponta (50) pode ter uma porção proximal (57a) e uma porção distal (57b).
[0035] A ponta (50), mais especificamente pelo menos uma porção da parede lateral (54) da mesma, tem uma forma não giratória em torno do eixo (A), ou seja, diferente de uma superfície de revolução, de modo a criar, ao girar o componente de fixação (1), um amassamento e, consequentemente, um aquecimento do material da primeira e da segunda peças (3, 5), como mostrado, por exemplo, na Figura 6B. Assim, pelo menos uma porção da ponta (50) tem uma seção transversal não circular, como ilustrado nas Figuras 8A e 8B.
[0036] A forma não giratória da parede lateral (54) pode ser mais particularmente localizada na porção distal (57b) da ponta (50).
[0037] Por exemplo, a ponta (50) pode ter seções, ou superfícies planas, separadas por saliências, projeções, bordas ou nervuras que se estendem longitudinalmente em um plano contendo o eixo (A). Por exemplo, a ponta (50) pode ter uma seção transversal, ou seja, ortogonal ao eixo (A), de forma elíptica, ovoide, poligonal, etc.
[0038] A ponta (50) também pode incluir um ou vários elementos (56) que se projetam radialmente da parede lateral (54). O(s) elemento(s) (56) que se projeta(m) radialmente é/são dispostos em um passo predeterminado (P) ao longo do eixo (A) e definem um diâmetro predeterminado (d).
[0039] De preferência, conforme ilustrado nas Figuras 2 e 6A, 6B, o diâmetro (d) é vantajosamente variável e, mais especificamente, aumenta na direção proximal. Isto permite formar gradualmente na primeira e na segunda peças (3, 5) as formas complementares nas quais os elementos salientes (32) do corpo (30) serão implantados para garantir a ancoragem do componente de fixação (1) na primeira e na segunda peças (3, 5). Para promover esta ancoragem, o(s) elemento(s) protuberante(s) radialmente (56) se estende(m) em um ângulo ou ortogonalmente em relação ao eixo (A). O passo (P) pode ser constante.
[0040] O(s) elemento(s) protuberante(s) (56) pode(m) ser uma rosca, um conjunto de anel, por exemplo, formado por vários anéis (56), ou as saliências entre as cristas resultantes de uma serrilha.
[0041] O(s) elemento(s) protuberante(s) (56) está(ão)
vantajosamente localizado(s) pelo menos na porção proximal (57a) da ponta (50). A porção distal (57b) pode ser desprovida do(s) mesmo(s).
[0042] De acordo com uma forma de realização, a ponta (50) pode ser completamente desprovida do elemento protuberante (56). Neste caso, pode ser vantajoso que o diâmetro (d) do(s) elemento(s) protuberante(s) radialmente (32) do corpo (30) esteja aumentando na direção proximal.
[0043] Deve-se notar que a maior seção transversal da ponta (50) vantajosamente permanece menor ou igual à seção transversal do corpo (30).
No entanto, de acordo com uma forma de realização que não é representada, o componente de fixação (1) pode ter uma porção com uma maior secção transversal localizada a montante da peça proximal do corpo (30), isto é, distalmente em relação a esta. Isso permite o benefício de um retorno elástico do material durante a montagem, quando a porção proximal do corpo (30) é inserida nas peças (3, 5). Esta porção, com uma seção transversal maior do que a da porção proximal do corpo (30), pode estar localizado na ponta (50) (na porção distal (52a) ou proximal (52b) da mesma) ou na porção distal do corpo (30). Esta porção é, portanto, vantajosamente localizada antes da área do corpo (30) de um passo mínimo (P), isto é, distalmente em relação a esta.
[0044] O componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), compreende vantajosamente um tratamento de superfície destinado a formar uma barreira térmica. Isso permite proteger o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), do aquecimento resultante do atrito entre o componente de fixação (1) e a primeira e a segunda peças (3, 5), bem como do amassamento do material da primeira e da segunda peças (3, 5). De fato, durante a implantação do componente de fixação (1), a energia térmica devido ao aumento da temperatura é, portanto, concentrada na primeira e na segunda peças (3, 5), diminuindo as propriedades mecânicas das mesmas e sem afetar o desempenho do componente de fixação (1). Este tratamento de superfície é, por exemplo,
baseado em uma cerâmica ou carboneto. Assim, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), compreende um revestimento ou uma camada de isolamento térmico. Em particular, uma superfície externa do componente de fixação (1) ou da ponta é termicamente mais isolante do que uma porção interna do componente de fixação (1).
