BRPI0710594A2 - dispositivo de aperto - Google Patents

Abstract

<B>DISPOSITIVO DE APERTO.<D> A presente invenção refere-se ao dispositivo de aperto que compreende: um elemento de parafusação com uma cabeça de apoio e uma haste munida de um trecho filetado, um grampo de bloqueio (10), comportando uma base (21) equipada com um orifício de passagem (20) da haste do elemento de parafusação, e meios de retenção suportados pela base (21) para serem ajustados na vertical do orifício de passagem (20), e aptos a cooperarem com o trecho filetado para criar um bloqueio axial entre o elemento de parafusação e o grampo de bloqueio (10). Os meios de retenção são constituídos por lingüetas flexíveis (22, 23) e elásticas, ajustadas de maneira convergente. Suas extremidades livres (221, 231) determinam entre elas um espaço livre (d) inferior ao diâmetro nominal do trecho filetado (15) para virem se encaixar automaticamente nos filetes do trecho filetado (15), quando da inserção axial da haste (12) no orifício de passagem (20). Um cardo (29) é ajustado na periferia do orifício de passagem (20) em direção às lingúetas flexíveis (22, 23) para constituir um batente nas extremidades livres (221, 231), quando da retirada axial da haste (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVODE APERTO".

Domínio Técnico dA presente invenção

A presente invenção refere-se a um dispositivo de aperto, com-preendendo:

- um elemento de parafusação com uma cabeça de apoio e umahaste munida de um trecho filetado;

- um grampo de bloqueio, comportando uma base equipada comum orifício de passagem da haste do elemento de parafusação, e meios deretenção suportados pela base para serem ajustados na vertical do orifíciode passagem e aptos a cooperarem com o trecho filetado para criar um blo-queio axial entre o elemento de parafusação e o grampo de bloqueio.Estado da Técnica

Esse dispositivo pode ser utilizado para ligações de várias peçaspor uma compressão axial, notadamente por aperto do tipo parafuso-porca.As peças são, por exemplo, elementos planos do tipo placas, painéis, cha-pas ou análogos. Há muito tempo são conhecidas porcas em forma de pin-ça, isto é, apresentando a forma geral de um U, e compreendendo essenci-almente uma primeira ramificação que porta uma impressão de parafusaçãoligada a uma segunda ramificação com um orifício para a passagem de umparafuso. Um exemplo desse tipo de dispositivo de aperto é descrito no do-cumento FR 2754575, com uma porca que forma pinça, comportando, alémdisso, uma parte em forma de anel recortado e uma garra dobrada, a partirda segunda ramificação para se estender entre as duas ramificações da por-ca e para assegurar sua centragem sobre um dos elementos planos a ligar.

Mas os dispositivos de aperto conhecidos não são completa-mente satisfatórios, pois os meios de retenção destinados a cooperaremcom o trecho filetado da haste são realizados por impressões de parafusa-ção, nas quais podem vir se prender os filetes desse trecho. Para asseguraro aperto, quando da ligação é, portanto, necessário parafusar o elemento deparafusação para que este se translade segundo um movimento em relaçãoao grampo de bloqueio até provocar o aperto desejado. O tempo de monta-gem e de manipulação para realizar essa ligação é longo, notadamentequando as dimensões das peças a ligar necessitam de vários dispositivos deaperto. Esse tempo é diretamente ligado ao comprimento do trecho filetado eà disposição relativa entre as peças. Esse inconveniente apresenta tanto mais importância quanto mais os dispositivos de aperto forem utilizados nascadeias finais de ligação, as quais são geralmente as mais onerosas.

Por outro lado, a resistência ao arrancamento do elemento deparafusação é relativamente fraca, pois ela é diretamente ligada à manuten-ção mecânica das impressões de parafusação. Ora, estas são constituídas, por exemplo, por lingüetas rígidas perfuradas e encaixadas a partir da base,cujas extremidades livres são encaixadas rigidamente nos filetes do trechofiletado. Quando um esforço de arrancamento muito elevado é aplicado noelemento de parafusação, é freqüente que as lingüetas se deformem (axiale/ou radialmente), de maneira irreversível e liberem inopinadamente o ele- mento de parafusação.Objeto da Invenção

A invenção tem por finalidade propor um dispositivo de apertoque seja de concepção simples e pouco onerosa, e que permita facilitar aoperação de ligação e de confiabilidade na ligação obtida.

