BRMU8702462U2 - disposição introduzida em máquina chaveteira - Google Patents

Abstract

DISPOSIçãO INTRODUZIDA EM MáQUINA CHAVETEIRA. Tem por objetivo diversos aperfeiçoamentos em máquina para produção de rasgos de chavetas, para pequenos e médios lotes ou para manutenção de peças, destacando-se por ser extremamente versátil e inovadora, graças, a um inédito sistema de avanço e recuo automático da brocha, através de um sistema pneumático incorporado no próprio cabeçote da máquina, e graças também, a um sistema circular com pistão e engrenagem permitindo o movimento vertical da brocha, de forma alternada, sendo o acionamento dos sistemas de forma simultânea e sincronizada, possibilitando com isso, a usinagem de peças de um modo prático e vantajoso, pois permite que o operador possa executar mais de uma função enquanto a máquina trabalha, obtendo-se então um produto integrado com reais possibilidades de uma económica industrialização, minimizando custos, tempo de montagem e aumentando consideravelmente a produção.

Description

DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINA CHAVETEIRA

CAMPO DE APLICAÇÃO

Refere-se o presente relatório descritivo a umpedido de Patente de Modelo de Utilidade para uma máquina com afunção de executar usinagens, rasgos em chavetas, formasgeométricas, estrias internas e externas em peças ou componentesmetálicos.

A DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, através da tecnologia empregada tem por objetivodiversos aperfeiçoamentos em máquina para produção de rasgosde chavetas para pequenos e médios lotes ou para manutenção depeças, destacando-se por ser extremamente versátil e inovadora,graças a um inédito sistema de avanço e recuo automático dabrocha, através de um sistema pneumático incorporado no própriocabeçote da máquina, e graças também, a inovações nomecanismo de bieia com pistão e engrenagem, responsável pelomovimento vertical da brocha de modo alternado, sendo oacionamento desses sistemas de forma ciclica e alternada,possibilitando com isso, a usínagem de peças de um modo prático evantajoso, pois permite que o operador possa executar mais deuma função enquanto a máquina trabalha, obtendo-se então umproduto integrado com reais possibilidades de uma econômicaindustrialização, minimizando custos, tempo de montagem eaumentando consideravelmente a produção.

ESTADO DA TÉCNICA

Existem hoje no mercado, diversos modelos demáquinas chaveteiras, as quais apresentam, geralmente,características que viabilizam o uso para grandes produções, pois otempo de preparação é consideravelmente grande, de forma que arelação custo/benefício para produção de pequenos e médios lotestorne-se desfavorável.

Por outro lado, é desconhecida do estado datécnica uma máquina para pequenos e médios lotes, que possabeneficiar os usuários com grande relação custo/benefício e queapresente tempos de preparação e usinagem pequenos, dentreoutras características.

No estado atual da técnica é descrita a Pl-9602195-0 concedida - ao mesmo autor desta patente - em17/07/2001, no qual cita como características o sistema de fixaçãoauto-céntrante da peça a ser usinada, o inédito sistema de avançode corte da brocha e a possibilidade de usinagem em furos cônicos,sem o auxílio de dispositivos ou acessórios: composta basicamentede uma estrutura em chapa (1), substancialmente prismática,encimada por uma mesa fica (2), sobre a qual estão dispostos ocabeçote (3) e a morsa (4), sendo que, internamente à estrutura (1)está posicionado um pistão vertical (5) destinado a acionar emmovimentos de sobe e desce a ferramenta de corte (6), no casouma brocha, dito pistão (5) comandado por um mecanismo de biela(7), por sua vez acionado por meio de um redutor (8) que recebe omovimento proveniente de um motor elétrico (9) através de um jogode correias (10), motor este disposto em uma pequena plataforma(11) fixada lateralmente à estrutura (1); o motor elétrico (9) écomandado por meio de uma chave geral (12) fixadaestrategicamente; ao passo que o mecanismo de avanço é ajustadopor uma porca (34) externa ao cabeçote (3).