[0045] Além disso, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), pode compreender vantajosamente um tratamento de superfície adicional destinado a aumentar a condutividade térmica sob a camada de isolamento térmico. Assim, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), pode ter uma subcamada que compreende um material termicamente condutor, por exemplo cobre ou prata. Esta subcamada de condução térmica permite reforçar a proteção térmica do componente de fixação (1), ou pelo menos da ponta (50), permitindo que a energia térmica seja difundida e distribuída axialmente ao longo do componente de fixação (1), evitando assim a concentração de pontos críticos.
[0046] Além disso, é importante que o componente de fixação (1) mantenha sua geometria o maior tempo possível durante a fase de perfuração.
Para fazer isso, o componente de fixação (1), pelo menos a ponta (50) do mesmo, pode compreender um tratamento de superfície destinado a aumentar sua dureza, de modo que uma superfície externa do componente de fixação (1), ou da ponta (50), tenha uma dureza que é maior do que a de uma porção interna do componente de fixação (1). Isso permite assegurar um diferencial de dureza favorável ao componente de fixação (1) ao longo do ciclo de implantação. O tratamento de superfície pode ser um tratamento térmico; pode ser um tratamento de superfície como tipo carbonitretação, cementação, têmpera ou nitretação. O tratamento de superfície pode ser alternativamente ou adicionalmente um revestimento, por exemplo do tipo niquelado. Assim, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), pode compreender uma superfície externa de uma dureza que é maior do que a de uma porção interna do componente de fixação (1). Por exemplo, a superfície externa compreende um material de dureza igual a ou superior a 500 HV.
[0047] Além disso, a fim de evitar uma deterioração do desempenho mecânico do componente de fixação (1) durante a perfuração, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), pode compreender um tratamento de superfície destinado a reduzir o coeficiente de atrito do mesmo, por exemplo uma formação de filme ou um revestimento de níquel químico que pode incluir um ou vários aditivos, tais como cerâmica. Assim, o componente de fixação (1), ou pelo menos a ponta (50), pode compreender uma superfície externa com um coeficiente de adesão que é inferior ao de uma porção interna do componente de fixação (1).
[0048] Conforme ilustrado na Figura 3, pelo menos a ponta (50) do componente de fixação (1) compreende, assim, um revestimento externo ou película (58) tendo: um material de uma dureza que é maior do que a de uma porção interna (60) do componente de fixação (1), e/ ou um material com uma resistência térmica que é mais alta do que aquela da porção interna (60), e/ ou um material com um coeficiente de atrito que é menor do que aquele da porção interna (60). A película externa (58) pode ainda compreender um material de uma condutividade mais alta do que aquela da porção interna (60).
[0049] Esta película externa (58) é formada por várias camadas sobrepostas, por exemplo, uma primeira camada (581) de maior resistência térmica e/ ou menor coeficiente de atrito do que a porção interna (60), uma segunda camada (582) de maior dureza e/ ou um menor coeficiente de atrito do que a porção interna (60), e possivelmente uma terceira camada de condução térmica (583). A película externa (58) pode compreender uma camada de um coeficiente de atrito que é inferior à porção interna (60) que pode ser distinta das outras duas ou três. A película externa (58) pode, alternativamente, compreender uma única camada, incluindo, por exemplo, grafeno, ou revestimento de níquel químico incluindo um ou vários aditivos, tais como PTFE, cobre ou cerâmica, configurados para isolar termicamente, endurecer e reduzir o coeficiente de atrito da superfície externa de pelo menos a ponta (50) do componente de fixação (1).
[0050] Deve-se notar que o componente de fixação (1) pode compreender duas peças montadas.
