BRPI0712448B1

BRPI0712448B1 - anel de fixação

Info

Publication number: BRPI0712448B1
Application number: BRPI0712448A
Authority: BR
Inventors: Prevot Fabrice; Jaffre Jérôme; Rigollet Nicolas
Original assignee: Caillau Ets
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2018-10-09
Also published as: MA30495B1; FR2902174A1; EP2029931B1; FR2902174B1; JP2009540229A; CN101460774B; WO2008006989A2; US8136211B2; ATE520919T1; JP5134620B2; EP2029931A2; KR20090026279A; RU2008152334A; CN101460774A; RU2433329C2; WO2008006989A3; MX2008015732A; BRPI0712448A2; US20100162533A1

Abstract

anel de fixação. a invenção se refere a um anel de fixação que compreende: um cinto (3) que apresenta duas extremidades livres, sendo cada uma dessas extremidades encurvada de maneira a formar um laço (5), e sendo cada laço delimitado por uma porção de cinto exterior (7) e uma porção de cinto interior (9) subjacente; um sistema de fixação apto a aproximar os referidos laços (5) um ao outro e apertar o referido cinto (3), sendo que a porção de cinto exterior (7) apresenta uma parte funda (15), retraída em relação ao contorno exterior do laço, definindo uma parede de fixação (17) à qual o sistema de fixação vem se prender, sendo essa parte funda (15) moldada lateralmente por dois segmentos de borda (19) da porção de cinto exterior (7).

Description

(54) Título: ANEL DE FIXAÇÃO (51) lnt.CI.: F16L 33/04; F16L 23/08; F16L 33/02; F16B 7/00 (30) Prioridade Unionista: 09/06/2006 FR 0652085 (73) Titular(es): ETABLISSEMENTS CAILLAU (72) Inventor(es): FABRICE PREVOT; JÉRÔME JAFFRE; NICOLAS RIGOLLET (85) Data do Início da Fase Nacional: 09/12/2008

RELATÓRIO DESCRITIVO

Pedido de Patente de Invenção para “ANEL DE FIXAÇÃO”

Esta invenção se refere a um anel de fixação.

Tal anel pode ser utilizado para conectar tubulações, em particular na indústria automobilística ou na indústria de aviação (por ex., para conectar canos do sistema de descarga ou do sistema para a despoluição de gases de combustão).

Mais particularmente, a invenção se refere a um anel de fixação do tipo que compreende:

um cinto que possui duas extremidades livres, sendo ao menos uma das referidas extremidades livres encurvadas de maneira a formar um laço, sendo o referido laço definido por uma porção de cinto exterior e por uma porção de cinto interior subjacente; e um sistema de fixação apto a cooperar com o referido laço de modo a apertar o referido cinto.

Geralmente, ambas as extremidades livres do referido cinto são encurvadas de modo a os respectivos laços, e o referido sistema de fixação toma possível aproximar os referidos laços para apertar o referido cinto.

Um anel desse tipo é descrito no documento FR 2522086. Esse anel possui um sistema de fixação com duas peças de retenção semicilíndricas que são recebidas dentro de cada um dos respectivos laços do anel. Tais peças de retenção podem ser referidas como “blocos” ou “munhões”.

O primeiro munhão é atravessado por um furo de tarraxa e o segundo munhão é atravessado por um furo liso. O sistema de fixação compreende ainda um parafuso que possui um corpo rosqueado e uma

2/11 cabeça de parafuso. Cada laço do anel apresenta duas aberturas alinhadas uma em frente à outra de maneira que o corpo do parafuso passe através de cada um dos dois laços. Além disso, o corpo do parafuso passa livremente através do furo liso e se encaixa ao furo rosqueado. Enquanto o parafuso é aparafusado para dentro do primeiro munhão, a cabeça do parafuso se encaixa ao segundo munhão que então é empurrado de encontro à porção de cinto interior de um laço, enquanto o primeiro bloco é empurrado de encontro da porção de cinto inferior do outro laço. O anel é então apertado aproximando-se os referidos laços.

