BR112019004898B1

BR112019004898B1 - Sistema de acionamento com contato de acionamento superficial integral

Info

Publication number: BR112019004898B1
Application number: BR112019004898-7A
Authority: BR
Inventors: David C. Goss
Original assignee: Acument Intellectual Properties, Llc
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2022-11-08
Also published as: MY201657A; JP2019529827A; KR102524441B1; IL265272A; CA3036824A1; PT3513083T; HUE062074T2; RU2742434C2; KR20190046991A; ZA201901577B; ES2947573T3; EP3513083A4; AU2017326354B2; AU2017326354A1; FI3513083T3; IL265272B2; WO2018053155A1; PL3513083T3; BR112019004898A2; MX2019002955A

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de acionamento com contato superficial total. O sistema de acionamento tende a maximizar o modelo ou área de contato superficial nos valores do torque de reação (acionamento) da broca com o recesso, desse modo, tendendo a minimizar as tensões de contato superficial da broca com o recesso, o dano ao revestimento, o alargamento do recesso e a falha de fadiga prematura da broca. O sistema de acionamento compreende um fixador e/ou uma broca tendo superfícies de acionamento formadas de evolutas poligonais ou de uma construção de arco único. Uma furadora é também proporcionada para formar um recesso no fixador ou na broca, onde a furadora tem uma superfície correspondente.

Description

PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO (REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE)

[0001] Este pedido de patente é uma continuação parcial do pedido de patente U.S. de n0 de série 15/072.028, depositado em 16 de março de 2016, que reivindica o benefício do pedido de patente provisório U.S. de no de série 62/135.390, depositado em 19 de março de 2015, ambos sendo incorporados no presente relatório descritivo por referência nas suas totalidades. O presente pedido de patente também reivindica o benefício do pedido de patente provisório U.S. de no de série 62/395.096, depositado em 15 de setembro de 2016, que é também incorporado no presente relatório descritivo na sua totalidade por referência.

ANTECEDENTES

[0002] A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a sistemas de acionamento, tais como sistemas de acionamento envolvendo uma broca e um fixador , bem como uma furadora para formar um recesso no fixador .

[0003] Os projetos ou geometrias de sistemas de acionamento com fixadores típicos resultam em vários modelos de contato superficial entre a ferramenta de acionamento (isto é, a broca) e uma característica de acionamento do fixador (isto é, o recesso). Por exemplo, algumas geometrias de sistemas de acionamento resultam em um modelo de superfície de contato "pontual", significando que quando a broca é girada para contato inicial com o recesso (com um torque de reação praticamente zero), contata o recesso em um ponto (ou em vários pontos em torno do recesso).

[0004] Outras geometrias de sistemas de acionamento resultam em um modelo de superfície de contato "linear", significando que quando a broca é girada para contato inicial, contata o recesso em várias linhas. Para colocar a broca dentro do recesso no fixador , há algum tipo de vão, entre a broca e o recesso. Na medida em que a broca é girada, o vão, entre a broca e o recesso, se estreita até que haja um contato linear com as paredes laterais do recesso. Ambos os sistemas de contatos pontual e linear geram altas tensões pelo sistema de acionamento e podem também apresentar uma falha na broca.

[0005] Mais outras geometrias de sistemas de acionamento resultam em um modelo de superfície de contato por "área" da extremidade da broca para a parte de topo do recesso. Geralmente, um modelo de superfície de contato por "área" é mais benéfico do que um modelo de superfície de contato "linear", e um modelo de superfície de contato linear é mais benéfico do que um modelo de superfície de contato "pontual".

[0006] No entanto, ainda em consideração ao modelo de superfície de contato por "área", na medida em que o torque de reação da broca no recesso (isto é, um torque de acionamento) aumenta, a geometria da broca de acionamento é destorcida elasticamente (isto é, torcida e comprimida), bem como a geometria do recesso (isto é, comprimida), provocando a mudança do modelo de superfície de contato da broca com o recesso e o seu deslocamento da extremidade da broca na direção da parte de topo do recesso. Na medida em que o torque de reação aumenta, a área do modelo de contato superficial tende a diminuir, desse modo, aumentando ainda mais as tensões de contato da broca com o recesso. As maiores tensões de contato na parte de topo do recesso podem danificar o acabamento do fixador (isto é, o revestimento) e pode provocar falha no recesso (alargamento). As maiores tensões de contato na broca (e torção dela) podem provocar um desgaste prematuro, uma falha no recesso e uma falha de fadiga.

