BR112021013585A2

BR112021013585A2 - Fixador cego e método de instalação do mesmo

Info

Publication number: BR112021013585A2
Application number: BR112021013585-5A
Authority: BR
Inventors: Robert B. Wilcox; James Thomas Smith; Troy Don Pierce
Original assignee: Howmet Aerospace Inc.
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2021-09-28
Also published as: AU2019428302B2; EP3921552A1; US11885358B2; CA3126599A1; JP2022520764A; US20220120306A1; US20240133409A1; JP7183439B2; AU2019428302A1; WO2020162936A1; CN113396289A; EP3921552A4

Abstract

fixador cego e método de instalação do mesmo. a presente invenção refere-se a fixador cego e a método de instalação do mesmo. o fixador cego compreende uma luva e um mandril. a luva compreende uma primeira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva. o mandril é configurado para ser pelo menos parcialmente recebido pela cavidade da luva. o mandril compreende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à primeira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro maior que um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril compreendendo uma região de tração e uma região de haste que se estende intermediária à primeira extremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril. a região de tração compreende um comprimento axial não superior a quatro vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “FIXADOR CEGO E MÉTODO DE INSTALAÇÃO DO MESMO”.

CAMPO DE USO

[0001] A presente invenção refere-se a fixadores cegos e métodos de instalação de fixadores cegos.

ANTECEDENTES

[0002] Chassis de veículos, racks de armazenamento, subestrutu- ras de painéis solares e outras estruturas podem incluir vários fixadores mecânicos. Por exemplo, um fixador pode ser instalado em um furo de um componente estrutural do chassi do veículo para unir elementos in- dividuais. A falha de um fixador em um componente estrutural pode ser um resultado de, por exemplo, tensões de fadiga no fixador ou variações geométricas no furo no qual o fixador está disposto. Projetar um fixador para instalação cega apresenta desafios.

SUMÁRIO

[0003] Em um aspecto, a presente divulgação fornece um fixador cego que compreende uma luva e um mandril. A luva compreende uma primeira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva. O mandril é configurado para ser, pelo menos, parcialmente recebido pela cavidade da luva. O mandril com- preende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à pri- meira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro maior que um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril compreendendo uma região de tração e uma região de haste que se estende intermediária à primeira extremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril. A região de tração com- preende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação.

[0004] Em outro aspecto, a presente divulgação fornece um método para fixação. O método compreende inserir uma primeira extremidade de mandril de um fixador cego em um furo em uma estrutura. O fixador cego compreende uma luva e um mandril. A luva compreende uma pri- meira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva. O mandril é configurado para ser, pelo menos, parcialmente recebido pela cavidade da luva. O mandril com- preende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à pri- meira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro maior que um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril compreendendo uma região de tração e uma região de haste que se estende intermediária à primeira extremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril. A região de tração com- preende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação. Uma pinça de fixação da ferramenta de instalação é en- caixada na região de tração do fixador cego. Depois de inserir o fixador cego no furo na estrutura, a segunda extremidade de luva do fixador cego é colocada em contato forçado com uma bigorna da ferramenta de instalação e a região de tração é movida distalmente da segunda extre- midade de luva utilizando a pinça de fixação da ferramenta de instala- ção. A porção de luva em um primeiro lado da estrutura é deformada e a segunda extremidade de luva é acoplada à região de haste do mandril em um segundo lado oposto da estrutura, fixando assim pelo menos uma porção do fixador cego na estrutura.

[0005] Entende-se que a invenção divulgada e descrita neste rela- tório descritivo não está limitada aos aspectos sumarizados neste Su- mário. O leitor observará os detalhes acima, assim como outros, ao con-

siderar a seguinte descrição detalhada de vários aspectos não limitan- tes e não exaustivos de acordo com este relatório descritivo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0006] As recursos e vantagens dos exemplos, e a maneira de obtê- los, se tornarão mais aparentes, e os exemplos serão melhor compre- endidos, mediante referência à seguinte descrição tomada em conjunto com as figuras anexas, em que:

[0007] A Figura 1 é uma vista lateral em corte transversal parcial de uma modalidade não limitante de um fixador cego de acordo com a pre- sente divulgação;

[0008] A Figura 2A é uma vista lateral em corte transversal parcial do fixador da Figura 1 e uma estrutura em uma primeira configuração;

[0009] A Figura 2B é uma vista lateral em corte transversal parcial do fixador e da estrutura da Figura 2A em uma segunda configuração; e

[0010] A Figura 2C é uma vista lateral em corte transversal parcial do fixador e da estrutura da Figura 2A em uma terceira configuração.