Um objetivo da invenção é propor um anel de fixação do tipo mencionado acima que não apresente quaisquer munhões, de modo a limitar o número de peças do anel e, também, de modo a simplificar a sua montagem, e/ou de modo a reduzir o seu custo de fabricação, ao mesmo tempo em que se mantém um bom desempenho de fixação.

Esse objetivo é alcançado por um anel de fixação do tipo mencionado acima em que a referida porção de cinto exterior apresenta uma porção funda, retraída em relação ao contorno exterior do laço, e esta porção funda define uma parede de fixação à qual o sistema de fixação vem se prender, e sendo essa parte funda moldada lateralmente por dois segmentos de borda da porção de cinto exterior.

Como o sistema de fixação vem se encaixar à parede de fixação da porção de cinto exterior, não é necessário que um munhão esteja presente dentro do referido laço.

Além disso, com o anel da invenção, e diferentemente do anel de FR 2522086, as forças exercidas sobre o laço pelo sistema de fixação não são mais exercidas na porção de cinto interior, pelo interior do laço, mas ao invés são exercidas sobre a porção de cinto exterior, pelo lado de fora do laço. Para levar em conta esta nova distribuição de forças, os / 11 referidos segmentos de borda são fornecidos e eles atuam como estais e retém a porção do laço que está situada a jusante da parede de fixação para impedir que a porção a jusante do laço se deforme durante a fixação. No presente pedido de patente, “a montante” e “a jusante” são definidos com relação à direção da força exercida pelo sistema de fixação sobre o laço em questão.

A invenção e suas vantagens podem ser mais bem descritas após a leitura da descrição detalhada a seguir de exemplos de anéis da invenção. Essa descrição se refere aos desenhos anexos, nos quais:

• as Figuras 1 e 2 mostram um primeiro exemplo de anel;

• a Figura 3 mostra um segundo exemplo de anel;

• a Figura 4 mostra um terceiro exemplo de anel;

• as Figuras 5 e 6 mostram um quarto exemplo de anel;

• a Figura 7 mostra um quinto exemplo de anel;

• a Figura 8 mostra um sexto exemplo de anel.

Os exemplos de anéis mostrados nos desenhos apresentam numerosas características em comum. Essas características comuns são descritas abaixo e são referidas nas figuras por números de referência equivalentes.

Cada anel de fixação compreende um cinto 3 com duas extremidades livres. Cada uma das extremidades livres é curvada de modo a formar um laço 5, e cada laço 5 é então definido por uma porção de cinto exterior 7 e por uma porção de cinto interior 9 subjacente. A base 11 do laço 5 é definida como sendo a zona do laço que está mais próxima à porção do meio do cinto 3, e a extremidade 13 do laço 5 é definida como sendo a zona do laço que está oposta à referida base 11 (isto é, a zona que está mais longe da porção do meio do cinto 3).

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Quando o anel está na posição na qual fica apertado ao máximo, o espaço entre as extremidades 13 dos laços 5 está em seu mínimo.

Cada anel compreende ainda um sistema de fixação que é descrito depois na descrição abaixo.

A porção de cinto exterior 7 tem uma porção funda 15 que é retraída em relação ao contorno exterior do laço 5. A referida porção funda define uma parede de fixação 17 contra à qual o sistema de fixação vem se apoiar. Além disso, a porção funda é moldada lateralmente pelos respectivos segmentos de borda 19 da porção de cinto exterior 7.

Cada segmento de borda é substancialmente retilíneo e conecta um primeiro ponto 20 da porção de cinto exterior que fica situado imediatamente a montante da parte funda 15 a um segundo ponto 21 da porção de cinto exterior que fica situado imediatamente a jusante da parte funda 15.0 primeiro ponto 15 é geralmente próximo à base 11 do laço, e, vantajosamente, no nível da referida base 11.0 segmento de borda 19 atua mecanicamente como um estai que é tensionado entre a porção a montante da parte funda e a porção a jusante desta.

