PT809034E

PT809034E - Proteccao do tipo de fole com elemento de fixacao integrado

Info

Publication number: PT809034E
Application number: PT97107390T
Authority: PT
Inventors: Hans Oetiker
Original assignee: Oetiker Hans Maschinen
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-05
Publication date: 2001-03-30
Also published as: CN1083952C; TR199700401A2; ZA973959B; EP0809034A1; DE69703411D1; KR100509211B1; AU721244B2; US6224066B1; AR007134A1; JP4068179B2; CN1170841A; ES2152592T3; KR970075597A; BR9703220A; AU2352397A; EP0809034B1; TR199700401A3; CA2204454C; JPH1054493A; DE69703411T2

Description

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DESCRIÇÃO “Protecção do tipo de fole com elemento de fixação integrado”

Campo do Invento O invento refere-se a uma protecção do tipo de fole feita de material elástico, tal como borracha ou material plástico, usada para proteger, por exemplo, juntas universais e veios de transmissão, na qual um elemento ou elementos de fixação tais como braçadeiras para tubo flexível ou anéis de compressão contrácteis estão integrados na protecção do tipo de fole.

Antecedentes do Invento

As protecções flexíveis ou elásticas do tipo de fole habitualmente com construção tipo acordeão, tais como pontas de eixo para juntas universais ou para veios de transmissão, têm de ser cuidadosamente vedadas para proteger o lubrificante. Estas protecções do tipo de fole têm sido largamente utilizadas na indústria automóvel, por exemplo, em veículos com tracção à frente. As mesmas são normalmente presas nos veios com ponta de eixo por meio de braçadeiras para tubo flexível ou anéis de compressão contrácteis. Actualmente existe a necessidade, da parte dos fabricantes de veios de junta universal ou de veios de transmissão, de protecções do tipo de fole nas quais os elementos de fixação na forma de braçadeiras para tubo flexível “Oetiker” ou anéis de compressão contrácteis “Oetiker” já estejam integrados nas protecções do tipo de fole. Por outras palavras, os fabricantes desejam um produto no qual os elementos de fixação já estejam integrados nas protecções do tipo de fole que facilitem a montagem automática da junta universal ou veios de transmissão devido ao facto das protecções do tipo fole providas com elementos de fixação integrados estarem disponíveis como peças pré-montadas, de modo a evitarem a necessidade de proceder à montagem dos elementos de fixação sobre as protecções do tipo de fole somente na montagem final como acontece hoje em dia.

Sumário do Invento

Em princípio existem duas possibilidades de um elemento de fixação ser integrado na protecção do tipo de fole, as quais consistem em (1) o elemento de fixação ser vulcanizado dentro da protecção do tipo de fole ou (2) uma disposição de auto-retenção para um elemento de fixação adaptada para ser montada na protecção do tipo de fole. Destas duas

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ possibilidades, a primeira solução que envolve o elemento de fixação vulcanizado dentro da protecção do tipo de fole pode ser descartada porque tal disposição é praticamente irrealizável com as braçadeiras para tubo flexível actualmente usadas como elementos de fixação bem como com os anéis de compressão usados como elementos de fixação. Por exemplo, uma braçadeira contínua para tubo flexível do tipo descrito na patente US 4.299.012 que foi largamente utilizada com pontas de eixo na indústria automóvel, se fosse vulcanizada dentro da protecção do tipo de fole, apresentaria grandes dificuldades para ser apertada por deformação da orelha “Oetiker”. A solução vulcanizada por dentro também é inaceitável por causa do aumento substancial dos custos. Um anel de compressão contráctil, vulcanizado dentro da protecção do tipo de fole já não pode ser contraída por meio das ferramentas existentes actualmente, porque estas ferramentas são desenhadas para engatar durante a operação de contracção na superfície externa do anel de compressão que tem um diâmetro predeterminado de uma maneira em bloqueio de forma, a fim de reduzir a dimensão diametral do anel de compressão por meio da aplicação de forças radiais. A camada de borracha ou material plástico aplicada sobre o anel de compressão contráctil vulcanizado por dentro, formada pela operação de vulcanização impede a ligação de bloqueio de forma entre o anel de compressão e a ferramenta de compressão. Igualmente desapropriados são os argumentos de que a vulcanização por dentro dos elementos de fixação dentro das protecções do tipo de fole proporciona protecção contra a corrosão às braçadeiras para tubo flexível ou aos anéis de compressão integrados porque estes problemas podem ser evitados facilmente no presente invento por meio da utilização de materiais apropriados tais como aço inoxidável ou alumínio para os dispositivos de fixação. Além disso, a vulcanização por dentro dos elementos de fixação exclui qualquer controlo visual proporcionado no elemento de fixação no que se refere ao posicionamento e ao assentamento correctos do elemento de fixação e ao aperto adequado. A inspecção visual de indicações referentes ao fabricante dos elementos de fixação e/ou às datas da instalação tomar-se-iam também impossíveis. Até agora, as braçadeiras para tubo flexível usadas com veios de transmissão ou de junta universal têm servido largamente como suportes de informações quanto a datas tais como as datas de montagem ou outras datas importantes de interesse para o fabricante que eram integradas nos dispositivos de fixação, por exemplo, por estampagem. Estas inspecções e controlos visuais só são possíveis quando os elementos de fixação estão expostos livremente, o que não acontece na solução de vulcanização por dentro. O documento DE-A-4 413 664 descreve um elemento de protecção do tipo de fole e um seu conjunto com um elemento de fixação, com as características incluídas na primeira parte da reivindicação 1 e na reivindicação 9, respectivamente. Embora a disposição conhecida tente definir a posição relativa da protecção e dos elementos de fixação numa

