PT846877E

PT846877E - Bracadeira de fixacao bem como processo para o seu fabrico

Info

Publication number: PT846877E
Application number: PT97120248T
Authority: PT
Inventors: Kurt Allert
Original assignee: Oetiker Hans Maschinen
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2000-07-31
Also published as: CA2224028C; CA2224028A1; EP0846877A1; US6129479A; DE59701355D1; DE19650985C2; ES2146447T3; EP0846877B1; DE19650985A1; ATE191258T1

Description

U. S?f Γ L-Cj ^ DESCRIÇÃO "BRAÇADEIRA DE FIXAÇÃO, BEM COMO PROCESSO PARA O SEU FABRICO" A invenção refere-se a uma braçadeira de fixação com um corpo de base de forma anular e com pelo menos um elemento de aperto radial ligado ao corpo de base.

Braçadeiras de fixação do tipo de inicio referido são já bem conhecidas. Trata-se de peças com uma forma anular produzidas no torno mecânico. Num furo roscado que atravessa o anel no sentido radial encontra-se enroscado um elemento de aperto radial sob a forma de um parafuso roscado. Pelo aperto do parafuso roscado é possível exercer uma força de aperto radial, por exemplo para imobilizar a braçadeira de fixação sobre um veio ou para apertar no sentido radial um componente contra um veio. As braçadeiras de fixação conhecidas, torneadas a partir de material maciço, são de fabrico complexo e exigem um grande consumo de material. Isto provoca custos elevados.

Pela patente US-A 1 661 8 68 ficou a ser conhecida uma braçadeira de fixação de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. Esta braçadeira de fixação já conhecida serve para fixar dois tubos enfiados um no outro de forma telescópica, para o que o elemento de aperto radial atravessa uma furação existente no tubo exterior para exercer pressão contra o tubo interior, ao que a parede oposta à do elemento de aperto radial exerce pressão contra o tubo exterior. 0 diâmetro interior da braçadeira de fixação corresponde no essencial ao do tubo interior. Além disso uma zona marginal horizontal, que envolve o furo, assenta na pon-ta do tubo exterior. Esta braçadeira de fixação já conhecida não 1 ' U, ..... é apropriada para ser utilizada num simples tubo ou varão, uma vez que fica enjambrada ao apertar o elemento de aperto radial.

Uma outra braçadeira de fixação ficou a ser conhecida pela patente US A 2 842 387. Também esta braçadeira de fixação serve para apertar tubos enfiados um no outro de maneira telescópica e tem um corpo de base cuja forma corresponde no essencial à forma do corpo de base da braçadeira anteriormente mencionada, apresentando portanto os mesmos inconvenientes. A invenção tem o objectivo de criar uma braçadeira de fixação que possa ser produzida de maneira simples e económica, apresentando ainda uma elevada resistência e cuja utilização não se restrinja à imobilização de tubos enfiados um no outro de maneira telescópica.

Este objectivo atinge-se pela adopção de uma braçadeira de fixação com as caracteristicas enunciadas na reivindicação 1. Pelo fabrico da braçadeira de fixação a partir de uma simples platina em forma de placa, por exemplo uma platina de chapa, a operação de repuxamento de acordo com a invenção permite moldar um corpo de base anular, tratando-se portanto de um componente ligeiro, que mesmo assim tem uma resistência pelo menos igual à da braçadeira de fixação já conhecida do estado actual da técnica e que tem a configuração de uma peça torneada. Para apesar da espessura relativamente fina da parede periférica da braçadeira de fixação de acordo com a invenção ser possível exercer esforços radiais suficientemente grandes para o aperto, prevê-se que durante o repuxamento seja configurada em conjunto com a braçadeira uma bolsa que serve para alojar um elemento de aperto radial. 0 espaço de alojamento da bolsa presta-se portanto a receber por exemplo uma peça de inserção com rosca interior, na qual pode ser enroscado um parafuso roscado de aperto. A peça de inserção.tem uma espessura de parede suficientemente grande para ser possível abrir uma rosca interior com um comprimento adequado, de modo a 2 r permitir exercer com o parafuso roscado de aperto enroscado naquela peça esforços de aperto radiais elevados, sem que se verifique qualquer danificação dos passos de rosca. A produção da braçadeira de fixação efectua-se de preferência com o auxilio de um molde combinado de acção sequencial, isto é, executam-se por exemplo duas operações de repuxamento prévio e uma operação de repuxamento para acabamento. Seguidamente efectua-se uma estampagem, para criar uma abertura na cabeça anteriormente moldada. Esta operação requer a remoção parcial do fundo do copo invertido anteriormente criado. Depois disso resta um corpo de base que configura uma parede periférica de forma anular. A parede periférica encontra-se alargada radialmente para o lado fora na zona da bolsa, para obter a configuração pretendida em forma de bolsa, para o que ao longo do perímetro da braçadeira de fixação podem encontrar-se conformadas pelo menos uma, mas também várias bolsas, cada uma delas destinada a receber um elemento de aperto radial, estando essas bolsas distribuídas em torno da periferia da braçadeira com determinados afastamentos entre si. Sempre que a braçadeira de fixação executa um movimento rotativo durante a sua utilização, por exemplo porque se encontra sobre um veio em rotação, poderá ser vantajoso prever duas bolsas diametralmente opostas, providas dos respectivos elementos de aperto radial, para conseguir um equilíbrio de massas. Deste modo consegue-se não só realizar uma distribuição uniforme das massas mas também disponi-bilizar mais outro elemento de aperto radial, de modo que é possível exercer pressão sobre vários pontos distribuídos ao longo do perímetro do veio. Para além da configuração de duas bolsas diametralmente opostas também é possível prever a configuração de três bolsas desfasadas umas em relação às outras de 120° ou mesmo ainda mais bolsas.

