BRPI1103930A2

BRPI1103930A2 - dispositivo de fixaÇço para fixar um tubo a uma estrutura de apoio e container de transporte e armazenagem com tal dispositivo de fixaÇço

Info

Publication number: BRPI1103930A2
Application number: BRPI1103930-2A
Authority: BR
Inventors: Udo Schuetz
Original assignee: Protechna Sa
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2012-12-25
Also published as: RU2505717C2; DE102010039254A1; JP2012042051A; DE102010039254B4; AR082611A1; MX2011008372A; KR101324998B1; RU2011132105A; ZA201105321B; KR20120016024A; JP5400106B2; EP2418391B1; US8567626B2; SA111320635B1; PL2418391T3; EP2418391A1; BRPI1103930B1; ES2401869T3; CN102442460B; CO6620013A1

Abstract

DISPOSITIVO DE FIXAÇçO PARA FIXAR UM TUBO A UMA ESTRUTURA DE APOIO E CONTAINER DE TRANSPORTE E ARMAZENAGEM COM TAL DISPOSITIVO DE FIXAÇçO. A presente invenção se refere a um dispositivo de fixação para fixar um tubo a uma estrutura de apoio, particularmente um tubo de carcaça de malha horizontal de uma gaiola de malha unido a um palete de transporte que é usado para suportar um container de líquido, em que, a fim de formar o dispositivo de fixação, o tubo tem uma seção de fixação com uma zona (25) que foi achatada por compressão, a zona sendo proporcionada com um orifício de fixação (26) para acomodar uma cavilha de fixação conectando a seção de fixação à estrutura de apoio, em que o orifício de fixação tem um perímetro (27) modelado tal que o perímetro de orifício define um plano de aplicação de força entre uma cabeça de cavilha e a seção de fixação que é inclinada a um ângulo a com relação a um plano de fixação em que a seção de fixação é conectada à estrutura de apoio, em que o perímetro de orifício tem um vão de orifício que é formado por um colar anular (29) que se estende na direção de um eixo de fixação (21), e que define uma superfície de apoio (38) para a cabeça de cavilha disposta no plano de aplicação de força.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO PARA FIXAR UM TUBO A UMA ESTRUTURA DE APOIO E CONTAINER DE TRANSPORTE E ARMAZENAGEM COM TAL DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO".

DESCRIÇÃO

A presente invenção se refere a um dispositivo de fixação para fixar um tubo a uma

estrutura de apoio, particularmente um tubo de carcaça de malha horizontal de uma gaiola de malha unido a um palete de transporte que é usado para suportar um container de líquido, em que a fim de formar o dispositivo de fixação o tubo tem uma seção de fixação com uma zona que foi achatada por compressão, a zona sendo proporcionada com um orifício de fixação para acomodar uma cavilha de fixação conectando a seção de fixação à estrutura de apoio, em que o orifício de fixação tem um perímetro modelado tal que o perímetro de orifício define um plano de aplicação de força entre uma cabeça de cavilha e a seção de fixação que é inclinada a um ângulo α com relação a um plano de fixação em que a seção de fixação é conectada à estrutura de apoio. A presente invenção também se refere a um método para produzir tal dispositivo de fixação e um container de transporte e armazenagem para líquidos que é equipado com tal dispositivo de fixação.

Dispositivos de fixação do tipo descrito na introdução são particularmente usados para segurar gaiolas de malha em containers de transporte e armazenagem de líquidos, também chamados IBCs, em que a gaiola de malha serve para suportar e proteger um container de líquido que é feito de plástico e disposto sobre um palete de transporte. Uma vez que o container interno de um IBC é com freqüência usado para confinar líquidos tóxicos ou quimicamente agressivos, a confiabilidade do dispositivo de fixação é particularmente de alta importância.

