BRPI0805020A2

BRPI0805020A2 - macacos de parafuso resistentes à violação para um tensor

Info

Publication number: BRPI0805020A2
Application number: BRPI0805020-1A
Authority: BR
Inventors: Robert C Steinbock; Allan T Steinbock
Original assignee: Steinbock Machinery Corp
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-04-06
Also published as: JP2010054046A; CN101625007A; KR20100005652A; CA2641228A1; EP2143521A1; MX2008014979A; US20100000375A1

Abstract

MACACOS DE PARAFUSO RESISTENTES à VIOLAçãO PARA UM TENSOR. Um tensor de múltiplos macacos de parafuso incluindo um corpo de macaco de parafuso tendo uma pluralidade de furos com roscas para receber macacos de parafuso tendo superfícies de recepção de torção, todas dispostas em torno da periferia de cada um dos macacos de parafuso em, uma relação mutuamente não paralela para impedir a aplicação não autorizada de torção ou tensão. As superfície de recepção de torção de cada cabeça de parafuso são definidas por vértices na interseção de número n de superfícies de recepção de torção dispostas de modo não simétrico de um polígono, onde n é um inteiro ímpar.

Description

"MACACOS DE PARAFUSO RESISTENTES À VIOLAÇÃO PARA UM TENSOK"

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

Não aplicável.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção se refere a uma construção resistente à violação para impedirtorção ou afrouxamento indesejado de macacos de parafuso em um corpo de tensor, e maisparticularmente, para fornecer uma disposição não simétrica de superfícies de recepção detorção em uma cabeça de parafuso, de preferência alojada em um escareador do corpo detensor.

Descrição da Técnica Anterior

A presente invenção se refere a aperfeiçoamentos nos prendedores descritos nasPatentes U.S. N°. RE 33.490 e 6.112.396 que são tipicamente ilustradas nas Figuras 1 e 2.O prendedor é usado para prender os flanges 1 e 2 sob uma força de compressão indicadapelas setas 3 que é mantida por tensão indicada pela seta 4 em uma parte de haste 5. Oprendedor particular, ilustrado nas Figuras 1 e 2, tem uma cabeça de prendedor 6 em umaextremidade da parte de haste 5 e um corpo de tensor 7 roscado, engatado com a parte dehaste oposta à cabeça de prendedor 6 A torção aplicada nos macacos de parafuso 8 enga-tados de modo roscado em torno da periferia do corpo de tensionador 7 desenvolvem umaforça de impulsão muito alta contra uma arruela temperada 9. Esta força de impulsão e aforça de reação oposta na cabeça de prendedor 6 criam uma força de sujeição forte nosflanges. Os macacos de parafuso são submetidos a tensões compressivas muito altas. Astensões compressivas em excesso de 14000 Kg/cm2 são rotineiramente permitidas paraalguns materiais. A Figura 3 fornece uma comparação da torção exigida para gerar 3150kg/cm2 na parte de haste com um diâmetro roscado até 15,24 cm. A curva A ilustra o au-mento para a torção necessária que deve ser aplicada na porca de um prendedor de parafu-so padrão. A torção aumenta em uma maneira exponencial com um aumento no diâmetroda parte de haste roscada. A curva B ilustra a torção necessária que deve ser aplicada emmacacos de parafuso do prendedor mostrados nas Figuras 1 e 2. A torção exigida é subs-tancialmente constante com o aumento no diâmetro da parte de haste roscada.

O uso de macacos de parafuso forneceu grandes benefícios de reduzir o esforçoexigido e as exigências de ferramentas grandes para fornecer um braço de momento grandenecessário para gerar as tensões grandes exigidas para os parafusos prendedores do tipopadrão. O uso de macacos de parafuso reduz a exigência de geração de torção a tal pontoque somente ferramentas operadas manualmente podem ser usada tal como chaves detorção padrão que aumenta a precisão e segurança para obter a tensão de parafuso dese-jada. Tipicamente, a cabeça de parafuso tem seis superfícies de recepção de torção unifor-memente distribuídas sobre a periferia externa da cabeça de parafuso. É também comum ouso de parafusos de tampa de cabeça de soquete tendo uma disposição convencional deseis superfícies de recepção de torção uniformemente distribuídas em uma seção de aroformando uma cavidade central em que uma chave em formato hexagonal é inserida paratorcer o macaco de parafuso. Todas estas configurações de cabeça de parafuso caracterizam superfícies de recepção de torção paralelas uniformemente espaçadas em torno daperiferia da cabeça de parafuso. Um benefício adicionado é realizado na economia contribuindo para a economia de tempo para a instalação e da remoção do prendedor. O uso demacacos de parafuso em prendedores provou ser de grande utilidade em muitas indústrias e permite, por exemplo, o uso para aplicações de aparafusamento em colunas que formama armação de prensas de forjamento grandes; turbinas de vapor de alta pressão; suportesde pinhão, redutores de engrenagem; equipamento de trituração; equipamento militar; equipamento de mineração; flange de entrada de vapor principal, válvula de controle, alojamentode mancai de gerador rodos usados em instalações de energia nuclear; e Marinha comercial a saber aplicações fora da costa. Isto deu origem a considerações na sociedade atual quepessoas com intenção destrutiva pudessem ter acesso indesejado e não autorizado ao tensor de macaco de parafuso usado em equipamento estrategicamente importante e compouco esforço e ferramentas comuns criam catástrofes terroristas. Conseqüentemente, existe uma necessidade de fornecer uma construção e disposição de partes para deter e de preferência eliminar torção e afrouxamento não autorizado de macacos de parafuso em um tensor de macaco de parafuso.

