BRPI1105914A2 - Projeto de anel de fixação - Google Patents
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Abstract
Projeto de anel de fixação. A presente invenção refere-se a um anel de fixação e processo para a fabricação de um anel de fixação para efetivamente reduzir, se não eliminar, resíduos de rejeito do processo de fabricação, o anel de fixação e o processo para a fabricação do mesmo resultam em um anel de fixação com uma emenda formada por uma técnica de união de metais, tais como soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROJETO DE ANEL DE FIXAÇÃO".
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção refere-se a um processo de fabricação de um anel de fixação para efetivamente reduzir, se não eliminar, resíduos de refugo do processo de fabricação. O processo resulta na formação de um anel de fixação com uma emenda formada por uma técnica de unir metais. ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
Anéis de fixação são usados em produtos do atuador de freio e são normalmente feitos de chapa de aço ou outros tipos de metal. Anéis de fixação podem ser usados para fazer contato e para manter unidas as peças que alojam o atuador de freio para manter a pressão dentro do alojamento do atuador. Anéis de fixação também podem ser usados para reduzir o movimento lateral do membro de pistão e podem ser usados para vedar o alojamento do atuador durante a operação de um atuador de freio.
Para anéis de fixação feitos de chapa de aço, na técnica anterior, o aço é normalmente cortado em tiras da largura necessária para prover material suficiente para recortar uma peça redonda variando de aproximadamente 15,24cm (seis (6) polegadas) de diâmetro a aproximadamente 25,4cm (dez (10) polegadas) de diâmetro.
Em processos de fabricação de técnicas anteriores, as seguintes etapas são providas. Etapa 1 envolve uma chapa de aço da espessura correta sendo provida. Na etapa 2, recortes de círculos redondo são formados na chapa de aço e qualquer coisa fora dos círculos é resíduo, que é jogado fora e descartado. A etapa 3 envolve desenhar os círculos em uma forma básica e a etapa 4 envolve recortar o centro dos círculos para formar o anel, pelo qual o centro do círculo é jogado fora como resíduo. O processo de fabricação da técnica anterior é mostrado nas fi-gufas 1-4. A figura 1 mostra a chapa de aço 100 da espessura correta sendo provida. A figura 2 mostra recortes de círculos redondos 205, 210, 215, 220 e 225 na chapa de aço 100. O recorte é feito enquanto o aço ao redor do anel circular é primeiramente rejeitado recortado. A figura 3 mostra a etapa de desenhar círculos 300 em uma forma básica e a figura 4 mostra o centro 400 do círculo 300 recortado fora. O centro 400 é então rejeitado e o anel de fixação é formado. O anel circular também pode ser passado por operações de retirada adicionais durante este processo. Tal processo, contudo, é ineficiente e desperdiçador, já que mais de 70% da chapa de aço é jogada fora como resíduo. Além disso, o anel de fixação produto final geralmente é fraco já que as paredes laterais foram esticadas durante o processo de fabricação. Isso ocorre porque o processo de retirada também reduz a espessura no centro do lado vertical do anel, devido ao estiramento inerente ao processo de retirada, e isso resulta em anéis de fixação que têm força elástica diminuída. Anéis de fixação que têm força elástica diminuída têm uma vida útil mais curta e são mais propensos a falhar do que anéis de fixação que não sofrem estiramento ou qualquer outra tensão ou estresse durante o processo de fabricação. Na técnica anterior, uma peça típica, como correntemente produzida, tem um desbaste de 15-20% da parede lateral devido ao processo de retirada da espessura da base de aço.
Além disso, o processo da técnica anterior é ineficiente já que o custo da peça do anel de fixação inclui o custo para toda a chapa de aço, incluindo a resíduo, que é removida. É um enorme desperdício de custo de materiais jogar fora o restante da chapa de aço, enquanto apenas uma pequena parte da chapa é usada para formar o anel de fixação.
Anéis de fixação têm sido usados em produtos atuadores por anos, e tentativas de técnicas anteriores para reduzir o custo foram feitas várias vezes, entretanto, toda vez uma grande porcentagem de resíduo foi necessária para fazer cada peça.