[0011] Os caracteres de referência correspondentes indicam peças correspondentes ao longo de várias visualizações. As exemplificações estabelecidas neste documento ilustram certas modalidades, em uma forma e tais exemplificações não devem ser interpretadas como limitan- tes do escopo das reivindicações anexas de qualquer maneira.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES NÃO LIMITANTES

[0012] Vários exemplos são descritos e ilustrados neste documento para fornecer uma compreensão geral da estrutura, função e uso dos artigos e métodos divulgados. Os vários exemplos descritos e ilustrados neste documento são não limitantes e não exaustivos. Assim, a inven- ção não está limitada pela descrição dos vários exemplos não limitantes e não exaustivos divulgados neste documento. Em vez disso, a inven-

ção é definida unicamente pelas reivindicações. Os recursos e caracte- rísticas ilustrados e/ou descritos em conexão com vários exemplos po- dem ser combinados com os recursos e características de outros exem- plos. Tais modificações e variações devem ser incluídas no escopo desta especificação. Como tal, as reivindicações podem ser alteradas para citar quaisquer recursos ou características expressa ou inerente- mente descritos em, ou de outra forma expressos ou inerentemente apoiados, por este relatório descritivo. Além disso, o Requerente se re- serva o direito de alterar as reivindicações para renunciar afirmativa- mente a recursos ou características que possam estar presentes na téc- nica anterior. As várias modalidades divulgadas e descritas neste rela- tório descritivo podem compreender, consistir em ou consistir essenci- almente nos recursos e características conforme descritos de forma va- riada neste documento.

[0013] Quaisquer referências neste documento a "várias modalida- des", "algumas modalidades", "uma modalidade", "a modalidade" ou fra- ses semelhantes significam que um recurso, estrutura ou característica específicos descritos em conexão com o exemplo estão incluídos em pelo menos uma modalidade. Assim, ocorrências das frases “em várias modalidades”, “em algumas modalidades”, “em uma modalidade”, “na modalidade”, ou frases semelhantes no relatório descritivo não se refe- rem necessariamente à mesma modalidade. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicos descritos podem ser combina- dos de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades. As- sim, os recursos, estruturas ou características particulares ilustrados ou descritos em conexão com uma modalidade podem ser combinados, em toda ou em parte, aos recursos, estruturas ou características de uma ou mais outras modalidades, sem limitação. Tais modificações e variações devem ser incluídas no escopo das presentes modalidades.

[0014] Neste relatório descritivo, salvo indicação em contrário, to- dos os parâmetros numéricos devem ser entendidos como sendo prefi- gurados e modificados em todos os casos pelo termo "cerca de", em que os parâmetros numéricos possuem a característica de variabilidade inerente das técnicas de medição subjacentes usadas para determinar o valor numérico do parâmetro. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivin- dicações, cada parâmetro numérico descrito neste documento deve pelo menos ser interpretado levando em conta o número de dígitos sig- nificativos relatados e pela aplicação de técnicas de arredondamento comuns.

[0015] Além disso, qualquer intervalo numérico citado neste docu- mento inclui todos os subintervalos subsumidos dentro do intervalo ci- tado. Por exemplo, um intervalo de “1 a 10” inclui todos os subintervalos entre (e incluindo) o valor mínimo citado de 1 e o valor máximo citado de 10, ou seja, que tenha um valor mínimo igual ou maior que 1 e um valor máximo igual ou menor que 10. Qualquer limitação numérica má- xima mencionada neste relatório descritivo destina-se a incluir todas as limitações numéricas inferiores subsumidas no mesmo, e qualquer limi- tação numérica mínima citada neste relatório descritivo destina-se a in- cluir todas as limitações numéricas mais elevadas subsumidas no mesmo. Consequentemente, o Requerente se reserva o direito de alte- rar este relatório descritivo, incluindo as reivindicações, para citar ex- pressamente qualquer subintervalo subsumido dentro dos intervalos ex- pressamente citados. Todos esses intervalos são descritos inerente- mente neste relatório descritivo.

