BR202012007629U2 - Dispositivo auxiliar para furadeiras com jato de ar direcionado - Google Patents

Abstract

Dispositivo auxiliar para furadeiras com jato de ar direcionado, consiste essencialmente de um dispositivo (1) conectado à exaustão (2) de furadeiras pneumáticas (3) cujo duto (4) direciona o ar (a) em direção aos elementos de corte, broca ou escareador (5) 1 corpo micrométrico (6), efetuando a remoção de resíduos consequentemente aumentando a vida útil destes e melhorando a ergonomia da tarefa com substancial redução do tempo da operação

Description

“DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO” Trata a presente solicitação de Patente de Modelo de Utilidade de um inovador e prático “DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO” - notadamente de um dispositivo acoplável à saída de furadeiras pneumáticas servindo de conduto do ar de exaustão, que é direcionado para a região onde é realizado o escareamento ou furação, dessa forma removendo resíduos/cavacos em benefício da maior vida útil do elemento cortante e acessórios, como por exemplo, o escareador e corpo micrométrico, O campo de aplicação preferencial da inovação é o da indústria aeroespacial, principalmente para a fixação dos painéis e componentes das aeronaves na qual é necessária a realização de furações e escareamento de precisão, podendo ser estendido para montagens estruturais e afins. A indústria aeronáutica é um segmento em que a precisão de qualquer montagem e/ ou processo é fundamental para a segurança e operação das aeronaves, para tanto fabricantes desenvolvem a cada dia novas tecnologias/ processo/ equipamentos e dispositivos voltados para esse fim.

Mais especificamente, em conformidade com o foco desse pedido de patente, na fabricação montagem de aeronaves furações para fixação e/ ou união de partes da fuselagem, painéis, etc., requerem precisão de, no mínimo, centésimos de milímetro. Para atender esse requisito ditas furações são realizadas com a abertura paulatina dos diâmetros com o uso de brocas de bitolas crescentes. Realizadas as furações, segue para etapa de escareamento com a finalidade de recepcionar, de forma discreta, cabeças de rebites e parafusos.

Portanto, tanto as furações quanto os escareamentos são realizados em várias etapas, principalmente nas furações em que é exigido um controle apurado de profundidade e ajuste da centralização. Já o escareamento demanda menos etapas.

Mais tecnicamente, para realização do escareamento utiliza-se um elemento de corte semelhante a uma broca. Em furações de precisão o escareador é utilizado em conjunto com o corpo micrométrico, com o objetivo de controlar a profundidade do escareado na medida requerida para cada rebite ou parafusos. A profundidade e/ ou dimensão do escareado é calibrada por meio do ajuste de um tambor com escala micrométrica, sendo dito corpo micrométrico fixado ao mandril da furadeira comportando em seu interior o escareador que tem o curso regrado para aquela profundidade. Para viabilizar as funcionalidades supracitas, o corpo micrométrico tem rolamentos em sua construção, os quais devem ser conservados e poupados do ataque de resíduos pela blindagem do mesmo ou redução do volume de pó.

De modo geral, o processo de furação é executado segundo as seguintes etapas: o operador inicia a furação com uma broca de diâmetro menor do que o nominal do furo, que gradativamente vai sendo alargado com brocas de diâmetros crescentes até a especificação do projeto, tamanha é a precisão requerida. Nesse ínterim, o operador busca visualizar a profundidade do furo, bem como seu diâmetro realizando medições com relógio comparador ou fazendo checks com parafuso especifico para cada montagem.

Para tanto, a região ou furo deve estar isenta de resíduos, pois do contrário o meio de dimensão será induzido a erros. Um meio de fazer a limpeza local é operador direcionar o ar de exaustão da furadeira pneumática, junto a sua empunhadura o que exige movimentos repetitivos de rotação e translação dos pulsos para “varrer” toda a superfície dos resíduos gerados.

De igual forma, porém com menos etapas de checks, no escareamento também utiliza o artifício de limpar a região pelo direcionamento do ar de exaustão da furadeira pneumática incorrendo no mesmo inconveniente ergonômico decorrente da rotação e translação do pulso do operador. Isso por que os resíduos gerados no corte atrapalham a visão e verificação da conformidade, ou não, do escareado.

Além disso, merecem destaque, que no caso do escareamento, os resíduos e sujeiras originados do desbaste do material prejudicam diretamente o mecanismo do corpo micrométrico, principalmente os seus rolamentos.