Entretanto, com o passar do tempo e o acúmulo de experiência, os fatos apontaram na direção da construção de umamáquina mais moderna, com maiores recursos de produção, o quese consubstancia nesta patente.

O maior problema relativo ao Estado da TécnicaPI-9602195-0 concedido a este inventor, é que o operador necessita permanecer constantemente operando a máquina, ouseja, para o trabalho de usinagem, rasgos de chaveta, entre outros,o operador necessita proceder o avanço e o recuo da brochamanualmente, através de uma alavanca. Tal procedimento impedeque o operador exerça outra função simultaneamente, provocandocansaço e fadiga, pela mesmice da atividade, reduzindo também apossibilidade do aumento na produção.

OBJETIVO DA PATENTE

No intuito de superar os problemas apresentados,vem o inventor através desta solicitação, pleitear a patente parauma DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINA CHAVETEIRA,a qual objetiva, diversas melhorias em máquinas deste tipo,utilizada em usinagens, rasgos em chavetas, formas geométricas,estrias internas e externas em peças ou componentes metálicos.

Com muitos anos no mercado, e sempre buscandoinovações e soluções práticas para diferenciar seus produtos dosdemais concorrentes, o inventor desenvolveu este modelo quepossibilitou a concepção de uma nova disposição construtiva emmáquina chaveteira, através do qual, surgiu a possibilidade depermitir que operador não necessite permanecer constantemente àfrente da máquina, operando-a, possibilitando que o mesmo execute mais de uma função simultaneamente e com isso obter umconsiderável aumento na produção.Tal fato foi conseguido graças à disposição de umsistema pneumático composto por manômetro, solenóide e cilindro,instalado junto ao cabeçote da máquina, atuando em conjunto como mecanismo de biela com pistão e engrenagem, que agora recebe,dispositivos que emitem sinais elétricos à dita solenóide, que porsua vez, comanda, pneumaticamente, o movimento automático deavanço e recuo da brocha.

Foi incorporado também um dispositivo compostopor um pino com mola, instalado junto ao elemento de fixação da brocha. Este dispositivo é acionado quando a brocha é avançada nomomento de sua descida, ou seja, durante o desbaste da peça.Nesse momento a brocha adquire ângulo de ataque, comprimindo opino. Ao recuar, com a ação da mola de retorno junto ao pino, abrocha é deslocada gradativamente para cima e em ângulo de saída, impedindo que a mesma entre em contato com a peçadurante a subida.

É importante entender que a presente Patente deModelo de Utilidade não limita sua aplicação aos detalhes e etapasaqui descritos. A mesma é capaz de outras modalidades e de serpraticada ou executada em uma variedade de modos, ficandoentendido que a terminologia empregada tem a finalidade dedescrição e não de limitação.

A complementar a presente descrição de modo aobter uma melhor compreensão das características da presentePatente de Modelo de Utilidade e de acordo com uma preferencial realização prática da mesma, acompanha a descrição, em anexo,um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, serepresentou o seguinte:

Figura .1 - Vista em perspectiva da máquina;

Figura -2— Vista em perspectiva da máquina com a porta da estrutura inferior aberta;

Figura 3 - Perspectiva parcial da máquina,mostrando o motor;

Figura 4 - Vista posterior parcial da máquina;

Figura 5 - Detalhe em perspectiva do cabeçote, solenóide e manômetro;

Figura 6 - Detalhe em perspectiva do cilindropneumático;

Figura 7 - Vista esquemática do sistema. Nessavista, para efeito de demonstração, podemos notar todas asligações, para o funcionamento da máquina;

Figura 8 - Detalhe em perspectiva de parte docabeçote. Nessa vista, com a peça já montada na máquina,podemos notar a cremalheira recuada e a ferramenta em posiçãoascendente, apoiada nas pequenas peças prismáticas,

Figura 9 - Detalhe em perspectiva conforme figuraanterior. Nessa vista, porém, podemos notar a cremalheiraavançada e a ferramenta projetada, executando o corte;