Os exemplos de anéis de fixação mostrados são geralmente de seção circular. A parede de fixação 17 então vantajosamente se estende substancialmente radialmente, enquanto que os segmentos de borda 19 formam um ângulo A maior do que 30° com relação a um raio do anel. Quanto maior o ângulo A, mais a porção do laço situada a jusante da parede de fixação 17 é retida pelos segmentos de borda 13.

A parede de fixação 17 é substancialmente plana. A porção funda 15 possui opcionalmente uma outra parede plana 23 que se volta para a parede de fixação 17 e forma um ângulo diferente de zero com relação a

5/11 esta. As paredes 17 e 23 formam a parede de extremidade da porção funda

15.

Nos exemplos, a parede 23 se apóia contra a porção de cinto interior 9. Como a parede de fixação 17 se estende substancialmente radialmente, o ângulo formado entre as paredes 17 e 23 é portanto perto de 90° (quanto maior o raio do anel, mais próximo de 90° está o ângulo). Quando a parede 23 se apóia contra a porção de cinto interior 9, ela atua como uma sola, para fazer com que as forças radiais que são exercidas pelo sistema de fixação sejam distribuídas pela porção de cinto interior 9. Então, a porção de cinto interior 9 por sua vez distribui as referidas forças radiais sobre o objeto a ser apertado.

Em um outro aspecto dos anéis da invenção, cada laço 5 apresenta duas aberturas 25 e 27 que ficam frente a frente. A primeira abertura 27 é feita na parede de fixação 17. A segunda abertura 25 é feita na extremidade 13 do laço 5. Além disso, o sistema de fixação de anel (descrito abaixo) inclui um corpo 29 próprio para ser encaixado nas aberturas 25 e 27, de modo a passar através de cada um dos laços 5.

Quando o mesmo anel for ser utilizado para objetos a serem fixados que tenham diâmetros diferentes, o corpo 29 do sistema de fixação deve ser capaz de se movimentar radialmente com relação às extremidades 13 dos laços 5. Para permitir que tal movimentação radial ocorra, as segundas aberturas 25 são oblongas, com suas dimensões mais longas se estendendo radialmente (ver Figuras 5 a 8). Se necessário, as primeiras aberturas 27 podem também ser oblongas.

E feita a seguir uma descrição do sistema de fixação que é utilizado para todos os anéis mostrados. Pode-se observar que outros sistemas podem ser utilizados, desde que eles venham se encaixar de

6/11 encontro às paredes de fixação 17 e que eles permitam trazer os laços 5 para perto um do outro.

O sistema de fixação considerado compreende uma montagem de porcas e parafusos compreendendo um parafuso com um corpo rosqueado 29 e uma cabeça de parafuso 31, uma porca 33, e uma escora 35 que, neste exemplo, de um bracelete. O diâmetro do parafuso é escolhido de maneira tal que o referido parafuso possa passar através das aberturas 25 e 27. Inversamente, o diâmetro da cabeça de parafuso 31 e o diâmetro da escora 35 são escolhidos de maneira tal que a referida cabeça de parafuso e a referida escora 35 não possam passar pelas aberturas 25 e 27. No exemplo, a escora 35 está disposta entre a porca 33 e o cinto, mas poderia estar disposta entre a cabeça de parafuso 31 e o cinto. Além disso, a escora 35 pode ser separada ou integrada ou fixa à porca 33 da cabeça de parafuso

31.

Portanto, a cabeça de parafuso 31 e a porca 33, através da escora 35, vêm se encaixar de encontro às paredes de fixação 17 dos laços 5. A escora 35 é utilizada para manter a porca 33 ou a cabeça de parafuso fora da porção funda 15, desse modo permitindo que a referida porca seja inserida facilmente com uma ferramenta. Naturalmente, a presença da escora 35 é opcional. Por exemplo, nenhuma escora 35 é necessária quando a porção funda 15 for larga o suficiente para permitir que a porca 33 (ou que a cabeça de parafuso 31) seja inserida, ou quando a porca (ou a cabeça de parafuso) for comprida o suficiente para se projetar a partir da porção funda 15.