Patente norte-americana N° 6.526.867 (Anderson) mostra um membro de retenção anular formado por metal que pode ser feito tanto de uma ou duas partes. No entanto, a patente '867 instrui ligar as duas metades por uma dobradiça, em vez de soldagem. Adicionalmente, a patente '867 não mostra um processo para a fabricação de um anel de fixação e não menciona os benefícios de se estabelecer um processo de fabricação que elimina e reduz resíduos desperdiçadas.
Patente norte-americana N° 5.775.202 (Plantan et al.) mostra uma faixa de fixação deformada feita a partir de um rolo contínuo. No entanto, a patente '202 não instrui o processo de soldagem das pontas. Além disso, esta patente não mostra um processo para a fabricação de um anel de fixação e não menciona os benefícios de se estabelecer um processo de fabricação que elimina e reduz resíduos desperdiçadas.
Patente norte-americana N— 5433138 (Choinski et al.) e 5.311.809 (Choinski et al.) mostram um membro de retenção compreendendo um anel de metal, mas não mostram um processo para a fabricação de um anel de fixação e não mencionam os benefícios de se estabelecer um processo de fabricação que elimina e reduz resíduos desperdiçadas.
Da mesma forma, a patente norte-americana N° 5.193.432 (Smi-th) mostra que uma extremidade de um membro de retenção anular pode ser soldado de topo à outra extremidade. No entanto, a patente '432 não menciona os benefícios deste processo para eliminar e reduzir resíduos desperdiçadas. O Pedido de patente norte-americana N° 2004/0041007 (Cremeri-us) mostra um método de produzir uma parte de tira, dobrar a parte de tira para formar um anel cilíndrico com extremidades de tira adjacentes e soldar as extremidades de tira de modo que elas formem um anel de fixação. No entanto, o pedido Ό07 não menciona os benefícios deste processo para eliminar e reduzir resíduos desperdiçadas. Além disso, ambas as patentes não mostram um processo para a fabricação de um anel de fixação e não mencionam os benefícios de se estabelecer um processo de fabricação que elimina e reduz resíduos desperdiçadas.
Como nenhuma das técnicas anteriores mostra um método e processo para a fabricação de um anel de fixação que elimine e reduza resíduos de rejeito, é desejável prover tal método e processo.
Além disso, é desejável prover um método e processo para a fabricação de um anel de fixação sem ser ineficiente e desperdiçador e sem jogar fora mais de 70% da chapa de aço como material de resíduo.
Além disso, é desejável prover um anel de fixação que tem uma força elástica aumentada porque não sofre estiramento da parede lateral do anel durante a fabricação. Além disso, é desejável prover um anel de fixação que tem uma emenda formada pela técnica de unir metais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Assim, é um objetivo da presente invenção prover um método e processo para a fabricação de um anel de fixação que elimine e reduza resíduos desperdiçadas, incluindo mais de 70% dos resíduos desperdiçados. É outro objetivo da presente invenção prover um anel de fixação que tenha uma maior força efetiva porque não sofre estiramento da parede lateral do anel durante a fabricação. É outro objetivo da presente invenção prover um processo, alternativo aos processos da técnica anterior, para a fabricação de um anel de fixação. É outro objetivo da presente invenção prover um anel de fixação com uma espessura aumentada no centro do lado vertical do anel, devido à falta de estiramento devido aos processos de retirada das técnicas anteriores. É outro objetivo da presente invenção prover um anel de fixação que tenha uma emenda formada pela técnica de unir metais. É outro objetivo da presente invenção superar as tentativas anteriores de reduzir o custo de fabricação de um anel de fixação. Tentativas anteriores para reduzir o custo foram feitas várias vezes, entretanto, toda vez uma grande porcentagem de resíduo foi necessária para fazer cada peça. Há uma necessidade há muito tempo sentida na indústria de se fazer anéis de fixação com um custo reduzido, sem uma grande porcentagem de resíduos desperdiçadas necessária para fazer cada peça.
