PT91375B - Fixadores roscados para parafusos - Google Patents

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA 0 presente invento refere-se a fixadores roscados para parafusos do tipo conhecido no comércio como buchas que são fundamentalmente concebidas para serem introduzidas à pressão em objectos feitos de materiais sintéticos resinosos com a ajuda, por exemplo, de vibrações ultrassónicas aplicadas aos fixadores. Isto provoca a fluência local do material. É fei_ to um furo piloto no objecto» e a bucha tem uma parte piloto num dos seus extremos que é introduzida no furo e serve para localizar e posicionar o fixador à medido que o mesmo começa o movimento de instalação· A BP 1 279 4-52 é um exemplo bem conhecido de um fixador deste tipo, tendo duas faixas geralmente cilíndricas espaçadas axialmente separadas uma da outra e da parte piloto por rasgos periféricos, sendo cada uma das ditas faixas munida de dentes, ou nervuras helicoidais de configuração em dente de serra que podem, por exemplo, ser produzidos por serrilhamen-to· Os dois conjuntos têm sentidos opostos, isto é, um conjunto roda no sentido dos ponteiros do relógio em direcção ao piloto e o outro conjunto roda em sentido contrário· As bases dos dentes isto é o diâmetro mínimo na base dos rasgos in terdentes, pode ser aproximadamente igual ao diâmetro do furo piloto e do rasgo periférico entre as duas faixas.

Durante a instalação, o material do objecto é deslocado pelos dentes e flui até encher total ou parcialmente os rasgos interdentes e rasgos periféricos. Isto serve para permitir uma fixação axial e angular contra cargas de torção ou de trac ção. A BP 2 039 660 mostra um fixador essencialmente semelhante ao da BP 1 279 452, e um outro que tem dupla extremidade tendo uma parte piloto em cada extremidade· Estes fixadores são modificados para acompanhar os processos de inserção que usam calor também, ou em vez de vibrações ultrassónicas. Pode assim dizer-se que tais fixadores são inseridos ultrassónicamente ou por calor. A forma de dupla extremidade é especialmente adequada à instalação automática a partir de alimentadores de taça, nos 69 316 HGH/SB/F8861 -3- - quais os fixadores são expelidos para evoluirem ao longo de um percurso até ao local de instalação, uma vez que evita a nece^ sidade de meios de orientação para assegurarem que a parte pi_ loto dirija em vez das caudas. Contudo descobriu-se experimejn talmente que as buchas de dupla extremidade apenas suportam pe quenas cargas. 0 objectivo do invento é proporcionar um fixador de dupla extremidade suportando cargas mais elevadas.

De acordo com o invento um fixador de dupla extremidade é simétrico em relação ao ponto médio do seu eixo longitudinal, tem uma parte piloto em cada extremidade, um rasgo circular en volvente próximo de cada parte piloto, uma pequena parte denteada próximo do dito rasgo, um segundo rasgo semelhante próxi_ mo da dita pequena parte denteada, e uma grande parte denteada próximo do dito segundo rasgo e que se estende ate ao dito pori to medio.

Em situações de projecto em que não haja cargas de torção ou em que as forças angulares de desaparafusarnento tenham um sentido conhecido, as duas partes maiores denteadas podem fazer parte de uma simples faixa denteada que se estende ao longo da maior parte do comprimento do fixador. Tipicamente os dentes serão direitos rodeando no sentido dos ponteiros do relo-gio afastando-se da extremidade visível do fixador- Assim, a força aplicada, por exemplo, a um parafuso roscado com rosca fêmea no furo do fixador tenderá a forçar a bucha, ainda mais para dentro do material. Isto é normalmente aceitavel e, de facto, evitado pelo objecto que tenha um furo cego para alojar o fixador .

Noutras situações poderá haver duas faixas grandes separadas por um rasgo principal central periférico e então as du as faixas serão denteadas em sentidos opostos.

