PT720699E - Dispositivo de fecho com colunas ou tubos - Google Patents

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA “DISPOSITIVO DE FECHO COM COLUNAS OU TUBOS”

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a um dispositivo o qual pode ser fechado ou preso a uma coluna ou tubo de forma selectiva.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em muitas aplicações mecânicas é necessário prender um componente, como um apoio, uma roda ou roldana, a um componente rotativo, como uma coluna ou um eixo.

Uma forma simples de prender o componente no lugar é utilizar um conjunto ou mais de parafusos os quais encaixam com a superfície exterior da coluna. O conjunto de parafusos podem então ser recebidos em roscas ou orifícios de ligação no componente. No caso de um apoio os parafusos são colocados em orifícios de ligação no anel interior. Os parafusos tendem a danificar a coluna particularmente se o componente é removido da coluna de tempo a tempo. O aperto dos parafusos causam de igual forma grandes esfqrços de tracção no anel interior e a fractura pode ocorrer. A provisão de orifícios de ligação requerem também operações adicionais. Um outro design bem conhecido utiliza um aro excêntrico com um conjunto de parafusos os quais quando encaixados tendem de igual forma a danificar a coluna. Além do mais não é fácil estabelecer a direcção do aperto ou libertação quando o aro é liberto e o aro é propenso a danificar-se. O aro excêntrico requer ainda um mecanismo específico. A patente GB-A-978361 descreve um gancho com um membro exterior de suporte e um anel interior retido num recesso do membro de suporte. Um único conjunto de parafusos num orifício de ligação no membro de suporte força a separação do anel e do membro de suporte e provoca apertos à coluna. l

A patente EP-A-0088589 descreve um fluido de junção com uma coluna possuindo uma porção de saliência com uma abertura para receber um outro eixo de coluna apoiando um furo central e uma montagem de roldanas numa relação coaxial à coluna de junção. Um adaptador é preso à montagem de roldanas e possui uma região axial que se estende em redor da porção de saliência. A região axial do adaptador possui roscas em posições diametrais opostas nas quais os conjuntos de parafusos são colocados. A porção de saliência possui uma ranhura em V na qual o conjunto de parafusos podem ser encaixados para deslocar a porção de saliência e a coluna em áxis para localizar as superfícies da parede final do adaptador e a porção de saliência. A patente DE-A-3822472 descreve um dispositivo de fecho com um aro possuindo uma região axial a qual sobrepõe-se uma extensão axial do anel interior do suporte colocado numa coluna. A periferia exterior da extensão do anel e a periferia interior da extensão do aro possuindo superfícies axiais afundadas as quais são excêntricas relativamente ao eixo da coluna. Como o aro é parcialmente rodado as superfícies de ligação fecham juntas. Os elementos das roscas encaixam em orifícios na extensão axial do aro e são apertados em sentido exterior da periferia da extensão do anel uma vez o aro tenha trancado para prevenir que o mesmo se solte. O objecto geral da presente invenção é o de proporcionar uma forma melhorada de um dispositivo de fecho.

De acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um dispositivo para prender a um componente rotativo sobre um eixo; o referido dispositivo compreende um aro possuindo uma parede final com um orifício definindo uma superfície para confrontar uma superfície exterior do componente e uma região estendendo-se de forma axial da parede final, um aro para dispor entre a região axial do aro e o componente, o aro possui uma primeira superfície interior para confrontar a superfície exterior do componente e uma segunda superfície exterior a qual é relativamente inclinada ao eixo de rotação numa direcção contínua convergindo em respeito ao eixo de rotação em direcção oposta da parede final e vários elementos de roscas recebidos em orifícios estendendo-se numa direcção radial pela região axial do aro e espaçado em redor do eixo rotativo, os elementos de rosca sendo ajustáveis para apertar e tocar a segunda superfície inclinada do anel ou para ser liberto de tal contacto, aqui as roscas são dispostas de forma, que quando sejam apertadas para tocar a segunda superfície inclinada do anel, uma deslocação radial do aro e do anel relativamente ao eixo ocorre então a fim de causar a superfície do orifício do aro e a primeira superfície do anel para exercer uma força de fecho na superfície exterior do componente em zonas diametrais opostas. 2