Estes e outros objetivos são alcançados provendo-se um método para a fabricação de um anel de fixação compreendendo as etapas de: prover uma tira de metal; cortar a tira em uma forma retangular; conformar a tira em um círculo através de uma técnica de conformação; e juntar duas extremidades da tira através de uma técnica de unir metais para formar o anel de fixação. A técnica de unir metais pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem. A técnica de conformação pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em enroíamento, laminação, forja, estiramento, alisamen-to, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem. A etapa de cortar a tira em uma forma retangular pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em cisalhamento, corte com molde, torneamento, fresamento, perfuração, retificação ou serragem. O método pode compreender ainda uma etapa de dobrar o fundo do anel para formar uma área arqueada ou área curva. A área arqueada ou área curva pode ser formada utilizando-se uma técnica de conformação. O anel de fixação pode ser inviolável. A tira de material pode ser da forma de um quadrado, O anel de fixação também pode ter um diâmetro variando de 15,24cm a 22,86cm (seis polegadas a nove polegadas). O método pode compreender ainda a etapa de testar o anel de fixação para atender o requisito de segurança funcional do produto de ser inviolável. O anel de fixação pode ainda ter uma emenda formada pela técnica de unir metais. A tira de metal também pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em aço, alumínio, ferro, ouro, prata, cobre, chumbo, estanho ou uma liga metálica.
Outros objetivos da invenção são alcançados provendo-se um anel de fixação compreendendo: uma tira de metal em forma de círculo, em que a tira de vedação tem uma emenda formada por uma técnica de unir metais, e em que a tira de metal foi formada por uma técnica de corte. O anel de fixação pode ter sua tira de metal conformada através de uma técnica de conformação. A técnica de conformação pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em enroíamento, laminação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem. A técnica de unir metais pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem. O anel de fixação pode ter um diâmetro variando de 15,24cm a 25,4cm (seis polegadas a dez polegadas). A parte inferior do anel de fixação pode dobrar para formar uma área arqueada ou área curva. Esta área arqueada ou área curva pode ser formada utiiizando-se uma técnica de conformação. O anel de fixação pode ser inviolável. A técnica de corte para formar o material conformado pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em cisalhamento, corte com molde, torneamento, fresamento, perfuração, retificação ou serragem. A tira de metal formando o anel de fixação pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em aço, alumínio, ferro, ouro, prata, cobre, chumbo, estanho ou uma liga metálica.
Outros objetivos da invenção são alcançados provendo-se um anel de fixação fabricado por um processo compreendendo as etapas de: prover uma tira de metal; cortar a tira em uma forma retangular; conformar a tira em um círculo através de uma técnica de conformação; e juntar duas extremidades da tira através de uma técnica de unir metais para formar o anel de fixação, em que o anel de fixação tem uma emenda formada pela técnica de unir metais. A técnica de unir metais do anel de fixação pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem. A técnica de conformação pode ser selecionada a partir de um grupo consistindo em enrolamento, laminação, forja, es-tiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem. O anel de fixação também pode ter um diâmetro variando de 15,24cm a 22,86cm (seis polegadas a nove polegadas).
Outros objetivos da invenção são alcançados provendo-se um processo que mostre a fabricação de um anel de fixação que consiste em cortar uma bobina de aço na largura e comprimento certos, usando enrolamento, rolamento e/ou qualquer técnica de conformação de aço para conformar a tira em um círculo, e então anexar duas extremidades em conjunto, utilizando técnicas de unir aço, tal como soldagem, pela qual as extremidades inferiores formam a área arqueada e pode ser formada tanto antes quanto após o processo de unir extremidades, novamente usando enrola-mento, rolamento e técnicas de conformação de aço, e ainda exigindo que o produto final após a montagem tenha que atender os requisitos de segurança funcional do produto e onde o processo efetivamente elimine resíduos desperdiçadas. O resíduo pode ser efetivamente eliminado com a presente invenção, e a força efetiva do produto é aumentada eliminando-se o estira-mento da parede lateral do anel. O processo pode envolver ainda cortar uma bobina de aço na largura e comprimento certos, usando enrolamento, rolamento e/ou qualquer técnica de conformação de aço para conformar a tira em um círculo, e então anexar duas extremidades em conjunto, utilizando técnicas de unir aço. O fundo se dobra para formar a área arqueada ou área curva e pode ser formada tanto antes quanto após o processo de unir extremidades, novamente usando enrolamento, rolamento e técnicas de conformação de aço.