Figura 10 - Detalhe em perspectiva do cabeçote-Conforme a Figura 8, podemos notar a cremalheira recuada e aferramenta em posição ascendente, apoiada nas pequenas peçasprismáticas;

Figura 11 - Detalhe em perspectiva conformefigura anterior. Nessa vista podemos notar a cremalheira avançadae a ferramenta projetada, executando o corte;

Figura 12 - Vista em perspectiva do dispositivopara sustentação da brocha;

Figura 13 - Vista esquemática do sistema de corteda máquina. Nessa figura podemos notar a biela elevando odispositivo de sustentação com a ferramenta para cima com acremalheira em posição recuada. No detalhe ao lado 13A,observamos o pino com mola em contato com a ferramenta, porémcom a mola em posição normal descomprimida;Figura 14 - Vista esquemática, conforme figuraanterior. Nessa ftgura podemos notar a cremaiheira avançada bemcomo a biela conduzindo o dispositivo e a ferramenta para baixo,em posição de corte. No detalhe 14A, com o avanço da ferramenta,podemos observar o pino comprimindo a mola em seu interior.

DESCRIÇÃO PREFERIDA

Em conformidade com os desenhos anexos, aDISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINA CHAVETEIRA, objetodesta presente solicitação de Patente de Modelo de Utilidade, constitui-se de uma estrutura inferior (1), retangular, que sustentauma mesa fixa (2), sobre a qual estão dispostos o cabeçote (3), odispositivo de travamentoe descanso (4) e a morsa (5)

O cabeçote (3) é composto de uma placa alongadaalinhada com a Unha central longitudinal da mesa (2), o qual épassível de ser articulado para efeito de ajuste e preparação, porum mancai (6) previsto na parte posterior da máquina, mancai esteinterligado a um pequeno barramento (7) incorporado a mesa (2)por meio de um cilindro roscado (8), cuja altura é passível de serregulada através de um pequeno volante lateral (9) num sistemasem fim. Próximo à extremidade do cabeçote (3) está disposto ummancai (10) que apresenta uma alavanca (11) o qual acopla acremalheira (12) que apresenta na extremidade frontal duaspequenas peças prismáticas (13) convenientes, distanciadas entresi, que servem de guia para a ferramenta de corte (F). Naextremidade posterior, a cremalheira (12) recebe a fixação de umvarão (14) que atravessa longitudinalmente o cabeçote (3), varãoeste cujo avanço é determinado em função de uma porca regulável(15) externa ao cabeçote (3), de modo que ajustando-se, a porca(15) tem-se a variação no curso do avanço da cremalheira (12) e,conseqüentemente, da ferramenta de corte (F)t o que permite,inclusive, o trabalho em furos cônicos.

Dito cabeçote (3) recebendo agora, superiormente,um cilindro pneumático (16), fixado num elemento em "L" (17) edotado de duas válvulas, posterior (18) e anterior (19), responsáveispela entrada de ar em seu interior, respectivamente, e de um eixocentral móvel (20) o qual está unido a cremalhareira (12) por umelemento retangular vertical (21), unido também, a um pistão lateral(22) através de um elemento retangular horizontal (23) e fixado poruma porca central (24). O cilindro (16), com acionamentopneumático, permite que o eixo (20) seja movimentado, deslocandojuntamente a cremalheira (12) para frente ou para trás. O pistão(22) permite que tal deslocamento seja feito de modo suave e semtrancos.

Através dos condutos (25) e (26) as válvulas,posterior (18) e anterior (19) são ligadas ao solenóide (27), este,disposto num painel traseiro (28), que recebe ar comprimidoproveniente de um compressor (G) - representado de formailustrativa na Figura 7 - com sua pressão devidamente reguladainicialmente por um manômetro (29), também fixado ao painel (28).