[0016] Os artigos gramaticais "um", "uma" e "o/a", conforme usados neste documento, destinam-se a incluir "pelo menos um(a)" ou "um(a) ou mais", salvo indicação em contrário, mesmo se "pelo menos um(a)" ou "um(a) ou mais" for expressamente usado em certos casos. Assim,

os artigos gramaticais anteriores são usados neste documento para se referir a um ou mais de um (isto é, a "pelo menos um(a)") dos elementos específicos identificados. Além disso, o uso de um substantivo singular inclui o plural e o uso de um substantivo plural inclui o singular, a menos que o contexto do uso exija o contrário.

[0017] Conforme usado neste documento, "intermediário" significa que o elemento referenciado está disposto entre dois elementos, mas não está necessariamente em contato com esses elementos. Conse- quentemente, por exemplo, um elemento referenciado que é "interme- diário" a um primeiro elemento e um segundo elemento pode ou não estar adjacente a ou em contato com o primeiro e/ou segundo elemen- tos, e outros elementos podem estar dispostos entre o elemento inter- mediário e o primeiro e/ou segundo elementos.

[0018] A falha de um fixador em um componente estrutural pode ser resultado de fadiga durante o funcionamento, sobrecarga no compo- nente estrutural e corrosão. A presente divulgação fornece um fixador cego e um método de instalação que pode reduzir as forças de instala- ção e aumentar a resistência à corrosão. Por exemplo, o fixador cego de acordo com a presente divulgação pode ser instalado com uma força de instalação inferior a uma força que pode fraturar o mandril. Reduzir a necessidade de força de instalação e instalar sem que ocorra uma força de impacto durante a fratura do mandril pode permitir ferramentas de instalação mais leves, maior vida útil dos componentes da ferramenta de instalação, limitar danos aos componentes estruturais e melhorar a ergonomia para os operadores que usam as ferramentas de instalação.

[0019] A Figura 1 ilustra uma vista lateral em corte transversal de uma modalidade de um fixador cego 100 de acordo com a presente di- vulgação. O fixador cego 100 pode ser adaptado para ser instalado em um furo em uma estrutura (por exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 2A-C, discutidas abaixo). O fixador cego 100 pode incluir uma luva 102 e um mandril 112. Em várias modalidades, a luva 102 é geralmente ci- líndrica. A Figura 1 mostra uma porção da luva removida, expondo o mandril 112 dentro da mesma. A luva 102 pode compreender uma pri- meira extremidade de luva 104, uma segunda extremidade de luva 106, uma porção alongada 128 disposta intermediária à primeira extremi- dade de luva 104 e na segunda extremidade de luva 106 e uma cavi- dade 108 que se estende desde a primeira extremidade de luva 104 até a segunda extremidade de luva 106.

[0020] A cavidade 108 da luva 102 pode compreender um diâmetro, d1e ser configurada para receber, pelo menos parcialmente, o mandril

112. Por exemplo, o mandril 112 pode compreender uma forma ade- quada para ser recebida pela cavidade 108, tal como, por exemplo, uma forma geralmente cilíndrica. O mandril 112 pode compreender uma pri- meira extremidade de mandril 114, uma segunda extremidade de man- dril 116 e uma região de haste 122. A região de haste 122 pode se es- tender intermediária à primeira extremidade de mandril 114 e à segunda extremidade de mandril 116 e através da cavidade 108. Quando o man- dril 112 é inserido na cavidade 108, a primeira extremidade de mandril 114 pode ser disposta adjacente à primeira extremidade de luva 104 e a segunda extremidade de mandril 116 pode ser disposta adjacente à segunda extremidade de luva 106.

[0021] A primeira extremidade de mandril 114 pode compreender uma porção aumentada 118 que compreende um diâmetro, d2, que pode ser maior do que o diâmetro, d1 da cavidade 108. A porção aumentada 118 pode se encaixar na primeira extremidade de luva 104 da cavidade 108 e inibir o movimento adicional da primeira extremidade de mandril 114 na cavidade 108 da luva 102. A porção aumentada 118 pode aplicar uma força à primeira extremidade de luva 104 e pode deformar a pri- meira extremidade de luva 104 durante a instalação do fixador cego 100. Por exemplo, a primeira extremidade de luva 104 pode ser comprimida

(por exemplo, em forma de bulbo) e/ou expandida.

