CAPA COM GRAMPO DE FIXAÇÃO PRESSIONADO POR COMPONENTE ARTICULADO PARA USO EM DISPOSITIVO UNIVERSAL DE CONEXÃO DE COMPONENTES PARA A TRANSMISSÃO DE FLUIDOS FONTE E RECEPTOR COMPATÍVEIS INDEPENDENTEMENTE DE BITOLA, ROSCA E/OU VEDAÇÃO

[001] A presente Patente de Modelo de Utilidade pertence ao setor técnico da engenharia - especificamente a engenharia mecânica - e refere-se a um sistema facilitado de conector e engates cambiáveis que estabelecem continuidade entre componentes para a transmissão de fluidos, independentemente das bitolas, dos padrões de roscas e sistemas de vedações hidráulicas destas, sem parafusos, grampos ou outros e sem necessidade de ferramentas acessórias. É aplicável na área hidráulica ou pneumática móbil e industrial, no reparo rápido do sistema de transmissão de fluidos, sejam líquidos ou gasosos, e nos diversos setores onde se utilize equipamentos hidráulicos e pneumáticos com utilização de diferentes fluídos compressíveis ou não- compressíveis, como por exemplo: derivados do petróleo, água, gases.

[002] Originada do Pedido de Patente BR 20 2016 028802 4, apresenta como inovação uma capa de fixação sob pressão que dispensa o uso de ferramentas e não possui partes pequenas, e. g. parafusos, porcas, grampos ou outros, tornando possível conectar diferentes padrões de rosca, bitola e vedações através da simples combinação de um conjunto de adaptadores e da vedação padronizada.

[003] A presente inovação resolve problemas de agilidade na substituição de terminais, principalmente em situações emergenciais, quando a especificidade e/ou a falta de padronização torna necessário componente e acessório específico. Não havendo em estoque componente disponível com as mesmas características é comum realizar ajustes e adaptações no local, muitas vezes sendo necessário fabricar, com ferramental apropriado e peças e partes disponíveis, o componente específico, redundando no mesmo problema. O fato é que, no caso de locais afastados dos grandes centros, nem sempre há a disponibilidade de um fornecedor de insumos ou uma rede de assistência técnica. Nos casos do setor móbil ou naval isso ainda é dificultado pela logística necessária para a reposição. Uma solução comum é ter em estoque um conjunto de mangueiras ou outros dispositivos com terminais na mesma quantidade daquelas instaladas nas máquinas e equipamentos para a substituição, o que não se justifica em termos de custo e espaço. O resultado é que, em caso de avaria nos componentes hidráulicos ou pneumáticos, o equipamento poderá ficar horas ou até dias parado, quando a parte avariada poderia ser substituída facilmente por outra temporária para permitir a continuidade da operação enquanto a solução definitiva é providenciada.

[004] A solução ora apresentada tem como objetivo a redução do tempo para manutenções corretivas, sem necessidade de ferramentas e sem o risco de queda ou perda de partes pequenas, tais como parafusos, porcas e grampos, não requerendo treinamento prévio para uso.

[005] A presente inovação consta de um kit de reparo envolvido e fixado por pressão por uma capa com grampo de fixação protegida por componente articulado desenvolvido para resolver o problema da falta de praticidade necessária no momento do reparo, onde a presença de partes pequenas causa atrasos pelo manuseio difícil devido ao pequeno tamanho que torna necessária a retirada de luvas protetoras, ou no caso de queda de uma das referidas partes, causa atrasos pela parada para recuperação ou até inviabilidade do reparo pela perda da dita parte.

[006] Também, a especificidade do conjunto de adaptadores aqui propostos oferece uma proteção extra contra vazamentos decorrentes de montagem incorreta, uma vez que só há uma maneira de montar. Além disso, oferece maior segurança em relação a soluções caseiras e promove a diminuição do estoque de peças, caso seja necessário ter vários exemplares de cada padrão utilizado. Em acréscimo, o diâmetro reduzido do dispositivo, após a colocação da referida capa, não interfere na acessibilidade da mangueira, bem como o torna de fácil portabilidade, além de disponibilizar componentes intermediários que permitem que exista uma variação entre o eixo de entrada e saída de 0 até 360 graus, com o objetivo de facilitar a aplicação da conexão universal em espaços diminutos, diminuindo a necessidade de curvas em mangueiras, economizando espaço, uma vez que tradicionalmente os conectores apresentados possuem um alinhamento entre o eixo de entrada e saída de fluído de 0 graus.

