PT88839B

PT88839B - Anilha deformavel que permite, nomeadamente predeterminar a forca minima de aperto de uma porca ou de um parafuso

Info

Publication number: PT88839B
Application number: PT88839A
Authority: PT
Original assignee: Caillau Ets
Priority date: 1987-11-03
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1993-12-31
Also published as: BG49166A3; CZ718488A3; HUT49676A; CZ278951B6; GR3002211T3; FR2622648B1; YU204188A; KR890008468A; DE3862567D1; DD283449A5; ES2022673B3; RO103816B1; BR8805710A; PT88839A; CA1302752C; JPH01150010A; US4887948A; EP0315501A1; FR2622648A1; ATE62978T1

Description

É importante, nomeadamente nas linhas de fabrico em sé rie, por exemplo na indústria automóvel, efectuar o aperto das porcas sobre os parafusos, ou dos parafusos em orifícios roscados com uma força de aperto suficiente. Ora, neste género de fabrico, utilizam-se frequentemente dispositivos para aparafusar dotados de motor e o binário desenvolvido por este género de máquinas depende da sua regulação; este binário pode variar bastante rapidamente no decurso da utilização, implicando variações algumas, vezes importantes, da força e, po consequência, das peças a montar. Se o operador nSo efectua, em tempo útil, a verificação do aperto, por exemplo por meio de uma chave-dinamómetro, existe o risco de determinadas montagens fiquem insuficiente apertadas.

presente invento tem por objecto uma anilha deformável que permite predeterminar uma força de aperto mínima de um parafuso ou de uma porca .

A deformação da anilha, prevista, não produz o seu efeito senão após se ter ultrapassado uma força predetermina35

60.295

Ref Γ Η 13 .854 - Cas 44 da pela estrutura da anilha de modo que, se a deformação não for visível, pode deduzir-se com certeza que não foi atingi da a força mínima.

Uma anilha é constituída, como se sabe, por uma peça maciça, geralmente metálica e em forma de disco plano, de pouca espessura em relação às dimensões da sua periferia e que apresenta uma perfuração central correspondente sensível mente ao diâmetro do parafuso sobre o qual ela deve ser montada .

Mod. 71 - 10 000 βχ - 4-87

De acordo com o presente invento, a anilha apresenta,numa das suas faces, de preferência naquela que se destina a apoiar-se numa das peças a apertar, uma laminagem circular, concêntrica à perfuração central, cujo diâmetro exterior é visivelmente superior à da perfuração central e cuja profundidade é, de preferência, próxima da largura do anel laminado.

A anilha compreende, por outro lado, na sua superfície, um estreitamente visível, cujo fundo cilíndrico é igualmente coaxial com a perfuração central. Este fundo cilíndrico apresenta um diâmetro praticamente igual ao diâmetro exterior da laminagem circular e, de preferência, muito próximo deste diâmetro exterior, A espessura do estreitamento é tão próxima quanto possível da profundidade da laminagem.

presente invento serâ melhor compreendido, e diversas caracteristicas secundárias, assim como as suas vantagens ressaltarão no decurso da descrição que se seguirá, em referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é uma vista em corte de uma anilha deformável, de acordo com o presente invento, antes e depois do aperto.

A Figura 2 é uma vista em corte parcial com destaque de uma porca equipada com uma anilha, de acordo com a Figura 1, e que com ela constitui uma peça única.

A Figura 3 é uma vista em planta da porca represen4

Ref:'Η 13 854 - Cas 44 0^1988

Mod. 71 - 10 000 βχ - 4-87 tada na Figura 2.

Fazendo referência à Figura 1, observa-se uma anilha designada pela referência geral 1 constituída, tal como se sabe, por uma peça plana, por exemploum disco, que apresenta uma perfuração central 1®, cujo diâmetro d é suficiente para permitir a passagem da haste filetada 2 a, de um parafuso 2 (representado a tracejado) cuja cabeça 2b se pode apoiar na anilha. A anilha 1 apoia-se, ela própria, numa peça que serâ apertada, representada esquemáticamente a tracejado e designada pela referência 3.