[0022] A segunda extremidade de mandril 116 pode compreender uma região de tração 120 configurada para se encaixar em uma ferra- menta de instalação (por exemplo, ferramenta de instalação 236, con- forme ilustrado nas Figuras 2A-B discutidas abaixo). A região de tração 120 pode compreender um comprimento axial, l, que não é superior a 4 vezes um diâmetro, d3, da região de haste 122, tal como, por exemplo, não superior a 3,8 vezes, não superior a 3,75 vezes, não superior a 3,5 vezes, não superior a 3,25 vezes, não superior a 3 vezes, não superior a 2,5 vezes, não superior a 2 vezes, não superior a 1,5 vezes, ou não superior a 1 vez o diâmetro d3da região de haste 122. O diâmetro, d3, da região de haste 122 pode ser o diâmetro principal (por exemplo, raiz) da região de haste 122.

[0023] A região de tração 120 pode compreender uma conicidade ou uma conicidade inversa. Conforme ilustrado, a região de tração 120 pode compreender uma conicidade que se estende a partir da região de haste 122. Por exemplo, à medida que se move ao longo da região de tração 120 para longe da região de haste 122 ao longo de um eixo lon- gitudinal do fixador cego 100, o diâmetro da região de tração 120 pode diminuir. Em certas outras modalidades, a região de tração 120 pode compreender uma conicidade inversa (não mostrada) onde, à medida que se move ao longo da região de tração 120 para longe da região de haste 122 ao longo do eixo longitudinal do fixador cego 100, o diâmetro da região de tração 120 aumenta. Em várias modalidades, a região de tração 120 pode ser geralmente cônica. Em várias outras modalidades, a região de tração 120 pode não compreender uma conicidade e a re- gião de tração 120 pode ser geralmente cilíndrica.

[0024] A região de tração 120 pode compreender pelo menos um dentre uma região geralmente lisa, um ressalto anular, uma ranhura e um furo, ou pode compreender outro recurso, configurado para se en- caixar em uma ferramenta de instalação. Por exemplo, a região de tra- ção 120 pode compreender ranhuras 126, conforme ilustrado na Figura 1, que podem se encaixar em uma ferramenta de instalação.

[0025] A região de haste 122 pode definir o eixo longitudinal do fi- xador cego 100. A região de haste 122 pode compreender pelo menos uma dentre uma região geralmente lisa, uma região rosqueada, um res- salto anular e uma ranhura. A região rosqueada, o ressalto anular e/ou a ranhura podem ser externos em relação ao mandril 112. Em várias modalidades, toda ou uma porção da região de haste 122 inclui ranhu- ras. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, a região de haste 122 do fixador cego 100 inclui ranhuras 130. Em outras modalidades, toda ou uma porção da região de haste 122 não tem ranhuras. Em várias modalidades, toda ou uma porção da região de haste 122 inclui um res- salto anular. Em outras modalidades, a região de haste 122 não tem um ressalto anular. Em várias modalidades, toda ou uma porção da região de haste 122 inclui uma porção rosqueada. Em outras modalidades, a região de haste 122 não tem uma porção rosqueada.

[0026] Em várias modalidades do fixador cego 100, o mandril 112 não compreende uma ranhura de ruptura ou outro recurso configurado para fraturar após a instalação do fixador cego 100. Por exemplo, a re- gião de haste 122 pode não compreender uma fenda de ruptura ou outro recurso configurado para fraturar após a instalação do fixador cego 100. O mandril 112 pode permanecer intacto após a instalação do fixador cego 100 em uma estrutura. Em várias modalidades, o fixador cego 100 pode compreender uma ranhura de ruptura ou outro recurso configurado para fraturar após a instalação do fixador cego 100, e o fixador cego 100 pode ser instalado em uma estrutura sem fraturar a ranhura de ruptura ou outro recurso.

[0027] Em várias modalidades, o fixador cego 100 pode compreen- der um único conjunto de luva 102 e de mandril 112. Em certas modali- dades, o fixador cego 100 pode consistir em luva 102 e mandril 112. Em algumas modalidades, o fixador cego 100 pode ser um fixador cego es- trutural, tal como, por exemplo, um rebite cego estrutural, um parafuso cego estrutural ou um pino cego estrutural.

[0028] O fixador cego 100 pode compreender pelo menos um den- tre um metal, uma liga metálica e um material composto. Por exemplo, em várias modalidades o fixador cego 100 pode compreender pelo me- nos um dentre alumínio, uma liga de alumínio, titânio, uma liga de titânio, níquel, uma liga de níquel, ferro, uma liga de ferro e um material com- posto de fibra de carbono. Em várias modalidades, o mandril 112 pode compreender uma dureza Rockwell de pelo menos HRC 25, tal como, por exemplo, pelo menos HRC 30, pelo menos HRC 35, pelo menos HRC 40, pelo menos HRC 43, pelo menos HRC 44, pelo menos HRC 45, ou pelo menos HRC 50.

