BRPI1100244A2 - Inserção com rosca com inserção moldada e método de moldagem da inserção - Google Patents

Abstract

"INSERÇÃO COM ROSCA COM INSERÇÃO MOLDADA E MÉTODO DE MOLDAGEM DA INSERÇÃO" A presente invenção refere-se a uma inserção com rosca (10) com inserção moldada compreende uma haste (11) fornecida nas suas extremidades axiais com flanges delineando duas cabeças axialmente opostas (12, 13) da inserção (10). A haste (11) é fornecida com uma seção axial internamente rosqueada (T1) para formar um rosqueamento (14). Recurso para bloquear a inserção (10) na rotação depois da moldagem da inserção e recurso para bloquear a inserção (10) axialmente na translação depois da moldagem da inserção são dispostos no exterior da haste (11). A haste (11) compreende pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deformação axial localizada entre a seção axial rosqueada (T1) e uma das cabeças (12, 13). A área fusível é configurada para deformar sob uma força compressiva axial predefinida aplicada nas cabeças sem causar a deformação da seção axial rosqueada (T1). A invenção também se refere a um método para moldagem de inserção de tal inserção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSERÇÃO COM ROSCA COM INSERÇÃO MOLDADA E MÉTODO DE MOLDAGEM DA INSERÇÃO".

Antecedentes da invenção A presente invenção refere-se a uma inserção com rosca com

inserção moldada compreendendo uma haste fornecida nas suas extremida- des axiais com flanges delineando duas cabeças axialmente opostas da in- serção, a dita haste sendo fornecida com uma seção axial internamente ros- queada para formar um rosqueamento, recurso para bloquear a inserção na rotação depois da moldagem da inserção e recurso para bloquear a inserção axialmente na translação depois da moldagem da inserção sendo disposta no exterior da haste.

A invenção também se refere a um método para moldagem de inserção de uma inserção com rosca com inserção moldada compreendendo uma haste fornecida nas suas extremidades axiais com flanges delineando duas cabeças axialmente opostas da inserção, a dita haste sendo fornecida com uma seção axial internamente rosqueada para formar um rosqueamen- to, e externamente, por um lado, com recurso para bloquear a inserção na rotação depois da moldagem da inserção e, por outro lado, com recurso para bloquear a inserção axialmente na translação depois da moldagem da inser- ção.

Estado da técnica

Existem vários tipos de fixações com rosca a serem inseridas em partes moldadas com inserção: fixações para serem inseridas depois da moldagem da parte ou fixações a serem inseridas antes da moldagem. A invenção refere-se ao campo do segundo tipo mencionado antes consistindo no campo da moldagem de inserção de uma inserção com rosca.

Convencionalmente, tal inserção com rosca compreende um rosqueamento sobre toda a sua altura e é obtida pelo torneamento, de modo que o recurso para bloquear a inserção na rotação depois da moldagem da inserção pode consistir em um carretilhamento cruzado formado na superfí- cie externa da haste. Ranhuras da seção transversal quadrada podem ser formadas ainda na junção entre cada uma das cabeças e a superfície exter- na do resto da haste.

Uma técnica de moldagem da inserção consiste em trazer a in- serção descrita acima para compressão através de uma das suas cabeças em uma primeira parte de um molde de moldagem da inserção, e a seguir trazendo uma segunda parte do molde para compressão sobre ela até que o molde esteja fechado. A altura entre as duas partes do molde depois do fe- chamento é constante para um dado molde, mas variável de um molde para o outro. Da mesma maneira, o comprimento axial entre as cabeças das in- serções usadas é variável de acordo com a fabricação, geralmente dentro de dados limites de tolerância.

Resulta desses dois parâmetros variáveis que a inserção é ou muito curta axialmente em comparação com a altura entre as duas partes do molde depois do fechamento, ou que ela é muito longa. No primeiro caso, a qualidade da moldagem da inserção é medíocre por causa de um engate acidental do material entre uma das cabeças da inserção e a parte do molde correspondente. No último caso, o fechamento do molde é acompanhado pelo dano irreversível no rosqueamento da inserção resultando em uma qua- lidade medíocre da parte moldada da inserção. O documento JP08156013 descreve uma inserção com inserção

moldada fornecida com duas cabeças e um furo interno compreendendo uma rosca. A inserção compreende uma ranhura concêntrica com a rosca na sua superfície externa. Objetivo da invenção O objetivo da invenção consiste em fornecer uma inserção con-

juntamente amenizando o risco do engate acidental do material entre uma das cabeças da inserção e a parte do molde correspondente e o risco de dano do rosqueamento da inserção.