De acordo com A presente invenção, essa finalidade é atingidapelo fato de os meios de retenção serem constituídos por uma pluralidade delingüetas flexíveis e elásticas, ajustadas de maneira convergente, de modoque suas extremidades livres determinem entre elas um espaço livre inferiorao diâmetro nominal do trecho filetado para vir se encaixar automaticamente nos filetes do trecho filetado, quando da inserção axial da haste do orifício depassagem, e pelo fato de um cardo ser disposto na periferia do orifício depassagem em direção às lingüetas flexíveis para constituir um batente nasextremidades livres, quando da retirada axial da haste.

O movimento de inserção axial do elemento de parafusação no grampo de bloqueio provoca o afastamento radial das extremidades livresdas lingüetas flexíveis. Em fim de inserção, a elasticidade das lingüetas fle-xíveis provoca automaticamente o encaixe de suas extremidades livres nosfiletes do trecho filetado para assegurar a retenção e o bloqueio axial do e-Iemento de parafusação em relação ao grampo de bloqueio. Para aumentaro esforço de aperto por compressão axial, basta em seguida ao operadorparafusar ligeiramente o elemento de parafusação até um valor desejado debinário de aperto. Em outros termos, a ligação é feita inicialmente por umsimples impulso axial do elemento de parafusação em relação ao grampo debloqueio, depois, de maneira facultativa por uma leve parafusação do ele-mento de parafusação. Essa característica facilita a ligação, graças a umamanipulação simples e rápida do elemento de parafusação.

Quando um esforço de arrancamento é aplicado ao elemento deparafusação, as extremidades livres das lingüetas se apoiam sobre a extre-midade do cardo. A mobilidade radial e axial das extremidades livres daslingüetas flexíveis é então suprimida. A resistência ao arrancamento do ele-mento de parafusação, assegurando a manutenção mecânica do dispositivode aperto, é, por conseguinte, muito elevada, o que contribui para a confiabi-lidade na ligação.Descrição Sumária das Ligações

Outras vantagens e características sobressairão mais claramen-te da descrição que vai ser feita a seguir de modos particulares de realiza-ção dA presente invenção dados a título de exemplos não-limitativos, e re-presentados nos desenhos anexados, nos quais:

- a figura 1 representa uma vista em perspectiva do grampo debloqueio do primeiro exemplo de realização de dispositivo de aperto, de a-cordo com A presente invenção;

- a figura 2 representa uma vista em corte longitudinal do gram-po de bloqueio da figura 1;

- a figura 3 representa uma vista em perspectiva do primeiro e-xemplo do dispositivo de aperto, representando um elemento plano a ligar eo grampo de bloqueio em corte transversal;

- a figura 4 representa uma vista em perspectiva do grampo debloqueio de um segundo exemplo de realização do dispositivo de aperto, deacordo com A presente invenção;- a figura 5 representa uma vista em perspectiva do grampo debloqueio de um terceiro exemplo de realização do dispositivo de aperto, deacordo com A presente invenção;

- a figura 6 é uma vista do grampo de bloqueio de um quarto e-xemplo de realização do dispositivo de aperto, de acordo com A presenteinvenção.

Descrição dos Modos Particulares da Realização

As figuras 1 a 3 ilustram um primeiro exemplo do dispositivo deaperto, de acordo com A presente invenção, o qual se compõe de um gram-po de bloqueio 10 e de um elemento de parafusação 11.0 elemento de pa-rafusação 11, em metal por exemplo, visível unicamente na figura 3, compor-ta uma haste 12 parcialmente filetada e uma cabeça de apoio 13, na extre-midade dita proximal. A haste 12 compreende um trecho superior liso 14 si-tuado próximo da cabeça de apoio 13 e um trecho filetado 15 inferior que seestende até a extremidade oposta, denominada extremidade distai.