[0029] A luva 102 pode compreender um colar 110 posicionado ad- jacente à segunda extremidade de luva 106. O colar 110 pode ser con- figurado para se encaixar em uma ferramenta de instalação (por exem- plo, ferramenta de instalação 236 ilustrada nas Figuras 2A-B) para faci- litar a instalação do fixador cego 100. A luva 102 pode ser configurada para se deformar no lado de saída da estrutura e se acoplar na região de haste 122 em um lado oposto da entrada de uma estrutura. Por exemplo, a primeira extremidade de luva 104 pode ser deformada e o colar 110 pode ser acoplado à porção da haste 122, conforme ilustrado na Figura 2C. Em várias modalidades, o colar 110 pode ser uma porção da cabeça da luva 102.

[0030] Conforme ilustrado nas Figuras 2A-C, o fixador cego 100 pode ser instalado em um furo 234 em uma estrutura 232. O furo 234 pode se estender através da estrutura 232. A estrutura 232 pode com- preender, por exemplo, pelo menos um dentre um metal, uma liga me- tálica e um composto. Por exemplo, em certas modalidades, a estrutura 232 pode compreender pelo menos um dentre alumínio, uma liga de alumínio, titânio, uma liga de titânio, níquel, uma liga de níquel, ferro, uma liga de ferro e um material composto de fibra de carbono.

[0031] Em várias modalidades, a estrutura na qual o fixador cego 100 é montado compreende alumínio e/ou uma liga de alumínio, tal como, por exemplo, alumínio 7075. Com referência às figuras anexas, a estrutura 232 pode ser configurada como pelo menos um dentre um componente ou estrutura aeroespacial, um componente ou estrutura au- tomotivo, um componente ou estrutura de transporte e um componente ou estrutura de construção. A estrutura 232 pode compreender uma única camada de material ou pelo menos duas camadas de material. Por exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 2A-C, a estrutura 232 pode compreender uma primeira camada 242 e uma segunda camada 244. Após a instalação no furo 234, o fixador cego 100 pode prender a pri- meira camada 242 e a segunda camada 244 juntas, conforme ilustrado na Figura 2C.

[0032] Conforme ilustrado na Figura 2A, em uma primeira configu- ração do fixador cego 100 e da estrutura 232, a primeira extremidade de mandril 114 do fixador cego 100 pode ser posicionada alinhada com o furo 234. Para facilitar o alinhamento do fixador cego 100 com o furo 234, o furo 234 pode ter um diâmetro, db, que é maior do que o diâmetro d2 da porção aumentada 118 da primeira extremidade de mandril 114, permitindo, assim, que o mandril 112 se mova facilmente para dentro e através do furo 234 ao passar de uma primeira configuração do fixador cego 100 e da estrutura 232, ilustrada na Figura 2A, para uma segunda configuração ilustrada na Figura 2B. Em várias modalidades, o diâme- tro, db, do furo 234 pode ser maior do que o diâmetro da luva 102 para permitir que a luva passe facilmente pelo furo 234. O diâmetro d4 do colar pode ser maior que o diâmetro, db do furo 234. Na segunda confi- guração, mostrada na Figura 2B, a primeira extremidade de mandril 114 passou pelo furo 234 e o colar 110 da luva 102 pode estar em contato forçado com a estrutura 232 em um lado da entrada 232a da estrutura

232. O contato forçado entre o colar 110 e a estrutura 232 pode limitar o movimento axial adicional da luva 102 no furo 234.

[0033] Antes ou após a inserção, uma pinça de fixação 238 da fer- ramenta de instalação 236 pode se encaixar na região de tração 120 do fixador cego 100. Por exemplo, a pinça de fixação 238 pode ser confi- gurada para entrar em contato forçado com uma bigorna 240 da ferra- menta de instalação 236. O contato forçado pode fechar a pinça de fi- xação 238 em torno da região de tração 120 em que a pinça de fixação 238 entra em contato forçado com a região de tração 120. Após o en- caixe, a pinça de fixação 238 pode aplicar uma força à região de tração 120 do mandril 112.