SUMÁRIO

[0007] Um objeto de uma concretização da presente invenção é proporcionar um sistema de acionamento com um contato de acionamento inteiramente superficial.

[0008] Um objeto de uma concretização da presente invenção é proporcionar um sistema de acionamento, que tende a maximizar o modelo ou área de contato superficial nos valores do torque de reação (acionamento) da broca com o recesso, desse modo, tendendo a minimizar as tensões de contato superficial da broca com o recesso, o dano ao revestimento, o alargamento do recesso e a falha de fadiga prematura da broca.

[0009] Sucintamente, uma concretização da presente invenção proporciona um sistema de acionamento, que inclui um fixador , em que o fixador compreende superfícies de acionamento, que são formadas de evolutas poligonais formadas de um ou mais arcos, ou é uma construção de arco único. Com relação aos arcos que definem as superfícies de acionamento, de preferência, cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante.

[0010] Outra concretização da presente invenção proporciona uma broca, que compreende superfícies de acionamento, que são formadas de evolutas poligonais constituídas de um ou mais arcos, ou é de uma construção de arco único. Com relação aos arcos, que definem as superfícies de acionamento, de preferência, cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante.

[0011] Outra concretização da presente invenção proporciona uma furadora, que compreende superfícies, que são formadas de evolutas poligonais constituídas de um ou mais arcos, ou é de uma construção de arco único. Com relação aos arcos, que definem as superfícies, de preferência, cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] A organização e o modo estruturais e operacionais da invenção, conjuntamente com outros objetos e vantagens dela, podem ser entendidos melhor por referência à descrição apresentada a seguir, feita em conjunto com os desenhos em anexo, em que os números de referência similares identificam elementos similares, em que: a Figura 1 ilustra um recesso (ou punção) de acordo com uma concretização da presente invenção; a Figura 2 é uma vista em seção transversal de uma broca, que corresponde ao recesso mostrado na Figura 1; a Figura 3 mostra a broca da Figura 2 inserida no recesso da Figura 1; a Figura 4 é similar à Figura 3, mas mostra a broca e o recesso após a broca ter sido girada, em contato superficial total, com as paredes de acionamento do recesso; a Figura 5 é uma vista ampliada que mostra claramente o contato superficial total; a Figura 6 é uma vista ampliada que mostra um vão entre a broca e o recesso, antes da broca ser girada; as Figuras 7 e 8 mostram partes do recesso mostrado na Figura 1, mas também indicam algumas de suas dimensões; as Figuras 9 e 10 mostram partes da broca mostrada na Figura 2, mas também indicam algumas de suas dimensões; as Figuras 11 - 13 proporcionam vistas relativas ao recesso mostrado na Figura 1; as Figuras 14 - 21 proporcionam vistas relativas a concretizações alternativas; a Figura 22 é uma vista que compara as concretizações; as Figuras 23 - 27 ilustram diferentes versões de paredes estendidas, proporcionadas entre os lóbulos do recesso; e as Figuras 28 - 53 ilustram concretizações alternativas da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES ILUSTRADAS

[0013] Ainda que esta invenção possa ser suscetível a diferentes formas das concretizações, são mostradas nos desenhos e vão ser descritas detalhadamente no presente relatório descritivo, concretizações específicas dos princípios da invenção, de que a presente descrição deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da invenção, e não se destina a limitar a invenção ao que é ilustrado.

[0014] Várias concretizações da presente invenção são descritas no presente relatório descritivo. Cada concretização proporciona um sistema de acionamento com um contato de acionamento superficial integral. Especificamente, cada concretização inclui um fixador , em que o fixador inclui um recesso, que compreende superfícies de acionamento, que formadas de evolutas poligonais ou são proporcionadas como sendo uma construção de arco único.