De acordo com um aperfeiçoamento da invenção prevê-se um rebordo de reforço radial moldado pela flange da matriz de repuxamento. Este rebordo encontra-se situado num dos bordos frontais do lado de fora da parede periférica. 0 rebordo de reforço repre- 3 v.

t senta portanto o "resto" da platina não deformada ou pouco deformada nesta zona.

Além disso será vantajoso que o rebordo de reforço tenha uma espessura que seja igual ou menor que a espessura da platina utilizada para a operação de repuxamento. Se para o fabrico da braçadeira de fixação for utilizada uma chapa de aço, a espessura do rebordo de reforço terá aproximadamente a mesma espessura que a chapa de aço. Para determinadas aplicações será também pensável não utilizar como material para a confecção das braçadeiras de fixação um metal, mas por exemplo uma matéria sintética, uma vez que a matéria sintética se presta igualmente a ser repuxada. In-dependentemente do material utilizado a operação de repuxamento será de preferência realizada sob a forma de uma operação de moldagem a frio. Alternativamente é no entanto também possível aquecer a platina antes da operação de deformação. Na zona do rebordo de reforço o bordo do lado de dentro do corpo de base, isto é, o bordo frontal do lado de dentro da parede periférica, tem uma configuração em forma de funil, o que significa que aquele bordo se alarga no sentido axial para o lado de fora. Este alargamento resulta no essencial da operação de repuxamento e tem a sua origem no recesso circular da matriz inferior, para dentro da qual a platina é premida por acção de uma matriz superior. A bolsa serve de preferência para alojar de maneira a não poder rodar uma peça de inserção com rosca interior, que pertence ao elemento de aperto radial. Este bloqueio de rotação assegura que a peça de inserção não gira em conjunto com o parafuso ao apertar o elemento de aperto radial. Este bloqueio de rotação é de preferência criado por uma configuração de contorno poliédrico da peça de inserção, que é inserida na bolsa com uma folga reduzida em relação à mesma.

Prevê-se nomeadamente que a peça de inserção com rosca interior seja uma porca roscada. 4 r

De acordo com um aperfeiçoamento da invenção a bolsa é formada por uma zona com a forma aproximada de um U, conformada na parede periférica do corpo de base. Esta zona em forma de U comporta um filete, bem como duas abas contíguas desse filete. 0 filete é atravessada por um orifício, através do qual passa um parafuso roscado de aperto, que é enroscado na rosca interior da peça de inserção.

Se o orifício for mais pequeno do que o comprimento da aresta da peça de inserção com rosca interior e mais pequeno do que a cabeça do parafuso roscado de aperto que se encontra do lado de fora do filete, o elemento de aperto radial torna-se im-perdível em relação ao corpo de base. Isto permite uma montagem rápida com algumas poucas manipulações.

Pode prever-se nomeadamente que o filete e ambas as abas sejam o ponto de partida de um fundo que é parte integrante do conjunto. Este fundo é o que resta da platina premida pelo lado frontal da matriz superior para o interior da cavidade da matriz inferior, isto é, do já referido fundo em forma de copo. Este fundo faz com que a braçadeira de fixação no seu todo seja mecanicamente reforçada. Além disso o fundo permite criar um batente bem definido para a inserção do elemento de aperto radial. Além disso o fundo forma adicionalmente um bloqueio de rotação para a peça de inserção com rosca interior. A invenção refere-se além disso a um processo para o fabrico de uma braçadeira de fixação, em que uma platina, de preferência sob a forma de uma placa ou de uma chapa, é repuxada e seguidamente estampada de modo a ter uma configuração anular. Por "estampar" entende-se neste caso a separação efectuada pelo menos em algumas zonas do "fundo do copo", que é extraído durante a operação de repuxamento, de modo que a parede que resta do copo forma a parede periférica da braçadeira de fixação. 5 Γ u

Durante a operação de repuxamento deforma-se de preferência simultaneamente radialmente para o lado de fora a parede periférica, de modo a criar-se uma bolsa para o alojamento de um elemento de aperto radial.