A inserção de acordo com a invenção é notável em que a haste compreende pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deforma- ção axial localizada entre a dita seção axial rosqueada e uma das cabeças, configurada para deformar sob uma força compressiva predefinida aplicada nas cabeças sem causar a deformação da dita seção axial rosqueada.

Tal área fusível tem o efeito de possibilitar que o comprimento axial da inserção seja reduzido devido ao efeito de uma carga axial predefi- nida, por exemplo, no caso de fechamento de um molde de moldagem da inserção, sem causar deformação e dano no rosqueamento.

O método de moldagem da inserção de acordo com a invenção é por sua parte notável em que ele consiste em:

- trazer uma das cabeças da inserção para compressão contra uma primeira parte de um molde de moldagem da inserção,

- trazer uma segunda parte do molde para compressão contra a

outra cabeça da inserção,

- trazer mais perto as duas partes do molde aplicando uma força compressiva axial nas cabeças da inserção para deformar pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deformação axial localizada entre a dita

seção axial rosqueada e uma das cabeças, sem causar a deformação da dita seção axial rosqueada, até que o molde esteja completamente fechado,

- injetar um material de moldagem da inserção no molde ao re- dor da inserção.

Breve descrição dos desenhos

Outras vantagens e aspectos ficarão mais claramente evidentes

a partir da descrição seguinte de uma modalidade particular da invenção dada por finalidades exemplares não restritivas somente e representada no desenho único anexo representando um exemplo de uma inserção com ros- ca de acordo com a invenção em meia seção transversal longitudinal.

Descrição de uma modalidade preferida da invenção

A única figura anexa representa um exemplo de uma inserção com rosca 10 com inserção moldada de acordo com a invenção. A parte di- reita representa a inserção a partir de fora, enquanto que a parte esquerda é um corte axial.

A inserção 10 compreende uma haste 11 na forma de um tubo

direcionado ao longo de um eixo geométrico de revolução materializando a direção axial X da inserção. A haste 11 é fornecida nas suas extremidades axiais com flanges transversais direcionados para fora, dessa maneira deli- neando duas cabeças opostas axialmente 12, 13 da inserção. O comprimen- to axial da inserção é marcado L.

Entre as cabeças 12, 13, a haste 11 é fornecida com uma seção axial internamente rosqueada T1 para formar um rosqueamento 14 sobre pelo menos uma parte do comprimento axial L da inserção. Tal rosqueamen- to 14 é projetado para colaborar com recurso de aperto (não mostrado) do tipo de parafuso ou cavilha depois da moldagem da inserção.

A haste 11 transporta recurso para bloquear a inserção 10 na ro- tação depois da moldagem da inserção e recurso para bloquear a inserção axialmente na translação depois da moldagem da inserção. Esses dois tipos de recursos que são complementares por suas funções mecânicas são dis- postos no exterior da haste. Os recursos de prevenção da rotação são, por exemplo, realizados pelo fato que, sobre pelo menos uma parte do seu com- primento axial L, a superfície externa da haste 11 é um cilindro, cuja curva de direção apresenta uma forma poligonal. Por definição, um cilindro é uma superfície do espaço definida por uma linha chamada a linha de geração que passa através de um ponto variável descrevendo uma curva plana fechada, chamada curva de direção, e mantendo uma direção fixa. Na junção entre uma 12 das cabeças 12, 13 da inserção 10 com

a superfície externa do resto da haste 11, uma ranhura anular 15 é formada criada externamente na haste em um plano perpendicular ao seu eixo geo- métrico X. A seção transversal da ranhura é, por exemplo, globalmente em formato de V com um fundo arredondado. Nesse caso, é possível providen- ciar que uma das paredes laterais da ranhura seja perfeitamente transversal, isto é, perpendicular à direção X, mas que a outra parede lateral da ranhura seja inclinada na direção da outra cabeça. A função primária de tal ranhu- ra é formar o recurso para bloquear a inserção axialmente na translação de- pois da moldagem da inserção. No exemplo ilustrado, a altura completa da superfície externa

das cabeças de separação da haste 12, 13 é um cilindro cuja curva de dire- ção apresenta uma forma poligonal, por exemplo, hexagonal, exceto pela área onde a ranhura 15 é formada.