[0051] Em particular, pelo menos a porção distal (57b) da ponta (50), ou toda a ponta (50), pode ser uma peça distinta do restante do componente de fixação (1) e pode ser diretamente montada nele. Assim, a porção distal (57b) pode ser montada diretamente na porção proximal (57a) da ponta (50). Quando apropriado, a porção distal (57b) e a porção proximal (57a) podem ter superfícies de junção de forma complementar.
[0052] Com referência às Figuras 7A e 7B, toda a ponta (50) é uma peça distinta do corpo (30) do componente de fixação (1) e pode ser diretamente montada nele. A ponta (50), em particular a extremidade proximal (52b) da mesma, e o corpo (30), em particular a extremidade distal (32b) do mesmo, podem para este fim ter uma forma complementar.
[0053] De acordo com a Figura 7A, uma espiga (33), por exemplo aqui fixada ao corpo (30), é encaixada em um invólucro (53), por exemplo aqui fixada à ponta (50).
[0054] A fixação da ponta (50) e do corpo (30) pode ser realizada, por exemplo, por soldagem, colagem ou engaste. Quando apropriado, a fixação da porção distal (57b) da ponta (50) e da porção proximal (57b) da mesma pode ser realizada, por exemplo, por uma soldagem, uma colagem ou uma engaste.
[0055] A ponta (50), ou a porção distal (57b) da mesma, pode compreender vantajosamente um material com uma dureza que é maior do que a de um material do corpo (30), ou da porção proximal (57a) da ponta (50). Por exemplo, a ponta (50), ou a porção distal (57b) da mesma, compreende carboneto, cerâmica, grafeno ou um aço de uma dureza que é maior do que um aço do corpo (30) ou da cabeça (10), ou a porção proximal (57a). Esta forma de realização é particularmente vantajosa no caso em que a ponta (50) está diretamente montada no corpo (30), ou a porção distal (57b) deste está diretamente montada na sua porção proximal (57a).
[0056] Conforme ilustrado em particular nas Figuras 1A, 1B, 2 e 6A, o componente de fixação (1) compreende ainda uma área divisível (70) destinada a ser quebrada a fim de destacar a ponta (50) do corpo (30) após a perfuração da primeira e da segunda peças (3, 5). Esta área divisível (70) liga a ponta (50) e o corpo (30). Esta área divisível (70) é disposta na extremidade distal (32b) do corpo (30) e na extremidade proximal (52b) da ponta (50).
[0057] A área divisível (70) é uma área de fraqueza fornecida entre a ponta (50) e o corpo (30) do componente de fixação (1). A área divisível (70) é, portanto, uma área predeterminada de uma resistência mecânica inferior do componente de fixação (1). Esta área divisível (70) define o corte fora da área do componente de fixação (1) que está configurada para quebrar sob o efeito de um esforço com um componente ortogonal ao eixo (A) exercido na ponta (50). A área divisível (70) é interposta entre os meios de fixação que prendem o corpo (30) do componente de fixação (1) à primeira e à segunda peças (3, 5) e à ponta (50) que se torna desnecessária após a perfuração e deve, portanto, ser vantajosamente ejetada.
[0058] A área divisível (70) pode ser uma porção (70a) de espessura reduzida, ou seção transversal reduzida em relação ao eixo (A), em particular uma porção com uma restrição de diâmetro, isto é, de um diâmetro menor do que o do corpo (30) e de um diâmetro da ponta (50). A área divisível (70) é de preferência uma peça sólida, ou seja, não oca. O componente de fixação (1) pode compreender uma única porção divisível (70a), que está preferencialmente disposta no centro do corpo (30) e da ponta (50). A porção
(70a) vantajosamente se estende paralela ao eixo (A). A porção (70a) pode ter uma forma rotativa, por exemplo cilíndrica, cônica ou troncocônica, de modo a favorecer sua quebra.
[0059] A área divisível (70) pode ter a forma de uma ranhura anular que se estende em torno do eixo (A). A área divisível (70) pode ser a espiga (33) aninhada na ponta (50) de acordo com o exemplo da Figura 7A. De acordo com as Figuras 7A e 7B, a área divisível (70) pode ser o plano de junta entre a ponta (50) e o corpo (30), ou o plano de junta entre a porção distal (57b) e a porção proximal (57a) da ponta (50).