[0015] Com relação ao termo "evoluta", uma evoluta é o local de um ponto, inicialmente em um círculo de base, que se movimenta de modo que sua distância em linha reta, ao longo de uma tangente para o círculo, para o ponto tangencial de contato, seja igual à distância ao longo do arco do círculo do ponto inicial ao ponto de tangência de momento. Alternativamente, uma evoluta é o local de um ponto em uma linha reta, quando a linha reta rola em torno da circunferência de um círculo, sem deslizar por ele. A evoluta é mais bem visualizada como a rota traçada pela extremidade de, por exemplo, um cordão ou um pedaço de algodão, quando o cordão ou o pedaço de algodão é desenrolado do seu carretel cilíndrico.

[0016] Para produzir um perfil de evoluta, uma linha é traçável por desenrolamento, por exemplo, um cordão de um cilindro. O cilindro pode ser referido como o círculo de base. Em qualquer ponto durante esse desenrolamento, a linha geradora (isto é, o cordão) fica em uma tangente com o cilindro e é normal à curva da evoluta. Se dois perfis de evolutas ficarem em contato entre si, a linha geradora vai ser tangente a ambos os cilindros, que é chamada frequentemente de linha de pressão.

[0017] Matematicamente, uma curva de evoluta é tirada da seguinte equação:

em que: R = o raio em qualquer ponto da evoluta; θ = o ângulo do início da evoluta para o raio R; e β = o ângulo pelo qual o cordão tem que ser desenrolado.

[0018] Com o comprimento da linha geradora igual a

também o comprimento da circunferência do círculo de base subtendido pelo ângulo β, de modo que:

e por substituição

[0019] Isso propicia a representação gráfica da curva de evoluta em coordenadas polares (R, θ).

[0020] É comum escrever o ângulo em função do ângulo de pressão (Φ) na forma

em que Inv Φ é a função de evoluta, cujo valor é tabulado em muitos livros para diferentes engrenagens. Isso pode ser usado em muitos cál-culos, tal como a determinação de espessura de dente (Ti) em diferentes raios usando as equações abaixo.

[0021] Deve-se salientar que um fixador , uma broca, uma furadora, etc., compreendendo a presente invenção, podem ter superfícies de aci-onamento que são evolutas poligonais perfeitas sob um microscópio, assumindo processos e materiais de manufatura práticos.

[0022] A Figura 1 ilustra um recesso 10, tal como um recesso em um fixador 11 ou outra estrutura (a Figura 1 também pode ilustrar o perfil de superfície de extremidade de uma furadora 10), em que o recesso 10 é de acordo com uma concretização preferida da presente invenção. Especificamente, o recesso 10 é configurado para proporcionar vários lóbulos 12, todos tendo as superfícies de acionamento 14, que são for-madas de evolutas poligonais. Na concretização preferida, cada super-fície de acionamento é formada de uma evoluta poligonal compreendida de dois arcos, em que cada arco tem um raio diferente daquele dos ou-tros, mas cada arco tem um raio constante (isto é, cada arco é um seg-mento de círculo). Entre cada lóbulo 12 fica uma canelura 16, que pro-porciona uma parede 18, que se estende entre lóbulos adjacentes 12. Essas paredes 18, e as diferentes formas que podem assumir, vão ser descritas em mais detalhes abaixo.

[0023] A Figura 2 proporciona uma vista em seção transversal de um acionamento externo correspondente, tal como uma broca 20, em que a broca 20 é dotada com o recesso 10 mostrado na Figura 1, e em que a broca 20 é de acordo com uma concretização preferida da presente invenção. Especificamente, o perfil da superfície externa da broca 20 corresponde ao perfil do recesso 10, mostrado na Figura 1, de modo que a broca 20 seja inserível no recesso 10, e seja girável em uma direção horária ou anti-horária, para acionar o fixador no qual o recesso 10 é formado.