Na sua face inferior lb, isto é, naquela que está em contacto com a peça que irá ser apertada 3, a anilha 1 apresenta uma laminagem circular 1C coaxial com a perfuraçSo la. 0 diâmetro D da laminagem é, de modo bem evidente, superior ao diâmetro d da perfuração la e, de preferência, visivelmente superior a este. Por exemplo, no caso de uma anilha circular, cujo binário axial seria aquele que está representado na Figura 1, o diâmetro D da laminagem será, com vantagem, próximo do diâmetro médio do anel que constitui a anilha. No entanto, sublinhar-se-á desde já e precisar-se-á ain da mais adiante que a forma da periferia exterior da anilha 1 nSo é imposta pelo invento, se bem que a forma de um disco anular seja a mais corrente e, em geral, a mais vantajosa.

A profundidade £ da laminagem 1C nâo é exactamente determinada pelo invento, mas será, de preferência, próxima da largura do anel laminado, isto é, da metade da largura do anel que constitui a própria anilha.

Na superfície da anilha 1, está previsto um estreitamento ld , cujo fundo lc é cilíndrico e coaxial com a perfuração central la assim como com a laminagem 1c. 0 diâmetro D' deste fundo cilíndrico é praticamente igual ao diâme-j tro da laminagem 1C e, de preferência, muito próximo deste diâmetro D. Por outro lado, a espessura e do estreitamento ld é, ela própria, tâo próxima quanto possível da profundidade £ da laminagem. A razão destas disposiçOes surgirá

- 3 60.295

Ref: Η 13 854 - Cas 44

Mod. 71 - 10 000 βχ - 4-β7 mais adiante.

Evidentemente, tal como se observa na Figura 1, subsiste uma determinada espessura f de matéria entre o estreitamento ld e a laminagem lc.

Ê esta espessura f que permite, como se demonstrará, determinar uma força de aperto mínima do parafuso numa peça que irá ser apertada, ou de uma porca num parafuso.

Com efeito, logo que se faz girar a cabeça 2b do parafuso 2, o que tem por efeito esmagar a anilha 1 na peça que vai ser apertada 3, a parte superior da anilha desempenhai o papel de um punção de cisalhamento, relativamente à parte inferior. A força que se exerce na zona anular, f de espessura f provocará o. cisalhamento desta zona se o binário exer-é eido na cabeça do parafuso for suficiente. Nesta hipótese, a parte superior da anilha pode vir cobrir quase exactamente a parte inferior ( ver Figura 1, parte esquerda)uma vez que o fundo cilíndrico lc tem um diâmetro praticamente igual ao da laminagem e porque a espessura c do estreitamento é praticamente igual à profundidade g da laminagem.

No caso visado pelo presente invento em que o parafuso 2 é accionado por um dispositivo de apertar parafusos dotado de motor, este último prossegue o seu movimento após o cisalhamento da zona lf da anilha. Na prática, o binário de bloquieo do dispositivo de apertar parafusos não se pode desregular durante esta última fase da operação de aperto que se efectua, de um modo geral, em menos de uma volta do eixo do dispositivo de apertar parafusos e tem-se, portanto, a certeza, quando a anilha tomou a posição representada na parte esquerda da Figura 1, que a mesma está apertada com uma força, pelo menos igual à que é necessária para o cisalhamento da zona lf.

Em relação a isto, lembrar-se-á que a força F necessária para o cisalhamento da zona lg é dada pela fórmula F= ST DfR em que D é o diâmetro médio da zona lf e f a sua espessura, sendo R a resistência do material que constitui a

Ref: H 13 854 - Cas 44

Mod. 71- 10 000 βχ -4-87 anilha. No que respeita ao estreitamento ld, a sua espessura e estará, com vantagem, compreendida entre 0,5 mm e 2mm, em função das dimensães da anilha.