Conseqüentemente, é um objetivo da invenção fornecer um tensor de múltiplos macacos de parafuso em que os macacos de parafuso incluem uma cabeça de parafuso de recepção de torção resistente à violação.

É ainda um objetivo adicional da presente invenção fornecer uma construção únicae disposição de superfícies de recepção de torção e partes e partes associadas com asmesmas para um tensionador de múltiplos macacos de parafuso em que as superfícies derecepção de torção são todas dispostas em uma relação não paralela para impedir a aplicação de torção ou liberação de tensão gerada desse modo através do uso de ferramentas manuais convencionais e implementos de geração de torção.

É outro objetivo da invenção fornecer um tensor de múltiplos macacos de parafusoem que as superfícies de recepção de torção dos macacos de parafuso têm cabeças deparafuso definidas pelos vértices na interseção de número n de superfícies de recepção detorção dispostas de modo não simétrico de um polígono, onde n é um inteiro ímpar.

É ainda um objetivo adicional da presente invenção fornecer uma construção únicae disposição de superfícies de recepção de torção e partes associadas com as mesmas para um tensor de múltiplos macacos de parafuso em que as superfícies de recepção de tor-ção são todas dispostas em extensões escareadas em uma relação não paralela uma com aoutra para impedir a aplicação de torção ou liberação de tensão gerada desse modo atravésdo uso de ferramentas manuais convencionais e implementos de geração de torção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece um tensor de múltiplos macacos de parafuso incluindoum corpo de macaco de parafuso tendo uma pluralidade de furos espaçados uniformementede um eixo central longitudinal em localizações espaçadas em torno de uma periferia exter-na do mesmo, os furos tendo paredes laterais formadas com roscas de corpo, e macacos deparafuso incluindo um corpo de macaco de parafuso e tendo roscas de macaco de parafusopara engate roscado nas roscas de corpo em um dos furos no corpo de macaco de parafu-so, os macacos de parafuso ainda incluindo superfícies de recepção de torção todas dispos-tas em torno da periferia de cada um dos macacos de parafuso em uma relação mutuamen-te não paralela para impedir a aplicação não autorizada de torção ou remoção de tensão.

De preferência, as superfícies de recepção de torção em cada cabeça de parafusosão definidas por vértices na interseção de número n de superfícies de recepção de torçãodispostas de modo não simétrico de um polígono; onde n é um inteiro ímpar. Uma modali-dade adicional fornece uma disposição de uma pluralidade de superfícies de recepção detorção curvilínea, todas em uma relação não paralela.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

A presente invenção será mais completamente entendida quando a descrição se-guinte é lida à luz dos desenhos anexos em que:

a Figura 1 é uma vista isométrica ilustrando um tensor de múltiplos macacos de pa-rafuso do tipo conhecido na técnica e ilustrada nas Patentes U.S. N°. RE 33.490 e6.112.396;

a Figura 2 é uma vista em elevação em seção ilustrando o macaco de parafusoengatado de modo roscado com uma abertura roscada em um corpo de tensor antes deaplicar torção no macaco de parafuso;

a Figura 3 é um gráfico comparando a exigência de torção para gerar tensão de pa-rafuso em um prendedor de parafuso convencional e em um prendedor usando macacos deparafuso;

a Figura 4 é uma vista em elevação em seção ilustrando o macaco de parafuso re-sistente à violação, de acordo com uma modalidade da presente invenção, engatado demodo roscado com uma abertura roscada em um corpo de tensor;

a Figura 5 é uma vista tomada ao longo das linhas V-V da Figura 4;

a Figura 6 é uma vista aumentada da cabeça de parafuso e parte a parte roscadaadjacente do macaco de parafuso resistente à violação mostrado nas Figuras 4 e 5;