[0024] A broca 20 corresponde ao recesso 10. Como tal, a broca 20 compreende vários lóbulos 21, cada lóbulo 21 compreendendo superfí-cies de acionamento ou paredes de acionamento que são formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, as superfícies de acionamento 24 são formadas de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos, e cada arco tem um raio (isto é, é um segmento de círculo). De preferência, cada uma das paredes 23, entre as canelu- ras 21, é pelo menos uma de uma plana, uma circular côncava, uma de vértice convexo e uma de vértice côncavo, como vai ser descrito mais inteiramente abaixo.

[0025] Quando a broca 20 é inserida inicialmente no recesso 10, a broca 20 e o recesso 10 podem parecer como mostrado na Figura 3, em que há os vãos 21 entre as paredes de acionamento 24 da broca 20 e as paredes de acionamento 14 do recesso 10. Considerando que a broca 20 é depois girada no sentido horário, a broca 20 e o recesso 10 podem parecer como mostrado na Figura 4, em que as paredes de avanço 26 da broca 20 se acoplam com as paredes de acionamento 14 correspondentes do recesso 10, enquanto que as paredes de arraste 28 da broca 20 são espaçadas das paredes de acionamento 14 correspon-dentes do recesso 10 para proporcionar vãos 22.

[0026] O contato superficial total entre as paredes de avanço 26 da broca 20 e as paredes de acionamento 14 correspondentes do recesso 10 pode ser visto melhor na Figura 5, que proporciona uma vista ampliada da interface entre uma das paredes de avanço 26 da broca 20 e uma das paredes de acionamento 14 do recesso 10. O contato superficial total se estende do ponto 30 ao ponto 32. Por outro lado, o vão 21 entre as superfícies de avanço 26 da broca 20 e as paredes de acionamento 14 correspondentes do recesso 10, antes que a broca 20 seja girada, pode ser mais bem visto na Figura 6, que proporciona uma vista ampliada das paredes de avanço 26 da broca 20 e da parede de acio-namento 14 correspondente do recesso 10. Como mostrado na Figura 4, mas para o contato superficial entre os pontos 30 e 32, o vão 22, entre a broca 20 e o recesso 10, é constante, e, de preferência, se mantém constante enquanto a broca 20 gira.

[0027] Ainda que outras concretizações sejam descritas no presente relatório descritivo, a configuração de evolutas poligonais de dois arcos, mostrada nas Figuras 1 e 2, é a preferida. Com essa configuração, o raio combinado (isto é, a seção entre todos os arcos) não fica afastado. Adicionalmente, um vão mínimo 22 é proporcionado entre a broca e o recesso. Ainda que cada arco tenha, de preferência, um raio diferente dos demais, cada arco tem, de preferência, um raio constante (isto é, cada arco é um segmento de um círculo). As dimensões A e B mostradas na Figura 1 são diâmetros. O fato de se ter os diâmetros ajuda na medida dessa característica, proporciona mais largura lobular na dimensão A, reduz a chance de raspagem da ferramenta de rebitagem e aumenta a área da broca nos lóbulos.

[0028] A Figura 7 mostra uma parte apresentada na Figura 1 e indica algumas das dimensões. A Figura 8 mostra apenas uma das paredes de acionamento do recesso, e indica algumas outras dimensões, incluindo o raio (R1 e R2) de cada um dos dois arcos. Como mostrado, ainda que o R1 não seja igual ao R2, ambos o R1 e o R2 são constantes. Com relação aos valores reais de todas as dimensões, uma concretização específica pode proporcionar que, por exemplo, (todos os valores estando em centímetros (polegadas)), R1 = 0,0050482056 (0,0198752778), R2 = 0,1009661122 (0,0397505556), A = 0,394 (0,155), B = 0,3063 (0,1206), Fa = 0,2184 (0,0086), Fb = 0,0091632927 (0,0360759556), Ea = 0,0218 (0,0086), Eb = 0,0091632927 (0,0360759556), P = 0,0175 (0,0689), S = 0,0175 (0,0689), Ra = 0,018 (0,007) e Rb = 0,013 (0,005). Com relação a Gr e Gr, Gr pode ser 17,9021442092 graus e G9 (REF) pode ser 18,9716157232 graus. Essa é apenas uma concretização da presente invenção, e muitos outros tamanhos, formas, etc. são inteira-mente possíveis, enquanto ainda ficando dentro do âmbito da presente invenção.

