PT78424B

PT78424B - A coupling device for hollow structural members

Info

Publication number: PT78424B
Application number: PT78424A
Authority: PT
Original assignee: Knudsen Nordisk Elect
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1986-03-20
Also published as: GR81984B; FI844954L; IE55675B1; ES8503793A1; DE3473010D1; WO1984004139A1; EP0143804A1; ES531597A0; EP0143804B1; FI80952B; AU569078B2; FI80952C; IE840914L; AU2817284A; PT78424A; FI844954A0

Description

Descrição do objecto do invento que

AKTIESELSKABET LAUR. KNUDSEN, NORDISK ELEKTRICITETS SELSKAB, dinamarquesa, industrial, com sede em Haraldsgade 53,DK-21OO Copenhaga OE, Dinamarca, preten. de obter e- Portugal para: "DISPOSITIVO DE ACOPULAMENTO PA RA ELEMENTOS ESTRUTURAIS OCOS"

j 0 presente invento refere-se a um dispositi| vo de acopulamento para elementos estruturais ocos.

0 presente invento refere-se a um dispositivo de acopulamento para se obter uma união entre a extremidade de um primeiro elemento oco e a face lateral de ura segundo elemento oco.

São conhecidos diversos dispositivos de acopulamento para unir em crua um elemento oco vertical e a extremidade de um elemento em cruz horizontal. São comuns juntas em T montadas ao lado de fora dos elementos ocos e a eles aparafusadas. Além disso conhecem-se uniões de manga, as mangas dos quais estão montadas nos elementos cruzados horizontais, mangas essas que suportam elementos que podem ser inseridos em orifícios no elemento vertical. As uniões de manga funcionam como alavancas as quais fazem expandir para fora os elementos inseridos no elemento vertical quando as mangas sãc apertadas contra o elemento cruzado horizontal. Estes dispositivoe de acopulamenti bem conhecidos sao de utilização pouco cómoda porque consistem em várias peças soltas, porque re-. querem o posicionamento de elementos no lado de fora dos ele55.4-05

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mentos estruturais, e porque deformam os elementos estruturais quando apertados. Na patente dos E.U.A. 3 969 θ31, descreve-se um dispositivo de acopulamento em que a força de jur ção é obtida entre um parafuso num par de orifícios num perfil e garras que engatam no outro perfil. Estas garras possuem superfícies inclinadas para engate com superfícies inclinadas no outro perfil de modo que o aperto das garras puxe os elementos estruturais ocos em direcção um ao outro. No entanto, o parafuso, é sujeito a fricção que aumenta mais rápiJ damente do que a força de junção, visto que é gerada não só 1 nas roscas que estabelecem a força de junção, mas também entre o parafuso e o orifício que está a transmitir a força de junção.

As desvantagens do estado da técnica são evitdas num dispositivo de acopulamento de acordo com o presente invento, o qual é caracterizado pelo facto de a força ·)'.· de junção ser gerada entre o interior do segundo elemento estrutural oco e os bordos de orifícios nas faces do primeiro elemento estrutural que correspondem à face do segundo elemento estrutural através da qual são introduzidas as garras de acopulamento.

A reivindicação 2 define uma forma de realização do invento, na qual a força de junção é estabelecida directamente entre orifícios nos dois elementos estruturais ocos.

A reivindicação 3 define uma forma de reali. zação do invento em que o dispositivo de acopulamento possui superfícies inclinadas próximas dos elementos de aperto.

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Λ reivindicação 4 define uma forma de realização do invento que visa a produção e utilização simples*.

0 invento descrever-se-á em pormenor com referência aos desenhos anexos, nos quais:

Fig?. 1 _ representa em secção parcial dois elementos estruturais ocos vistos pelo lado largo, que possui garras de acordo com a reivindicação 2, em posição de funcionamento, e,

Fig?. 2 _ representa o mesmo quando visto d<

cima, e

Fig?. 3 - representa em secção parcial dois elementos estruturais ocos em secção parcial, vistos pelo lado largo que possui garras de acordo com a reivindicação 3, en posição de funcionamento, e

Fig?. 4 - representa o mesmo quando visto

por cima.

Na figura 1 um primeiro elemento estrutural oco (1) encontra-se disposto como um elemento cruzado horizon. tal, o qual deve ser unido a um elemento estrutural oco (2), Os dois elementos estruturais ocos (l) e (2) são idênticos e ambos possuem orifícios (h) nos bordos. Na forma presente da realização foi representada uma colocação regular dos orifícios (h), e os orifícios são perfurados na altura da fabricação dos elementos estruturais ocos (l) e (2). No entanto, a utilização do invento requere apenas 4 orifícios no elemento

estrutural vertical. 0 elemento cruzado horizontal (l), o qual contém o dispositivo de acopulamento (3, 4) requere apenas dois orifícios (S) nos lados estreitos e um orifício de forma oblonga (n), representado na figura como possuindo forma de buraco de fechadura em cada lado largo do elemento cruzado. Oí elementos do dispositivo de acopulamento (3) e (4) possuem, cada uma, duas garras (7), as quais interactuam com o interior do elemento estrutural vertical (2) conforme representado em

(a) e uma outra garra (8) em cada elemento do dispositivo de acopulamento (3) e (4), interactua com bordos dos orifícios nos orifícios (s) o que é representado em (5). Os bordos de orifícios (5) podem, vantajosamente, ser reforçados por meio de perfilação ou outra deformação do material que rodeia os orif ícios,

