BRPI1010910B1

BRPI1010910B1 - Arruela de indicação de tensão direta e método para instalação

Info

Publication number: BRPI1010910B1
Application number: BRPI1010910-2A
Authority: BR
Inventors: Ivan Wayne Wallace
Original assignee: Applied Bolting Technology
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2020-09-15
Also published as: AU2010249938A1; BRPI1010910A2; US20110123288A1; WO2010135175A2; AU2010249938B2; WO2010135175A3; GB201121599D0; GB2483200A; US8382409B2; GB2483200B

Abstract

arruela de indicadora de carga direta multi-color. uma arruela indicadora de carga direta inclui uma primeira superfície que apresenta várias saliências formadas ali; uma segunda superfície que apresenta várias reentrâncias discretas, cada reentrância formada opostamente a dita protuberância; um material indicador posicionado em pelo menos uma reentrância, o material indicador que inclui um material indicador que apresenta uma primeira cor e um material indicador que apresenta uma segunda cor; e um canal que conduz pelo menos uma das reentrâncias a uma borda externa da arruela indicadora de carga direta.

Description

REFERÊNCIAS AOS PEDIDOS DE PATENTES RELACIONADOS

[0001] Este pedido de invenção reivindica o benefício do pedido de patente americana provisório US 61/179,488 depositado em 19 de maio de 2009, o conteúdo completo sendo incorporado aqui por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] A invenção se relaciona geralmente a arruela indicadora de carga direta e particularmente a arruela indicadora de carga direta que indica quando a carga apropriada do parafuso foi alcançada.

[0003] As arruelas indicadoras de carga direta (direct tension indicating washers- DTIs) padrão, quando comprimidas ao ponto onde um calce de precisão não entra na abertura residual entre a superfície superior da DTI e o lado inferior da cabeça do parafuso, ou ao comprimir a arruela plana mostrará aos instaladores que estão em um ponto satisfatório na curva de “carga/alongamento” do parafuso. Porém, a determinação da compressão adequada da DTI por meio de um calce de precisão é um trabalho intenso e aberto ao julgamento da inspeção se o calce de precisão foi recusado ou não, sujeito às variações da qualidade da ferragem (tais como a dureza da arruela plana), a erros da instalação a DTI (colocar a DTI de invertida com as saliências contra o objeto metálico em vez de contra uma superfície endurecida tais como uma arruela plana ou uma cabeça do parafuso), e aos problemas da variabilidade do tamanho do furo (onde no caso em que um furo extremamente grande permite que a DTI padrão caia no furo, dando ao inspetor a impressão da recusa do calce de precisão visto que a "abertura" foi fechada através do material, etc.). Além disso, a aparência de uma DTI comprimida é quase a mesma que a aparência da DTI descomprimida, pelo menos avaliada a uma pequena distância, e consequentemente é imperativo que um calce de precisão seja usado para inspecionar todas ou virtualmente todas as DTIs ou alguns parafusos estão faltando.

[0004] Uma melhoria no tipo do calce de precisão não-pulverizante da DTI padrão é a SQUIRTER DTI (DTI de jato), onde uma quantidade conhecida de material elastomérico alaranjado brilhante é depositada sob a protuberância da DTI, vulcanizada, e quando a protuberância de DTI comprime paralelamente ao desenvolvimento da carga do parafuso, eventualmente o material elastomérico altamente visível encontra sua saída no diâmetro externo da DTI através de um pequeno canal selado no lado de baixo da DTI. O volume e a aparência do material elastomérico ejetado podem ser relacionados à compressão real da saliência, que se sabe ser paralela ao desenvolvimento da carga do parafuso. Um exemplo de SQUIRTER DTI é divulgado na patente americana US 5,931,618, o conteúdo completo da qual é incorporado aqui por referência.