A fim de segurar a gaiola de malha sobre o palete de transporte, um tubo de carcaça de malha que se estende horizontalmente inferior é unido ao palete de transporte via meios de fixação do tipo descrito na introdução. Para assegurar que a gaiola de malha ou o tubo de carcaça horizontal inferior podem ser fixados ao palete de transporte desde o lado de fora da gaiola de malha, os dispositivos de fixação conhecidos são desenhados tal que as cavilhas de fixação, que usualmente têm a forma de parafusos de fixação, podem ser aparafusadas com um eixo de travamento ou fixação inclinado por fora através de um orifício de fixação formado na seção de fixação e em uma base do palete de transporte. Para este fim, uma seção interior do perímetro do orifício de fixação é curvada para longe de um plano de fixação definido pela base do palete de transporte, enquanto uma seção exterior do perímetro de orifício é localizada no plano de fixação, de modo que uma superfície de apoio definida é criada para a cabeça de cavilha do parafuso de fixação tanto do lado de dentro como do lado de fora apesar do fato que o eixo de travamento ou aparafusamento é inclinado em direção ao lado de fora. Neste contexto, a cabeça de parafuso é reforçada somente por um colar circular na área do perímetro interior de seção de orifício, e conseqüentemente se o parafuso é submetido a torque de aperto excessivamente alto ou cargas operativas desfavoráveis, tal como pode ocorrer quando um IBC está sendo manuseado, um momento de flexão é exercido sobre a cabeça de parafuso, que em casos extremos pode fazer com que a parte falhe devido a quebra do parafuso de fixação, ou a cabeça de parafuso pode ser cortada.

Isto por sua vez pode levar a um dano que torna o IBC inutilizável, e assim perdas financeiras consideráveis podem ocorrer como um resultado da falha de um dispositivo de fixação, e se o container interno é danificado pela falha do componente, o líquido mantido no container interno pode também escapar, causando o prejuízo correspondente ao ambiente.

O objeto fundamental da presente invenção é, portanto, sugerir um dispositivo de fixação do tipo descrito na introdução que permite que o eixo de aparafusamento ou travamento seja orientado em direção ao plano de fixação sem o risco acompanhante que isto faria com que um componente falhasse. Além disso, o objeto fundamental da invenção é sugerir um container de transporte e armazenagem para líquidos de segurança operativa aumentada.

Para resolver este objeto, o dispositivo de fixação de acordo com a invenção tem as características de acordo com a reivindicação 1. O container de transporte e armazenagem de acordo com a invenção tem as características de acordo com a reivindicação 8 para resolver seu respectivo objeto.

No dispositivo de fixação de acordo com a invenção, o perímetro de orifício é

equipado com um vão que é formado por um colar anular que se estende na direção de um

eixo de fixação, e que define uma superfície de apoio para a cabeça de cavilha disposta no

plano de aplicação de forças.

A configuração de acordo com a invenção permite uma superfície chata de apoio

para a cabeça de cavilha que esteja presente consistentemente tanto na seção interior do

perímetro de orifício como na seção exterior do perímetro de orifício. A conseqüência disto é

que as forças aplicadas à seção de fixação do tubo são espalhadas de maneira uniforme ao

redor da circunferência da cabeça de cavilha. Adicionalmente, como um resultado do colar

anular, que protrai na direção do eixo de fixação, uma área é formada na seção de fixação t

que permite que as tensões sejam dissipadas através de deformação correspondente no evento de forças de tração aumentadas agindo na cabeça de cavilha que pode ocorrer como um resultado de torque de aperto excessivo ou cargas operativas dinâmicas maiores.

É particularmente vantajoso se a superfície de apoio para a cabeça de cavilha é formada por uma beira dobrável formada na borda do orifício por uma base de reforço do colar anular de modo que a superfície de contato da seção de fixação para a cabeça de cavilha é formada pela superfície lisa do material do tubo e força pode facilmente ser transferida desde a cabeça de parafuso até a seção de fixação sem quaisquer efeitos de entalhe.

Se a beira dobrável também tem uma beira protuberante que surge acima da área de perímetro de orifício adjacente, e que forma a superfície de contato para a cabeça de parafuso, é possível definir a superfície de contato particularmente de forma precisa.

É possível assegurar uma transferência particularmente suave de força entre a cavilha de fixação ou cabeça de cavilha e a seção de fixação se a seção de fixação tem um perímetro de orifício com uma forma dobrada em S na seção transversal que se estende através do orifício de fixação, de modo que somente o colar anular do perímetro de orifício, mas toda a área do perímetro de orifício tem particularmente alta capacidade de deformação devido a sua conformação geométrica, de modo que os picos de stress devido a cargas operativas dinâmicas, que de outro modo seriam exercidos sobre a cabeça de cavilha, podem ser dissipados.

O método de acordo com a invenção para fabricar tal dispositivo de fixação tem as características descritas na reivindicação 5.

No método de acordo com a invenção, após uma área do tubo ser achatada para formar uma seção de fixação, em primeiro lugar um furo inicial é levado a cabo, o orifício de perfuração tendo uma dimensão menor que seria necessário para acomodar a cavilha de fixação.