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ 3 condição de pré-montagem, ο elemento de fixação nessa condição não é impedido de se mover em qualquer parte da sua circunferência, com a possibilidade da disposição ficar desmontada antes da fixação. O documento EP-A-0 545 629 apresenta outro elemento de protecção do tipo de fole com um anel de fixação que é dimensionado e submetido previamente a tensão de tal modo que permite que o elemento de protecção seja montado com o anel posicionado numa condição de pré-montagem. Como o anel de fixação é mantido nessa condição apenas por meio da sua resiliência, corre novamente o risco de ficar desengatado antes da fixação.

Um objecto do presente invento consiste em proporcionar um elemento de protecção do tipo de fole para um elemento de fixação, e um conjunto destes elementos de protecção e de fixação, no qual o elemento de fixação é auto-retido no elemento de protecção numa condição de pré-montagem.

Este objecto é satisfeito pelo invento tal como está definido nas reivindicações 1 e 9.

De acordo com invento, o elemento de fixação, que é retido automaticamente depois de ser montado no elemento de protecção do tipo de fole dentro do rebaixo, forma agora uma unidade integrada com o elemento de protecção para manuseamento ulterior. Os meios que se prolongam para o interior no rebaixo, que forma um fundo temporário para o elemento de fixação, proporciona uma posição radialmente exterior na qual o elemento de fixação é retido segura mas apenas temporariamente numa posição a partir da qual é libertado por meio da aplicação de uma força de aperto predeterminada. A expressão “elemento de fixação” é usada nesta descrição para descrever tanto as braçadeiras convencionais como as braçadeiras contínuas “Oetiker” tal como são usadas presentemente com os elementos de protecção do tipo de fole e também os anéis de compressão contrácteis como os anéis de compressão de bloqueio com segredo “Oetiker” descritos nos documentos US-A-5.001.816 e US-A-5.185.908.

Breve Descrição dos Desenhos

Estes e outros objectos, características e vantagens deste invento tomar-se-ão mais evidentes a partir da descrição seguinte quando considerada em ligação com o desenho junto que mostra, apenas a título de ilustração, uma concretização de acordo com o presente invento, e em que:

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ a fig. 1 é uma vista em corte transversal axial parcial através de uma parte de extremidade de uma protecção do tipo de fole de acordo com o presente invento; a fig. 2 é uma vista em corte transversal axial parcial e ampliada através de uma extremidade da protecção do tipo de fole da fig. 1, mostrando um elemento de fixação com a forma de um anel de compressão na condição de integrada e pré-montada; a fig. 3 é uma vista em corte transversal axial parcial e ampliada, semelhante à fig. 2, que mostra o elemento de fixação na condição de totalmente instalado, depois da operação de contracção; a fig. 4 é uma vista parcial em alçado do elemento do tipo de fole com algumas indicações dimensionais; e a fig. 5 é uma vista por cima em relação à fig. 4.