De preferência os pilotos são tronconicos com a extremidade menor do tronco de cone no extremo do fixador e um ângulo estreito de conicidade, por exemplo 15 graus, em relação ao eixo longitudinal.

As faixas mais pequenas têm, de preferência, um ângulo de conicidade pronunciado, por exemplo, 45 graus- Os extremos -4- 69 316 HG H/SB/F8861 de maior diâmetro das faixas pequenas, adjacentes à(s) faixa(s) maior(es) podem ser de diâmetro parecido com o desta(s). Os dentes são também, de preferência, formados por operações de e£ merilamento e durante o fabrico as rodas de esmeril cortam-se através das faixas maiores e menores adjacentes no mesmo sentido em cada caso e isto pode produzir dentes aguçados nas faixas menores alinhados helicoidalmente com os dentes estriados das faixas maiores. Pensa-se que estes dentes podem ser responsáveis pelo assegurar de um enchimento particularmente bom dos rasgos periféricos e assim um comportamento em relação ao que é teoricamente possível a partir de um projecto específico·

Os rasgos próximos dos extremos do fixador podem ser de menor diâmetro do que o diâmetro mais pequeno dos pilotos: os outros dois ou três rasgos podem ser, do mesmo diâmetro que as extremidades menores dos pilotos.

Existe uma sequência adequada de dimensões para o comprimento axial do piloto, faixa menor e ambos os rasgos adjacentes sendo cada um geralmente igual ao outro, e o total destas quatro dimensões será igual ao comprimento da faixa maior, quando são previstas duas faixas maiores, ou de metade do comprimento da faixa maior se for só uma.

Ambas as versões são ilustradas nos desenhos informais juntos, nos quais: a figura 1 é um alçado de um fixador e a figura 2 de um outro.

Voltando à figura 1, o fixador aqui ilustrado tem secção transversal geralmente circular, ao longo de todo o seu comprimento· É simétrico relativamente a um plano P normal ao eixo A. Cada extremidade é munida com uma parte piloto 10 de tronco conicidade baixa, sendo o ângulo alfa da ordem de 15 graus. A parte piloto é separada de uma faixa adjacente denteada 12,36 através de um rasgo periférico 14,20* 0 rasgo tem diâmetro me nor que a dimensão 16, na extremidade menor da parte piloto troncónica. As dimensões axiais de 10,12,14,18,20,22 e 36 são aproximadamente iguais umas às outras. A dimensão total axial 24 é aproximadamente igual à dimensão axial 26 da parte denteada maior. As duas partes denteadas mostradas como 28 e 30 na 69 316 HGH/SB/F8861 f -5- figura 1 são separadas pelo rasgo 32·

Compreender-se-á que o fixador da figura 1 tem um furo ros cado fêmea para permitir a fixação de um parafuso e que esse fu ro e a sua rosca se estendem continuamente através de todo o comprimento da bucha. A faixa 28 é estriada ou denteada helicoidalmente de modo que em corte pela linha 34 - 34 normal tem uma configuração em dente de serra com os flancos possivelmente relacionados simetricamente· Estes dentes ou estrias estão alinhados com os deji tes comparáveis da faixa 12.

Por conveniência, durante a manufactura do fixador, uma ro da de esmeril é usada após a formação da bucha com o seu perfil, e a roda contacta a zona da faixa 28 e da faixa 12 de modo a for mar simultaneamente ambos os conjuntos de dentes ou estrias. Pensa-se que é importante este alinhamento dos dentes ou estrias nas duas faixas como mais particularmente explicado adiante. Porque a faixa 12 é troncónica, os dentes nela formados não são estrias que se estendem helicoidalmente de forma contínua como são na faixa 28, mas têm mais a natureza de dentes individuais piramidais irradiando geralmente do fixador.