[0060] A área divisível (70) pode ser obtida por frisagem.
[0061] A invenção também se refere a um método para montar uma primeira peça (3) e uma segunda peça (5) por meio de um componente de fixação (1) tendo todas ou parte das características descritas acima, o método compreendendo o fato de: - girar o componente de fixação (1) em torno do eixo (A); - furar a primeira e a segunda peças (3, 5) por meio da ponta (50) do componente de fixação (1); e - quebrar a área divisível (70) após a ponta (50) ter perfurado a primeira e a segunda peças (3, 5).
[0062] A perfuração da primeira e da segunda peças (3, 5) pode ser realizada por um esforço de impulso axial exercido no componente de fixação (1), em particular na cabeça (10).
[0063] A perfuração da primeira e da segunda peças (3, 5) pode ser realizada enquanto o componente de fixação (1) gira em torno do eixo (A).
[0064] A rotação do componente de fixação (1) em torno do eixo (A) pode preceder vantajosamente a perfuração, ser concomitante com a perfuração ou ocorrer após o início da perfuração. A rotação pode ser realizada por meio de uma ferramenta destinada a exercer um torque na cabeça (10) do componente de fixação (1).
[0065] A quebra da área divisível (70) compreende a aplicação na ponta de uma força tendo um componente ortogonal ao eixo (A). Esta força pode ser de uma direção variável em torno do eixo (A). Por exemplo, o método compreende o contato da ponta (50) com uma ferramenta de apoio, tal como um espaçador inclinado (102), tendo um plano (104) inclinado em relação ao eixo (A), após a perfuração da primeira e da segunda peças (3, 5), para quebrar a área divisível (70). Esta ferramenta ou espaçador inclinado (102) pode ser fixada ou móvel, para exemplo em rotação em torno do eixo (A) e/ ou em translação ao longo do eixo (A), conforme ilustrado nas Figuras 4 e 5A a 5D.
[0066] O método também compreende uma ancoragem do componente de fixação (1) na primeira e na segunda peças (3, 5). Esta ancoragem é realizada por meio de meios de fixação do corpo (30), ou seja, em particular pelo engate do(s) elemento(s) saliente(s) (32) na primeira e na segunda peças (3, 5). Também pode haver um chapeamento da primeira e da segunda peças (3, 5) uma contra a outra.
[0067] Como mostrado na Figura 4, o método pode compreender a formação de um colar (7) em torno do corpo (30) do componente de fixação (1) durante a perfuração. Este colar (7) pode ser formado por meio de uma contra bigorna (106) tendo um invólucro (108) destinado a dar forma ao colar (7). Este colar (7) tem, portanto, a particularidade de ter uma forma predeterminada, obtida aqui guiando o material no invólucro (108). O invólucro (108) se estende, por exemplo, para a direita da ferramenta de apoio ou espaçador inclinado (102).
[0068] Conforme ilustrado nas Figuras 5A a 5D, o método pode compreender uma etapa de coleta da ponta destacada (50), por exemplo, por sucção.
[0069] A invenção também se refere a um dispositivo de montagem (100) destinado à implementação do método de montagem descrito acima, o dispositivo (100) compreendendo: - uma ferramenta de apoio, tal como um espaçador inclinado (102), configurada para se apoiar contra a ponta (50) a fim de causar a quebra da área divisível (70) do componente de fixação (1) após o ponto (50) do componente de fixação ter perfurado a primeira e a segunda peças (3, 5), e - uma contra bigorna (106) tendo um invólucro (108) destinado a formar um colar (7) em torno do corpo (30) do componente de fixação (1). A contra bigorna tem uma face proximal (112) destinada a apoiar contra uma face distal da segunda peça (5).
[0070] O dispositivo de montagem (100) pode compreender ainda meios de descarga configurados para descarregar a ponta (50) separada do corpo (30). Os meios de descarga podem compreender um tubo de descarga (110) permitindo descarregar a ponta (50) do espaçador inclinado (102) para um recipiente de coleta (não representado), por gravidade ou através de uma unidade de sucção (não representada).