No primeiro modo de realização, o grampo de bloqueio 10 é con-formado a cavaleiro, apresentando uma forma geral de U, com a primeira e asegunda ramificação 16, 17 paralelas. O grampo de bloqueio 10 é obtido porrecorte, depois dobra, de uma placa de metal.

Na seqüência o dispositivo de aperto será descrito em um e-xemplo particular de aplicação em nenhum caso limitativo, a saber para aligação de elementos planos do tipo placas, painéis, chapas ou análogos.Todavia, é evidente que o dispositivo de aperto poderá ser utilizado, maisgeralmente, em todas as aplicações necessitando de um sistema de tipoparafuso-porca.

Nesse exemplo de aplicação, um dos elementos planos a ligar,representado parcialmente na figura 3 e referenciado com 18, é destinado avir se alojar entre as ramificações 16, 17 do grampo de bloqueio 10. 0(s)outro(s) elemento(s) plano(s) de ligação não foram representados. As ramifi-cações 16, 17 podem apresentar uma ligeira convergência para permitir apré-montagem e a fixação do grampo de bloqueio 10 sobre o elemento plano18, antes da ligação final feita em cooperação com o elemento de parafusa-ção 11.

À primeira ramificação 16 comporta um orifício de passagem dahaste 12 do elemento de parafusação 11, da mesma forma que a segundaramificação 17, respectivamente referenciadas com 19, 20. A primeira rami-ficação 16 termina por uma parte dobrada 24 para o exterior destinada a fa-cilitar a instalação do grampo de bloqueio 10 sobre o elemento plano 18.

De acordo com A presente invenção, a segunda ramificação 17constitui uma base anotada com 21, que suporta duas lingüetas flexíveis 22,23 e elásticas, dispostas em relação à base 21 do lado oposto à primeiraramificação 16. As lingüetas flexíveis 22, 23 são ajustadas para serem con-vergentes de modo que suas extremidades livres, respectivamente referen-ciadas 221, 231, ficam situadas na vertical do orifício de passagem 20 e de-terminam um espaço livre anotado com d, inferior ao diâmetro nominal dotrecho filetado 15. Cada extremidade livre 221, 231 apresenta uma parte ca-vada circular de um diâmetro correspondente ao diâmetro interno da fileta-gem, constituindo o trecho filetado 15. As extremidades 222, 232 das lingüe-tas flexíveis 22, 23, opostas às extremidades livres 221, 231, são respecti-vamente solidárias a um braço de ligação 25, 26 ligado à base 21 por umaparte dobrada 21- a 180° constituindo uma zona deformável elasticamente.Os braços de ligação 25, 26 são perpendiculares às suas lingüetas flexíveis22, 23 respectivas. No exemplo descrito, as lingüetas flexíveis 22, 23 e osbraços de ligação 25, 26 são, portanto, coplanares, e paralelos à base 21.Os braços de ligação 25, 26 são ligados entre si por um enrijecedor 28, reti-líneo no exemplo.

Quando o operador realiza a ligação dos elementos planos, gra-ças ao dispositivo de aperto descrito acima, o grampo de bloqueio 10 é inici-almente pré-montado e fixado sobre o elemento plano 18. Em seguida, o(s)outro(s) elemento(s) plano(s) destinado(s) a ser(em) ligado(s) com o elemen-to 18 são suportados e posicionados contra a primeira ramificação 16 ou nasproximidades, no exterior do grampo de bloqueio 10. Cada elemento plano émunido de um orifício destinado a ser atravessado axialmente pela haste 12.Os elementos planos podem ser solidários, cada um, a uma peça respectivade qualquer forma, essas peças (não representadas) sendo destinadas aserem ligadas entre si em uma zona na qual os elementos planos se super-põem e podem ser ligados por aperto.