Descrição Detalhada dos Desenhos

Agora em referência ao desenho no qual números de referência semelhantes são usados ao longo das diversas vistas para indicarem partes semelhantes, o número de referência 10 indica em geral uma protecção do tipo de fole de material elástico tal como a borracha ou material plástico que pode ser de qualquer construção conhecida. A disposição em dois níveis proporcionada, por exemplo, na extremidade larga da protecção 10 do tipo de fole está indicada em geral pelo número 11, a qual está provida de um rebaixo em forma de sulco que se prolonga circunferencialmente, indicado em geral pelo número 20 que proporciona o posicionamento em dois níveis do elemento de fixação. O rebaixo 20 está provido de paredes laterais 21a e 21b afastadas uma da outra na direcção axial de uma distância c (fig. 4) ligeiramente maior que a largura do elemento de fixação indicado em geral pelo número de referência 40. A profundidade radial d é ligeiramente maior que a espessura do elemento de fixação 40. A posição radialmente exterior da estrutura de dois níveis é formada pelo menos pelas superfícies 22a e 22b que se prolongam aproximadamente horizontalmente de pelo menos um par, mas preferivelmente vários pares de elementos de suporte deformáveis 23a e 23b que se prolongam na direcção um do outro no rebaixo 20. As superfícies inferiores 24a e 24b dos elementos 23a e 23b que, em corte transversal, têm forma triangular, prolongam-se obliquamente para baixo e para fora até às superfícies laterais 21a e 21b. A ligação entre as superfícies superiores 22a e 22b e as superfícies

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ 5 inclinadas inferiores 24a e 24b são preferivelmente arredondadas em 25a e 25b. Os elementos 23a e 23b são parte integrante da extremidade mais larga 11 da protecção 10 do tipo de fole e são portanto feitas do mesmo material elástico, o que permite a sua deformação. Como se vê na fig. 2, os elementos 23a e 23b de um par de elementos, dos quais preferivelmente vários, como três ou quatro, estão distribuídos uniformemente ao longo da circunferência do rebaixo 20, retêm o elemento de fixação 40 tal como um anel de compressão de bloqueio com segredo “Oetiker” na condição de pré-montado, em que o elemento de fixação 40 é mantido com segurança integrado com a protecção 10 do tipo de fole por causa da função de auto-retenção da parte superior do rebaixo 20 com forma de sulco disposto radialmente para o exterior dos elementos 23a e 23b. Após a aplicação de forças de aperto, os elementos 23a e 23b, que formam elementos salientes semelhantes a um lábio, são capazes de se deformarem para permitir que o elemento de fixação 40 entre na parte radialmente interior do rebaixo 20 em forma de sulco na qual é depois mantido firmemente na sua posição sobre o fundo 26 do rebaixo em forma de sulco em consequência do aperto e, respectivamente, da contracção da sua dimensão diametral. Os elementos elásticos 23a e 23b são então capazes de molejar para a rectaguarda para projectar-se de novo sobre a superfície radialmente exterior do elemento de fixação 40 com a forma representada na fig. 3 e designada pelos números de referência 23a’ e 23b’.

Como acima se disse, é conhecido o uso de rebaixos em forma de sulco nas superfícies externas das extremidades das protecções do tipo de fole. Contudo, até agora, desempenhavam meramente a função de guiar o elemento de fixação na condição de completamente instalado. O problema de proporcionar uma disposição em dois níveis, na qual também é conseguida uma característica de auto-manutenção na posição radialmente exterior não teria sido solucionado sem o uso dos elementos 23a e 23b, uma vez que mesmo um rebaixo mais fundo não proporcionaria com segurança a função de auto-retenção necessária para fazer do elemento de fixação uma parte integrada na protecção do tipo de fole, devido à possibilidade do elemento de fixação vir a destacar-se novamente da protecção do tipo de fole quando um lado do elemento de fixação entra no rebaixo em forma de sulco para encostar no fundo do rebaixo, caso este em que o lado oposto seria capaz de deslizar para fora sobre o bordo do rebaixo. Os elementos de suporte deformáveis com a forma de projecções elásticas semelhantes a lábios que se prolongam em direcção uns aos outros e que proporcionam uma posição radialmente exterior temporariamente da disposição em dois níveis com uma função completamente segura de retenção para se conseguir a integração desejada, são portanto necessários para assegurar um conjunto de protecção do tipo de fole com elemento de fixação integrado. A superfície externa 12 da extremidade exterior da protecção 10 do tipo de fole é inclinada para formar um flanco rectilíneo que se prolonga