Já se compreendeu o interesse do invento para facilitar o controlo dos fabricos, mais particularmente do aperto das montagens de peças por parafusos e/ou por porcas. Com efeito, se se examinar o estado da anilha, observa-se imediatamente o estreitamento ld, quando o conjunto não está sufici entemente apertado. Ê então possível proceder a um novo aperto, em geral, seguindo de uma verificação por meio de uma chave-dinamómetro. Pelo contrário, se o estreitamento ld desa pareceu, o controlador sabe que o aperto é suficiente .

Por outro lado, já se compreendeu igualmente que a anilha de acordo com o presente invento pode estar colocada sob uma cabeça de parafuso como no exemplo representado na figura 1 ou, pelo contrário, sob uma porca susceptivel de ser montada numa haste filetada. Ê igualmente evidente que o sentido de montagem da anilha é indiferente, produzindo-se o cisalhamento da zona lf qualquer que seja a face da anilha que se apoia sobre a peça que vai ser apertada.

Sublinhar-se-á agora que a anilha de acordo com o presente invento pode ser facilmente incorporada numa porca, para constituir com ela uma peça única. Esta variante de realização encontra-se representada nas figuras 2 e 3. Se se fizer referência aos desenhos, observa-se uma porca maçiça de seis faces, cuja perfuração central 4a é roscada.

A base 4b a porca apresenta uma laminagem 4c e um estreitamento 4d cujas caracteristicas não serão descritas novamente porque correspondem respectivamente às da laminagem 10 e do estreitamento ld, descritas com referência à figura 1

Sublinhar-se-á apenas que a roscagem da porca se prolonga até à laminagem 4c da base 4b, a qual pode ser constituída por uma manilha circular, como se observa nas figuras ou, pelo contrário, apresentar uma forma hexagonal correspondente à do corpo da porca 4.

Ref: Ή 13 8.54 - Cas 44

A utilização da porca 4 assim como as suas vantagens são muito análogas às que foram descritas atrás, desaparecendo o estreitamento 4d da base da porca após um aperto suficiente da porca e o cisalhamento da zona de ligação das duas partes que constituem a base 4b.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado em França em 3 de Novembro de 1987 sob o n° . 87 15 235 .

Claims

lê. - Anilha deformável que permite nomeadamente predeterminar a força de aperto de uma porca montada num para fuso ou de um parafuso que coopera com um orifício roscado, constituída por uma peça maciça de pouca espessura em relação às dimensóes da sua periferia que apresenta uma perfuração central que corresponde sensivelmente ao diâmetro do parafuso sobre o qual deve ser montada, caracterizada por apresentar numa das suas faces (lb), de preferência aquela que se destina a apoiar-se numa das peças que vai ser apertada, uma laminagem circular ( l_c) concêntrica com a perfuração central 'la), cujo diâmetro exterior (D) é visivelmente superior ao da perfuração central e cuja profundidade (p) é, de preferência, próxima da largura do anel laminado e caracterizada por compreender na sua superfície um estreitamento (ld) visível, cujo fundo cilíndrico (le) é igualmente concêntrico com a per furação central (la) e apresentar um diâmetro (D) praticamente igual ao diâmetro exterior (d) da laminagem circular e, de preferência, muito próximo deste diâmetro exterior, sendo a espessura (e) do referido estreitamento tão próximo quanto possível da profundidade (p) da laminagem.

Ref: H 13 854 - Cas 44

24. Lijl !;<(,
2â . - Porca equipada com uma anilha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a porca e a anilha constituírem uma peça única (4), sendo roscada a perfuração central (4a) da anilha.
3^. - Porca de acordo com a reivindicação 2,caracterizada por apresentar, numa das suas faces (4d) uma manilha circular na qual sâo praticadas na laminagem (4c) e o estreitamento (4d) da anilha.