[0005] SQUIRTERS DTIs alcançaram um lugar forte no mercado de determinação de carga do parafuso por causa da sua capacidade de mostrar a trabalhadores relativamente inábeis que a tensão do parafuso é a correta, não obstante o torque de resistência do conjunto do parafuso, em primeiro lugar devido à natureza visível da emissão elastomérica. Julgando pela (primeira) calibragem da quantidade de ejeção de silicone em um calibrador conhecido da carga do parafuso, e então (segundo) imitando a quantidade e a aparência do ejetor de silicone ejetado no exercício de calibragem nos parafusos que estão sendo instalados no objeto metálico atual, a distribuição das cargas do parafuso atuais alcançadas está a um nível de confiança elevado, (a) acima do mínimo exigido, e (b) não tão alto que o mínimo em relação à abordagem do nível "alerta" seja próximo ao ponto onde o parafuso alcança a capacidade máxima e então começa a afrouxar a capacidade. A emissão visual dos SQUIRTERS DTFs do material elastomérico, quando usada corretamente como uma medida da compressão da saliência, é intuitiva, é independente da interpretação de linguagem e consequentemente útil em muitos países, e também permite que os instaladores do parafuso considerem que instalaram corretamente todos os parafusos, e não faltado algum.

[0006] Existem situações onde é desejável saber que a carga do parafuso ultrapassou um primeiro nível e alcançou um segundo nível. A patente americana US 6,425,718, incorporada aqui por referência, descreve um DTI que apresenta saliências (ou protuberâncias) de alturas múltiplas para indicar diferentes cargas do parafuso. Enquanto bem aproveitados para sua finalidade pretendida, melhorias podem ser feitas ao projeto na patente americana US 6,425,718.

SUMÁRIO

[0007] Uma modalidade da invenção é uma arruela indicadora de carga direta inclui uma primeira superfície que apresenta várias saliências formadas ali; uma segunda superfície que apresenta várias reentrâncias discretas, cada reentrância formada opostamente a dita protuberância; um material indicador posicionado em pelo menos uma reentrância, o material indicador que inclui um material indicador que apresenta uma primeira cor e um material indicador que apresenta uma segunda cor; e um canal que conduz pelo menos uma das reentrâncias a uma borda externa da arruela indicadora de carga direta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] Figura 1 é uma vista inferior de uma parte de uma arruela indicadora de carga direta multi-color.

[0009] Figura 2 é uma vista de seção transversal feita ao longo da linha 2-2 da figura 1.

[0010] Figura 3 é uma vista de seção transversal feita ao longo da linha 3-3 da figura 1.

[0011] Figura 4 é uma vista inferior ampliada de uma parte da arruela indicadora de carga direta multi-color.

[0012] Figura 5 ilustra a carga do parafuso contra a compressão da saliência ao usar a arruela indicadora de carga direta multi-color mostrada nas figuras 1-4.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0013] A figura 1 é uma vista inferior de uma superfície inferior de uma arruela indicadora de carga direta multi-color 10 que possui saliências 12. A DTI 10 pode ser formada a partir do metal como divulgado na patente americana US 5,931,618. A figura 2 é uma vista de seção transversal feita ao longo da linha 2-2 da figura 1. A figura 2 ilustra uma reentrância 14 formada sob a saliência 12 em uma superfície superior de DTI 10. A figura 3 é uma vista de seção transversal feita ao longo da linha 3-3 de figura 1. Evidente na figura 3 é um canal 16 formado na parte inferior de DTI 10. O canal 16 estende-se da reentrância 14 a uma borda externa da DTI 10, e fornece um caminho para o material indicativo percorrer da reentrância 14 à borda externa de DTI 10. A figura 4 é uma vista inferior ampliada de uma parte da arruela indicadora de carga direta multi-color.

[0014] Segundo as indicações das figuras 2-4, o material indicativo no recorte 14 inclui um primeiro material indicativo 22 e um segundo material indicativo 20. O primeiro material indicativo 22 é posicionado no canal 16 e parcialmente na reentrância 14. O segundo material indicativo 20 é situado na reentrância 14. Compreende-se que os primeiros e segundos materiais indicativos 22 e 20 podem estar situados em posições diferentes daqueles mostrados nas figuras 2-4. O primeiro material indicativo 22 pode ser uma primeira cor (por exemplo, verde) indicando que uma carga do parafuso mínima desejada não foi alcançada. O segundo material indicativo 20 pode ser a segunda cor (por exemplo, alaranjado/vermelho) indicando que uma carga desejada do parafuso foi alcançada.