[0034] A pinça de fixação 238 pode mover o mandril 112 de forma independente da luva 102. Por exemplo, a pinça de fixação 238 pode se retrair dentro da ferramenta de instalação 236 e mover o mandril 112 conforme a pinça de fixação 238 se retrai devido ao contato entre a re- gião de tração 120 e a pinça de fixação 238. Após a pinça de fixação 238 alcançar uma distância de retração predeterminada na ferramenta de instalação, a bigorna 240 pode entrar em contato forçado com a se- gunda extremidade de luva 106. O contato forçado entre a segunda ex- tremidade de luva 106 e a bigorna 240 pode mover a segunda extremi- dade de mandril 116 em um vetor diferente de um vetor no qual a se- gunda extremidade de luva 106 pode estar se movendo. Por exemplo, a ferramenta de instalação 236 pode mover a região de tração 120 na distal do colar 110 usando a pinça de fixação 238 da ferramenta de ins- talação 236.

[0035] Em várias modalidades em que uma região de tração 120 do mandril 112 compreende ranhuras e uma conicidade, a pinça de fixação 238 da ferramenta de instalação 236 só pode ser capaz de aplicar força à região de tração 120 para mover o mandril 112 se a pinça de fixação 238 e as ranhuras 126 da região de tração 120 estiverem totalmente encaixadas, tal como ilustrado na Figura 2B. Uma pinça de fixação par- cialmente encaixada 238 pode não ser capaz de aplicar uma força na região de tração 120 que seja suficiente para mover adequadamente o mandril 112 em relação à luva 102. As ranhuras e a conicidade da região de tração 120 podem reduzir a potencial espanação das ranhuras 126 devido ao encaixe de filete com filete.

[0036] Em uma terceira configuração do fixador cego 100 e da es- trutura 232 ilustrada na Figura 2C, a primeira extremidade de luva 104 e a porção alongada 128 podem ser deformadas em um lado de saída 232b da estrutura 232 em resposta ao contato forçado do mandril 112. A segunda extremidade de luva 106 pode ser acoplada na região de haste 122 em um lado de entrada 232a oposto da estrutura 232 em res- posta ao contato forçado da bigorna 240. Por exemplo, o colar 110 pode ser acoplado na região de haste 122. O acoplamento da segunda extre- midade de luva 106 e/ou deformação da primeira extremidade de luva 104 e/ou da porção alongada 128 pode fixar pelo menos uma porção do fixador cego 100 na estrutura 232. Dessa forma, por exemplo, a primeira camada 242 e a segunda camada 244 da estrutura 232 são presas uma à outra. Conforme mostrado nas modalidades ilustradas nas Figuras 2A- C, o mandril 112 não precisa incluir uma ranhura de ruptura ou outro recurso configurado para fraturar após a instalação do fixador cego 100.

[0037] Em várias modalidades, o fixador cego 100 pode ser usado em um método para fixar a estrutura 232. O método pode compreender inserir a primeira extremidade de mandril 114 no furo 234 na estrutura

232. A pinça de fixação 238 da ferramenta de instalação 236 pode se encaixar na região de tração 120 do fixador cego 100. Após inserir o fixador cego 100 no furo 234, a segunda extremidade de luva 106 do fixador cego 100 pode entrar em contato com a bigorna 240 da ferra- menta de instalação 236. A região de tração 120 pode ser movida dis- talmente do colar 110 usando a pinça de fixação 238 da ferramenta de instalação 236. A primeira extremidade de luva 104 pode ser deformada no lado de saída 232b da estrutura 232 e a segunda extremidade de luva 106 pode ser acoplada à região de haste 122 do mandril 112 no lado de entrada oposto 232a da estrutura 232, prendendo assim pelo menos uma porção do elemento de fixação cego 100 na estrutura 232.

[0038] O fixador cego, de acordo com a presente divulgação, pode permitir o uso de uma ferramenta de instalação menor para instalação, uma vez que a força necessária para instalar o fixador cego pode ser menor do que uma força que pode fraturar o mandril. O fixador cego, de acordo com a presente divulgação, pode ter uma variedade de usos, uma vez que o design da luva pode não ter que acomodar a força ne- cessária para fraturar o mandril. Por exemplo, a espessura da parede da luva pode ser reduzida, por exemplo, em 10% ou 15%, o que pode ser uma economia no custo do material.

[0039] Vários aspectos da invenção incluem, mas não se limitam, aos aspectos listados nas seguintes cláusulas numeradas.

