BR102013013222A2 - Braçadeira perfilada - Google Patents

Abstract

Resumo patente de invenção: "braçadeira perfilada". A presente invenção refere-se a uma braçadeira perfilada (1) com uma primeira semiconcha (2) que em uma primeira extremidade circunferencial apresenta um primeiro cabeçote fixador (9) e em uma segunda extremidade circunferencial (10) apresenta uma primeira geometria de conexão, e com uma segunda semiconcha (3) que em uma primeira extremidade circunferencial apresenta um segundo cabeçote fixador (13) e, em uma segunda extremidade circunferencial (14), apresenta uma segunda geometria de conexão. É desejável poder conformar de modo simples a montagem de uma braçadeira perfilada desta espécie. Para tanto, está previsto que a primeira geometria de conexão e a segunda geometria de conexão estejam reciprocamente cooperando em um estado pronto para montagem, formando uma conexão articulada (21), sendo que esta conexão articulada (21) apresenta um ângulo de abertura limitado.

Description

Relatório Descrito da Patente de Invenção para "BRAÇADEIRA PERFILADA". A presente invenção refere-se a uma braçadeira perfilada com uma primeira semiconcha que em uma primeira extremidade circunferencial apresenta um primeiro cabeçote de fixação e, em uma segunda extensão circunferencial, apresenta uma primeira geometria de conexão e com uma segunda semiconcha que em uma primeira extremidade circunferencial pos- sui um segundo cabeçote de fixador e, em uma segunda extremidade, cir- cunferencial apresenta uma segunda geometria de conexão.

Uma braçadeira perfilada desta espécie serve para interligar dois tubos ou segmentos tubulares que, nas suas extremidades a serem unidas, apresentam flanges que se projetam em sentido radial para o exterior. Em muitos casos, esses flanges possuem formato cônico. A braçadeira perfilada passa - com flancos que se estendem radialmente para dentro - sobre o flange dos segmentos tubulares. Na fixação da braçadeira perfilada, os flan- ges serão, então, apertados um contra o outro.

Uma braçadeira perfilada desta espécie passou a ser conhecida, por exemplo, do documento DE 198 82 234 B1 a geometria na primeira se- miconcha é conformada por uma espécie de um gancho, no qual pode ser inserido um recorte terminal, curvado radialmente, da segunda semiconcha a fim de interligar as duas semiconchas nas suas segundas extremidades cir- cunferências. Um parafuso fixador que atravessa os dois cabeçotes fixado- res conecta as duas semiconchas na outra extremidade. Esta disposição devera facilitar a montagem. As duas semiconchas podem ser unidas antes da montagem, em estado preparado para a montagem, através do parafuso fixador. Para aplicar a braçadeira perfilada sobre os flanges das extremida- des tubulares a serem unidas, a geometria de interligação será solta para ser somente reconstituída quando a braçadeira perfilada tiver alcançado a sua posição de montagem. O objetivo da invenção reside em conformar de maneira simples a montagem de uma braçadeira perfilada deste tipo.

Em uma braçadeira perfilada da espécie inicialmente citada, es- sa tarefa será solucionada pelo fato de que a primeira geometria de conexão e a segunda geometria de conexão estão em cooperação em um estado pronto para montagem, formando uma conexão articulada, sendo que esta conexão articulada apresenta um ângulo de abertura limitado.

Com uma braçadeira perfilada deste tipo torna-se possível prati- camente uma montagem com apenas uma mão. As duas semiconchas se- rão expandidas, ou seja, escamoteadas na conexão articulada. A conexão articulada forma, portanto uma espécie de dobradiça com um eixo de giro relativo, claramente definido. Este eixo de giro estende-se em paralelo para com a direção axial da braçadeira perfilada, isto é, as duas semiconchas permanecem alinhadas uma em relação à outra. O montado poderá agora posicionar as semiconchas escamoteadas sobre os tubos para depois fazer a sua fixação de encaixe com uma das mãos, de maneira que uma conexão na área dos cabeçotes fixadores das duas semiconchas pode ser perfeita- mente realizada. Eventualmente, após a colocação já feita da braçadeira perfilada, será necessária eventualmente a segunda mão do montador para interligar um parafuso fixador com os dois cabeçotes fixadores. O estado pronto para montagem é aquele estado com o qual a braçadeira perfilada será posicionada no seu local de uso. Este estado pronto para montagem poderá coincidir com um estado de fornecimento.