Em maneira não restritiva, a inserção 10 é, por exemplo, vazada, isto é, o duto interno abre em ambas as extremidades através das duas ca- beças 12, 13 no nível das duas aberturas 16, 17. A parte desse duto unindo o rosqueamento 14 na abertura 16 que abre na cabeça 12 pode ser formada por um cone 18 afunilado na direção da cabeça correspondente 12.

Um furo 19 é disposto na seção axial T2 da haste 11 distinta da seção axial rosqueada T1 e unindo a cabeça 13 e cabeça oposta 12 no lado onde a ranhura 15 está localizada. O furo 19 apresenta um maior diâmetro interno do que o diâmetro do rosqueamento 14. Esse furo 19 tem o efeito de constituir uma redução da espessura da haste 11 ao longo da seção axial T2 com relação a essa ao longo da seção axial rosqueada T1.

De acordo com a invenção, a haste 11 compreende pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deformação axial localizada entre a seção axial rosqueada T1 e uma das cabeças 12, 13. A área fusível é con- figurada para deformar sob uma força compressiva axial predefinida aplicada nas cabeças 12, 13 sem causar a deformação da seção axial rosqueada T1 e, portanto, do rosqueamento 14.

Uma primeira área fusível é formada pela disposição do furo 19. Uma segunda área fusível pode ser formada pela ranhura anular 15, cuja ação pode ser reforçada no lado interno pela disposição do cone 18.

Nas extremidades distais da seção axial rosqueada T1 (extremi- dades orientadas ao longo do eixo geométrico da seção T1), a rosca pode, como no exemplo da figura única, ser interrompida de modo a possibilitar a formação da dita pelo menos uma área fusível, de preferência diretamente, seguindo a dita seção axial rosqueada T1. Em outras palavras, a área fusível não compreende qualquer rosqueamento internamente na haste. Assim, de- pois da deformação da área fusível, sempre será possível atarraxar um ele- mento correspondente na inserção. Ao contrário do rosqueamento, a inser- ção pode compreender um furo 19 como descrito no precedente possibili- tando que o elemento cuja rosca corresponde com o rosqueamento da se- ção axial rosqueada T1 seja facilmente rosqueado, mesmo depois da defor- mação da área fusível, esse furo prevenindo, por exemplo, a formação de uma almofada internamente na haste impedindo a passagem e o atarraxa- mento do elemento.

Em uma técnica de fabricação vantajosa, a inserção 10 pode ser produzida pela formação de cabeças a frio. A invenção pode ainda ser apli- cada indiferentemente a uma inserção cega, isto é, o duto interno delineado pela haste somente abre sobre uma das cabeças ao nível de uma abertura única.

Uma técnica para moldagem da inserção da inserção com rosca 10 consiste em trazer a inserção 10 descrita no precedente para compres- são através de uma das suas cabeças 12, 13 sobre uma primeira parte de um molde de moldagem da inserção, e então em trazer uma segunda parte do molde para compressão sobre ela até que o molde esteja fechado. Uma técnica vantajosa consiste em propiciar que a altura entre as duas partes do molde depois do fechamento seja ligeiramente menor do que o comprimento axial esperado L, a diferença entre o comprimento axial L da inserção 10 e a altura entre as duas partes do molde sendo menor do que a capacidade de deformação axial da área fusível que equipa a inserção.

Isso resulta em, quando a segunda parte do molde é encaixada, a última em um primeiro estágio entra em contato com a cabeça 13 da inser- ção sem alcançar a posição fechada do molde. Então, uma força mecânica é aplicada na segunda parte do molde para continuar o seu movimento até que o fechamento seja atingido, acompanhado pela transmissão para a in- serção de uma força compressiva axial aplicada nas cabeças 12, 13 de mai- or valor do que a força compressiva axial predefinida acima da qual a área fusível da inserção é projetada para deformar. Finalmente, o material de moldagem da inserção pode ser injetado no molde de moldagem da inser- ção.