Além disso, pode-se notar que a forma e as dimensões da porção funda 15 são vantajosamente escolhidas de maneira a impedir que a cabeça de parafuso 31 ou a porca 33 se movam em rotação. Portanto, não é necessário segurar a cabeça de parafuso ou a porca enquanto a montagem de porca e parafuso estiver sendo apertada.

7/11

É feita em seguida uma descrição dos recursos dos exemplos de anéis mostrados nas Figuras 1 a 7.

O primeiro exemplo de um anel mostrado nas Figuras 1 e 2 é tal que a porção funda 15 apresenta duas paredes laterais 37 que se conectam aos segmentos de borda 19. As referidas paredes laterais 37 portanto se estendem por entre as paredes 17 e 23 que formam a parede do fundo da porção funda 15, e os segmentos de borda 19 situados na superfície da porção funda 15 e em cada lado.

Na prática, a porção funda 15 é formada por estampagem da porção de cinto exterior 7.

O segundo exemplo de um anel mostrado na Figura 3 é tal que a porção funda 15 é recortada a partir da porção de cinto exterior 7 de maneira a ser separada dos segmentos de borda 19. Esse anel portanto não apresenta as paredes laterais 37 e possui recessos no lugar delas. Os recortes feitos são portanto apenas recortes laterais, ao longo dos segmentos de borda 19, de modo que a porção funda 15 apresente uma parede de extremidade, formada pelas paredes 17 e 23, que está conectada ao restante da porção de cinto exterior 7 por sua borda a montante e por sua borda a jusante.

O anel da Figura 3 compreende ainda os reforços inseridos 41. Cada reforço 41 é colocado no espaço fornecido no interior do laço 5, entre a parede de fixação 17 e a extremidade 13 do laço 5, e se amolda ao contorno interior do referido espaço.

Os referidos reforços 41 se opõem à deformação (achatamento) dos laços 5 sob a ação dos meios de aperto. O sistema de

8/11 aperto não vem se encaixar aos referidos reforços 41, razão pela qual estes não são comparáveis aos munhões do estado da técnica.

Ao contrário dos munhões do estado da técnica, os reforços 41 não precisam ser peças suficientemente rígidas (normalmente sendo sólidas) para transmitir as forças do aperto. Portanto, no exemplo, os reforços 41 são feitos pelo recorte e moldagem de uma tira de metal. Vantajosamente, a tira é a mesma que foi utilizada para o anel, de maneira que o custo da fabricação permaneça restrito.

No exemplo, cada reforço 41 tem forma arqueada, com seu fundo sendo colocado de encontro à extremidade 13 do laço 5 e com suas extremidades livres sendo colocadas de encontro à parede de fixação 17.

O terceiro exemplo de um anel, mostrado na Figura 4, é análogo ao exemplo mostrado na Figura 3, a não ser pelas únicas diferenças seguintes:

• para formar a porção funda 15, uma lingüeta é recortada a partir da porção de cinto exterior, e a referida lingüeta é empurrada para dentro de modo a formar a parede de fixação 17; a porção funda 15 possui uma parede de extremidade formada pela parede de fixação 17 apenas (ela não possui uma parede 23), e a parede de fixação está conectada ao restante da porção de cinto exterior 7 por sua borda a jusante apenas; e • o anel da Figura 4 não possui um reforço 41.

Deve-se observar que o cinto do anel da Figura 4 deve ser suficientemente rígido na lingüeta 17 para que a referida lingüeta não seja empurrada mais para dentro do laço 5 durante o aperto.