Assim durante a operação de furação e posterior escareamento, invariavelmente ocorre uma penetração de resíduos e cavacos, provocando o travamento. O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes que versam sobra à matéria em apreço, como a MU 8400232-8 “ACESSÓRIO COLETOR DE DETRITOS RESULTANTES DA AÇÃO DE FURADEIRAS ELÉTRICAS”, consistindo de um acessório mecânico que se acopla a diversos modelos de furadeiras elétricas, para coletar e acondicionar os detritos resultantes da ação destas em uma câmara coletora, possuindo além desta função, também as funções de aspirar e soprar, sendo constituído de diversos acessórios acopláveis nas furadeiras elétricas. O documento acima aponta para uma solução para auxiliar na remoção dos resíduos gerados nos processos de furação, entretanto para a questão em si da remoção através de sopro alegada pelo documento acima, o local de captação desse ar é na linha do rasgo contígua a ventoinha em que um suporte “U” canaliza o fluxo para um pequeno duto de saída insuficiente para eficácia da tarefa de remoção. Além disso, a solução também é ergonomicamente precária uma vez que o operador deve cessar a furação e direcionar o fluxo de ar com o giro e translação do pulso e braço, afastando a ferramenta para posicionar o bico diretamente sobre a furação, fato esse que aumenta o tempo da tarefa, podendo causar algum tipo de Lesão de Esforço Repetitivo (L.E.R.).

Em suma, o atual estado da técnica apresenta como principais limitantes: > Devido às técnicas convencionais, as operações demandam tempo elevado na execução de furos e escareados; > Na operação de escareamento ocasiona danos irreparáveis no corpo micrométrico em função do contato com os resíduos, cavacos e pó; > Contribui para acentuar o desgaste prematuro no corte do escareador, abreviando a sua vida útil, tal como na broca; > Demanda um alto esforço do operador devido ao excesso de movimentações dos pulsos (mãos) que contribuem consideravelmente para o surgimento L.E.R.

Com a finalidade de solucionar os problemas acima relatados, bem como apresentar uma solução economicamente viável a ser produzida, foi que o inventor, um profissional ligado ao setor em questão, idealizou o “DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO”, que em linhas gerais pode ser definida como um dispositivo auxiliar para direcionar o ar proveniente da exaustão da furadeira pneumática através de um duto que desemboca sobre o elemento cortante, broca ou escareador, desse modo removendo todo e qualquer resíduo da superfície da peça, do elemento cortante e do próprio corpo micrométrico.

Preferencialmente, numa forma de viabilização da inovação, o dispositivo tem o duto fixado à saída de exaustão por meio de bucha que se expande na sua cavidade quando do torque de uma porca externa à dita saída. A fim de atender a diferentes necessidades operacionais e práticas de uso e local a ser furado e escareado, o dispositivo poderá ter o duto dobrado e direcionado com a saída de ar à esquerda, à direita, superior e inferior em relação ao elemento de corte ou corpo micrométrico.

Conceitualmente, essa inovação aproveita a construtividade de uma ferramenta pneumática, para fins de furação ou escareamento, cujo jato de ar proveniente da exaustão da furadeira, isentando o operador da tarefa repetitiva de retirar a ferramenta e girá-la e transladá-la sistematicamente para fazer a remoção dos resíduos, proporcionando assim produtividade superior.

Em uma forma de mostrar a eficiência da presente solução, testes comparativos entre a inovação e o modelo convencional, os resultados abaixo, na medição do tempo de execução da seguinte operação: Realização de 60 furos escareados - cronometrado: 1o com utilização da furadeira escareadora convencional foi cronometrado um tempo de execução de 6’ : 36” para 60 furos; 2o com a utilização de o dispositivo inovado, para a mesma quantidade de furos um tempo de execução de 3’: 16”.

Assim concluiu-se que o ganho é de cerca de 100% na produtividade visto que o tempo de execução foi reduzido devido desnecessidade de fazer movimentações de pulso e braços.

Resumidamente, a inovação aqui pleiteada apresenta como vantagens mais preponderantes: > Oferece ótimo apelo ergonômico nas atividades de furações e escareamento, evitando o aparecimento de L.E.R.; > Sendo o único dispositivo realmente ergonômico para esta aplicação; > Proporciona um ganho de produtividade maior do que 100% devido à atividade ser executada sem intervalos; > Aumento da vida útil do corpo micrométrico e brocas evitando acúmulo de resíduos ou pó realizando continuamente a sua limpeza; > Funcionalidade e praticidade - extrapola o objetivo básico de escareamento de furos, possibilitando uma nova forma de realização; > Facilidade na utilização, apresentando excelente relação custo x benefício; > Custo de fabricação reduzido - simplicidade construtiva e disponibilidade de materiais no mercado. A seguir, explicam-se as particularidades funcionais, estéticas e estruturais da inovação com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas de forma ilustrativa e não limitativa: Fig.1: Vista em perspectiva do dispositivo auxiliar de jato de ar para aplicâção em furadeiras pneumáticas;

Fig.2: Vista em perspectiva explodida do dispositivo auxiliar de jato de ar para aplicação em furadeiras escareadoras pneumáticas;

Fig.3: Vista lateral do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador;

Fig.4: Vista lateral em corte do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador;