Os requisitos para a montagem acabada são duplicar a forma do anel extraído e o produto final após a montagem deve sàfisfazer os requisitos de segurança funcional do produto ser tão inviolável quanto o produto extraído por laminação, da técnica anterior.
Outros objetos da invenção e suas características particulares e vantagens ficarão mais claros a partir da consideração dos desenhos que seguem e da descrição detalhada que acompanha. Deve ser entendido que a descrição detalhada e exemplos específicos, embora indiquem a modalidade preferida da invenção, são planejados para fins de ilustração somente e não pretendem limitar o escopo da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista superior de uma chapa de aço da técnica anterior; A figura 1A é uma vista de extremidade da chapa mostrada na figura 1; A figura 2 mostra recortes de círculos redondos sendo formados na chapa da figura 1; A figura 3 mostra a etapa de desenhar círculos na chapa da figura 1; A figura 4 mostra a etapa de recortar fora o centro dos círculos na figura 3; A figura 5 mostra uma vista superior de um anel de fixação da presente invenção; A figura 6 mostra uma vista em corte transversal do anel de fixação da figura 5 tendo uma área arqueada ou área curva; A figura 7 mostra uma vista fechada detalhada da área arqueada ou área curva da figura 6; A figura 8 mostra uma vista em perspectiva do anel de fixação da figura 5; A figura 9 mostra uma vista lateral de uma chapa de aço da presente invenção; A figura 9A mostra uma vista de extremidade da chapa de aço da figura 9; A figura 10 mostra um anel de fixação da presente invenção formado a partir da chapa de aço da figura 9; A figura 11 mostra o anel de fixação da figura 10 tendo uma e- menda; e A figura 11A mostra uma vista em corte transversal da área arqueada ou área curva do anel de fixação da figura 11.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Referindo-se à figura 5, o anel de fixação 500 da presente invenção é mostrado. Anel de fixação 500 é mostrado com arestas, no entanto, tais arestas não são necessárias em todas as modalidades da presente invenção. A figura 6 mostra uma vista em corte transversal do anel de fixação 500 da figura 5, tomada ao longo da linha A-A. Aqui a área arqueada do anel de fixação é mostrada, tomada através da seção B da figura 6. figura 7 mostra uma vista fechada detalhada da área arqueada ou área curva da figura 6. A seção de arco 700 é mostrada na figura 7 com uma seção superior 710 e uma seção inferior 705. A seção de arco 700 é usada para ajudar o anel de fixação a formar uma vedação. Seção de arco 700, seção superior 710 e seção inferior 705 podem ter vários ângulos para conformar o anel de fixação 500 ao membro ao qual ele se fixa. figura 8 mostra uma vista em perspectiva do anel de fixação 500 da presente invenção. figura 9 mostra uma vista lateral de uma chapa de aço da presente invenção e figura 9A mostra uma vista de extremidade da chapa de aço 900 da figura 9. Chapa de aço 900 é moldada por uma técnica de conformação, selecionada a partir de um grupo consistindo em enrolamento, laminação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem.
Depois de ser moldada, a chapa de aço 900 é moldada no anel de fixação 1000 mostrado na figura 10. Anel de fixação 1000 tem um espaço 1050 formado entre suas duas extremidades.
Como mostrado na figura 11, o espaço 1050 é preenchido por uma emenda 1100. A emenda 1100 pode ser formada por uma técnica de unir metais, selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, bra-sagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem. figura 11A mostra uma vista em corte transversal do anel de fixação 1000 com uma seção de arco ou seção curva 1050. figura 11A é uma vista em corte transversal tomada através da linha 11A-11A da figura 11. A invenção pode envolver a utilização de técnicas de unir metais tais como soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem. A invenção pode envolver a utilização de técnicas de soldagem, tais como soldagem a arco voltaico, soldagem com eletrodos revestidos (SMAW), soldagem de plasma, e outras tais técnicas de soldagem, conhecidas na técnica anterior. A invenção pode envolver técnicas de conformação tais como enrolamento, laminação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem. A invenção também pode envolver equipamento de corte de bobina e técnicas e equipamento de unir e enrolar.