Preferencialmente, a braçadeira perfilada apresenta um diâmetro nominal e o ângulo de abertura permite um escamoteamento das duas se- miconchas em tal extensão que as semiconchas em direção axial podem ser movidas sob um flange, atravessando o diâmetro nominal. Para a montagem da braçadeira perfilada serão então necessários dois passos. Além disso, a braçadeira perfilada terá de ser conduzida sob uma região de um dos tubos a serem unidos fora do flange. Isto é perfeitamente possível por que o tubo possui aqui um diâmetro menor do que na região do seu flange. Em seguida, a braçadeira perfilada será axialmente deslocada ate que esteja posicionada sobre os flanges dos tubos a serem interligados. Em seguida, as duas semi- conchas podem ser fechadas, ou seja, encaixadas. A vantagem, todavia, reside em que o ângulo de abertura pode ser mantido reduzido, o que facilita a manipulação.

Preferencialmente, a primeira geometria de união apresenta um laço de conformação anelar que está unido com a primeira semiconcha e a segunda geometria de conexão apresentam uma fenda na região da extre- midade circunferencial da segunda semiconcha, pela qual passa o laço, sendo que uma região terminal entre a fenda e a segunda extremidade cir- cunferencial da segunda semiconcha no laço somente é giravel ate uma po- sição de ângulo limite predeterminada. A limitação do ângulo de abertura será, portanto realizada pela própria conexão articulada. O segmento termi- nal pode ser movido dentro do laço apenas em uma área angular limitada.

Na posição de ângulo limitado passa a encostar-se ao lado interno do laço de maneira que não pode ser tombado ou girado adicionalmente. Em uma direção no sentido do afastamento da posição de ângulo limite, todavia, um tombamento ou giro é perfeitamente possível de maneira que as duas semi- conchas poderão então novamente ser movida com seus cabeçotes fixado- res uma contra a outra quando a braçadeira perfilada estiver posicionada no local.

No caso, é preferível que o laço seja conformado retangular e, em uma primeira direção, apresenta uma projeção maior do que em uma segunda direção perpendicularmente para com a primeira direção, sendo que o segmento terminal na direção circunferencial é mais extenso do que a projeção da segunda direção. A noção "em forma retangular" aqui não deve ser compreendida em um sentido matemático restrito. Também não é ne- cessário que sempre dois lados se estendam exatamente em paralelo reci- procamente. Ao contrario também é possível que os lados do laço sejam conformados curvados dentro de determinados limites. É essencial que o segmento terminal com um laço dessa espécie possa ocupar uma posição de ângulo limite claramente definida, além da qual não pode ser movimenta- do.

Aqui será preferido que a primeira projeção se estendesse na di- reção circunferencial. Isto facilita a montagem.

Preferencialmente, o segmento terminal é menor que uma dia- gonal do laço. Desta maneira, para o segmento terminal dentro do laço está disponível um espaço de folga de movimentação suficientemente grande.

Preferencialmente, o laço é conformado inteiriço com a primeira semiconcha. Isto simplifica a produção da semiconcha. A semiconcha pode- rá, por exemplo, ser constituída de um metal e no recorte e curvatura e do- bramento do material para o laço pode ser deixado em sua posição. A cone- xão entre o laço e a semiconcha recebe dessa maneira uma resistência sufi- ciente.

Preferencialmente, a primeira semiconcha apresenta uma base e dois flancos que se projetam a partir da base em sentido radial para o inte- rior, sendo que o laço se prolonga a partir da base. Como o material do qual é formado o laço não apresenta flancos, é facilmente deformável, de manei- ra que o laço pode ser conformado com esforço reduzido.