1. Um fixador cego que compreende: uma luva que compreende uma primeira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva; e um mandril configurado para ser rece- bido, pelo menos parcialmente, pela cavidade da luva. O mandril com- preende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à pri- meira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro maior que um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril compreendendo uma região de tração e uma região de haste que se estende intermediária à primeira extremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril. A região de tração com- preende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação.

2. O fixador cego da cláusula 1, em que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 3,8 vezes o diâmetro da região de haste.

3. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-2, em que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 2 vezes o diâmetro da região de haste.

4. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-3, em que a região de tração compreende uma conicidade que se estende a partir da região de haste.

5. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-4, em que o mandril não compreende uma ranhura de ruptura.

6. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-5, em que o mandril compreende uma dureza Rockwell de pelo menos HRC 25.

7. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-6, em que o mandril compreende uma dureza Rockwell de pelo menos HRC 43.

8. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-7, em que a região de haste compreende pelo menos um dentre uma região rosqueada, um ressalto anular e uma ranhura.

9. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-8, em que a região de tração compreende pelo menos um dentre uma região rosqueada, um ressalto anular e uma ranhura.

10. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-9, em que a luva é geralmente cilíndrica e o mandril é geralmente cilíndrico.

11. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-10, em que o fixa- dor cego compreende pelo menos um dentre metal, liga metálica e um material composto.

12. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 1-11, em que o fixa- dor cego é adaptado para ser instalado em um furo em uma estrutura, e, que o furo tem um diâmetro maior do que o diâmetro da porção au- mentada.

13. O fixador cego da cláusula 12, em que a luva compreende ainda um colar, em que a luva é configurada para se deformar em um primeiro lado da estrutura e o colar é configurado para se acoplar à região de haste em um segundo lado oposto da estrutura.

14. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 12-13, em que a es- trutura compreende pelo menos um dentre um metal, uma liga metálica e um material composto.

15. O fixador cego de qualquer uma das cláusulas 12-14, em que a es- trutura é configurada como pelo menos um dentre um componente ae- roespacial, um componente automotivo, um componente de transporte e um componente de edificação e construção.

16. Método para fixação que compreende inserir uma primeira extremi- dade de mandril de um fixador cego em um furo em uma estrutura. O fixador cego compreende: uma luva que compreende uma primeira ex- tremidade de luva, uma segunda extremidade de luva e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva; e um mandril configurado para ser pelo menos parcialmente recebido pela cavidade da luva. O mandril compreende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à primeira ex- tremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro maior que um diâmetro da cavidade, uma segunda extremi- dade de mandril compreendendo uma região de tração e uma região de haste que se estende intermediária à primeira extremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril. A região de tração compreende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instala- ção. O método inclui ainda: encaixar uma pinça de fixação da ferra- menta de instalação na região de tração do fixador cego; após inserir a primeira extremidade de mandril em um furo, colocar em contato forçado com a segunda extremidade de luva do fixador cego com uma bigorna da ferramenta de instalação e mover a região de tração distalmente da segunda extremidade de luva usando a pinça de fixação da ferramenta de instalação; e deformar a luva em um primeiro lado da estrutura, e acoplar a segunda extremidade de luva na região de haste em um se- gundo lado oposto da estrutura, prendendo assim pelo menos uma por- ção do fixador cego na estrutura.

17. O método da cláusula 16, em que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 2 vezes o diâmetro da região de haste.

18. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 16-17, em que a região de tração compreende uma conicidade ou conicidade in- versa que se estende a partir da região de haste.

19. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 16-18, em que o mandril não compreende uma ranhura de ruptura.

20. O método, de acordo com qualquer uma das cláusulas 16-19, em que o fixador cego compreende pelo menos um dentre um metal, uma liga metálica e um material composto.

[0040] Um versado na técnica reconhecerá que os fixadores, estru- turas, operações/ações e objetos descritos neste documento e a discus- são que os acompanha, são usados como exemplos para fins de clareza conceitual e que várias modificações de configuração são contempla- das. Consequentemente, conforme usado neste documento, os exem- plos/modalidades específicos estabelecidos e a discussão em anexo destinam-se a ser representativos de suas classes mais gerais. Em ge-

ral, o uso de qualquer exemplo específico destina-se a ser representa- tivo de sua classe, e a não inclusão de componentes, dispositivos, ope- rações/ações e objetos específicos não deve ser considerada limitante.