O orifício de fixação com um diâmetro maior que o diâmetro do furo inicial que em

última instância permite que a cavilha de fixação seja inserida e passe através de, é subseqüentemente criado em um processo de estampagem profunda pela introdução de um mandril de estampagem profunda no furo inicial e alargamento do furo enquanto simultaneamente cria um colar anular ao redor da beira do orifício, que é criada pelo empenamento do perímetro de orifício devido ao processo de estampagem profunda.

Finalmente de acordo com a invenção, a seção de fixação é desviada com respeito a seções de tubo adjacentes, assim fazendo com que o plano de aplicação de força, isto é o plano em que a força é transferida desde a cabeça da cavilha de fixação à seção de fixação, seja desviado do plano de fixação. O processo de acordo com a invenção descrito anteriormente para criar uma

parede de orifício conformado na maneira de um soquete devido ao colar anular permite que forças sejam transferidas entre a cabeça de cavilha e a seção de fixação de maneira uniforme ao redor da circunferência inteira. Além disso, é possível para criar tal orifício de fixação, com o diâmetro necessário para acomodar a cavilha de fixação, sem recorrer ao que causaria um efeito de entalhe na área do perímetro de orifício. Ao invés disso, a beira de orifício formada no material da seção de fixação é desviada do plano de aplicação de força pela altura do colar anular como um resultado do processo de reformação. Provou ser particularmente vantajoso se o desvio da seção de fixação com respeito às seções de tubo adjacentes for efetuado por um movimento rotatório do mandril de estampagem profunda inserido no furo inicial, de modo que o uso de ferramentas separadas para levar a cabo a operação de deslocamento é pelo menos minimizada.

Se o movimento rotatório do mandril de estampagem profunda é superposto com o

movimento de estampagem profunda do mandril de estampagem profunda, o desvio e a formação do orifício de fixação podem ser levados a cabo essencialmente em uma única operação de reformação.

Devido a seu dispositivo de fixação, o container de transporte e armazenagem para líquidos construído de acordo com a invenção e descrito na reivindicação 8 proporciona excepcional proteção para a conexão entre a gaiola de malha e o palete de transporte contra falha de componente, e assim também proteção melhorada para o container interno.

No seguinte, uma modalidade do dispositivo de fixação e uma configuração de um container de transporte e armazenagem tendo tal dispositivo de fixação bem como um possível método para fabricar tal dispositivo de fixação serão explicados em maior detalhe com referência ao desenho. No desenho:

A Figura 1 mostra um IBC com uma gaiola de malha segura em um palete de transporte e que acomoda um container interno;

A Figura 2 mostra uma seção de fixação de um tubo de fundo horizontal da gaiola de malha de Figura 1;

A Figura 3 mostra a seção transversal do tubo horizontal livre e sem deformação;

A Figura 4 mostra uma seção transversal do tubo horizontal que foi achatada por compressão;

A Figura 5 mostra uma seção de fixação do tubo horizontal que fo remodelado por estampagem profunda;

A Figura 6 é uma vista em seção transversal de um dispositivo de união ao longo de uma linha seccional Vl-Vl na figura 1.

A Figura 1 mostra uma gaiola de malha 1 de um container de transporte e armazenagem 12 na forma de um I BC, montado em um palete de transporte 10, a gaiola de malha 11 servindo para proteger um container de líquido 13 feito de plástico e situado no palete de transporte 10. Como é indicado na figura 1 pelos eixos de fixação 21, um tubo de fundo horizontal 14 da gaiola de malha 11 é conectado a uma base de palete 17 de palete de transporte 10 via múltiplos de dispositivos de fixação 15, 16. Os dispositivos de fixação são localizados em áreas de esquina 18 de gaiola de malha 11 e os dispositivos de fixação 16 são localizados em seções de lado longo 19 e seções de lado curto 20 da gaiola de malha 11. Além do fato de que os dispositivos de fixação 15 em áreas de esquina 18 de gaiola de malha 11 se estendem sobre seções curvadas de tubo de fundo horizontal 14, em 5/6· todos os outros aspectos são exatamente da mesma construção que os dispositivos de fixação 16, que são localizados em seções retas de tubo de fundo 14.

Os dispositivos de fixação 15, 16 são equipados com parafusos de fixação 22 ao longo de eixos de fixação 21 na figura 1, e estes, como são mostrados na figura 6, são alinhados tal que os parafusos de fixação 22 são facilmente acessíveis e fáceis de aparafusar em desde o lado de fora gaiola de malha 11 para produzir uma conexão aparafusada entre a gaiola de malha 11 e o palete de transporte 10.