De acordo com um outro aspecto da invenção proporciona um dispositivo para fechar a um componente côncavo rotativo sobre um eixo; o referido dispositivo compreende um aro o qual possui uma parede final com uma superfície exterior para confrontar uma superfície interior do componente e uma região estendendo-se de forma axial da parede final; um anel para dispor entre a região axial do aro e o componente , o aro possui uma primeira superfície exterior para confrontar a superfície interior do componente e uma segunda superfície interior a qual é inclinada relativamente ao eixo de rotação para estender numa direcção contínua divergindo cm respeito ao eixo de rotação e em direcção oposta da parede final e várias roscas receberam nos orifícios uma direcção radial através da região axial do aro e espaçados em redor dos eixos rotativos, as roscas sendo ajustáveis em aperto e em contacto a segunda superfície inclinada do anel ou ser liberta de tal contacto; aqui as roscas são dispostas de forma, a que quando são apertadas para tocar a segunda superfície inclinada da superfície do anel, deslocação radial do anel e o aro em relação ao eixo ocorre depois para causar à superfície exterior do aro e à superfície exterior da parede final do aro para exercer força de fecho na superfície interior do componente em zonas diametrais opostas.

As extremidades das roscas poderão ter superfícies planas paralelas ao eixo rotativo ou conjunto num ângulo o qual poderá ter o mesmo sentido que o ângulo da segunda superfície de contacto do anel. É possível proporcionar depressões superficiais, recessos ou orifícios na segunda superfície de contacto para receber as extremidades dos elementos das roscas.

De preferência as superfícies do aro e do anel os quais comportam o componente e exercem força para prender onde directamente ao longo uma outra ao longo do eixo de rotação. Entre estas superfícies poderá haver superfícies radiais do anel e do aro as quais encaixam uma na outra e deslizam ; contra uma outra à medida que os parafusos são apertados ou libertos. O componente rotativo poderá ser uma coluna ou eixo com um dispositivo de fecho encaixado na sua periferia externa ou uma coluna de cavidade ou tubo com o dispositivo de fecho encaixado no interior. Não é essencial para o componente rotativo possuir um corte transversal circular e o componente pode ter um corte transversal poligonal. A invenção pode ser compreendida mais rapidamente e vários outros aspectos e finalidades da invenção podem se tomar aparentes, considerando as seguintes descrições e desenhos.

BREVE DESCRICÂO DOS DESENHOS

As estruturas da invenção irão ser agora descritas unicamente como modo de exemplo, com referência aos desenhos aqui apensos:

Figura 1 é uma representação da parte seccional de um conjunto empregando um dispositivo de fecho construído de acordo com a invenção e a Figura 2 é uma representação esquemática de um conjunto e dispositivo de fecho construído de acordo com a invenção. MELHORES FORMAS DE LEVAR A CABO A INVENÇÃO....., ,

Como demonstrado na Figura 1, a uma coluna 10 é encaixado um elemento de rolamento de apoio 11 e um dispositivo de fecho 12. O apoio 11 é composto por um interior de anel extenso 13 o qual é para ser seguro à coluna 10 de uma forma não rotativa. O anel 13 possui uma superfície de contacto interior 9 estendendo-se paralelamente à superfície periférica exterior da coluna 10. Um conjunto de elementos de rolamentos, aqui sob a forma de bolas 14, é disposto em pistas de corrida 15 entre o anel interior 13 e o anel exterior 16. As bolas 14 são espaçadas separadamente em redor das pistas de corrida 15 com uma caixa 27 e agentes de vedação 8 são colocados entre os anéis 13, 16. Uma região axial 17 do anel interior 13 é cercado por uma porção axial 18 de um aro 19 possui uma parede final 25 com um orifício formando uma superfície de contacto 22 colocada sobre a coluna 10 com a superfície 22 formando uma continuação da superfície interior 9 do anel 13. A superfície exterior da região 17 do apoio do anel interior 13 é aliviada para proporcionar uma superfície exterior 20 a qual é ligada para estender a um ângulo ao eixo da coluna 10. A superfície 20 converge ao eixo da coluna em direcção ao apoio 11. Um ângulo típico para a superfície 20 é 3o e geralmente um ângulo entre os Io aos 5o é preferencial.