[0071] Obviamente, a invenção não está de forma alguma limitada à forma de realização descrita acima, esta forma de realização foi dada apenas a título de exemplo. São possíveis alterações, nomeadamente do ponto de vista da constituição dos vários dispositivos ou por substituição de equivalentes técnicos, sem se afastar do domínio da proteção da invenção.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. COMPONENTE DE FIXAÇÃO (1) destinado à montagem de uma primeira peça (3) e uma segunda peça (5), caracterizado pelo componente de fixação (1) compreender: - um corpo (30) se estendendo longitudinalmente ao longo de um eixo (A), - uma cabeça (10) configurada para permitir uma rotação do componente de fixação (1) em torno do eixo (A), e - uma ponta (50) ligada ao corpo (30), na qual - o corpo (30) tem uma parede lateral (34) que compreende meios de fixação configurados para prender o corpo (30) à primeira e à segunda peças (3, 5), - a ponta (50) tem uma parede lateral (54) de uma forma distinta daquela de uma superfície de revolução, e - a ponta (50) e o corpo (30) são ligados por uma área divisível (70) configurada para ser quebrada a fim de destacar a ponta (50) do corpo (30).
2. COMPONENTE DE FIXAÇÃO (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela área divisível (70) ser uma porção (70a) de seção menor.
3. COMPONENTE DE FIXAÇÃO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelos meios de fixação compreenderem um ou vários elemento(s) radialmente saliente(s) (32) disposto(s) em um passo (P) decrescente em uma direção proximal e/ ou a ponta (50) ter um ou vários elemento(s) radialmente saliente(s) (56) de um diâmetro (d) aumentando na direção proximal.
4. COMPONENTE DE FIXAÇÃO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos a ponta (50)
compreender uma superfície externa (58) de maior dureza, uma maior resistência térmica e menor coeficiente de fricção, do que um material interno de o componente de fixação (1).
5. COMPONENTE DE FIXAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela ponta (50), ou uma porção distal (57b) da ponta (50), ser montada diretamente no restante do componente de fixação (1) e compreender um material distinto de um material do restante do componente de fixação (1).
6. MÉTODO PARA MONTAR UMA PRIMEIRA PEÇA (3) E UMA SEGUNDA PEÇA (5) por meio de um componente de fixação, (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo método compreender: - girar o componente de fixação (1) em torno do eixo (A); - perfurar a primeira e a segunda peças (3, 5) por meio da ponta (50) do componente de fixação (1); e - quebrar a área divisível (70) após a ponta (50) ter perfurado a primeira e a segunda peças (3, 5).
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela quebra da área divisível (70) compreender a aplicação, na ponta (50), de uma força tendo um componente ortogonal ao eixo (A).
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por esta força ter uma direção variável.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo método compreender moldar um colar (7) em torno do corpo (30) do componente de fixação (1).
10. DISPOSITIVO DE MONTAGEM (100), destinado à implementação do método de montagem, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo dispositivo (100) compreender:
- uma ferramenta de apoio (102) configurada para causar a quebra da área divisível (70) do componente de fixação (1) após a ponta (50) do componente de fixação (1) ter perfurado a primeira e a segunda peças (3, 5), e
- uma contra bigorna (106) tendo um invólucro (108)
destinado a formar um colar (7) em torno do corpo (30) do componente de fixação (1).