Preferencialmente, a segunda semiconcha apresenta uma base e dois flancos que se projetam a partir da base em sentido radial para com o interior, sendo que o laço, em direção axial, apresenta largura menor do que a base da segunda semiconcha. Desta maneira, torna-se possível conformar a fenda exclusivamente na base da segunda semiconcha de maneira que a segunda semiconcha não será significativamente enfraquecida pela fenda.

Preferencialmente, a segunda extremidade circunferencial da segunda semiconcha apresenta um alargamento. Desta maneira, pode se disponibilizar suficiente material, de maneira que a braçadeira perfilada pode ser apertada com força de fixação suficiente sem sobrecarregar o material da braçadeira perfilada.

Preferencialmente, os flancos da segunda semiconcha podem ser conduzidos na área do alargamento na extremidade circunferencial da primeira semiconcha. Desta maneira, resulta uma mobilidade suficiente das duas semiconchas na região da conexão articulada também quando aqui estiver prevista apenas uma distancia reduzida entre a semiconchas em di- reção circunferencial. Os ângulos de abertura serão então exclusivamente limitados pela conformação da conexão articulada.

Preferencialmente, um dos dois cabeçotes fixadores apresenta um conjunto de encaixe que pode ser encaixado no outro cabeçote fixador.

Nesta hipótese, a montagem da braçadeira perfilada pode ser em um deter- minado estagio realizado completamente com apenas uma mão. O montador conduz as duas semiconchas inicialmente sobre tubo, depois sobre o flange para depois fazer o seu encaixe recíproco, sendo que os cabeçotes fixado- res serão reciprocamente encaixados. Somente depois o montador terá de introduzir um elemento fixador, por exemplo, um parafuso. Isto pode ser feito eventualmente também com uma mão, de maneira que o espaço construído necessário para montagem pode ser mantido dentro de dimensões peque- nas.

Segunda uma modalidade preferida, uma mola de abertura entre as duas semiconchas atua em uma direção de abertura. A mola de abertura faz com que as duas semiconchas com os seus cabeçotes fixadores possam ser girados em sentido de afastamento recíproco, ate que seja alcançado o ângulo de abertura máximo. Isto representa outra facilidade da manipulação da braçadeira perfilada quando esta estiver sendo montada. Quando o mon- tado segura a braçadeira perfilada ela já estará em estado aberto e perma- nece nesse estado aberto ate que o montador deixe atuar uma força sob as semiconchas que vencem a força da mola de abertura. Esta força somente será aplicada pelo montador quando a braçadeira perfilada estiver sido posi- cionada na posição de montagem desejada. A mola de abertura no caso não precisa ser dimensionada de forma excessiva de maneira que a força que precisa ser aplicada pelo montado na compressão das duas semiconchas, também esteja limitada.

Preferencialmente, a mola de abertura apresenta dois braços protendidos na direção de abertura e atuantes sobre as semiconchas. Esta é uma conformação relativamente simples. A mola de abertura poderá simplis- tamente ser conformada como uma mola de arame ou uma mola de lamina.

Quando estiver conformada como uma mola de arame poderá, por exemplo, apresentar entre os dois braços um segmento espiralado, o qual produz a fixação desejada na direção da abertura.

Em seguida, a invenção será descrita com base em um exemplo de execução preferido e em conexão com um desenho. As figuras mostram: Figura 1 - uma braçadeira perfilada em estado montado.

Figura 2 - abraçadeira perfilada em estado pronto para ser mon- tada Figura 3 - um recorte ampliado da figura 2 Figura 4 - abraçadeira perfilada de acordo com a figura 1 com vista superior para uma geometria de conexão.

Figura 5 - uma braçadeira perfilada com uma mola de abertura e Figura 6 - abraçadeira perfilada da figura 5 com uma vista sobre a mola de abertura.