Dois parafusos 21 são localizados em orifícios de ligação 6 na porção axial 18 do aro 19 disposto 120° separado em redor do eixo da coluna 10. Este ângulo não é crítico e pode variar dependendo da aplicação. Os parafusos 21 podem ser deslocados no interior dos orifícios 6 para encaixar na superfície exterior 20 do anel 13. Numa disposição alterada da superfície 20 possui recessos superficiais ou depressões ou orifícios para localizar e receber as extremidades 23 dos parafusos 21. O anel interior 13 do apoio 11 e o aro 19 4

podem facilmente ser encaixados na coluna 10 e os parafusos 21, os quais podem ser ligados no mesmo ângulo que a superfície 20, pressionando a superfície exterior 20 para deslocar a extremidade da região axial 17 do anel interior 13 e a região axial 18 da parte radiai do aro 19. Isto no rodar causa zonas de contacto diametrais opostas 24, 26 da superfície interior 9 do anel 13 e do orifício da superfície 22 na parede final 25 do aro 19 para prender contra a coluna 10. Para libertar o dispositivo de fecho 12, os parafUsos 21 são desapertados para permitir ao aro 19 e ao orifício 11 serem retirados da coluna 10. A parede final 25 do aro 19 e a extremidade da região axial 17 do anel 13 limitam para formar superfícies guiadas de deslizamento 50 à medida que os parafusos 21 são apertados ou desapertados. A Figura 2 representa um outro dispositivo de fecho 12 o qual é colocado dentro de uma concavidade de uma coluna ou tubo 120. O dispositivo de fecho é novamente composto de um aro 190 com uma região axial 180 com orifícios de ligação angulares 220 recebendo parafusos 210. Uma parede final 250 do aro possui uma periferia de superfície de contacto exterior 280 a qual é paralela a e confronta uma superfície interior 300 do tubo 120. Um anel 170 possui uma superfície de contacto periférica 240 a qual é paralela a e confronta da mesma forma a superfície interna 300 do tubo 120 e uma superfície interna 200 a qual é ligada a um ângulo ao eixo do tubo 120. Como com a estrutura da Figura 1, a superfície 200 está inclinada a um ângulo de 1 a 5o e de preferência 3o ao eixo do tubo 120 e a superfície 200 pode conter recessos superficiais, depressões ou orifícios para receber as extremidades 230 dos parafusos 210. O dispositivo é fechado ao tubo 120 apertando os parafusos 210 para causar nas suas extremidades 230 a deslocação da região axial 180 do aro 190 e do anel 170. Isto no rodar causa zonas de contacto diametrais opostas 290, 291 da superfície de contacto 280da parede final do aro 250 e da superfície 240 do anel 170 para apoiar contra a superfície 300 do tubo 120 para fechar o dispositivo no lugar. O anel 170 e a parede final do aro 190 possuem faces radiais as quais limitam e estabelecem superfícies guias deslizantes 350 à mediada que os parafusos 210 apertados ou desapertados. O dispositivo pode ser utilizado para proporcionar uma limitação ou localização para alguns outros componentes como por exemplo um apoio.

Em contraste a algumas formas bem conhecidas de dispositivos de fecho ou mecanismos, um dispositivo de acordo com a invenção não danifica o componente rotativo e é facilmente colocado e removido repetidamente. Na disposição da Figura 1 o anel interior 13 é simplesmente estendido e facilmente maquinado numa operação. Não existe a necessidade de proporcionar orifícios de ligação no anel 13. Como também não são criados esforços de tracção 5 excessivos no anel interior 13 não há o perigo de fractura por esta razão. Não existe também distorção para que as pista de corrida para as bolas não são afectadas.

Lisboa, 23 de Maio de 2001.