[0015] A figura 5 ilustra a carga do parafuso contra a compressão da saliência ao usar arruela indicadora de carga direta multi-color mostrada nas figuras 1-4. Segundo as indicações da figura 5, o primeiro material indicativo 22 é forçado através do canal 16 e aparece na borda externa da DTI para uma escala das primeiras cargas do parafuso marcadas como verde. O segundo material indicativo 20 forçado através do canal 16 aparece na borda externa da DTI para uma escala das primeiras cargas do parafuso marcadas como vermelho. Isto resulta numa carga mais consistente do parafuso como conhecido pelo instalador para continuar através do material indicativo verde apenas até que o material indicativo vermelho comece a aparecer.

[0016] O material indicativo é depositado nas reentrâncias 14 de maneira que a primeira cor a aparecer no diâmetro externo é verde, e a segunda cor a aparecer é vermelho ("verde significando “mantenha apertado", vermelho significando “pare o aperto"). Verde e vermelho (ou laranja brilhante) são reconhecidos universalmente como as cores do "avance" e " não avance". O instalador então simplesmente aperta continuamente enquanto o material elastomérico verde aparece, mas assim que a primeira indicação visual vermelha aparece, a reação automática é parar de apertar. A figura 5 também ilustra a compressão da saliência antes e depois da carga do parafuso. A saliência 12 tem inicialmente uma altura de Hl antes da compressão. Após ter apertado o parafuso ao nível calibrado, a altura residual da saliência 12 é H3, que é normalmente mais elevada do que a compressão da saliência em projetos convencionais de SQUIRTER DTI.

[0017] Uma vez que o depósito do material elastomérico deve ser feito com um nível de exatidão muito alto de uma parte a outra com " lote" ou " grupo" de partes da mesma classe de diâmetro e de força, de forma que a emersão do material elastomérico seja coincidente com a quantidade correta de carga do parafuso, em " avance, não avance" DTI é importante que cada cor seja depositada em quantidades e em posições precisas (por exemplo, peso, volume). É também importante que a viscosidade e as características da cura dos dois materiais elastoméricos sejam projetadas para impedir faltantes impróprios do primeiro material indicativo e do segundo material indicativo.

[0018] Uma vez que as modalidades preferidas foram mostradas e descritas, várias modificações e substituições podem ser feitas a esta sem partir do espírito e do escopo da invenção. Consequentemente deve ser compreendido que a presente invenção foi descrita por meio de ilustração e não como uma limitação.

Claims

1. Arruela indicadora de carga direta caracterizada pelo fato de que compreende: uma primeira superfície que apresenta várias protuberâncias formadas ali; uma segunda superfície que apresenta várias reentrâncias discretas (14), cada reentrância (14) formada opostamente a dita protuberância; uma pluralidade de canais (16), cada canal (16) associado a um diferente das reentrâncias (14), um primeiro canal (16) da pluralidade de canais (16) que conduz de uma primeira reentrância (14) da pluralidade de reentrâncias (14) até uma borda externa da referida arruela indicadora de tensão direta, um primeiro material indicador (22) que tem uma primeira cor, o primeiro material indicador (22) posicionado em pelo menos um do primeiro canal (16) e a primeira reentrância (14); e um segundo material indicador (20) que tem uma segunda cor diferente da primeira cor, o segundo material indicador (20) posicionado na primeira reentrância (14).

2. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro material indicador (14) é posicionado no primeiro canal (16) e na primeira reentrância (14) antes da compressão da protuberância.

3. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a quantidade e a posição do primeiro material indicador (22) é estabelecida de forma que o primeiro material indicador (22) é forçado através do primeiro canal (16) até a borda externa quando um primeiro aperto do parafuso é alcançado.

4. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o primeiro aperto do parafuso é um aperto mínimo do parafuso do parafuso.

5. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o primeiro aperto do parafuso está dentro de uma escala de apertos mínimos do parafuso.

6. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a quantidade e a posição do segundo material indicador (20) são estabelecidas de forma que o segundo material indicador (20) é forçado através do primeiro canal (16) à borda externa quando um segundo aperto do parafuso é alcançado.

7. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o segundo aperto do parafuso é um aperto desejado do parafuso.

8. Arruela indicadora de carga direta de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de queo segundo aperto do parafuso está dentro de uma escala de apertos desejados do parafuso.