O funcionamento do solenóide (27) está associadotambém ao funcionamento do pistão (29) posicionado internamente a estrutura inferior (1), ©destinado a acionar em movimento desobe e desce a ferramenta de corte (F), no caso uma brocha; ditopistão (29) disposto sob um elemento sanfonado (30) e comandadopor um mecanismo circular de biela (31), acionado por meio de umredutor (32) que recebe o movimento proveniente de um motorelétrico (33) através de um jogo de correias (34), motor estedisposto em uma pequena plataforma (35) fixada lateralmente àestrutura (1) e comandado por meio de uma chave geral (36) comfiação (37), de modo a possibilitar o acionamento de forma simplese prática.

Junto ao extremo do mecanismo de biela (31) éprevisto um elemento circular (38) responsável pelo toque noscontatos dos microswit (39) e (40), fixados estrategicamente nasparedes internas da estrutura (1). Referidos microswit (39) e (40)estão conectados através das fiações (41) e (42) ao disjuntor comcontator (43), que envia os sinais elétricos para o solenóide (27)pela fiação (44), conforme a passagem do elemento circular (38)pelos microswit (39) e (40). O disjuntor com contator (43) tambémestá ligado a chave gerai (36) através da fiação (45).

Faz parte também do sistema, um dispositivo (46)para sustentação da brocha (F)f disposto sobre o elementosanfonado (30), no pistão <28). Oito dispositivo (46), apresenta-sechanfrado (47) e dotado de um orifício central (48) para fixação dabrocha (F) por meio de parafuso (49). Lateralmente, na regiãosuperior, o dispositivo (46) apresenta um orifício (50) onde éprevisto um pino (51), com mola interna (52), dito pino (51) com suaponta em contato com o extremo da brocha (F), atuando quando doavanço da mesma.

Assim constituído após os ajustes e a preparaçãonecessária, pode-se ligar a chave geral (36), movimentando a biela(31) no sentido anti-horário de modo que no momento em que opistão (28) iniciar a descida da brocha (F) o elemento circular (38)tocará o contato do microswit (39), o qual enviará um sinal elétricoao solenóide (27), este, por sua vez, receberá o sinal e através deum comando injetará ar comprimido no interior do cilindro (16),através da válvula posterior (18), movimentado para frente o eixo(20) em conjunto com a cremalheira (12), projetando, por entre as pequenas peças prismáticas (13) a brocha (F) e comprimindo o pino(51) com mola (52) do dispositivo (46), promovendo um ângulo deataque até que o rasgo da cbaveta seja completamente aberto.

Prosseguindo o movimento circular da biela (31),no momento em que o elemento circular (38) tocar o contato do segundo microswit (40) é iniciada a subida da ferramenta (F), comeste toque o solenóide (27) corta a entrada de ar comprimido daválvula posterior (18) e o injeta pela válvula anterior (19) recuando oeixo (20) e a cremalheira (12), recuando conseqüentementetambém a ferramenta (F) durante a sua subida. Com o recuo o pino(51), com mola (52), atua sobre a ferramenta (F) fazendo com queesta adquira uma disposição em ângulo de saída, impedindo que amesma entre em contato com a peça (P) durante a subida.

Trata-se, portanto, de um produto de grandemáquina chaveteira, satisfazendo plenamente os objetivospropostos e cumprindo de maneira prática e eficiente as funçõesdestinadas, proporcionando uma série de vantagens inerentes àsua aplicabilidade, revestindo-se de características próprias,inovadoras e dotadas com requisitos fundamentais de novidade eato inventivo, exigido para merecer a proteção dé patente deModelo de Utilidade.