Pela Requerente O Agente Oficial

Gonçelo de Cunha Ferreira Adiunlo do Agente Oficial ,d»,. Propriedade Industrial

R. D. João V, 9-2 ° dl.°-1250 LISBOA 6

Claims (14)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Um dispositivo de fecho para um componente (10) rotativo sobre um eixo; o referido dispositivo é caracterizado por compreender um aro (19) o qual possui uma parede final (25) com um orifício definindo a superfície (22) para confrontar uma superfície exterior do componente (10) e uma região (18) estendendo-se de forma axial da parede final (25); um anel (13, 17) para colocar entre a região axial (18) do aro (19) e do componente (10), o anel (13,17) possui uma primeira superfície interior (9) para confrontar a superfície exterior do componente (10) e uma segunda superfície exterior (20) a qual é inclinada relativamente ao eixo de rotação para se estender numa direcção continua convergente no que respeita ao eixo de rotação distante da parede final (25) e várias roscas (21) colocadas em orifícios (6) estendendo-se numa direcção radial pelo a região axial do aro (19) e espaçados em redor do eixo rotativo, as roscas (21) quando ajustadas por aperto e contactam a segunda superfície inclinada (20) do anel (13, 17) ou para ser desapertado de tal contacto, aqui as roscas (21) são dispostas de forma, aquando apertadas para tocarem a segunda superfície inclinada (20) do anel (13, 17), a deslocação radial do aro (19) e do anel (13, 17) relativamente ao eixo ocorre então deste modo para causar na superfície do orifício (22) do aro (19) e na primeira superfície (9) do anel (13, 17) para exercer uma força de aperto na superfície exterior do componente em zonas diametrais opostas (26,24).
2. 2. Um dispositivo de fecho para um componente côncavo (120) rotativo sobre um eixo; o referido dispositivo é caracterizado por compreender um aro (190) possuindo uma parede final (250) com uma superfície exterior (280) para confrontar uma superfície interior do componente (120) e uma região (180) estendendo-se de forma axial em relação à parede final (250); um anel entre a região axial (180) do aro (190) e do componente (120), o anel (170) possuindo uma primeira superfície exterior (240) para confrontar a superfície interior do componente (120) e uma segunda superfície interior (200) a qual está inclinada relativamente ao eixo de rotação para estender-se numa direcção continua convergente no que respeita ao eixo de rotação e distante da parede final (250) e várias roscas (210) colocadas em orifícios (220) estendendo-se numa direcção radial pela região axial (180) do aro (190) e espaçados em redor do eixo rotativo, as roscas (210) sendo ajustáveis por aperto e contactam a segunda superfície inclinada (200) do anel (170) ou desapertadas de tal contacto; aqui as roscas (210) são dispostas de forma a que, quando os elementos (210) são apertados para entrarem em contacto com a segunda superfície inclinada (200) do anel (170), a deslocação radial do aro (190) e do anel (170) relativamente ao eixo ocorre assim para causar à superfície exterior (240) do anel e à superfície l exterior da parede final (250) do aro (190) para exercer força de fecho na superfície interior do componente em zonas opostas diametrais (290,291).
3. 3. O dispositivo da reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a superfície de confrontação (22, 280) do aro (19, 190) e a primeira superfície (9, 240) do anel ligar de perto de forma adjacente para formar uma continuação de uma outra.
4. 4. O dispositivo da reivindicação 3, caracterizado por entre a superfície de confrontação (22, 280) do aro (19, 190) e a primeira superfície do anel (9, 240) existirem superfícies guias limitadoras radiais (50, 350) do aro (19, 190) e do anel (13, 17, 170) as quais deslizam uma contra a outra à medida que as roscas (21,210) são apertadas ou desapertadas. t
5. 5. O dispositivo de qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as roscas (21, 210) possuírem superfícies finais para tocarem a segunda superfície (20, 200) do anel (13, 17, 170) as quais são inclinadas relativamente ao eixo de rotação.
6. 6. O dispositivo de qualquer uma das reivindicações da 1 a 5, caracterizado por existirem dois elementos de roscas (21,210).
7. 7. O dispositivo da reivindicação 6, caracterizado por os orifícios (6, 220) para receberem as rocas (21, 210) estarem espaçados em 120° relativamente ao eixo de rotação. *
8. 8. O dispositivo de qualquer uma das reivindicações da 1 a 7, caracterizado por a segunda superfície (23, 230) do anel (13, 17, 170) possuir depressões, recessos ou orifícios para receberem as extremidades das roscas (21,210).
9. 9. O dispositivo da reivindicação 1, ou de qualquer uma das reivindicações da 3 a 8, quando apensas à reivindicação 1, caracterizado por o componente rotativo (10) ser uma coluna ou eixo sólido.
10. 10. O dispositivo da reivindicação 9, caracterizado por o anel (13) ser por si mesmo um outro componente de, ou parte de, alguma estrutura (11) a qual é para ser fechada com o dispositivo. 2
11. 11. O dispositivo da reivindicação 10, caracterizado por o anel ser formado por uma região estendida (17) do anel interior (13) de um elemento de rolamento de apoio (11).
12. 12. O dispositivo da reivindicação 2 ou qualquer uma das reivindicações da 3 à 8 quando apensas à reivindicação 2, caracterizado por o componente ser uma coluna côncava ou tubo (20).
13. 13. O dispositivo de qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado-por a segunda superfície (20, 200) do anel (13, 17? 17Q)t,ser inclinada a um ângulo de Io a 5o relativamente ao eixo de rotação.
14. 14. Uma montagem composta de dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes em combinação com o componente rotativo. Lisboa, 23 de Maio de 2001. Pela Requerente O Agente Oficial

    Gonçelo da Cunha Ferreira Adjunlo do Agente Oficial ds Propriedade Industrial R. D. João V, 9-2.°di.°-1250 LISBOA