Em outras palavras, um método para moldagem da inserção da inserção com rosca 10 com inserção moldada descrito no precedente con- siste em:

- trazer uma 12 das cabeças 12, 13 da inserção 10 para com- pressão sobre uma primeira parte de um molde de moldagem da inserção,

- trazer uma segunda parte do molde para compressão sobre a outra cabeça 13 da inserção 10,

- trazer mais perto as duas partes do molde aplicando uma força compressiva axial nas cabeças 12, 13 da inserção 10 para deformar pelo

menos uma área fusível de maior capacidade de deformação axial localizada entre a seção axial rosqueada T1 e uma das cabeças 12, 13, sem causar a deformação dessa seção axial rosqueada T1, até que o fechamento do mol- de seja realizado,

- injetar um material de moldagem da inserção no molde ao re-

dor da inserção.

Claims (8)

1. Inserção com rosca (10) com inserção moldada, compreen- dendo uma haste (11) fornecida nas suas extremidades axiais com flanges delineando duas cabeças axialmente opostas (12, 13) da inserção (10), a dita haste (11) sendo fornecida com uma seção axial internamente rosquea- da (T1) para formar um rosqueamento (14), recurso para bloquear a inser- ção (10) na rotação depois da moldagem da inserção e recurso para bloque- ar a inserção (10) axialmente na translação depois da moldagem da inserção sendo disposto no exterior da haste (11), caracterizada em que a haste (11) compreende pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deforma- ção axial localizada entre a dita seção axial rosqueada (T1) e uma das cabe- ças (12, 13), configurada para deformar sob uma força compressiva axial predefinida aplicada nas cabeças sem causar qualquer deformação da dita seção axial rosqueada (T1).

2. Inserção de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a área fusível é formada por uma ranhura anular (15) feita exter- namente na haste (11) em um plano perpendicular ao seu eixo geométrico (X).

3. Inserção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de que a área fusível é formada por um furo (19) disposto em uma seção axial (T2) da haste (11) distinta da seção axial ros- queada (T1) e tendo um maior diâmetro interno do que o diâmetro do ros- queamento (14).

4. Inserção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, caracterizada pelo fato de que sobre pelo menos uma parte do seu com- primento axial (L), a superfície externa da haste (11) é um cilindro, cuja cur- va de direção apresentam uma forma poligonal.

5. Inserção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a4, caracterizada pelo fato de que ela é produzida pela formação de cabeças a frio.

6. Inserção de acordo com qulaquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizada pelo fato de que ela é vazada.

7. Inserção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que ela é cega.

8. Método para moldagem da inserção de uma inserção com rosca (10) com inserção moldada, compreendendo uma haste (11) fornecida nas suas extremidades axiais com flanges delineando duas cabeças axial- mente opostas (12, 13) da inserção (10), a dita haste (11) sendo fornecida com uma seção axial internamente rosqueada (T1) para formar um rosque- amento (14), e externamente, por um lado, com recurso para bloquear a in- serção (10) na rotação depois da moldagem da inserção e, por outro lado, com recurso para bloquear a inserção (10) axialmente na translação depois da moldagem da inserção, caracterizado em que ele consiste em: - trazer uma das cabeças (12, 13) da inserção (10) para com- pressão sobre uma primeira parte de um molde de moldagem da inserção, - trazer uma segunda parte do molde para compressão sobre a outra cabeça (12, 13) da inserção (10), - trazer mais perto as duas partes do molde aplicando uma força compressiva axial nas cabeças (12, 13) da inserção (10) para deformar pelo menos uma área fusível de maior capacidade de deformação axial localizada entre a dita seção axial rosqueada (T1) e uma das cabeças (12, 13), sem causar a deformação da dita seção axial rosqueada (T1), até que o fecha- mento do molde seja realizado, - injetar um material de moldagem da inserção no molde ao re- dor da inserção (10).