[0029] As Figuras 9 e 10 são similares às Figuras 7 e 8, mas se referem à broca 20 mostrada na Figura 2. Como mostrado, a broca tem uma forma que corresponde ao recesso. As Figuras 11 - 13 proporcionam várias vistas relativas à configuração de dois arcos e autoexplica- tivas.

[0030] As Figuras 14 - 16 proporcionam várias vistas relativas a uma concretização alternativa e são também autoexplicativas. Especifica-mente, as Figuras 14 - 16 mostram uma configuração na qual todas as paredes de acionamento do recesso são proporcionadas como sendo formadas de uma evoluta poligonal compreendendo um arco, o dito arco tendo um raio constante (isto é, é um segmento de um círculo).

[0031] As Figuras 17 - 19 proporcionam várias vistas relativas a outra concretização e são autoexplicativas. Especificamente, as Figuras 17 - 19 mostram uma configuração na qual todas as paredes de acionamento do recesso são proporcionadas como sendo formadas de uma evoluta poligonal compreendendo três arcos, em que cada arco tem um raio diferente dos demais, mas cada arco tem um raio constante (isto é cada arco é um segmento de um círculo).

[0032] As Figuras 20 e 21 proporcionam várias vistas relativas a mais outra concretização e são autoexplicativas. Especificamente, as Figuras 20 e 21 mostram uma configuração na qual todas as paredes de acionamento do recesso são proporcionadas como sendo de uma construção de arco único, em que o raio do arco é constante (isto é, o arco é um segmento de um círculo).

[0033] A Figura 22 é uma vista que compara as diferentes concreti-zações. O número de referência 200 identifica uma evoluta circular de alta precisão, o número de referência 202 identifica uma evoluta poligonal de um arco, o número de referência 204 identifica uma evoluta poligonal de dois arcos, número de referência 206 identifica uma evoluta poligonal de três arcos e o número de referência 208 uma construção de um arco (arco perpendicular).

[0034] As Figuras 1 e 2 ilustram uma configuração na qual as paredes 18, entre os lóbulos 12, são proporcionadas como sendo planas. Isso é muito bem mostrado na Figura 23, que mostra o recesso 10 à esquerda, a broca 20 à direita. Essa é uma configuração preferida com relação às paredes 18, porque proporciona que, coletivamente, as paredes 18 definam uma forma hexagonal, desse modo, uma ferramenta hexagonal pode ser inserida no recesso e usada para acionar o fixador (além da broca correspondente, mostrada à direita na Figura 23).

[0035] Todas as Figuras 24 - 27 mostram concretizações alternativas, e, em todos os casos, o recesso é mostrado à esquerda, e a broca correspondente (de forma similar) é mostrada à direita. Na concretização mostrada na Figura 24, todas as paredes 18, entre as caneluras, são semicirculares (isto é, circulares convexas) e identificam o círculo com o número de referência 40.

[0036] Na concretização mostrada na Figura 25, todas as paredes 18 entre os lóbulos 14 são circulares côncavas. Na concretização mostrada na Figura 26, todas as paredes 18 entre os lóbulos 14 são de vértices convexos. Na concretização mostrada na Figura 27, todas as paredes 18 entre os lóbulos 14 são de vértices côncavos.

[0037] Embora nenhuma das profundidades dos recessos descritos no presente relatório descritivo tenha sido mostrada ou descrita especi-ficamente, a profundidade de quaisquer dos recessos pode assumir qualquer forma adequada, dependendo da aplicação e das propriedades desejadas do sistema de acionamento. Por exemplo, a profundidade pode ser plana (por exemplo, a profundidade no fundo do recesso pode ser plana), cônica, ter um fundo esférico, etc. Por exemplo, a pro-fundidade pode ser tal que todas as paredes de acionamento sejam se- micilíndricas com relação a descer para o recesso.