Em seguida, a haste 12 do elemento de parafusação 11 é inseri-da nos orifícios dos elementos planos a ligar com o elemento 18, a partir daextremidade distai em direção à extremidade próxima!, depois no orifício depassagem 19, depois através do elemento plano 18, depois no orifício depassagem 20, até entrar em contato com as extremidades livres 221, 231das lingüetas flexíveis 22, 23. A inserção axial da haste 12 no grampo debloqueio 10 provoca em seguida a flexão das lingüetas flexíveis 22, 23, detal maneira que suas extremidades livres 221, 231 se afastem axialmente doorifício de passagem 20 da base 21. Considerando-se o modo de suportedas lingüetas flexíveis 22, 23 sobre a base 21, esse movimento de flexãodas lingüetas flexíveis 22, 23 é acompanhado do afastamento das extremi-dades livres 221, 231 na direção radial, aumentando tanto o espaço livre d.Esses movimentos axial e radial das extremidades livres 221, 231 são facili-tados e amplificados pela presença das zonas deformáveis constituídas pe-las partes dobradas 27. O enrijecedor 28 suprime, ou pelo menos limita, apossibilidade de rotação dos braços de ligação 25 e 26, segundo o eixo per-pendicular ao plano da base 21.

Enfim de inserção do elemento de parafusação 11, a cabeça deapoio 13 se escora contra o elemento plano correspondente, e a elasticidadedas lingüetas flexíveis 22, 23 provoca automaticamente o encaixe de suasextremidades livres 221, 231 nos filetes do trecho filetado 15. Mais precisa-mente, as partes cavadas se apoiam, de maneira linear contra o fundo dosfiletes para assegurar a retenção e o bloqueio axial do elemento de parafu-sação 11 em relação ao grampo de bloqueio 10. A seção das lingüetas flexí-veis 22, 23 no nível das extremidades opostas 222, 232 é determinada parapermitir uma rotação das extremidades livres 221, 231 por torção das lingüe-tas flexíveis, 22, 23, de maneira a se orientarem segundo o ângulo de incli-nação dos filetes do trecho filetado 15. Esse aspecto reforça a manutençãono binário do grampo de bloqueio 10.O bloqueio axial assegura o aperto e, portanto, a ligação do e-Iemento plano 18 com o(s) outro(s) elemento(s) plano(s). Para aumentar oesforço de aperto por compressão axial, basta em seguida ao operador pa-rafusar ligeiramente o elemento de parafusação 11 até um valor desejado debinário de aperto. Em outros termos, a ligação dos elementos planos 18 eoutros é feita inicialmente por um simples impulso axial do elemento de para-fusação 11 em relação ao grampo de bloqueio 10, depois, de maneira facul-tativa, por uma ligeira parafusação do elemento de parafusação 11. Essacaracterística facilita a ligação, graças a uma manipulação simples e rápidado elemento de parafusação 11.

Quando um esforço de arrancamento é aplicado ao elemento deparafusação 11, as extremidades livres 221, 231 das lingüetas flexíveis 22,23 vêm se apoiar sobre a extremidade superior de um cardo 29 ajustado naperiferia do orifício de passagem 20 em direção às lingüetas flexíveis 22, 23.O cardo 29 constitui então um batente nas extremidades livres 221, 231, detal maneira que sua mobilidade radial e axial é suprimida. Esse efeito é am-plificado pela presença do enrijecedor 28. A resistência ao arrancamento doelemento de parafusação 11, assegurando a manutenção mecânica do dis-positivo de aperto, é, por conseguinte, muito elevada, o que contribui paraviabilizar a ligação obtida.

O grampo de bloqueio 10 e o elemento de parafusação 11 po-dem ser realizados em outros materiais adaptados, variando segundo asaplicações, como, por exemplo, em plástico moldado. Por outro lado, o nú-mero de lingüetas flexíveis 22, 23 pode variar segundo as aplicações, emfunção, por exemplo, da matéria constitutiva do grampo de bloqueio 10 e/ouda rigidez desejada, quando da inserção axial do elemento de parafusação11 e/ou da resistência ao arrancamento buscado.

As figuras 4 e 5 representam respectivamente os grampos debloqueio 30 e 40 de dois outros exemplos de realização de dispositivo deaperto, de acordo com A presente invenção, utilizáveis em aplicações dife-rentes. O grampo de bloqueio 30 (figura 4) se diferencia do grampo de blo-queio 10 pelo fato de a primeira ramificação 16 ser suprimida. Ao contrário, ofuncionamento da base 21 e das lingüetas flexíveis 22, 23 permanece idênti-co. A partir de uma das bordas da base 21 se estende uma garra de fixação31, apta a se inserir em um alojamento complementar previsto em uma pri-meira peça a comprimir contra uma segunda peça mantida pela cabeça deapoio 13. A primeira e a segunda peças são constituídas, por exemplo, pelasduas semiperfurações articuladas de uma braçadeira de uma fixação de tu-bos.