Fig.5: Vista lateral explodida do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador;

Fig.6: Vista em perspectiva do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar à esquerda ferramenta;

Fig.7: Vista em perspectiva do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar à direita ferramenta;

Fig.8: Vista superior do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar à esquerda com detalhe da vista posterior;

Fig.9: Vista superior do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar à direita com detalhe da vista posterior;

Fig.10: Vista superior do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar superior com detalhe da vista posterior;

Fig.11: Vista superior do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, com a saída de ar inferior com detalhe da vista posterior;

Fig.12: Vista em perspectiva esquemática do dispositivo auxiliar de jato de ar inovado montado em um furadeira pneumática equipada com corpo micrométrico e escareador, mostrando o uso em uma asa de aeronave com a saída de ar à direita da ferramenta. O “DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO” consiste essencialmente de um dispositivo (1) conectado à exaustão (2) de furadeiras pneumáticas (3) cujo duto (4) direciona o ar (A) em direção aos elementos de corte, broca ou escareador (5) / corpo micrométrico (6), efetuando a remoção de resíduos consequentemente aumentando a vida útil destes e melhorando a ergonomia da tarefa com substancial redução do tempo da operação.

Mais particularmente, o dispositivo (1) pleiteado é conformado de um duto (4) de comprimento e contorno adequados à aplicação e/ ou operação de furação por meio de broca ou escareamento através de escareador (5). Em uma das extremidades do duto (4) configura uma conexão (7) estanque em relação ao mesmo, dotada de uma parte cilíndrica roscada (8) que finaliza em terminação (9) de acabamento liso, que faz batente em rebordo (10) na cavidade interna à saída de exaustão (2) da furadeira pneumática (3). Concêntrica a tal conexão (7) se observa uma bucha bipartida expansível (11) mediante o pressionamento de uma porca (12) externa, que quando apertada força a referida bucha obrigando a sua expansão e firme fixação no interior da cavidade supracitada, desse modo impossibilitando qualquer possibilidade de vazamento de ar (A), que esvai somente através do duto (4) em direção à extremidade oposta, que se prolonga até a região do elemento de corte, como, já comentado, uma broca ou um escareador (5) com corpo micrométrico (6). Com a ação do jato de ar consegue-se limpar e ou afastar os resíduos gerados na operação de furação e escareamento para longe da superfície, do elemento de corte e do corpo micrométrico. Outrossim, a ligação do dispositivo (1) à saída de exaustão (2) poderá ser feita por meio de simples rosqueamento entre as partes ou por qualquer meio de junção conhecido. O duto (4) poderá ser confeccionado, por meio de dobras, em vários contornos atendendo a diferentes necessidades de uso, como, por exemplo, com o delineamento apropriado para jogar o fluxo de ar com saída à esquerda da furadeira (figura 6); com saída de ar à direita da furadeira (figura 8); com saída de ar superior (figura 10) e finalmente com a saída de ar inferior (figura 11).

Na prática, o uso do dispositivo (1) tem início com o operador posicionando a furadeira pneumática (3), nesse caso, com o corpo micrométrico (6) e escareador (5) devidamente fixados no mandril fazendo batente sobre a superfície na qual será executada a atividade. Nessa etapa é escolhido o contorno do duto (4) mais adequado para aquela situação, se a direita, à esquerda, superior ou inferior. Nesse contexto, com o acionamento da furadeira e início do escareamento todos os resíduos, cavacos e pó gerados são expelidos para fora do raio de ação do elemento cortante, pelo jato de ar proveniente da saída de exaustão lançado através dos rasgos do corpo micrométrico (6).

Tendo, portanto, sido descrita e ilustrada a melhor forma de realização atualmente contemplada para a concretização da presente patente de modelo de utilidade.

No entanto, é para ser compreendido que, a presente modificação inovadora não está limitada aos aspectos práticos da realização atualmente preferida, ilustradamente descrita, e que todas e tais modificações e variações devem ser consideradas como estando englobadas dentro do espírito e escopo da patente de modelo de utilidade.

Claims (2)

1) “DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO”, caracterizado por ser constituído por um duto (4) de comprimento e contorno adequados que em uma das extremidades configura uma conexão (7) dotada de uma parte cilíndrica roscada (8) que finaliza em terminação (9) de acabamento liso, que faz batente em rebordo (10) na cavidade interna à saída de exaustão (2); concêntrica a conexão (7) se observa uma bucha bipartida expansível (11) mediante o pressionamento de uma porca (12) externa; a outra extremidade do duto lança o ar (A) em direção ao elemento de corte e/ ou acessório.

2) “DISPOSITIVO AUXILIAR PARA FURADEIRAS COM JATO DE AR DIRECIONADO”, de acordo com a reivindicação caracterizado pelo duto (4) poder ter o contorno para saída do ar a direita, a esquerda, superior ou inferior ao elemento cortante.