[0038] Com relação à broca proporcionada para se acoplar a quaisquer dos recessos descritos no presente relatório descritivo, de preferência, a broca é proporcionada como sendo ligeiramente helicoidal (isto é, pré-torcida). Desse modo, o uso de uma geometria de recesso de modelo de contato por área é combinada com uma geometria de broca ligeiramente helicoidal. Consequentemente, a um torque de reação próximo de zero, a extremidade da broca contata primeiro o recesso e, na medida em que o torque aumenta, a área do modelo de contato superficial com broca e recesso se expande da extremidade da broca para a parte de topo do recesso.

[0039] Ainda que as concretizações da presente invenção tenham sido descritas como sendo implementadas na forma de um recesso na cabeça de um fixador , as concretizações podem assumir a forma dos acionamentos externos (tais como brocas) tendo perfis externos, que sejam consistentes com os recessos que foram descritos. De fato, os desenhos proporcionados no presente relatório descritivo vão ainda se aplicar também a essas concretizações. Adicionalmente, ainda que os desenhos mostrem um sistema de seis lóbulos, a presente invenção pode ser implementada com relação aos sistemas envolvendo mais ou menos lóbulos, tais como sistemas de três, quatro ou cinco lóbulos.

[0040] As Figuras 28 - 31 ilustram um fixador 100, tendo um perfil de acionamento externo 102 nele, que está de acordo com uma concre-tização da presente invenção. O perfil de acionamento externo 102 com-preende vários lóbulos 104, cada lóbulo 104 compreendendo superfícies de acionamento ou paredes de acionamento 106, que são formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, cada sistema de acionamento 106 é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio constante (isto é, é um segmento de um círculo). As paredes 108, entre todas as superfícies de acionamento 106, podem assumir muitas dife-rentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações. Como mostrado nas Figuras 29 e 30, o perfil de aciona-mento externo 102 pode ter uma superfície de topo curva 110. O eixo 112 (apenas uma parte dele é mostrado na Figura 29) tem, de preferência, uma rosca formada nele (como indicado pelas linhas 114).

[0041] As Figuras 32 - 34 ilustram um fixador 120, muito similar àquele mostrado nas Figuras 28 - 31, com as únicas diferenças sendo: a superfície de topo 122 é plana (em vez de ser curva) e tem um recesso de forma hexagonal 124 formado nela, e todos os lóbulos 126 apresen-tam um truncamento 128 próximo da superfície de topo 122. Essas di-ferenças não apenas proporcionam economia de peso (isto é, em com-paração com o fixador 100, mostrado nas Figuras 28 - 31), mas também proporcionam uma superfície de acionamento interna adicional por meio do recesso de forma hexagonal 124. A Figura 35 mostra o mesmo fixador 120, mas mostra o fixador 120 sem o recesso de forma hexagonal 124 ou antes da formação do recesso de forma hexagonal 124 (tal como furado) nele. O recesso 124 pode assumir formas diferentes da hexagonal, para proporcionar uma superfície de acionamento que possa ser acionada com um acionador de forma correspondente.

[0042] A Figura 36 ilustra uma broca (isto é, um acionador) 140, que tem um perfil da superfície de acionamento 142, que compreende lóbulos 144 configurados para proporcionar um encaixe de bastão defronte a um recesso-padrão em um fixador . O perfil da superfície de acionamento 142 da broca tem as superfícies de acionamento 146 formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada su-perfície de acionamento é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 148 entre as superfícies de acionamento 146 podem assumir muitas diferen-tes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras con-cretizações. Como mostrado, uma superfície de extremidade 150 da broca 140 pode ser plana.

[0043] A Figura 37 ilustra um fixador 160 tendo um recesso 162, de acordo com outra concretização da presente invenção. O recesso 162 proporciona os lóbulos 164, em que cada lóbulo 164 compreende su-perfícies de acionamento ou paredes de acionamento 166, que são for-madas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada superfície de acionamento 166 é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 148 entre as superfícies de acionamento 166 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações. De preferência, na medida em que as paredes 168 descem para o recesso, elas se afilam para dentro (isto é, a distância entre uma parede 168 e uma parede 168 distante 180 graus no recesso 162 é maior na parte de topo 170 do recesso 162 do que é na medida em que as paredes 168 avançam para o recesso 162).