Claims (7)

1.) DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira caracterizada por uma estrutura inferior (1),retangular, que sustenta uma mesa fixa (2), sobre a qual estãodispostos o cabeçote (3), o dispositivo de travamento e descanso(4) e a morsa (5); dito cabeçote (3) composto por uma placaalongada alinhada com a linha centrai longitudinal da mesa (2), oqual é passível de ser articulado para efeito de ajuste e preparação,por um mancai (6) previsto na parte posterior da máquina, mancaieste interligado a um pequeno barramento (7) incorporado a mesa(2) por meio de um cilindro roscado (8), cuja altura é passível de serregulada através de um pequeno volante lateral (9) num sistemasem fim; próximo à extremidade do cabeçote (3) está disposto ummancai (10) que apresenta uma alavanca (11) o qual acopla acremalheira (12) que apresenta na extremidade frontal duaspequenas peças prismáticas (13) convenientes, distanciadas entresi, que servem de guia para a ferramenta de corte (F), já naextremidade posterior, a cremalheira (12) recebe a fixação de umvarão (14) que atravessa longitudinalmente o cabeçote (3), varãoeste cujo avanço é determinado em função de uma porca regulável(15) externa ao cabeçote (3), de modo que ajustando-se, a porca(15) tem-se a variação no curso do avanço da cremalheira (12) efconseqüentemente, da ferramenta de corte (F);

2.) DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com a reivindicação 1caracterizada pelo cabeçote (3) receber, superiormente, umcilindro pneumático (16), fixado num elemento em "L" (17) e dotadode duas válvulas, posterior (18) e anterior (19), responsáveis pelaentrada de ar em seu interior, respectivamente, e de um eixo centralmóvel (20) o qual está unido a cremalhareira (12) por um elementoretangular vertical (21), unido também, a um pistão lateral (22)através de um elemento retangular horizontal (23) e fixado por umaporca central (24); dito cilindro (16), com acionamento pneumático,permitindo que o eixo (20) seja movimentado, deslocandojuntamente a cremalheira (12) para frente ou para trás;

3.) DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com as reivindicações 1 e 2caracterizada pelo fato que através dos condutos (25) e (26) asválvulas, posterior (18) e anterior (19) são ligadas ao solenóide (27),este, disposto num painel traseiro (28), que recebe ar comprimidoproveniente de um compressor (C) - representado de formailustrativa na Figura 7 - com sua pressão devidamente reguladainicialmente por um manômetro (29), também fixado ao painel (28);

4.) DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com a reivindicação 3 caracterizadapelo fato do funcionamento do solenóide (27) estar associadotambém ao funcionamento do pistão (29) posicionado internamentea estrutura inferior (1), e destinado a acionar em movimento desobe e desce a ferramenta de corte (F), no caso uma brocha; ditopistão (29) disposto sob um elemento sanfonado (30) e comandadopor um mecanismo circular de biela (31), acionado por meio de umredutor (32) que recebe o movimento proveniente de um motorelétrico (33) através de um jogo de correias (34), motor estedisposto em uma pequena plataforma (35) fixada lateralmente àestrutura (1) e comandado por meio de uma chave geral (36) comfiação (37);

5.) DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com a reivindicação 4 caracterizadapelo fato que junto ao extremo do mecanismo de biela (31) éprevisto um elemento circular (38) responsável pelo toque noscontatos dos microswit (39) e (40), fixados estrategicamente nasparedes internas da estrutura (1); referidos microswit (39) e (40) estão conectados através das fiações (41) e {42) ao disjuntor comcontator (43), que envia os sinais elétricos para o solenóide (27)pela fiação (44), conforme a passagem do elemento circular (38)pelos microswit (39) e (40);

6. DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com as reivindicações 1 a 5caracterizada pelo fato que disjuntor com contator (43) tambémestar ligado a chave geral (36) através da fiação (45);

7. DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MÁQUINACHAVETEIRA, constituída por diversos aperfeiçoamentos emmáquina chaveteira, de acordo com as reivindicações 1 a 6caracterizada por um dispositivo (46) para sustentação da brocha(F), disposto sobre o elemento sanfonado (30), no pistão (28); ditodispositivo (46), apresenta-se chanfrado (47) e dotado de um orifício central (48) para fixação da brocha (F) por meio de parafuso (49);lateralmente, na região superior, o dispositivo (46) apresenta umorifício (50) onde é previsto um pino (51), com mola interna (52),dito pino (51) com sua ponta em contato com o extremo da brocha(F), atuando quando do avanço da mesma.