No seguinte, a estrutura de um dispositivo de fixação 16 será explicada em maior detalhe com referência às figuras 2 a 6 em combinação. Para este fim, a figura 6 é uma vista em seção transversal de uma seção de fixação 23 do dispositivo de fixação 16 disposta em seção de lado longo 19 na figura 1 com um parafuso de fixação 22 aparafusado na base de palete 17 da palete de transporte 10. A Figura 2 mostra a seção de fixação 23 ilustrada separadamente para permitir um entendimento mais claro da explicação.

Como é mostrado nas figuras 2 a 6, a seção de fixação 23 tem uma área achatada 25 criada por deformação da seção transversal de tubo livre 24, e em que existe um orifício de fixação 26 com um perímetro de orifício 27 tendo um seção transversal modelada aproximadamente dobrada em S e um vão 28 com um colar anular 29 que forma uma beira dobrável 31 na área de uma base de reforço 30, cuja beira funde nas secções de perímetro de orifício 32 e 33 dispostas radialmente com respeito ao eixo de fixação 21. Como é mostrado particularmente de maneira clara na figura 2, o perímetro de

orifício 27 é conformado essencialmente na maneira de um soquete devido ao vão de orifício 28 com colar anular 29, em que a base de reforço 30 do colar anular forma uma elevação da beira 34 na área de beira dobrável 31 devido à configuração modelada dobrada em S das secções de perímetro de orifício 32, 33, em que elevação é suportada no lado inferior de uma cabeça de parafuso ou cavilha 35 do parafuso de fixação 22 aparafusado à base de palete 17 como mostrado na figura 6.

A base de reforço 30 de colar anular 29 e a beira dobrável 31 definem uma superfície de reforço 38 (figura 2) para a cabeça de cavilha 35 de parafuso de fixação 22, definindo um plano de aplicação de força 36 que é inclinado a um ângulo α a um plano de fixação 37 definido pela base de palete 17.

Como é mostrado particularmente na figura 6, a superfície de reforço 38 (figura 2) definida pela base de reforço 30 de colar anular 29 cria uma superfície de reforço 38 contatando a circunferência completa do lado inferior de cabeça de cavilha 35 com a transmissão de forças correspondentemente distribuída de maneira uniforme entre a cabeça de cavilha 35 e a seção de fixação 23 do dispositivo de fixação 16. Além disso, o colar anular 29 particularmente coopera com o perímetro modelado dobrada em S de secções de orifício 32, 33 para formar um corpo de deformação, de modo que picos de stress podem ser dissipados pelas deformações deste corpo de deformação na seção de fixação 23, ou perímetro de secções de orifício 32, 33, sem colocar carga adicional no parafuso de fixação 22.

O método para produzir a seção de fixação 23 do dispositivo de fixação 16 mostrado nas figuras 2 e 6 é ilustrado de maneira clara considerando as figuras 3, 4 e 5 juntas. Como é mostrado pela comparação das figuras 3 e 4, a fim de produzir fixação 23 desde uma seção transversal de tubo livre 39 sem deformação, o tubo 14 é em primeiro lugar comprimido para produzir a área achatada 25 mostrada na figura 4 em que áreas de parede interna opostas de seção transversal do tubo 39 são postas em contato uma com a outra e a forma da seção transversal do tubo 39 é modificada para uma seção transversal chata 40. Um orifício de perfuração inicial tendo um diâmetro D1 é criado em seção transversal chata 40, o diâmetro D1 sendo menor que um diâmetro D2 do orifício de fixação 26 que é criado na seção de fixação 23 e mostrado, por exemplo, na figura 6, e em que o parafuso de fixação 22 é inserido e acomodado. Após isto, um mandril de estampagem profunda 42 tendo um diâmetro d2 é inserido

no orifício de perfuração inicial com diâmetro D1 em um processo de estampagem profunda que não é ilustrado adicionalmente aqui, expandindo o orifício de perfuração e criando o colar anular 29 mostrado na figura 5 e também ampliando o orifício de fixação 26 to um diâmetro D2.