a Figura 7 é uma vista em seção tomada ao longo das linhas VII-VII da Figura 6;a Figura 8 é uma vista em seção através de uma cabeça de parafuso de cabeça desoquete ilustrando uma disposição do tipo pentágono de superfícies de recepção de torção;

a Figura 9 é uma vista em seção através de uma cabeça de parafuso ilustrandouma disposição de pentágono irregular de superfícies de recepção de torção; e

a Figura 10 é uma vista em seção através de uma cabeça de parafuso ilustrandouma disposição de superfícies de recepção de torção curvilíneas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As Figuras 4 e 5 ilustram um tensor de múltiplos macacos de parafuso 10 incluindoum corpo de macaco de parafuso 12 tendo uma pluralidade de furos 14 espaçados uniformemente de um eixo central longitudinal 16 em localizações espaçadas em torno de umaperiferia externa do corpo de macaco de parafuso. A modalidade preferida da presente invenção estabelece que os furos 14 compreendem um primeiro comprimento de parede lateral com a rosca 18 e um segundo comprimento de parede lateral compreendendo um escareador 20. Os furos 14 são fornecidos com um macaco de parafuso 22 tendo uma parte roscada 24 engatada com a rosca 18. Uma parte de extremidade terminal 28 de cada macacode parafuso 22 se estende da parte de rosca 24 uma distância suficiente para se projetar docorpo de macaco de parafuso e em engate com uma arruela 26 ou outro elemento de recepção de tensão das partes aparafusadas. A parte de extremidade terminal 28 pode compreender uma continuação da parte roscada 24, se desejado.

As Figuras 4-7 ilustram a cabeça de macaco de parafuso 30 é construída de acordocom a presente invenção com superfícies de recepção de torção 32 todas dispostas em torno da periferia de cada macaco de parafuso em uma relação mutuamente não paralela paraimpedir a aplicação de torção ou remoção de tensão não autorizada. De preferência, as superfícies de recepção de torção 32 residirão no escareador 20 abaixo da superfície de faceexposta 12A do corpo de macaco de parafuso 12 quando o macaco de parafuso avança aolongo da rosca 18 até a torção no valor desejado. O diâmetro do escareador 20 é selecionado para alojar de modo protetor as superfícies de recepção de torção 32 e também permitem a entrada não impedida de ferramentas manuais ou implementos de geração de torção.Esta disposição oferece a vantagem de restringir o acesso às superfícies de recepção detorção desde que as superfícies de recepção de torção confrontam as paredes laterais formadas pelo escareador 20 no corpo de macaco de parafuso. Conseqüentemente, a profundidade do escareador pode exceder a altura das superfícies de recepção de torção paradesse modo permitir um alcance de movimento dos macacos de parafuso sem expor as superfícies de recepção de torção. É imperativo que as superfícies de recepção de torção resistentes à violação são dispostas em torno da cabeça de parafuso de modo que não existem superfícies de recepção de torção mutuamente paralelas para a aplicação de uma forçade agarre justaposta tanto para aplicar tensão quanto liberar a tensão desenvolvida pelosmacacos de parafuso. Como mostrado nas Figuras 6 e 7, as superfícies de recepção detorção 32 são definidas entre vértices 34 na interseção de número n de superfícies de recepção de torção dispostas de modo não simétrico de um polígono; onde n é um inteiro ímpar. Nas modalidades das Figuras 4-7 e Figura 8, o inteiro é 5 desse modo definindo umaconfiguração de pentágono. Nas Figuras 4-7, os vértices 34 são igualmente espaçados doeixo central longitudinal 16. Na Figura 8, uma seção através da cabeça de soquete 40 é ilustrada em que as superfícies de recepção de torção 42 são definidas entre os vértices 44 eigualmente espaçadas do eixo central longitudinal 36. As superfícies 42 são formadas emuma seção de aro 46 e recebem a torção inserindo uma chave em formato adequado na cavidade de cabeça do soquete 48.

O polígono pode ser irregular como mostrado pela vista em seção da Figura 9. Aconfiguração irregular de superfícies de recepção de torção 50 no polígono é notável pelodistanciamento irregular dos vértices 52 a partir do eixo central longitudinal 54. Em adiçãoao número preferido de cinco superfícies de recepção de torção, as superfícies de recepçãode torção podem pertencer ao grupo de polígonos onde o número de superfícies de recepção de torção dispostas de modo não simétrico são, por exemplo, 3, 7, 9 ou 11. o número de tais superfícies de recepção de torção é provavelmente para aumentar a complexidade para formar e usar a ferramenta ou implemento para instalar e remover o tensor de macaco deparafuso.