[0044] A Figura 38 proporciona uma vista parcial de uma broca 172, que pode ser usada para acionar o fixador 160 mostrado na Figura 27. Como mostrado na Figura 38, a broca 172 corresponde em forma ao recesso 162 do fixador 160, e tem os lóbulos 174, em que cada lóbulo 174 compreende superfícies de acionamento ou paredes de acionamento 176, que são formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada superfície de acionamento é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 178 entre as superfícies de acionamento 146 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações. No entanto, de preferência, na medida em que as paredes 178 avançam ao longo da broca 172 da extremidade 180 da broca 172, as paredes 178 se afilam para fora (isto é, uma distância entre uma parede 178 e uma parede 178 distante 180 graus no recesso 162 é menor na extremidade 180 da broca 172 do que na medida em que as paredes 178 avançam ao longo da broca - isto é, se movimentam na direção dos pontos 182).

[0045] A Figura 39 proporciona uma vista em seção transversal mostrando a broca 172 (consultar a Figura 38) inserida no recesso 162 do fixador 160 (consultar a Figura 37)fixador , e é autoexplicativa.

[0046] As Figuras 40 e 41 ilustram um fixador 190 e uma broca 200, respectivamente, ambos de acordo com uma concretização da presente invenção, sendo muito similares ao fixador 160 e à broca 172 mostrados nas Figuras 37 e 38, exceto que em vez de paredes 192, 202 sendo afiladas, essas paredes 192, 202 são as paredes 194, 204 que ficam retas enquanto afiladas. Especificamente, as paredes 194 de cada lóbulo 196 do recesso 197 no fixador 190 (consultar a Figura 40) se afilam para dentro na medida em que as paredes 194 progridem da extremidade 199 do recesso 197, para o recesso 197. Correspondentemente, as paredes 204 de cada lóbulo 206 da broca 200 (consultar a Figura 41) se afilam para fora na medida em que as paredes 204 avançam da extremidade 208 da broca 200, ao longo da broca (isto é, se movimentando na direção das linhas 210).

[0047] A Figura 42 ilustra um fixador 220 tendo um recesso 222, que tem uma coluna central 224, e que proporciona efetivamente um sistema de acionamento de 5 lóbulos com espaçamento desigual entre os lóbulos 226 e as caneluras 228. O fixador 220 é de acordo com uma concretização da presente invenção. Cada lóbulo 226 tem as superfí cies de acionamento 230 formadas de evolutas poligonais. Mais espe-cificamente, de preferência, cada superfície de acionamento 230 é for-mada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 232 entre as superfícies de acio-namento 230 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações.

[0048] As Figuras 43 - 50 ilustram vários perfis (cada um dos quais corresponde a um recesso em um fixador , uma furadora para fazer o recesso em um fixador , ou uma broca para acionar um fixador ) mos-trando vários lóbulos, em que cada lóbulo tem superfícies de aciona-mento que se estendem a uma extremidade do lóbulo. Especificamente, cada forma mostrada nas Figuras 43, 47 e 48 tem seis lóbulos 250, cada forma mostrada nas Figuras 44, 45, 46 e 49 tem três lóbulos 250, e a forma mostrada na Figura 50 tem quatro lóbulos 250. De qualquer modo, cada lóbulo 250 tem as superfícies de acionamento 252, que são formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada superfície de acionamento 252 é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 254 entre as superfícies de acionamento 252 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações.

[0049] A Figura 51 tem um fixador 260, que tem um recesso 262 com uma forma afilada, com um guia redondo 264 no fundo do recesso 262. O recesso 262 tem lóbulos 266 e caneluras 268 desiguais, significando que a largura de todos eles muda na medida em que o lóbulo 266 ou a canelura 268 avança para o recesso 262. A Figura 52 ilustra um fixador 270, que é muito similar ao fixador 260 mostrado na Figura 51, mas que tem lóbulos 272 e caneluras 274 iguais, significando que a lar-gura de ambos não muda na medida em que o lóbulo 272 ou a canelura 274 avança para o recesso 276. Cada fixador 260, 270 é de acordo com uma concretização da presente invenção. O lóbulo 266, 272 tem as su-perfícies de acionamento 267, 278 formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada superfície de acionamento 267, 278 é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 269, 280 entre as superfícies de acionamento 267, 278 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concreti-zações. Quaisquer dos lóbulos 266, 272, das caneluras 268, 274 ou de todos podem ser proporcionados como se afilando para dentro na medida em que o lóbulo 272 ou canelura 274 avança da parte de topo do recesso 276, para o recesso, na direção do guia 282 no fundo do recesso 276.