Afigura 1 apresenta uma braçadeira perfilada 1 com uma primei semiconcha 2 e uma segunda semiconcha 3. A primeira semiconcha 2 apre- senta uma base 4 bem como flanco 5 que se projetam desde a base 4 em sentido radial para o interior, sendo que apenas um desses flancos é visível. A base 4 e os flancos 5 formam, juntamente, na sessão transversal, uma espécie de trapézio. A segunda semiconcha é de constituição similar com uma base 6 e dois flancos 7. A primeira semiconcha 2 apresenta na sua primeira extremidade circunferencial 8 um primeiro cabeçote fixador 9 e, em uma segunda extre- midade circunferencial 10, apresenta uma primeira geometria de conexão 11. A segunda semiconcha 3 apresenta na sua primeira extremidade circun- ferencial 12 um segundo cabeçote fixador 3 e na sua segunda extremidade circunferencial 14 apresenta uma segunda geometria de conexão 15.

Os dois cabeçotes fixadores 9, 13 estão interligados através de um parafuso 16. O parafuso 16 transfixa ao primeiro cabeçote fixador 9, sendo atarraxado dentro de uma rosca não mostrada mais detalhadamente no segundo cabeçote fixador 13. Um anel - 017 serve de proteção contra perda, de maneira que o parafuso 16, como pode ser reconhecido na figura 2, está mantido de forma inamovível no primeiro cabeçote fixador 9. O parafuso 16 apresenta uma extremidade 18 com diâmetro re- duzido que facilita a ação de enfiar no segundo cabeçote fixador 13. No pri- meiro cabeçote fixador 9 está preso um gancho de encaixe 19 que pode en- caixar em uma saliência de encaixe 20 que está unida com o segundo cabe- çote fixador 13 quando as duas semiconchas 2, 3 forem movimentadas uma contra a outra a partir do seu estado pronto para montagem, apresentado na figura 2, sendo que o parafuso 16 ainda não precisa estabelecer contacto com o segundo cabeçote fixador 13. A braçadeira perfilada 1 está prevista para um diâmetro nominal D, isto é os flanges dos tubos a serem unidos apresenta um diâmetro D má- ximo. As duas geometrias de conexão 11, 15 formam, juntas, uma conexão articulada de maneira que as duas semiconchas 2, 3 - conforme mostrado na figura 2 - podem ser escamoteadas e abertas. A conexão articulada pela geometria de conexão 11, 15 forma uma espécie de dobradiça de maneira que as duas semiconchas 2, 3 podem ser giradas apenas em um plano con- junto. Uma movimentação das duas semiconchas 2, 3 relativamente em a- proximação recíproca em outra direção praticamente não é possível ou en- tão uma extensão apenas negligenciável. A conexão articulada, constituída pelas duas geometrias de co- nexão 11, 15, apresenta um ângulo de abertura limitado. Este ângulo de a- bertura é dimensionado de tal maneira que as duas semiconchas 2, 3 so- mente podem ser escamoteadas e abertas ate tal ponto que possam ser movidas na direção axial além do diâmetro nominal D. em outras palavras, podem ser movimentadas os lados internos dos flancos 5, 7 axialmente so- bre o diâmetro nominal D, conforme mostrado pelo circulo desenhado com traços e pontos na figura 2. Outra abertura das semiconchas 2, 3 não é ne- cessária. Para a montagem, as duas semiconchas 2, 3 serão escamoteadas e abertas na posição mostrada na figura 2, sendo aplicada sobre um seg- mente tubular que possui um diâmetro menor do que o flange do segmente tubular. De modo correspondente, este segmento tubular também poderá ser conduzido pelo ponto mais estreito que resulta na extremidade radial interna dos dois cabeçotes fixadores 9, 13. Depois disso será necessário um movimento axial da braçadeira perfilada 1 a fim de mover a braçadeira perfi- lada 1 sobre os flanges. Tão logo a braçadeira perfilada tiver alcançado em direção axial a sua posição de montagem, as duas semiconchas 2, 3 pode- rão ser escamoteadas e fechadas. Este movimento poderá ser feito com a- penas uma mão. No escamoteamento de fechamento o gancho de encaixe 19 poderá enganchar atrás da saliência de encaixe 20, de maneira que o montador terá alcançado um pré-posicionamento da braçadeira perfilada 1, na qual apenas será necessário o atarraxamento do parafuso 16 no segundo cabeçote fixador 13. A conexão articulada 21 está apresentada em escala ampliada na figura 3. A partir dessa apresentação pode se reconhecer que a primeira geometria de conexão 11 apresenta um laço 22 de conformação anelar e que essencialmente é conformada em sentido retangular. O laço 22 apre- senta, portanto em direção circunferencial da braçadeira perfilada 1 uma ex- tensão maior do que em uma direção vertical correlacionada. A segunda geometria de conexão 15 apresenta uma fenda 23 na base 6 da segunda semiconcha 3 que é atravessada pelo laço 22. Entre a fenda 23 e a segunda extremidade circunferencial 14 da segunda semicon- cha 3 permanece o seguimento terminal 24 que pode ser girado dentro do laço 23 em determinados limites. O segmento terminal 24 - conforme mos- trado na figura 1 - poderá ser girado dentro do laço 22 aproximadamente em direção circunferencial e pode - como pode ser reconhecido nas figuras 2 e 3 - ser girado no laço 22 ate uma posição de ângulo limite predeterminada.