Embora a invenção tenha sido descrita especificamente em conexão com certas modalidades específicas da mesma, é para ser compreendido que isto é a título de ilustração e não de limitação e que várias alterações e modificações na forma e detalhes podem ser feitas nelas, e o alcance das reivindicações anexas deve ser interpretado de forma tão ampla quanto a técnica anterior permitir. A descrição da invenção é meramente exemplificativa em sua natureza, e assim, as variações que não se afastem da essência da invenção pretendem estar dentro do escopo da invenção. Tais variações não devem ser consideradas como um desvio do espírito e escopo da invenção.
Claims (26)
1. Método para a fabricação de um anel de fixação compreendendo as etapas de: prover uma tira de metal; cortar a tira em uma forma retangular; conformar a tira em um círculo através de uma técnica de conformação; e afixar duas extremidades da tira através de uma técnica de unir metais para formar o anel de fixação.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a técnica de unir metais é selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a técnica de conformação é selecionada de um grupo consistindo em enrolamento, lami-nação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, estampagem ou serragem.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa de cortar a tira em uma forma retangular é selecionada de um grupo consistindo em cisalhamento, corte com molde, torneamento, fresámerito, perfuração, retificação ou serragem.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a-inda a etapa de dobrar o fundo do anel para formar uma área arqueada.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, em que a área arqueada é formada utilizando-se uma técnica de conformação.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o anel de fixação é inviolável.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a forma retangular é um quadrado.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o anel de fixação tem um diâmetro variando de 15,24cm a 22,86cm (seis polegadas a nove polegadas).
10. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda a etapa de testar o anel de fixação para atender o requisito de segurança funcional do produto de ser inviolável.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o anel de fixação tem uma emenda formada pela técnica de unir metais.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a tira de metal é selecionada a partir de um grupo consistindo em aço, alumínio, ferro, ouro, prata, cobre, chumbo, estanho ou uma liga metálica.
13. Anel de fixação compreendendo: uma tira de metal em forma de círculo, em que a tira de vedação tem uma emenda formada por uma técnica de unir metais e em que a tira de metal foi formada por uma técnica de corte.
14. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que a tira de metal é formada através de uma técnica de conformação.
15. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que a técnica de unir metais é selecionada de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem.
16. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que a técnica de conformação é selecionada de um grupo consistindo em enrolamento, laminação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, es-tampagem ou serragem.
17. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que o anel de fixação tem um diâmetro variando de 15,24cm a 22,86cm (seis polegadas a nove polegadas).
18. anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que o fundo do anel de fixação dobra para formar uma área arqueada.
19. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 18, em que a área arqueada é formada utilizando-se uma técnica de conformação.
20. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que o anel de fixação é inviolável.
21. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que a técnica de corte é selecionada a partir de um grupo consistindo em cisalhamento, corte com molde, torneamento, fresamento, perfuração, retificação ou serragem.
22. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 13, em que a tira de metal é selecionada a partir de um grupo consistindo em aço, alumínio, ferro, ouro, prata, cobre, chumbo, estanho ou uma liga metálica.
23. Anel de fixação feito por um processo compreendendo as e- tapas de: prover uma tira de metal; cortar a tira em uma forma retangular; conformar a tira em um círculo através de uma técnica de conformação; e afixar duas extremidades da tira através de uma técnica de unir metais para formar o anel de fixação, em que o anel de fixação tem uma emenda formada pela técnica de unir metais.
24. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 23, em que a técnica de unir metais é selecionada a partir de um grupo consistindo em soldagem, brasagem, aparafusamento, brasagem fraca ou rebitagem.
25. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 23, em que a técnica de conformação é selecionada de um grupo consistindo em enrola-me nto, laminação, forja, estiramento, alisamento, dobra, cisalhamento, es-tampagem ou serragem.
26. Anel de fixação de acordo com a reivindicação 23, em que o anel de fixação tem um diâmetro variando de 15,24cm a 22,86cm (seis polegadas a nove polegadas).
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