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ obliquamente para cima a fim de auxiliar a centragem e a montagem do anel de fixação no rebaixo em forma de sulco da disposição de auto-retenção. A protecção 10 do tipo de fole é feita, por exemplo, de Hytrell® e destina-se a ser fixa sobre uma ponta de eixo metálica por meio de um anel de compressão contráctil tal como um anel de compressão do tipo de segredo “Oetiker” como descrito nas duas patentes US acima mencionadas. O anel de compressão tem um diâmetro nominal de 88 mm para ser contraído até uma dimensão diametral de 85 mm que corresponde à dimensão diametral do fundo 26 do rebaixo 11. A largura c da porção radialmente exterior do rebaixo em forma de sulco 11 delimitado pelas paredes laterais 21a e 21b é assim de 9,6 mm, o afastamento axial e entre as pontas dos elementos semelhantes a lábios 23a e 23b é de 7,85 mm, o raio de curvatura das porções arredondadas 25a e 25b é de 0,3 mm, o ângulo das superfícies inferiores inclinadas 24a e 24b em relação à direcção radial é de 45°, a largura da intersecção das superfícies 24a e 24b com as paredes laterais do rebaixo 11 é de 10 mm, a dimensão total g da porção de extremidade larga da protecção do tipo de fole é de 15 mm, a profundidade d do rebaixo em forma de sulco 20 é de 3 mm, e a profundidade d’ do rebaixo formado radialmente para o exterior pelas superfícies superiores de suporte 22a e 22b é de 1,5 mm. A espessura total k da secção de extremidade 11 é de 4,5 mm ao passo que a projecção circunferencial 27 que se prolonga radialmente para dentro preferivelmente centrada em relação ao rebaixo 11, tem uma extensão radialmente interna m de 0,5 mm e tem um comprimento axial 1 de 5 mm, enquanto que os raios de curvatura RI são de 0,5 mm.

Embora se tenha mostrado e descrito apenas uma concretização de acordo com o presente invento, deve-se compreender que o invento não se limita à mesma mas é susceptível de numerosas mudanças e alterações como sabem os habilitados na arte. A disposição em dois níveis pode ser usada com qualquer tipo de fole feito a partir de qualquer material elástico apropriado, pelo que os elementos de suporte deformáveis são concebidos para proporcionarem a elasticidade necessária tendo em conta o material usado para a protecção do tipo de fole e a necessidade de capacidade de deformação para permitir uma libertação da posição exterior temporariamente radial do elemento de fixação integrado. Além disso, os elementos de suporte podem estar dispostos no rebaixo em forma de sulco de modo a estarem voltados um para o outro em forma de par, mas também podem estar dispostos numa relação espaçada no sentido circunferencial pelo elemento seguinte no lado oposto do rebaixo e assim por diante. Adicionalmente, a superfície de flanco 12 não precisa de ser rectilínea podendo também ter uma configuração curva com qualquer forma apropriada. Portanto não se pretende ficar limitado aos detalhes aqui mostrados e descritos,

7 84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ desejando-se cobrir todas essas mudanças e modificações que estejam abrangidas pelo âmbito das reivindicações anexas.