Esta posição de ângulo limite resulta pelo fato de que o segmente terminal 24, em direção circunferencial da braçadeira perfilada 1 é mais extenso do que a projeção do laço 22 na direção perpendicular para com a direção cir- cunferencial. Porem, de qualquer maneira, o segmento terminal 24 é menor do que uma diagonal do laço 22. O laço é conformado de modo inteiriço com a primeira semicon- cha 2. O laço é constituído da base 4 da primeira semiconcha 2. O laço 22 apresenta - como pode ser reconhecido na figura 4 - em direção axial uma largura menor do que a base 6 da segunda semiconcha 3. A segunda semiconcha 3 apresenta na área da segunda extre- midade circunferencial 14 um alargamento 25 de maneira que aqui está dis- ponível suficiente material na segunda semiconcha 3 para poder alcançar a resistência desejada.

Na figura 4 pode ser reconhecer que os flancos 7 - na área do alargamento na extremidade circunferencial 10 - podem ser conduzidos ao longo da primeira semiconcha. A figura 5 apresenta outra modalidade de uma braçadeira perfi- lada 1, na qual elementos idênticos possuem os mesmos números de refe- rencia como nas figuras de 1 a 4. A braçadeira perfilada 1, de acordo a figura 5, apresenta uma mola de abertura 26 que está integrada entre as duas semiconchas 2, 3. No presente caso, a mola de abertura 26 é uma mola de arame com dois braços 27, 28. Entre os dois braços 27, 28 está prevista uma área 29 espiralada que está integrada no laço 22. Esta área 29 espiralada fixa os dois braços 27, 28 em uma direção de abertura, em uma forma de fixação prévia. A direção da abertura no caso é uma direção, na qual os cabeçotes fixadores 9, 13 se afastam reciprocamente, de maneira que as duas semiconchas 2, 3 ocupam o seu ângulo de abertura máximo e a braçadeira perfilada 1 é, por assim dizer, posta automaticamente no estado pronto para montagem.

As extremidades dos braços 27, 28 atravessam as talas 30, 31 que estão curvadas para fora das semiconchas 2, 3. Outras fixações, natu- ralmente, também são possíveis.

Convenientemente, a mola de abertura 26 está disposta exter- namente nas semiconchas 2, 3.

Ao invés da mola de arame apresentada, naturalmente também poderá ser usada outra mola, por exemplo, uma mola de lamina. No empre- go de uma mola de lamina não existe uma restrição absoluta para uma dis- posição no lado externo radial das semiconchas 2, 3.

Conforme acima explicado, a mola de abertura 26 posiciona a braçadeira perfilada 1 no estado pronto para montagem por que força no sentido do seu afastamento recíproco as duas semiconchas 2, 3 ate o maior ângulo de abertura possível. O ângulo de abertura será definido pela cone- xão articulada 21. O montador poderá, portanto, segurar a braçadeira perfi- lada 1 e colocá-la - em estado aberto - na posição de montagem desejada.

Em seguida será apenas necessário sujeitar as duas semiconchas 2, 3 com uma força que reage a força da mola de abertura 26 a fim de fazer com que o gancho de encaixe 19 passe a cooperar com a saliência de encaixe 20.