Embora a presente divulgação forneça descrições de vários aspectos específicos com o objetivo de ilustrar vários aspectos da presente divul- gação e/ou seus pedidos potenciais, entende-se que variações e modi- ficações ocorrerão aos versados na técnica.

Consequentemente, a in- venção ou as invenções descritas neste documento devem ser entendi- das como pelo menos tão amplas quanto são reivindicadas e não como mais restritamente definidas pelos aspectos ilustrativos específicos for- necidos neste documento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fixador cego, caracterizado pelo fato de que compreende: uma luva que compreende uma primeira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva, uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva; e um mandril configurado para ser, pelo menos, parcialmente rece- bido pela cavidade da luva, em que o mandril compreende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à pri- meira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro superior a um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril que compreende uma re- gião de tração, e uma região de haste que se estende intermediária à primeira ex- tremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril, em que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação.

2. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 3,8 vezes o diâmetro da região de haste.

3. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 2 vezes o diâmetro da região de haste.

4. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a região de tração compreende uma conicidade que se estende a partir da região de haste.

5. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri-

zado pelo fato de que o mandril não compreende uma ranhura de rup- tura.

6. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que o mandril compreende uma dureza Rockwell de pelo menos HRC 25.

7. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que o mandril compreende uma dureza Rockwell de pelo menos HRC 43.

8. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a região de haste compreende, pelo menos, um dentre uma região rosqueada, um ressalto anular e uma ranhura.

9. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a região de tração compreende pelo menos um dentre uma região rosqueada, um ressalto anular e uma ranhura.

10. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que a luva é geralmente cilíndrica e o mandril é ge- ralmente cilíndrico.

11. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o fixador cego compreende pelo menos um den- tre um metal, uma liga metálica e um material composto.

12. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o fixador cego é adaptado para ser instalado em um furo em uma estrutura, em que o furo tem um diâmetro superior ao diâmetro da porção aumentada.

13. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 12, carac- terizado pelo fato de que a luva compreende ainda um colar, em que a luva é configurada para se deformar em um primeiro lado da estrutura, e o colar é configurado para se acoplar à região de haste em um se- gundo lado oposto da estrutura.

14. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 12, carac- terizado pelo fato de que a estrutura compreende pelo menos um dentre um metal, uma liga metálica e um material composto.

15. Fixador cego, de acordo com a reivindicação 12, carac- terizado pelo fato de que a estrutura é configurada como pelo menos um dentre um componente aeroespacial, um componente automotivo, um componente de transporte e um componente de edificação e cons- trução.

16. Método para fixação, caracterizado pelo fato de que com- preende: inserir uma primeira extremidade de mandril de um fixador cego em um furo em uma estrutura, em que o fixador cego compreende uma luva que compreende uma primeira extremidade de luva, uma segunda extremidade de luva, e uma cavidade que se estende desde a primeira extremidade de luva até a segunda extremidade de luva, e um mandril configurado para ser, pelo menos, parcialmente rece- bido pela cavidade da luva, em que o mandril compreende uma primeira extremidade de mandril disposta adjacente à pri- meira extremidade de luva e compreendendo uma porção aumentada com um diâmetro superior a um diâmetro da cavidade, uma segunda extremidade de mandril que compreende uma re- gião de tração, e uma região de haste que se estende intermediária à primeira ex- tremidade de mandril e à segunda extremidade de mandril, em que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 4 vezes um diâmetro da região de haste e é configurada para se encaixar em uma ferramenta de instalação;

encaixar uma pinça de fixação da ferramenta de instalação na re- gião de tração do fixador cego; depois de inserir, colocar a segunda extremidade de luva do fixa- dor cego em contato forçado com uma bigorna da ferramenta de insta- lação e mover a região de tração distalmente da segunda extremidade de luva utilizando a pinça de fixação da ferramenta de instalação; e deformar a luva em um primeiro lado da estrutura e acoplar a se- gunda extremidade de luva na região de haste em um segundo lado oposto da estrutura, fixando assim pelo menos uma porção do fixador cego na estrutura.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a região de tração compreende um comprimento axial não superior a 3,8 vezes o diâmetro da região de haste.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a região de tração compreende uma conicidade ou co- nicidade inversa que se estende a partir da região de haste.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o mandril não compreende uma ranhura de ruptura.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o fixador cego compreende pelo menos um dentre um metal, uma liga metálica e um material composto.