BR112021000787-3A 2018-07-17 2019-07-17 Componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem BR112021000787A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR18/56582 2018-07-17
FR1856582A FR3084120B1 (fr) 2018-07-17 2018-07-17 Composant de fixation, procede d’assemblage et dispositif d’assemblage
PCT/FR2019/051799 WO2020016528A1 (fr) 2018-07-17 2019-07-17 Composant de fixation, procédé d'assemblage et dispositif d'assemblage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112021000787A2 true BR112021000787A2 (pt) 2021-04-13

Family

ID=63579449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112021000787-3A BR112021000787A2 (pt) 2018-07-17 2019-07-17 Componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210262511A1 (pt)
EP (1) EP3824195A1 (pt)
JP (1) JP2021530657A (pt)
CN (1) CN112601894A (pt)
BR (1) BR112021000787A2 (pt)
FR (1) FR3084120B1 (pt)
WO (1) WO2020016528A1 (pt)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3049892B1 (fr) * 2016-04-07 2018-04-06 Maxime Grojean Composant de fixation et procede de fabrication d’une piece composite avec ce composant

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1428786A (fr) * 1964-03-19 1966-02-18 Lennewerk Altena Gmbh Vis, plus particulièrement vis à percer la tôle
US3978760A (en) * 1970-01-19 1976-09-07 Research Engineering & Manufacturing, Inc. Self-thread forming threaded fasteners and blanks for making same
JPH02142911A (ja) * 1988-11-25 1990-06-01 Shinjiyou Seisakusho:Kk 折取り可能なドリルねじ
US6443680B1 (en) * 2001-05-04 2002-09-03 Illinois Tool Works Inc. Mounting apparatus having a swivel head
US6966737B2 (en) * 2001-08-06 2005-11-22 Olympic Manufacturing Group, Inc. Deck screws suitable for use with composite lumber
US7001124B2 (en) * 2004-02-05 2006-02-21 Illinois Tool Works Inc. Anchor
WO2006039412A2 (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Trufast Corporation Fastener having a removable drill tip and method
DE102011109815A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbindung zumindest zweier aneinander anliegender Bauteile
US10548651B2 (en) * 2013-03-15 2020-02-04 Nicholas Poulos Self-drilling, self-tapping bone screw
CA2809884C (en) * 2013-03-20 2014-02-11 Guido Stahl Fastener head and complementary driver
DE102014012142A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-18 Sfs Intec Holding Ag Bohrschraube

Also Published As

Publication number Publication date
CN112601894A (zh) 2021-04-02
FR3084120B1 (fr) 2020-12-25
WO2020016528A1 (fr) 2020-01-23
EP3824195A1 (fr) 2021-05-26
FR3084120A1 (fr) 2020-01-24
JP2021530657A (ja) 2021-11-11
US20210262511A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3298725A (en) High-strength fastener
BR112021000787A2 (pt) Componente de fixação, método para montar uma primeira peça e uma segunda peça e dispositivo de montagem
ES2890234T3 (es) Cuerpos de pinza expansibles con característica antirrotación basada en dedo en sección, abrazaderas, insertos y sistemas de los mismos
US3986504A (en) Internal fixation device for securing two fractured bone joints together
BR112014024486B1 (pt) arranjo de fixação com compensação de tolerância automática, conexão entre o componente a e o componente b, bem como método de pré-montagem e montagem
US20130112639A1 (en) Curtain rods
ES2884726T3 (es) Anillo de tolerancia con paneles de anillos de tolerancia discretos
BR112017026673B1 (pt) Fixação para prender elementos de estruturas
BRPI0610815A2 (pt) ligação entre o disco do freio e o cubo
BRPI0712528B1 (pt) Carcaça do estator para bombas helicoidais excêntricas
BR0212146B1 (pt) fixador auto-perfurante.
JP6106894B2 (ja) 接続装置
US20200094666A1 (en) Circumferential lock mechanism, battery locking device, power battery pack and vehicle
ES2294981T1 (es) Abrazadera de manguera.
RU2008135813A (ru) Распорный дюбель
BR102012002272B1 (pt) aparelho de fixação para prender um eixo oco ou cubo em um eixo
KR102423802B1 (ko) 탄성 샤프트 커플링
BR102014005591A2 (pt) Mecanismo híbrido de transmissão de torque
BR112012013757B1 (pt) Cubo de hélice com anel poligonal reforçado e turbomáquina equipada com tal cubo
BR102013013244A2 (pt) Amortecedor de vibrações de torção ou acoplamento elástico rotativo
ES2299225T3 (es) Amortiguador de vibracions de torsion y procedimiento para su fabricacion.
BR102016020164A2 (pt) embreagem de fricção centrífuga, e, dispositivo de condução de fluido
WO2006101868A1 (en) Unitized disc pack and disc pack coupling formed therewith
JP7322124B2 (ja) ロータリーダンパー
KR830006598A (ko) 축상(狀狀)의 기계요소에 파지고정되는 고정부재

Legal Events

Date Code Title Description
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette]