BRPI0613931A2

BRPI0613931A2 - conjunto de cavilha de múltiplas peças para uma fechadura de cilindro

Info

Publication number: BRPI0613931A2
Application number: BRPI0613931-0A
Authority: BR
Inventors: Gerry Damikolas; Diane Sipes
Original assignee: Newfrey Llc
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2011-02-22
Also published as: US20110072869A1; CN102733657A; CN102733657B; US7895866B2; MX2008001209A; US20100018266A1; AU2006276142A1; CN101253300A; US7762111B2; US20070022793A1; WO2007015890A1; CA2616520A1; CN101253300B; US8091393B2

Abstract

CONJUNTO DE CAVILHA DE MúLTIPLAS PEçAS PARA UMA FECHADURA DE CILINDRO Um conjunto de fechadura de cilindro inclui um corpo de cilindro e um conjunto de cavilha que é fabricado em um múltiplo de peças para facilitar a fundição de cada peça da cavilha em uma operação única. O conjunto da cavilha inclui um corpo da cavilha com uma abertura da inserção da cavilha para receber uma inserção da cavilha. A abertura da inserção da cavilha é geralmente em formato de L em seção transversal para receber a inserção da cavilha que é adequadamente formada. A inserção da cavilha inclui uma porção externa da cavilha que define uma superfície externa arqueada que corresponde com a circunferência externa do corpo da cavilha quando a inserção da cavilha é montada nele. Uma porção da câmara do pino da cavilha se estende geralmente transversal à porção externa da cavilha para definir um múltiplo de câmaras do pino de inversão que se estende através da porção externa da cavilha.

Description

"CONJUNTO DE CAVILHA DE MÚLTIPLAS PEÇAS PARA UMAFECHADURA DE CILINDRO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um conjunto de fe-chadura, e mais particularmente a um conjunto de cavilha demúltiplas peças fabricado de maneira barata.

Numerosos tipos convencionais de conjuntos de fe-chadura são utilizados para várias aplicações. Alguns con-juntos de fechadura de porta incluem uma fechadura de cilin-dro que fica tipicamente localizada no operador de porta,tal como um puxador, ou dentro de um colar de proteção deuma fechadura de embeber. Uma tal fechadura de cilindro in-clui um corpo de cilindro que é formado com uma abertura ci-líndrica para recepção de uma cavilha cilindricamente forma-da para rotação nele. O corpo do cilindro e a cavilha sãoformados, cada um, com uma pluralidade de câmaras de pinoalinháveis que recebem e suportam conjuntos de conjuntos depino de inversão orientados a mola. Normalmente, vários pi-nos sobrepõem uma linha de junção entre superfícies de con-frontação adjacentes do corpo do cilindro e da cavilha paraimpedir que a cavilha gire em relação ao corpo do cilindro.Essa linha de junção é citada como "a linha de corte". A ca-vilha é formada com uma fenda de chaveta que se comunica comas câmaras de pino de modo que porções dos pinos de inversãose estendem para dentro da fenda de chaveta. Quando uma cha-veta apropriada é inserida na fenda, as pontas na chavetaajustam a posição dos pinos de inversão de modo que os pinosacionadores superiores e os pinos inferiores dos conjuntosde pino dentro de cada câmara de pino são movidos para loca-lizar a interface entre os pinos inferiores e os pinos acio-nadores na linha de corte. A linha de corte é então desobs-truída e a cavilha pode ser girada dentro da abertura docorpo cilíndrico para permitir a rotação de um elemento deacionamento e a ativação subseqüente da fechadura.

Desvantajosamente, a cavilha pode ser relativamen-te difícil de fabricar devido às tolerâncias de exatidão damultidão de câmaras de pino e chaveta que é formada nela.

Tipicamente, a cavilha é fundida como um cilindro com o ras-go de chaveta formado nela. A seguir, as múltiplas câmarasde pino são usinadas na cavilha como uma operação secundá-ria. Embora efetivo, esse processo de fabricação é relativa-mente caro devido às operações de máquina secundárias.

Dessa maneira, é desejável prover uma cavilha defechadura de cilindro que possa ser fabricada em uma maneiraeconômica, porém mantendo as tolerâncias de exatidão neces-sárias para a operação efetiva.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um conjunto de fechadura de cilindro de acordo coma presente invenção inclui um corpo de cilindro e um conjun-to de cavilha que é fabricado em um múltiplo de peças. Oconjunto de cavilha inclui um corpo de cavilha e uma inser-ção de cavilha que pode ser montada no corpo de cavilha. Ocorpo de cavilha e a inserção de cavilha são fabricados comocomponentes fundidos metálicos.

O corpo de cavilha define uma abertura de inserçãode cavilha para receber a inserção de cavilha de uma direçãogeralmente transversal a um eixo geométrico longitudinal. Aabertura da inserção de cavilha é geralmente em formato de Lem seção transversal para receber a inserção de cavilha queé adequadamente formada.

A inserção de cavilha inclui uma porção externa decavilha que define uma superfície externa arqueada que cor-responde com a circunferência externa do corpo de cavilhaquando a inserção de cavilha é montada nele. Uma porção dacâmara do pino de cavilha se estende geralmente transversalà porção externa da cavilha para definir um múltiplo de câ-maras de pino de inversão na sua integridade. 0 múltiplo decâmaras de pino de inversão intercepta uma porção de rasgode chaveta da cavilha fundida dentro da porção da câmara dopino da cavilha ao longo do eixo geométrico longitudinal. Ainserção da cavilha é formada para facilitar a fundição comoum componente único. 0 requerente fundiu inserções de cavi-lha que não exigem operações de usinagem secundárias, porémprovêem câmaras de pino de inversão em tolerâncias que sãomais justas do que essas tendo câmaras antes usinadas. Talanulação da operação secundária facilita significativamentea fabricação barata já que cada um do corpo da cavilha e dainserção da cavilha precisa somente ser fundido em uma ope-ração única. Além do mais, a fundição minimiza as exigênciasde indexação apropriada dos acessórios de usinagem, o queainda reduz os custos de fabricação através da diminuição daperda de rendimento.

A presente invenção, portanto, provê uma cavilhade fechadura de cilindro que pode ser fabricada em uma ma-neira econômica, porém mantendo as tolerâncias de exatidãorequeridas para a operação efetiva.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os vários aspectos e vantagens dessa invenção setornarão evidentes para aqueles versados na técnica a partirda descrição detalhada seguinte da modalidade atualmentepreferida. Os desenhos que acompanham a descrição detalhadapodem ser brevemente descritos como segue:

A Figura IA é uma vista em perspectiva explodidade um conjunto de fechadura para uso com a presente inven-ção,

A Figura IB é uma vista em corte do conjunto defechadura da Figura IA tomada ao longo do eixo geométricolongitudinal,

A Figura 2A é uma vista em perspectiva explodidade um conjunto de cavilha de acordo com a presente invenção,

A Figura 2B é uma vista em corte do conjunto decavilha da Figura 2A tomada ao longo da linha 2b-2B na Figu-ra 2A,

A Figura 2C é uma vista inferior em perspectiva deuma inserção de cavilha do conjunto de cavilha da Figura 2A,

A Figura 3 é uma vista em perspectiva frontal deum conjunto de fechadura com o conjunto de cavilha da pre-sente invenção instalado em um cilindro de fechadura e

A Figura 4 é uma vista em perspectiva traseira deum conjunto de cavilha montado de acordo com a presente in-venção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDAA Figura IA ilustra uma vista em perspectiva ex-plodida geral de uma fechadura de cilindro 10. A fechadurade cilindro 10 inclui geralmente um corpo de cilindro 12 eum conjunto de cavilha 14. 0 conjunto de cavilha 14 é prefe-rivelmente fabricado em duas peças que inclui um corpo decavilha 16A e uma inserção de cavilha 16B que pode ser mon-tada dentro do corpo de cavilha 16A. 0 corpo 12 e o conjuntode cavilha 14 são preferivelmente fabricados como componen-tes fundidos metálicos. Deve ser entendido que embora umadisposição de componente particular seja revelada na modali-dade ilustrada, outras disposições se beneficiarão da inven-ção atual.

Depois de montado, o conjunto de cavilha 14 é in-serido em uma abertura cilíndrica 17 do corpo do cilindro12, de modo que cada um de um múltiplo de câmaras do pino deinversão da cavilha 18 dentro do conjunto de cavilha 14 éalinhado com um múltiplo respectivo de câmaras do pino deinversão do corpo 20 dentro do corpo do cilindro 12 (Figura1B). Um conjunto de pinos 21 incluindo um pino inferior 22,um pino superior 24 e uma mola 26 é posicionado dentro decada uma das câmaras alinhadas 18,20. Uma cobertura 28 é po-sicionada sobre as câmaras 20 para reter os conjuntos de pi-nos 21 nelas. Uma braçadeira 30 é engatada com um segmentointerno 32 do conjunto de cavilha 14 para reter com rotaçãoo conjunto de cavilha 14 dentro do corpo do cilindro 12 (Figura 1B).

Um elemento atuador 34 fica localizado adjacenteou dentro do segmento interno 32 da cavilha para engatar umconjunto atuador de engate (não mostrado) e a retração ou aextensão subseqüente de um parafuso ou engate para ativar afechadura em uma maneira convencional que não precisa serdescrita em detalhes aqui.

Com referência à Figura 1B, o conjunto de cavilha14 define um rasgo de chaveta 36 ao longo de um eixo geomé-trico longitudinal A do conjunto de cavilha 14 para permitira inserção de uma chaveta que alinha os conjuntos de pinos21 em relação a uma linha de corte tal que a conjunto de ca-vilha 14 pode ser girado em relação ao corpo do cilindro 12para acionar a fechadura. A operação da chaveta na disposi-ção de pino pode adotar várias formas convencionais e nãoprecisa ser descrita em detalhes aqui.

Com referência às Figuras 2A e 2B, o corpo da ca-vilha 16A inclui uma abertura da inserção da cavilha 38 parareceber a inserção da cavilha 16B proveniente de uma direçãogeralmente transversal ao eixo geométrico longitudinal A. Aabertura da inserção da cavilha 38 é formada entre um seg-mento externo do corpo da cavilha 40 e o segmento interno32. O segmento externo do corpo da cavilha 40 define uma a-bertura de rasgo de chaveta 42 (Figura 3) que direciona achaveta para dentro da porção do rasgo de chaveta do corpoda cavilha 36A. A porção do rasgo de chaveta do corpo da ca-vilha 36A conecta a abertura do rasgo de chaveta 42 no seg-mento externo do corpo da cavilha 40 com a abertura da in-serção da cavilha 38. De preferência, a abertura da inserçãoda cavilha 38 é geralmente em formato de L em seção trans-versal (Figura 2B) para receber a inserção da cavilha 16Bque é adequadamente formada. Notavelmente, o corpo da cavi-Iha 16A não inclui câmaras de cavilha separadas e é de umaforma tubular relativamente simples que facilita prontamentea moldagem em uma operação única.

A inserção da cavilha 16B inclui uma porção exter-na da cavilha 44 que define uma superfície externa arqueada45 que corresponde com a circunferência externa 4 6 do corpoda cavilha 16A quando a inserção da cavilha 16B é montadanele (Figura 4). Isto é, a superfície externa 45 da inserçãoda cavilha 16B completa a superfície cilíndrica externa docorpo da cavilha 16A. A superfície externa arqueada 45 in-clui as aberturas mais externas 18a das câmaras de pino deinversão 18 para fazer interface com e receber os conjuntosde pinos 21 (Figura IA) das câmaras do pino de inversão docorpo 20 dentro do cilindro da cavilha 14.

A superfície externa arqueada 45 pode incluir ca-vidades de recepção de bola da chaveta padrão "PK" 47 adja-centes às aberturas mais externas 18a para receber as bolasda PK como geralmente entendido. As cavidades da PK 47 ficampreferivelmente localizadas em um segmento da porção externada cavilha 44 que se estende em uma maneira em balanço deuma porção da câmara do pino da cavilha 48. Isto é, o múlti-plo de câmaras de pino de inversão 18 se estende através dasuperfície externa arqueada 45 da porção externa da cavilha44 e através da porção da câmara do pino da cavilha 48 en-quanto as cavidades da PK são recessos na porção externa dacavilha 44, mas não se estendem através da porção externa dacavilha 44 ou para dentro da porção da câmara do pino da ca-vilha 48.

Geralmente transversal à porção da cavilha externa44 está a porção da câmara do pino da cavilha 48, tal que ainserção da cavilha 16B é de uma forma geralmente em "L" quecorresponde com a abertura da inserção da cavilha 38 (Figura2B). Em outras palavras, a porção da câmara do pino da cavi-lha 48 é a perna longa da forma do "L" enquanto a porção ex-terna da cavilha 44 inclui a superfície externa arqueada 45e forma a perna curta da forma do "L".

A porção da câmara do pino da cavilha 48 define omúltiplo das câmaras de pino de inversão 18 na sua integri-dade. Isto é, todo o furo de cada porção da câmara do pinode inversão 48 fica localizado na inserção da cavilha 16B. Aporção da câmara do pino da cavilha 48 se estende ao longodo eixo geométrico longitudinal A. 0 múltiplo das câmaras dopino de inversão 18 inclui, cada um, um eixo geométrico T dacâmara do pino de inversão que é transversal à e interceptao eixo geométrico longitudinal A (também ilustrado na Figura1B). O múltiplo de câmaras do pino de inversão 18 interceptaa porção do rasgo da chaveta da cavilha 36B formada dentroda porção da câmara do pino da cavilha 4 8 ao longo do eixogeométrico longitudinal A. A porção do rasgo da chaveta 36Bé preferivelmente aberta ao longo do comprimento longitudi-nal da porção da câmara do pino da cavilha 48 em um lado in-ferior 50 da mesma para formar uma fenda em formato de U ge-ral com as câmaras do pino de inversão 18 formadas em inter-valos ao longo (Figura 2C). 0 lado inferior aberto 50 da câ-mara do pino da cavilha 48 se alinha com uma fenda 36s for-mada no corpo da cavilha 16A quando a inserção da cavilha16B está localizada nele. A fenda 36S forma preferivelmenteuma outra porção do rasgo de chaveta.

A inserção da cavilha 16B define preferivelmente omúltiplo de câmaras do pino de inversão 18 e a porção dorasgo de chaveta da cavilha 36B em uma disposição que faci-lita a fundição como um componente único. Na realidade, orequerente fundiu inserções de cavilha 16B que não exigemoperações de usinagem secundárias, porém provêem câmaras depino de inversão 18 em tolerâncias dimensionais que são maisjustas do que essas com as câmaras antes usinadas. Tal anu-lação da operação secundária facilita significativamente afabricação barata já que cada um do corpo da cavilha 16A eda inserção da cavilha 16B precisa somente ser fundido emuma operação única. Além do mais, a fundição minimiza as e-xigências por indexação apropriada dos acessórios de usina-gem, o que ainda reduz mais os custos de fabricação atravésda diminuição da perda do rendimento.

Deve ser entendido que termos de posição relativatais como "para frente", "em direção à popa", "superior","inferior", "acima", "abaixo" e semelhantes são com referên-cia à atitude operacional normal do veiculo e não devem serconsiderados de outra maneira limitadores.

Embora seqüências de etapa particulares sejam mos-tradas, descritas e reivindicadas, deve ser entendido que asetapas podem ser executadas em qualquer ordem, separadas oucombinadas a menos que de outra maneira indicado e ainda sebeneficiarão da presente invenção.A descrição precedente é exemplar ao invés de de-finida pelas limitações contidas. Muitas modificações e va-riações da presente invenção são possíveis à luz dos ensina-mentos acima. As modalidades preferidas dessa invenção foramreveladas, entretanto, alguém versado na técnica reconhece-ria que certas modificações poderiam se situar dentro do es-copo dessa invenção. Portanto, é para ser entendido que den-tro do escopo das reivindicações anexas, a invenção pode serpraticada de outra forma além de como especificamente des-crito. Por essa razão, as reivindicações seguintes devem serestudadas para determinar o escopo verdadeiro e o conteúdodessa invenção.

Claims

1. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de cavilha que define uma porção do rasgode chaveta do corpo da cavilha ao longo de um eixo geométri-co longitudinal e uma abertura da inserção da cavilha euma inserção da cavilha montada dentro da dita a-bertura, a dita inserção da cavilha definindo uma multidãode câmaras do pino de inversão.

2. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita multidão de câmaras do pino de inversão intercep-ta uma porção do rasgo de chaveta da inserção da cavilhaformada dentro da dita inserção da cavilha.

3. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita multidão de câmaras do pino de inversão e a ditaporção do rasgo de chaveta da inserção da cavilha incluemuma abertura contígua dentro de uma face inferior das mesmas.

4. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita face inferior é recebida adjacente a um fundo dadita abertura da inserção da cavilha dentro do dito corpo dacavilha.

5. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque cada uma da dita multidão de câmaras do pino de inversãodefine um eixo geométrico de inversão que intercepta o ditoeixo geométrico longitudinal.

6. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita porção do rasgo de chaveta da inserção da cavilhae a dita porção do rasgo de chaveta do corpo da cavilha sãodefinidas ao longo do dito eixo geométrico longitudinal.

7. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita inserção da cavilha inclui uma porção da câmarado pino da cavilha transversal a uma porção da cavilha ex-terna.

8. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita porção da cavilha externa inclui uma face externaarqueada que corresponde com uma circunferência externa dodito corpo da cavilha.

9. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita porção da câmara do pino da cavilha e a dita por-ção da cavilha externa se ajustam pelo menos parcialmentedentro da dita abertura da inserção da cavilha.

10. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita porção da câmara do pino da cavilha fica contidadentro da dita abertura da inserção da cavilha.

11. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato deque a dita porção da câmara do pino da cavilha e a dita por-ção da cavilha externa formam uma forma geralmente em "L" emuma seção transversal, transversal ao dito eixo geométricolongitudinal que se ajusta dentro da dita abertura da inser-ção da cavilha, de modo que uma face externa arqueada da di-ta porção da cavilha externa corresponde com uma circunfe-rência externa do dito corpo da cavilha, tal que o dito cor-po da cavilha e a dita inserção da cavilha formam uma super-fície externa cilíndrica essencialmente contínua.

12. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque o dito corpo da cavilha e a dita inserção da cavilha sãocomponentes de metal fundido.

13. Conjunto de cavilha do cilindro de fechadura,de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato deque cada uma da dita multidão de câmaras do pino de inversãoé fundida com um perímetro de furo interno contíguo dentroda dita inserção da cavilha.

14. Conjunto do cilindro de fechadura,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um corpo de cilindro que define uma abertura ci-líndrica, o dito corpo do cilindro definindo uma multidão decâmaras do pino de inversão do corpo,um corpo da cavilha que define uma porção do rasgode chaveta do corpo da cavilha ao longo de um eixo geométri-co longitudinal e uma abertura da inserção da cavilha euma inserção da cavilha montada dentro da dita a-bertura da inserção da cavilha para formar um conjunto decavilha geralmente cilíndrico montado para rotação dentro dadita abertura cilíndrica, a dita inserção da cavilha defi-nindo uma porção do rasgo de chaveta da inserção da cavilhaem comunicação com a dita porção do rasgo de chaveta do cor-po da cavilha.

15. Conjunto do cilindro de fechadura, de acordocom a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a di-ta inserção da cavilha e a dita abertura da inserção da ca-vilha formam uma forma geralmente em "L" em uma seção trans-versai, transversal ao dito eixo geométrico longitudinal.

16. Conjunto do cilindro de fechadura, de acordocom a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a di-ta inserção da cavilha define uma porção da cavilha externacom uma face externa arqueada transversal a uma porção dacâmara do pino da cavilha, a dita porção da cavilha externae a dita porção da câmara do pino da cavilha definem umamultidão de câmaras do pino de inversão que intercepta a di-ta porção do rasgo de chaveta da inserção da cavilha formadadentro da dita porção da câmara do pino da cavilha.

17. Método de fabricação de um conjunto de cavilhapara um cilindro de fechadura, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende as etapas de:(1) fundir um corpo da cavilha para formar umaporção do rasgo de chaveta do corpo da cavilha ao longo deum eixo geométrico longitudinal e uma abertura da inserçãoda cavilha,(2) fundir uma inserção da cavilha tendo uma mul-tidão de câmaras do pino de inversão fundidas nela e(3) montar a inserção da cavilha na abertura dainserção da cavilha para formar um conjunto de cavilha.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa (1) inclui:(a) fundir o corpo da cavilha como um elemento ge-ralmente cilíndrico tendo um segmento externo do corpo dacavilha com a abertura do rasgo da chaveta do corpo da cavi-lha em comunicação com a abertura da inserção da cavilha a-través da porção do rasgo de chaveta do corpo da cavilha.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa (2) inclui:(a) fundir uma porção do rasgo de chaveta da in-serção da cavilha na inserção da cavilha, a porção do rasgode chaveta da inserção da cavilha interceptando a multidãodas câmaras do pino de inversão.

20. Método, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que também compreende as etapasde:(4) deslizar o conjunto de cavilha para dentro deuma abertura cilíndrica de um corpo do cilindro ao longo dodito eixo geométrico longitudinal.