Os anéis das Figuras 1 a 4 são tais que cada extremidade livre do cinto 3 é encurvada para fora para formar o laço 5, e uma porção de extremidade 39 do cinto 3 é pressionada e então soldada ou de outra forma ligada de encontro à face externa do cinto 3, de modo que, nessa zona (isto

9/11 é, na zona situada imediatamente a montante da base 11 do laço 5), o anel apresenta duas espessuras de anel.

O quarto exemplo de um anel, mostrado nas Figuras 5 e 6, é tal que uma porção de cinto, situada na extremidade 13 do laço 5, apresenta duas nervuras de reforço 43 que se estendem circunferencialmente e que estão situadas em suas bordas laterais. As referidas nervuras 43 permitem o reforço da resistência do laço 5 para impedi-lo de se deformar (achatar) sob a ação dos meios de aperto. Essas nervuras 43 são formadas por estampagem do cinto.

A porção funda 15 do anel das Figuras 5 e 6 é tal que ela apresenta paredes laterais 37 (como o anel das Figuras 1 e 2); e tal que a parede de fixação 17 da parede 23 define por entre elas uma linha de interseção. Além disso, a porção funda 15 possui facetas 49 nas zonas de junção entre a linha de interseção e as paredes laterais 37. As referidas facetas 49 são formadas quando a porção funda 15 estiver sendo formada por estampagem.

As facetas 49 tomam possível limitar o fenômeno de estreitamento, indicado pelas setas B, localizado nas porções do meio dos braços 19, e que ocorre durante a estampagem. Por meio das facetas 49, a quantidade de material empurrada para dentro na referida linha de interseção é menor, de modo que a redução na largura dos segmentos de borda, à direita da referida linha de interseção, é também menor.

Por fim, pode-se notar que uma pluralidade de segmentos 40 que têm seções transversais em forma de V ou em forma de U, e cujos lados côncavos se voltam para dentro do cinto 3, são montados sobre a face interna do cinto 3. Isto toma possível, por exemplo, utilizar o anel para conectar dois tubos um após o outro com extremidades em forma de tronco de cone.

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O quinto exemplo de um anel mostrado na Figura 7 é análogo ao exemplo mostrado na Figura 6 a não ser pela única diferença de que ele não tem quaisquer segmentos montados na face interna do cinto 3, porque é o próprio cinto que apresenta uma seção transversal em forma de V ou em forma de U e que tem seu lado côncavo voltado na direção do centro do anel. Deve-se notar que apenas as porções do cinto que são projetadas para entrar em contato com o objeto a ser fixado apresentam tal forma de seção transversal.

O sexto exemplo de um anel mostrado na Figura 8 é análogo ao anel das Figuras 4 e 5, a não ser pela única diferença de que as aberturas 25 e 27 do laço 5 recebem a cabeça de parafuso 31, são uma única e mesma abertura oblonga 26 que se estende a partir da parede de fixação 17 até a extremidade 13 do laço 5. Naturalmente, a abertura oblonga 26 poderia, como uma alternativa, ser formada no laço 5 recebendo a porca 33 ou em ambos os laços 5. Isto toma possível abrir o anel desencaixando-se o corpo 29 do parafuso do(s) laço(s) em questão, e portanto toma possível colocar o anel sobre o objeto a ser fixado.

Pode-se notar que os anéis das Figuras 5 a 8 são tais que cada extremidade livre do cinto é curvada para dentro para formar o laço 5 e que uma porção de extremidade 41 do cinto é pressionada de encontro à face interna do referido cinto 3, de modo que, naquela zona (isto é, na zona situada imediatamente a montante da base 11 do laço 5), o anel apresenta duas espessuras de cinto. A referida porção de extremidade 41 não precisa ser soldada ou ligada de uma outra forma ao cinto 3, porque ela não está sujeita a uma tensão grande quando o anel está sendo apertado. As forças de fixação são exercidas sobre a porção de cinto exterior 7 do laço 5. Vantajosamente, a soldagem ou outras operações de ligação portanto não são realizadas quando o anel está sendo fabricado.