A Figura 10 ilustra uma modalidade adicional da presente invenção tendo um aspecto característico distinto de uma pluralidade de superfícies de recepção de torção curvilíneas 60 separadamente juntando filets inversamente curvados 62 dispostos em tomo da periferia da parte de cabeça dos macacos de parafuso. Na Figura 10, a periferia externa éconstruída com cinco superfícies de recepção de torção 60 tendo a forma de setores circulares. Outras formas curvilíneas incluem qualquer um ou uma mistura de: duas curvas compostas centradas; três curvas compostas centradas; uma hipérbole; e uma parábola. O eixo central longitudinal 64 demonstra a relação não paralela entre os locais direcionados opostamente na periferia externa da cabeça de parafuso 66.

Enquanto a presente invenção foi descrita em conexão com as modalidades preferidas das várias figuras.deve ser entendido que outras modalidades similares podem serusadas ou modificações e adições podem ser feitas para descrever a modalidade para realizar a mesma função da presente invenção sem desviar da mesma. Portanto, a presenteinvenção não deve ser limitada a qualquer modalidade única, mas em vez disto construídaem amplitude e escopo de acordo com o detalhamento das reivindicações anexas.

Claims

1. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, CARACTERIZADO pelo fato de queinclui:um corpo de macaco de parafuso tendo uma pluralidade de furos espaçados uniformemente de um eixo central longitudinal em localizações espaçadas em torno de umaperiferia externa do mesmo, os ditos furos tendo paredes laterais formadas com roscas de corpo;macacos de parafuso incluindo um corpo de macaco de parafuso tendo roscas demacaco de parafuso para engatar de modo roscado nas ditas roscas de corpo em um dosfuros no dito corpo de macaco de parafuso, os ditos macacos de parafuso ainda incluindosuperfícies de recepção de torção todas dispostas em torno da periferia de cada um dosmacacos de parafuso em uma relação mutuamente não paralela para impedir a aplicaçãonão autorizada de torção ou remoção de tensão.

2. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas superfícies de recepção de torção confrontamas ditas paredes laterais do dito corpo de macaco de parafuso.

3. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito corpo de macaco de parafuso é ainda definidopor um escareador se estendendo para cada uma das ditas roscas de corpo para receber adita extremidade de recepção de torção dos ditos macacos de parafuso.

4. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito corpo de macaco de parafuso é ainda definidopor um escareador se estendendo de uma superfície de face do dito corpo de macaco deparafuso para cada um da dita pluralidade de furos , as ditas roscas de corpo para receberuma dita cabeça de parafuso de recepção de torção resistente à violação.

5. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito escareador confronta as ditas superfícies de recepção de torção em uma relação espaçada.

6. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas superfícies de recepção de torção são curvilíneas.

7. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas superfícies de recepção de torção têm umaforma curvilínea selecionada do grupo que consiste de setores circulares; duas curvas compostas centradas; três curvas compostas centradas; uma hipérbole; e uma parábola.

8. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, CARACTERIZADO pelo fato de queinclui:um corpo de macaco de parafuso tendo uma pluralidade de furos espaçados uniformemente de um eixo central longitudinal em localizações espaçadas em torno de uma periferia externa do mesmo, os ditos furos tendo paredes laterais formadas com roscas de corpo;macacos de parafuso incluindo um corpo de macaco de parafuso tendo roscas demacaco de parafuso para engatar de modo roscado nas ditas roscas de corpo em um dosfuros no dito corpo de macaco de parafuso, os ditos macacos de parafuso ainda incluindocabeça de parafuso de recepção de torção resistente à violação compreendendo vértices nainterseção de número n de superfícies de recepção de torção dispostas de modo não simétricô de um polígono, onde n é um inteiro ímpar.

9. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito polígono é regular e o dito inteiro ímpar é cinco.

10. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito polígono é irregular e o dito inteiro ímpar é cinco.

11. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas superfícies de recepção de torção confrontamas ditas paredes laterais do dito corpo de macaco de parafuso.

12. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito corpo de macaco de parafuso é ainda definidopor um escareador se estendendo para cada uma das ditas roscas de corpo para receber adita extremidade de recepção de torção dos ditos macacos de parafuso.

13. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito corpo de macaco de parafuso é ainda definidopor um escareador se estendendo de uma superfície de face do dito corpo de macaco deparafuso para cada um da dita pluralidade de furos, as ditas roscas recebendo uma cabeçade parafuso de recepção de torção resistente à violação.

14. Tensor de múltiplos macacos de parafuso, de acordo com a reivindicação 13,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito escareador confronta as ditas superfícies de recepção de torção em relação espaçada.