0 funcionamento do dispositivo de acopulamento de acordo com o invento é o seguintes as duas partes de

dispositivo de junção (3) e (4) são puxadas para a direita no

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interior do elemento cruzado horizontal, de maneira que os dois conjuntos de garras (7) para interacção com o elemento estrutural oco (2) estão dispostos emopbsição a um conjunto de quatro orifícios (h) no elemento estrutural. Em seguida, 011 elementos de dispositivo de acopulamento (3) e (4) são empurrados para a esquerda até às garras (8), que devem cooperar com os bordos do orifício (5) no elemento cruzado (l), tocarem estes bordos, pelo que o ulterior movimento para a esquer.. da força as garras (7) a afastarem-se. Quando o elemento de aperto representado como um parafuso (6) na Figura 2 de acordo com a reivindicação 2 atingir o bordo mais à esquerda do orifício oblongo (n) as garras (7) terão a sua entrada máxima nos quatro orifícios do elemento estrutural (2).

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A distância entre o interior do elemento estrutural (2) e um bordo de orifício reforçado (5) no elemento estrutural (l) é definida quando da fabricação dos orifícios nos elementos estruturais. A distância correspondente entre as garras (7) e (8) é, de modo semelhante, definida quando da fabricação do dispositivo de acopulamento (3, 4) e é apenas ligeiràmente maior do que a primeira distância. A força neces-. sária entre os elementos estruturais ocos (l) e (2) é obtida por compressão conjunta das partes centrais do dispositivo de acopulamento (3, 4), por exemplo, por meio de aperto do parafuso (6) o qual actua numa direcção perpendicular ao plano da Figura 1.

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A acçao pode ser explxcada pelo facto de a distância entre as garras (7) e (8) se tornar uma corda num arco, a qual possui a distância original como o seu comprimen·. to e uma corda é sempre mais pequena do que a extensão corres., pondente de arco. Esta acção é representada por uma linha pon..

| teada e tracejada na Figura 2. Para o perito no ramo é uma

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simples questão de calcular a força correspondente a um deter., minado encerramento das partes centrais, pelo que depende ape·. nas das constantes do material e das relações geométricas, e reciprocamente, os dispositivos de acopulamento podem ser pro.. jectados por utilização com os elementos estruturais existentes.

Nas Figuras 3 e 4 é representada uma forma de realização de acordo com a reivindicação 3. Com vista a preservar a clareza são empregados elementos estruturais iden. ticos aos acima citados. As duas garras (7) no dispositivo de acopulamento (3, 4) engata o interior do segundo elemento es55.405

trutural (2) conforme representado em (a). 0 aperto do parafuso (6) força as superfícies inclinadas (9) obtidas por dobragem do material de folha do dispositivo de acopulamento, para deslizar de encontro a uma cavilha (10), a qual está disposta paralelamente a um segundo elemento estrutural (2). Na figura 4 vê-se que a compressão do dispositivo de acopulamento através da acção do parafuso (6) resulta num puxão para a direita por intermédio das garras (7), o qual constitui a força desejada para unir os dois elementos estruturais. A cavilha (10) possui dimensões que correspondem à elasticidade desejada na união, isto é, a sua capacidade para voltar á posição normal, subsequentemente a uma sobrecarga.

. Cada elemento do dispositivo de acopulamento possui ^uas garras (7) e a união necessita de dois dispositivos de| acopulamento, os quais engatam vim no outro á manei .

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ra duma te*soura. De acordo com a reivindicação 4, os elementos do dispositivo de acopulamento são idênticas e são trazidas para engate mútuo após rotação de 180“ (meia volta) de unta delas em torno do eixo do elemento estrutural (1). 0 total de quatro orifícios para o parafuso (6) é alinhado, o dis. positivo de acopulamento é empurrado no interior de uma extre. midade do elemento cruzado horizontal (l) e o parafuso (6) é montado através do orifício (η). A cavilha (10), de acordo com a reivindicação 3, é inserida a seguir.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Dinamarca em 15 de Abril

de 1983 sob o Nff. 1647/83, e em 27 cie Fevereiro de 1984 sob o nfi. 1076/84.

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Claims

REIVINDICAÇÕES.

15, - Dispositivo de acopulamento para obte? uma união entre a extremidade de um primeiro elemento estrutu.. ral oco e a face de um segundo elemento estrutural oco, em qui as partes do dispositivo de acopulamento interactuam com orifícios no referido segundo elemento estrutural oco e no qual a união é apertada por meio de compressão do dispositivo de acopulamento, caracterizado pelo facto de a força de acopulamento ser gerada entre o interior do segundo elemento estrutural e os bordos existentes nas faces do primeiro elemento estrutural que correspondem à face do segundo elemento estrutural através dos quais as garras de acopulamento do dispositivo de acopulamento são introduzidas.

25. - Dispositivo de acopulamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as partes estabelecerem ligações entre os orifícios no primeiro e segundo elementos estruturais ocos e a força de acopulamento se obtida por compressão das partes centrais do dispositivo de acopulamento·

35. _ Dispositivo de acopulamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as partes do dispositivo de acopulamento possuírem isuperfícies, as quais quando do aperto, interactuam com um pino que liga os orifícios no primeiro elemento estrutural oco.

45. - Dispositivo de acopulamento de acordo reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fa do dispositivo de acopulamento serem idênti-7com qualquer das

cto de as partes

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cas e montadas de um modo rotacionalmente simétrico e de o aperto da união se efectuar por meio de um único parafuso.