Isto possibilita uma forma de trabalho muito confortável.

Claims (14)

1. Braçadeira perfilada com uma primeira semiconcha (2) que apresenta em uma primeira extremidade circunferencial (8), um primeiro ca- beçote fixador (9) e, em uma segunda extremidade circunferencial (10), a- presenta uma primeira geometria de conexão (11) e tendo uma segunda semiconcha (3) que apresenta em uma primeira extremidade circunferencial (12) um segundo cabeçote fixador (3) e em uma segunda extremidade cir- cunferencial (14) apresenta uma segunda geometria de conexão (15), carac- terizada pelo fato de que a primeira geometria de conexão 11 e a segunda geometria de conexão 15 estão em cooperação em estado pronto para mon- tagem, formando uma conexão articulada 21, sendo que a conexão articula- da 21 apresenta um ângulo de abertura limitado.

2. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 1, carac- terizada pelo fato de que apresenta um diâmetro nominal (D) e o ângulo de abertura permite um escamoteamento e abertura das duas semiconchas (2, 3) em tal extensão que a semiconchas (2, 3), em direção axial, podem ser movidas sobre um flange com o diâmetro nominal (D).

3. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a primeira geometria de conexão (11) apre- senta um laço (22) de conformação anelar, que está unido com a primeira semiconcha (2), e a segunda geometria de conexão (15) apresenta uma fenda (23) na região da segunda extremidade circunferencial (14) da segun- da semiconcha (3), pela qual passa um laço (22), sendo que uma região terminal (24) entre a fenda (23) e a segunda extremidade circunferencial (14) da segunda semiconcha (3) no laço (22) é girado somente ate uma posição de ângulo limite pré-determinada.

4. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 3, carac- terizada pelo fato de que o laço (22) e de conformação retangular e em uma primeira direção apresenta uma projeção maior do que em uma segun- da direção perpendicularmente para com a primeira direção sendo que o segmento terminal (24), em direção circunferencial, é mais longo do que a projeção na segunda direção.

5. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 4, carac- terizada pelo fato de que a primeira direção se estende em direção circun- ferencial

6. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que o segmento terminal (24) é menor do que uma diagonal do laço (22)

7. Braçadeira perfilada de acordo com uma das reivindicações de 3 a 6, caracterizada pelo fato de que o laço (22) está conformado intei- riço com a primeira semiconcha (2),

8. Braçadeira perfilada de acordo com uma das reivindicações de 3 a 7, caracterizada pelo fato de que a primeira semiconcha (2) apre- senta uma base (4) e dois flancos (5) que se projetam desde a base em sen- tido radial para o interior, sendo que o laço (22) se prolonga a partir da base (4).

9. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 8, carac- terizada pelo fato de que a segunda semiconcha (3) apresenta uma base (6) e dois flancos (7) que se projetam em sentido radial para o interior a par- tir da base, sendo que o laço (22), axialmente apresenta uma largura menor do que a base (6) da segunda semiconcha (3).

10. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que a segunda extremidade circunferencial (14) da segunda semiconcha (3) apresenta um alargamento (25).

11. Braçadeira perfilada de acordo com a reivindicação 10, ca- racterizada pelo fato de que os flancos (7) da segunda semiconcha (3) po- dem ser conduzidos na área do alargamento (25) ao longo da segunda ex- tremidade circunferencial (10) da primeira semiconcha (2).

12. Braçadeira perfilada de acordo com uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pelo fato de que um dos dois cabeçotes fixadores (9, 13) apresenta um conjunto de encaixe (19) que pode ser encaixado no outro cabeçote fixador (13, 9).

13. Braçadeira perfilada de acordo com uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizada pelo fato de que uma mola de abertura (26) atua entre as duas semiconchas (2, 3) em uma direção de abertura.

14. Braçadeira perfilada e acordo com a reivindicação 13, carac- terizada pelo fato de que a mola de abertura (26) apresenta dois braços (27, 28) protendidos na direção de abertura, atuantes sobre as semiconchas (2, 3).