No caso da faixa 30 e das suas faixas adjacentes 36 no extremo oposto do casquilho em relação à faixa 28 e suas faixas 12, aplica-se exactamente o mesmo excepto que a faixa 30 é estriada helicoidalmente no sentido oposto do ângulo da espiral, mas novamente os dentes da faixa 36 estão alinhados com os da faixa 30 como estão entre a faixa 28 e a faixa 12. Novamente os dentes da faixa 30 e os da faixa 36 são formados numa simples operação de esmerilamento através de ambas, de modo que os dentes são alinhados com as estrias. 0 fixador mostrado na figura 2 difere apenas do da figura 1 pelo facto de ser munido de uma faixa central simples 4o, com as estrias que se prolongam em espiral e que estão alinhadas com os dentes das faixas 42, 44 e mais uma vez produzidos numa só passa gem de uma roda de esmeril·

Durante a instalação o fixador é inserido num orifício preparado e normalmente cego numa peça, por exemplo, termoplástica, e a configuração típica da peça é ilustrada a tracejado na figura 69 316 HG H/ SB/F 8861 -6- 12. Ver-se-á que o diâmetro máximo do piloto tronconico inseri^ do é muito próximo do orifício efectuado e a faixa troncónica 44 (neste caso) apoia-se na aresta do orifício de modo a suportar o fixador de modo que o seu eixo está alinhado e prolonga--se com o eixo do orifício. 0 fixador é então pressionado para dentro da peça acompanhado da aplicação de vibrações ultrassóni^ cas, de modo a obrigar o material termoplástico a fluir. 0 den te efectivamente individual 44 em forma de agulha da faixa 44, devido à forma troncónica começa imediatamente a criar canais ou rasgos no corpo plástico» e à medida que o extremo adjacente da faixa principal denteada 40 encontra a face 46 do corpo, as estrias ou dentes da parte 4o alinha-se automaticamente com esses canais. 0 ângulo da hélice provoca que a bucha rode, o que é permitido pelo dispositivo de instalação, de modo que a bucha efectivamente auto-enrosca-se dentro da peça. 0 material deslocado dos canais flui para os espaços inter dentais e espaços entre estrias das várias partes do fixador, fluindo ainda para os rasgos periféricos. 0 material endurecido ou reposto após a força de fluência, devida às vibrações ou ao calor ser removida, abraça ou prende o fixador proporcionando resistência às cargas de extracção ou de desaparafusarnento·

Um procedimento geralmente semelhante é seguido no caso da figura 1 durante a instalação do fixador, excepto que neste caso, a entrada da segunda faixa 30 dentro do material resulta numa série de estrias em espiral opostas que provocam o corte dos canais novos que se prolongam transversalmente em relação aos canais já existentes deixados pela progressão da faixa helicoidal 28. Acredita-se que existe uma tendência particular para que/isto seja oposta resistência pelo material que tem apenas uma fluidez limitada e isto melhora o enchimento do ras go central 32 desta configuração, provocando assim uma resistência à tracção melhorada ao fixador instalado. Contudo quan do o rasgo 32 é substancialmente cheio por completo, o desloca mento provocado pelas estrias da faixa 30 assegura, pelo menos, o enchimento parcial dos canais entre as estrias naquela parte e, pelo menos, enchimento parcial dos rasgos periféricos seguintes. Apreciar-se-ão neste caso que a resistência à rotação 69 316 HGH/SB/F8861 -7- em ambas as direcções é assegurada pelos dentes helicoidal com ângulos opostos.

Claims (3)

1. -9- 69 316 HGH/SB/F8861
2. 85. - Fixador como reivindicado na reivindicação 7* caracte^ rizado por a dimensão menor de cada parte piloto ser maior do que o diâmetro do rasgo adjacente circundante e por o diâmetro deste último ser substancialmente igual à dimensão menor da parte troncónica dentada menor.
3. 95. - Fixador como reivindicado na reivindicação 2, cara-cterizado por o diâmetro do rasgo circundante, no ponto médio, ser essencialmente igual ao diâmetro de rasgo entre a parte dentada maior e a parte dentada menor. Lisboa, -3..5=7'""9 ?OT P-S.lfi. INTERNATIONAL PLC - 0 AGENTE OFICIAL -