Os desenhos ilustram a invenção mediante um exemplo de realização. As figuras do desenho mostram:

Fig. 1 uma vista em planta de uma braçadeira de fixação,

Fig. 2 uma vista de topo de uma bolsa da braçadeira de fixação,

Fig. 3 a braçadeira de fixação da fig. 1, numa vista em alçado lateral, tendo sido removido o elemento de aperto radial,

Fig. 4 uma vista em planta correspondente à da fig. 1, tendo sido igualmente removido o elemento de aperto radial,

Fig. 5 uma peça de inserção com rosca interior sob a forma de uma porca roscada, pertencente ao elemento de aperto radial,

Fig. 6 um parafuso roscado de aperto com cabeça cónica e

Fig. 7 um parafuso roscado de aperto com cabeça cilíndrica. A fig. 1 mostra uma braçadeira de fixação 1 produzida por moldagem a frio sob a forma de uma peça repuxada 31. Apresenta um corpo de base 2 de forma anular, que configura uma parede periférica 3. Uma- parte 4 da parede periférica 3 encontra-se alargada radialmente para o lado de fora à maneira de um U. 0 perfil em U é formado por um filete 5, bem como por duas abas 6 contíguas daquele filete e formando uma só peça em conjunto com a mesma. A restante parte 7 da parede periférica 3 apresenta um contorno em forma de sector de círculo. 6 |=* L· ^^ A parte 4 em forma de U configura uma bolsa 8, na qual se encontra inserido um elemento de aperto radial 9. Este elemento é constituído por uma peça de inserção 10 com rosca interior sob a forma de uma porca roscada 11, bem como pelo parafuso roscado de aperto 12 que se encontra enroscado na rosca interior 13 da porca roscada 11. A disposição do conjunto é tal que a porca roscada 11 se apoia no lado de dentro 14 do filete 5. O lado 15 da porca roscada 11, que é oposto ao desta superfície de apoio, confina com um espaço aberto 16 que em quase toda a sua extensão é envolvido pela parede periférica 3 em forma de sector de círculo. Este espaço aberto 16 é formado durante o fabrico da braçadeira de fixação 1 por uma estampagem efectuada após o repuxamento da parte saliente. A zona 17 situada na parte da bolsa 8 e vizinha do espaço aberto 16 forma um fundo 18 que se encontra ligado com os bordos do filete 5, bem como com ambas as abas 6, formando uma só peça em conjunto com estas partes. 0 filete 5 é atravessado por uma abertura 19, que de preferência é igualmente criada por uma operação de estampagem. Esta abertura está configurada e disposta de tal maneira que se encontra alinhada com a rosca interior 13 da porca roscada 11, de modo que a partir do lado de fora 20 do filete 5 é possível enfiar a porca roscada de aperto no corpo de base 2, ao' que a espiga roscada 21 do parafuso roscado de aperto 12 atravessa a abertura 19, podendo este ser enroscado na rosca interior 13 da porca roscada 11. O parafuso roscado de aperto 12 tem uma cabeça 22, cujo diâmetro é maior do que o diâmetro da abertura 19. A peça de inserção 10 com rosca interior apresenta um contorno poliédrico devido, por exemplo, à sua configuração sob a forma de uma porca roscada quadrada, de modo que três dos quatro lados da porca 23 ficam frente aos lados de dentro das abas 6 e do lado de dentro do fundo 18. Deste modo a parte de inserção 10 com rosca interior fica alojada no interior da bolsa 8 de maneira a não poder rodar. 7 t \

U Κ Ο corpo de base 2 apresenta um rebordo de reforço 24 que se estende no sentido radial e que tem uma configuração circundante. Resulta da flange formada durante o repuxamento da peça repuxada, isto é, a partir da zona da chapa que não é pressionada pelo matriz superior para dentro da cavidade da matriz inferior. Este rebordo de reforço 24 melhora a resistência mecânica de todo o componente. A espessura d do rebordo de reforço corresponde apro-ximadamente à espessura D da chapa utilizada para a operação de repuxamento. A espessura D corresponde aproximadamente à espessura da parede periférica 3.