Lisboa, 27. l-Z·

Por HANS OETDCER AG MASCHINEN- UND APPARATEFABRJK - O AGENTE OFICIAL -

Claims

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Elemento de protecção do tipo de fole para um elemento de fixação integrável a fim de se formar uma unidade pré-montada, compreendendo meios de rebaixo (20) em forma de sulco no elemento de protecção (10) do tipo de fole destinado a receber um elemento de fixação (40), tendo os referidos meios de rebaixo uma superfície de fundo que se prolonga circunferencial e radialmente para dentro (26) para engate pelo referido elemento de fixação na sua posição de completamente instalado, e outros meios (23a, 23b) para manterem o referido elemento de fixação (40) numa posição de pré-montagem acima da referida superfície de fundo, caracterizado por os referidos outros meios incluírem elementos de suporte deformáveis (23a, 23b) que formam um fundo temporário a um certo nível nos referidos meios de rebaixo (20) intermédios entre a referida superfície de fundo (26) e os limites radialmente exteriores dos referidos meios de rebaixo, para manter o referido elemento de fixação (40) na posição de pré-montagem dentro dos referidos meios de rebaixo (20), de tal modo que não toque na superfície de fundo (26) dos referidos meios de rebaixo (20).
2 - Elemento de protecção de acordo com a reivindicação 1, no qual os referidos meios (23a, 23b) podem funcionar para libertar o fundo temporário na presença de forças dirigidas radialmente para dentro, a fim de permitirem que o elemento de fixação (40) se desloque da referida posição de pré-montagem para a posição de completamente instalado.
3 - Elemento de protecção de acordo com as reivindicações 1 ou 2, no qual os referidos meios adicionais incluem pelo menos um par de elementos de suporte deformáveis (23a, 23b) no referido nível, proporcionando o referido fundo temporário.
4 - Elemento de protecção de acordo com a reivindicação 3, no qual vários pares de elementos de suporte deformáveis (23a, 23b) são proporcionados ao longo da circunferência dos referidos meios de rebaixo (20).
5 - Elemento de protecção de acordo com a reivindicação 3, no qual um par respectivo de elementos de suporte deformáveis (23a, 23b) é formado por um par de projecções elásticas semelhantes a lábios que se prolongam a partir de paredes laterais opostas (21a, 21b) dos referidos meios de rebaixo (20) em direcção uma à outra.
6 - Elemento de protecção de acordo com a reivindicação 5, no qual as referidas projecções semelhantes a lábios (23a, 23b) têm uma forma aproximadamente triangular em

84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ 2/3 corte transversal e têm uma superfície superior que se prolonga substancialmente axialmente (22a, 22b) formando o referido fundo temporário, e no qual a referida superfície superior está preferivelmente situada a cerca de metade da profundidade dos referidos meios de rebaixo (20).
7 - Elemento de protecção de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que tem uma superfície oblíqua externa (12) que se inclina radialmente para fora em.direcção aos referidos meios de rebaixo (20) para auxiliar a montagem e a centragem de um elemento de fixação (40) durante a colocação nos referidos meios de rebaixo (20).
8 - Elemento de protecção de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que inclui um elemento de fixação (40) nos referidos meios de rebaixo (20), como parte integrante do mesmo.
9 - Conjunto de meios de protecção (10) do tipo de fole com um elemento de fixação integrado pré-montado (40) adaptado para ser recebido nuns meios de rebaixo (20) em forma de sulco proporcionados nos meios de protecção do tipo de fole, e meios adicionais (23a, 23b) que proporcionam um posicionamento em dois níveis do elemento de fixação (40) em que, numa primeira posição, o elemento de fixação está integrado nos meios de protecção (10) do tipo de fole correspondendo à condição ainda não apertada do elemento de fixação e, numa segunda posição, o elemento de fixação está na posição de apertado, instalado, caracterizado por os referidos outros meios incluírem elementos de suporte deformáveis (23a, 23b) que formam um fundo temporário a um certo nível nos referidos meios de rebaixo (20) intermédios entre uma superfície de fundo (26) e os limites radialmente exteriores dos referidos meios de rebaixo, para manter o referido elemento de fixação (40) na condição de ainda não apertado dentro dos referidos meios de rebaixo (20), de tal modo que não toca na superfície de fundo (26) dos referidos meios de rebaixo (20).
10 - Conjunto de acordo com a reivindicação 9, no qual os referidos outros meios (23a, 23b) podem funcionar para proporcionarem uma acção de auto-retenção ao elemento de fixação (40) na referida primeira posição a uma distância radial substancialmente constante em relação aos meios de protecção (10) do tipo de fole.
11 - Conjunto de acordo com as reivindicações 9 ou 10, no qual os referidos outros meios são formados por meios de projecção que se prolongam axialmente (23a, 23b), destinados a reterem não amovivelmente o elemento de fixação (40) nos referidos meios de rebaixo (20), e no qual os referidos meios de projecção (23a, 23b) são deformáveis na 84 653 ΕΡ Ο 809 034/ΡΤ 3/3 presença de forças de aperto que tendem a deslocar o elemento de fixação da primeira para a segunda posição.
12 - Conjunto de acordo com a reivindicação 11, no qual os referidos meios de projecção (23a, 23b) têm uma forma aproximadamente triangular com uma superfície superior (22a, 22b) substancialmente paralela ao eixo dos meios de protecção do tipo de fole e uma superfície inclinada (24a, 24b) que se prolonga desde a ponta dos meios de projecção segundo um ângulo agudo radialmente para dentro e para a superfície lateral (21a, 21b) dos meios de rebaixo (20).
13 - Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, no qual um lado dos meios de rebaixo (20) é formado por uma parte dos meios de protecção (10) do tipo