[0050] A Figura 53 ilustra um perfil de acionamento de sete lóbulos 300, que pode corresponder, efetivamente a um recesso em um fixador , uma furadora para fazer o recesso em um fixador , ou uma broca para acionar um fixador . O perfil é de acordo com uma concretização da presente invenção, e cada lóbulo 302 tem as superfícies de acionamento 304 formadas de evolutas poligonais. Mais especificamente, de preferência, cada superfície de acionamento 304 é formada de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos (ou é uma construção de arco único), e cada arco tem um raio (isto é, um segmento de um círculo) constante. As paredes 306 entre as superfícies de acionamento 267, 278 podem assumir muitas diferentes formas e perfis, como foi descrito acima com relação a outras concretizações. Como mostrado, o perfil pode incluir uma coluna central 308. Se proporcionada na parte intermediária de um recesso de um fixador instalado, a coluna central vai proporcionar que o fixador seja resistente a adulteração pelo fato de que apenas uma ferramenta específica pode ser usada para desinstalar o fixador . Adicionalmente, o fato de o perfil ter sete lóbulos vai impedir que ferramentas de acionamento fora de especificação, tais como aquelas tendo o número errado de lóbulos (isto é, 4 lóbulos, 5 lóbulos ou 6 lóbulos) sejam usadas no fixador .

[0051] Com relação a quaisquer dos lóbulos e caneluras mencionados acima, quaisquer deles podem ser proporcionados como sendo afilados ou não (isto é, avançando para o recesso ou ao longo da broca ou da furadora), bem como sendo iguais ou desiguais (isto é, em termos de se ou não a largura é uniforme, avançando para o recesso ou ao longo da broca ou da furadora).

[0052] Ainda que as concretizações específicas da invenção tenham sido mostradas e descritas, prevê-se que aqueles versados na técnica possam imaginar várias modificações sem se afastar do espírito e do âmbito da presente invenção.

Claims

1. Fixador, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um de um perfil de acionamento externo e um recesso (222,300); uma pluralidade de lóbulos (226, 302) em pelo menos um dos perfis de acionamento externo e o recesso, cada lóbulo compreendendo uma pluralidade de superfícies de acionamento (230, 304), cada uma das referidas superfícies de acionamento formada por pelo menos um polígono evoluto, cada polígono evoluto compreendendo uma pluralidade de arcos, tendo cada arco um raio (R1, R2), sendo cada arco côncavo em relação ao centro do fixador e tendo cada arco um raio constante mas diferente, caracterizado no referido fixador compreende ainda uma pluralidade de paredes (232, 306) que se estendem entre os lóbulos adjacentes dos referidos lóbulos (226, 302), em que as referidas paredes ou são planas, circulares convexas, vértices convexos, circulares côncavos ou vértices côncavos em relação ao centro do fixador; e em que o referido recesso (222.300) inclui ainda um poste central (224, 308).

2. Fixador, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada Ióbulo é formado de evolutas poligonais compreendidas de dois arcos.

3. Fixador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que cada arco tem um raio diferente, e cada arco tem um raio constante, em que cada um deles é um segmento de círculo.

4. Fixador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma superfície de topo do dito perfil de acionamento externo é pelo menos uma de plana e curva.

5. Fixador, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a superfície de topo do dito perfil de acionamento externo tem um recesso formado nela.

6. Fixador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos Ióbulos é truncado.

7. Fixador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda paredes entre os Ióbulos, onde as paredes se afilam pelo menos para dentro ou para fora.