Simultaneamente com o processo de estampagem profunda descrito anteriormente,

o mandril de estampagem profunda 42 é girado através de um ângulo α para formar o desvio mostrado na figura 5 de tal maneira que a seção de fixação 23 é desviada com respeito a secções de tubo adjacentes, não deformadas 43, 44 como é mostrado na figura 2, e o plano de aplicação de força 36 é definido como mostrado na figura 6. Como é particularmente óbvio da figura 5, o processo de estampagem profunda

descrito no anterior faz com que um perímetro de orifício 45 definido pelo orifício de perfuração inicial mostrado na figura 4 seja desviado desde o plano de aplicação de força 36 e relocalizados a um distância desde a superfície de reforço 38 correspondente à altura h do colar anular 29, que define o plano de aplicação de força 36. Desta maneira, um efeito de entalhe induzido pelo perímetro de orifício 45 é deslocado do plano de aplicação de força 36 e assim não é mais capaz de contribuir para o enfraquecimento da seção transversal que é exposta para estressar no plano de aplicação de força 36.

Claims

1. Dispositivo de fixação (15, 16) para fixar um tubo a uma estrutura de apoio, particularmente um tubo de carcaça de malha horizontal de uma gaiola de malha (11) unido a um palete de transporte (10) que é usado para suportar um container de líquido, em que, a fim de formar o dispositivo de fixação, o tubo tem uma seção de fixação (23) com uma zona achatada (25) que foi criada por compressão, a zona sendo proporcionada com um orifício de fixação (26) para acomodar uma cavilha de fixação (22) conectando a seção de fixação à estrutura de apoio, em que o orifício de fixação tem um perímetro de orifício (27) modelado tal que o perímetro de orifício define um plano de aplicação de força (36) entre uma cabeça de cavilha (35) e a seção de fixação que é inclinada a um ângulo α com relação a um plano de fixação (37) em que a seção de fixação é conectada à estrutura de apoio, caracterizado por o perímetro de orifício ter um vão de orifício (28) que é formado por um colar anular (29) que se estende na direção de um eixo de fixação (21), e que define uma superfície de apoio (38) para a cabeça de cavilha disposta no plano de aplicação de força.

2. Dispositivo de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a superfície de apoio (38) ser formada por uma beira dobrável (31) criada pela base de reforço (30) do colar anular (29) no perímetro de orifício (27).

3. Dispositivo de fixação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a beira dobrável (31) ter uma elevação da beira (34) que se projeta acima da área de perímetro de orifício adjacente.

4. Dispositivo de fixação, de acordo com a reivindicação 3, 25 caracterizado por a seção de fixação (23) ter um perímetro de orifício (27) com uma forma dobrada em S na seção transversal que se estende através do orifício de fixação (26).

5. Método para produzir um dispositivo de fixação (15, 16) para fixar um tubo a uma estrutura de apoio, em que, começando com um tubo tendo uma seção transversal de tubo livre (24) uma seção do tubo é deformada por compressão para criar uma área achatada (25) do tubo em uma seção de fixação (23), caracterizado por as seguintes etapas de método: criar um furo inicial (41) tendo um diâmetro D1 na seção de fixação (23) com um perímetro de orifício (27) que se estende ao redor da circunferência inteira; - criar um orifício de fixação (26) tendo um diâmetro D2 pela inserção de um mandril de estampagem profunda (42) no furo inicial e expandir o furo inicial, simultaneamente criando um colar anular (29) no perímetro de orifício (27); deslocar a seção de fixação (23) com relação às seções de tubo adjacentes (43, 44).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o desvio da seção de fixação (23) com relação às seções de tubo adjacentes (43, (44) ser criado por um movimento de giro do mandril de estampagem profunda (42) introduzido no furo inicial (41).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o movimento de giro do mandril de estampagem profunda (42) ser superposto no movimento de estampagem profunda do mandril de estampagem profunda (42).

8. Container de transporte e armazenagem (12) para líquidos, tendo um container interno (13) feito de plástico com uma comporta de enchimento que pode ser fechada e uma torneira de drenagem para conexão de um encaixe de rosqueamento, um manto exterior construído como uma gaiola de malha (11) que consiste em tubos de carcaça de malha vertical e horizontal (14), e uma estrutura de suporte que é configurada para permitir o manuseio usando empilhadeiras, máquinas de armazenagem e recuperação ou meios de transporte similares, em que o palete de transporte (10) tem uma base de palete (17) para suportar o container interno e, a fim de conectar a gaiola de malha ao palete de transporte, um tubo de carcaça de malha horizontal adjacente à base de palete é conectado ao palete de transporte via um dispositivo de fixação (15, 16) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4.