Na zona do rebordo de reforço 24 o lado de dentro 25 da parede periférica 3 tem uma configuração radialmente alargada para o lado de fora, visto no sentido axial. Estamos portanto na presença de um chanfro convexo. A fig. 5 mostra a já referida peça de inserção 10 com rosca interior, que tem a configuração de uma porca roscada 11 quadrada e que é atravessada pela rosca interior 13. O lado frontal 26 da porca roscada, que está virado para a parte de dentro 14 do corpo de base 2, está provido de chanfros marginais 27, de modo a assegurar um bom encosto ao lado de dentro 14 do filete 5 e também da zona do canto formada pelo filete 5 e pelas abas 6. A fig. 7 mostra o parafuso roscado de aperto 12 que já se encontrava desenhado na fig. 1, parafuso esse que comporta a espiga roscada 21 e a cabeça 22, que tem a configuração de uma cabeça cilíndrica 28. Na cabeça cilíndrica 28 prevêem-se elementos de ataque para uma ferramenta de enroscar, não representados na figura, ferramenta essa que poderá ser por exemplo uma chave de fendas. A fig. 6 mostra um outro exemplo de realização de um parafuso roscado de aperto 12, cuja espiga roscada 21 faz a transição para uma cabeça 22, que tem a configuração de uma cabeça cónica 29. O diâmetro máximo do cone é maior do que o diâmetro da abertura 19, de modo que se encontra assegurada a já referida imper- 8 dibilidade do elemento de aperto radial 9. A cabeça cónica 29 está provida de uma cavidade poliédrica 30, que serve para inserir uma ferramenta de enroscar apropriada.

Lisboa, 27 de Abril de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

r Ld) REIVINDICAÇÕES 1. Braçadeira de fixação (1) com um corpo de base (2) de forma anular e com pelo menos um elemento de aperto radial ligado ao corpo de base (2), tendo o corpo de base (2) a configuração de uma peça repuxada (31) que comporta uma parede periférica (3), um espaço aberto (16), bem como uma bolsa (8) igualmente configurada durante o repuxamento e que serve para alojar pelo menos parcialmente um elemento de aperto radial, caracterizada pela existência de um rebordo de reforço radial (24) formado por uma flange da peça repuxada (31) criada durante a operação de repuxamento e por o lado de dentro da parede periférica (3) se encontrar alinhado com o espaço aberto (16) .
2. Braçadeira de fixação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o rebordo de reforço (24) apresentar uma espessura (d) que é menor ou igual à espessura (D) da platina utilizada para a operação de repuxamento.
3. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por o lado de dentro (25) do corpo de base (2) estar configurado de maneira a alargar-se na zona do rebordo de reforço (24) radialmente para o lado de fora, visto no sentido axial.
4. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por a bolsa (8) alojar uma peça de inserção com rosca interior (10) pertencente ao elemento de aperto radial (9).
5. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por a peça de inserção com rosca interior (10) ser uma porca roscada (11). 1 V
6. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 4-5, caracterizada por a bolsa (8) ser formada por uma zona com a forma aproximada de um U a partir da parede periférica (3) do corpo de base (2) e comportar um filete (5), bem como duas abas (6) contíguas daquele filete e por o filete (5) ser atravessado por um orifício (19), através do qual passa um parafuso roscado de aperto (12) que é enroscado na peça de inserção com rosca interior (10).
7. Braçadeira de fixação de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o orifício (19) ser mais pequeno do que o comprimento da aresta da peça de inserção com rosca interior (10) e mais pequeno do que a cabeça (22) do parafuso roscado de aperto (12) que se encontra do lado de fora (20) do filete (5) .
8. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 6-7, caracterizada por a partir do filete (5) e de ambas as abas (6) se estender um fundo (18) que é parte integrante do conjunto.
9. Braçadeira de fixação de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o fundo (18) e/ou as abas (6) servir ou servirem para formar um bloqueio antirotação para a peça de inserção com rosca interior (10) .
10. Braçadeira de fixação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 8-9, caracterizada por o fundo (18) se encontrar situado no bordo frontal virado para o lado de fora da parede periférica (3), bordo esse que está virado para o lado contrário ao do rebordo de reforço (24).
11. Processo para o fabrico de uma braçadeira de fixação, durante o qual se efectua o repuxamento de uma platina para formar uma parede periférica que seguidamente é estampada de modo a 2 obter-se uma configuração anular, caracterizado por durante o repuxamento ser criada uma flange que configura um rebordo de reforço (24) da braçadeira de fixação, que se estende no sentido radial, e por a platina ser estampada de tal maneira que o espaço aberto (16) assim formado se encontra alinhado com o lado de dentro da parede periférica. Lisboa, 27 de Abril de 2000 O AGENTE .OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAI!

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