O grampo de bloqueio 40 (figura 5) se diferencia do grampo debloqueio 30 pelo fato de a garra de fixação 31 ser suprimida e a base 21 a-presentar dimensões superiores pelo menos em uma das direções, de ma-neira a poder dispor uma pluralidade de orifícios de fixação 41. Os orifíciosde fixação 41 permitem, por exemplo, a sobremoldagem de uma das peçasa comprimir sobre o grampo de bloqueio 40, ou a fixação do grampo sobreuma das peças a comprimir por intermédio de parafusos.

A figura 6 ilustra o grampo de bloqueio 50 de um quarto exemplode realização de dispositivo de aperto, de acordo com A presente invenção.O grampo de bloqueio 50 se diferencia do grampo de bloqueio 30 pelo fatode os braços de ligação 25, 26 se estenderem além de sua junção com asextremidades opostas 222, 232 das lingüetas flexíveis 22, 23. As extremida-des livres 251, 261 dos braços de ligação, opostas às extremidades ligadasà base 21, são ligadas entre si por um enrijecedor 51. Os braços de ligação25, 26 e os enrijecedores 28, 51 constituem uma armação de rigidificaçãodestinada a suprimir qualquer possibilidade de movimento radial das extre-midades livres 221, 231, diferente daquele provocado pela flexão das lingüe-tas flexíveis 22, 23 durante a inserção do elemento de parafusação 11. Essacaracterística aumenta a resistência ao arrancamento do elemento de para-fusação 11, assim como a manutenção no binário do grampo do bloqueio 50.

Claims (8)

1. Dispositivo de aperto, compreendendo:- um elemento de parafusação (11) com uma cabeça de apoio(13) e uma haste (12) munida de um trecho filetado (15);- um grampo de bloqueio (10), comportando uma base (21) e-quipada com um orifício de passagem (20) da haste (12) do elemento deparafusação (11), e meios de retenção suportados pela base (21) para se-rem ajustados na vertical do orifício de passagem (20), e aptos a coopera-rem com o trecho filetado (15) para criar um bloqueio axial entre o elementode parafusação (11) e o grampo de bloqueio (10), caracterizado pelo fato deos meios de retenção serem constituídos por uma pluralidade de lingüetasflexíveis (22, 23) e elásticas, ajustadas de maneira convergente, de modoque suas extremidades livres (221, 231) determinam entre elas um espaçolivre (d) inferior ao diâmetro nominal do trecho filetado (15) para virem seencaixar automaticamente nos filetes do trecho filetado (15), quando da in-serção axial da haste (12) no orifício de passagem (20), e pelo fato de umcardo (29) ser ajustado na periferia do orifício de passagem (20) em direçãoàs lingüetas flexíveis (22, 23) para constituir um batente nas extremidadeslivres (221, 231), quando da retirada axial da haste (12).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de as extremidades opostas (222, 232) às extremidades livres (221,-231) das lingüetas flexíveis (22, 23) serem respectivamente solidárias a umbraço de ligação (25, 26) ligado à base (21) por uma zona (27) deformávelelasticamente.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de os braços de ligação (25, 26) serem ligados entre si por pelomenos um enrijecedor (28, 51) paralelo à base (21).

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 3, caracterizado pelo fato de as extremidades livres (221, 231) das lingüe-tas flexíveis (22, 23) apresentarem partes cavadas.

5. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, ca-racterizado pelo fato de a base (21) comportarem meios de fixação (16) emuma das peças a apertar.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de o grampo de bloqueio (10) apresentar uma forma geral de U,com uma primeira ramificação (16) sensivelmente paralela à base (21), aqual constitui uma segunda ramificação (17), a primeira ramificação (16)sendo disposta em relação à base (21) do lado oposto às lingüetas flexíveis(22, 23).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de a base (21) comportar uma pluralidade de orifícios de fixação(41).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de uma garra de fixação (31) se estender a partir de uma das bor-das da base (21).