/ 11

Quando o anel está sendo apertado, a referida porção de extremidade 41 é comprimida entre o objeto a ser fixado e a porção de cinto 3 que encobre a referida porção de extremidade. Forças de atrito são então geradas e podem ser suficientes para impedir qualquer movimentação circunferencial da porção de extremidade 41 e portanto para se opor à deformação do laço 5. Contudo, se tais forças de atrito forem insuficientes, um ressalto 45 é formado sobre o cinto 3, e a porção de extremidade 41 vem se apoiar de encontro ao ressalto enquanto o anel está sendo apertado. Além disso, a altura do ressalto 45 é ao menos aproximadamente igual, e preferivelmente igual, à espessura da porção de extremidade 41, de modo a assegurar a continuidade do contorno de fixação do cinto no nível do ressalto 45.

O ressalto 45 é, por exemplo, feito por estampagem, quando o cinto 3 estiver sendo moldado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Anel de fixação que compreende:

• um cinto (3) que apresenta duas extremidades livres, sendo ao menos uma dessas extremidades livres encurvadas de maneira a formar um laço (5), sendo o referido laço delimitado por uma porção de cinto exterior (7) e uma porção de cinto interior subjacente (9); e • um sistema de fixação apto a cooperar com o referido laço para apertar o referido cinto (3), caracterizado pela referida porção de cinto exterior (7) apresentar uma parte funda (15), retraída em relação ao contorno exterior do referido laço, definindo uma parede de fixação (17) à qual o sistema de fixação vem se prender, estando essa parte funda (15) moldada lateralmente por dois segmentos de borda (19) da porção de cinto exterior (7).
2. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas duas extremidades livres do referido cinto (3) serem encurvadas de maneira a formar um laço (5), e pelo referido sistema de fixação permitir que os referidos laços (5) se aproximem um do outro para apertar o referido cinto.
3. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela parte funda (15) ser recortada a partir da porção de cinto exterior (7) de maneira que seja separada dos segmentos de borda (19).
4. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela parte funda (15) apresentar duas paredes laterais (37) que se unem aos segmentos de borda (19).
5. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por cada segmento de borda (19) ser

2/3 sensivelmente retilíneo e unir um primeiro ponto (20) da porção de cinto exterior (7), situado imediatamente acima da parte funda (15), a um segundo ponto (21) da porção de cinto exterior (7) situado imediatamente abaixo da parte funda.

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6. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por apresentar uma seção de forma genérica circular, sendo que a parede de fixação (17) está orientada sensivelmente radialmente.
7. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das 10 reivindicações 1 a 6, caracterizado pelos segmentos de borda (19) formarem com um raio do anel um ângulo (A) de ao menos 30°.
8. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela parede de fixação (17) ser sensivelmente plana e pela parte funda (15) apresentar uma outra parede

15 (23) sensivelmente plana, que se volta para a parede de fixação (17) e forma um ângulo não nulo com ela.
9. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela referida outra parede (23) estar apoiada de encontro à porção de cinto interior (9).

20 10. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pela parede de fixação (17) e pela referida outra parede (23) definirem entre elas uma linha de interseção, e sendo que a parte funda (15) apresenta facetas (49) nas zonas de junção entre a linha de interseção e as paredes laterais (37).

25 11. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo referido laço (5) apresentar uma primeira abertura (27) disposta em sua parede de fixação (17) e uma segunda abertura (25) alinhada à frente da primeira abertura, e pelo sistema

3/3 de fixação compreender um corpo (29) apto a ser encaixado nas referidas aberturas (25, 27), de maneira a atravessar cada um dos referidos laços.

12. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela segunda abertura (25) ser oblonga.

5 13. Anel de fixação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo sistema de fixação compreender uma montagem de porca e parafuso em que o corpo (29) do parafuso passa através dos referidos laços (5), e a cabeça de parafuso (31) ou a porca (33) vem respectivamente se encaixar, diretamente ou via uma escora (35),
10 contra a parede de fixação (17) do laço (5).

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