[007] Atualmente, é usual que os terminais de componentes hidráulicos ou pneumáticos sejam específicos para cada bitola, rosca e vedação, tornando impossível conectar uma mangueira de determinada bitola, rosca ou vedação hidráulica em uma máquina que tenha o terminal de outra, pois não são intercambiáveis.

[008] De fato, encontram-se no mercado adaptadores hidráulicos e pneumáticos aplicados na proteção de pórticos difíceis de serem substituídos por medida de precaução, entretanto, para prever todas as variações possíveis, o número de componentes seria impraticável. Uma das empresas fabricantes de mangueiras hidráulicas, a ECL, possui uma solução denominada terminais spanlock, que permite a montagem de mangueiras com ferramenta portátil. Ainda assim é necessário ter tal ferramenta à disposição e habilidade em seu uso para garantir a eficiência da manutenção, além das combinações de terminais nas diferentes configurações, roscas, bitolas, vedações etc. Existe uma solução chamada Hose Doctor, um serviço de montagem emergencial de mangueiras móvel de uma marca específica, entretanto este não está disponível em todos os locais onde possa haver necessidade de manutenção de mangueiras hidráulicas, sobretudo pelo tipo de aplicação hidráulica ser tão diversificado em termos de aplicação. Ainda encontramos o serviço um serviço de pronta entrega de mangueiras de outra marca, embasado no mapeamento de todos os tipos de rosca fornecidos, entretanto apresenta a mesma limitação de logística, ambas com o agravante de ser um serviço local encontrado somente nos EUA, até o momento. Ambas as soluções não têm caráter universal, pois são restritas aos seus próprios produtos. Além disso, sempre há a necessidade de uso de ferramentas, bem como a presença de parafusos, porcas e/ou grampos que reduzem a praticidade na hora da manutenção.

[009] Portanto, o problema principal é a dificuldade de se ter disponível todas as variações de bitolas, roscas e vedações hidráulicas existentes para realização de manutenções corretivas emergenciais práticas e rápidas, por substituição de mangueira, bomba ou equipamento hidráulico ou pneumático.

[010] Em pesquisa na base de dados do INPI, encontram-se alguns encaixes hidráulicos, como no pedido PI 0314305-8, que se refere a um anel intermediário adaptador para uma peça aparafusada de um sistema de encaixe hidráulico, entretanto tal encaixe versa sobre componentes hidráulicos de mesmo padrão de conexão. Em BR 10 2013 016280-9, a proposta é um sistema de engate hidráulico para acoplamento rápido, para conectores do tipo ISO A, ISO B ou face plana, que torna o sistema hidráulico mais compacto, com engate hidráulico para acoplamento rápido de maior área de contato, que emprega diâmetro menor das esferas do conector de acoplamento do engate macho no engate fêmea, geometria assimétrica do canal periférico do engate macho que permite a adoção de uma ferramenta mais pratica e económica, e acoplamento rápido do tipo face plana que emprega uma única válvula interna, tanto nos engates macho quanto fêmeas, para que seja possível seu movimento durante a operação de acoplamento na fêmea mesmo que a sua linha esteja em plena pressão de trabalho, entretanto não conflita com o ora apresentado por ser uma alternativa diferente para o problema proposto.

[011] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento do presente Modelo de Utilidade, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência à ilustração anexa, que integra e subsidia o presente relatório descritivo onde, a:

[012] figura 1 - Representa a montagem de um sistema de adaptadores para a transmissão de fluidos com peça intermediária em joelho (12). Sendo em C visível as peças de montagem e em D o sistema como montado, ficando em evidência o único posicionamento possível para a capa (13). No corte lateral (E) pode ser observado o encaixe preciso de cada peça e a continuidade do duto de transmissão de fluidos, bem como a maneira como as cristas (2) se encaixam com as cristas complementares (10) existentes nos conectores macho (15) e fêmea (16), melhor representados no detalhe E1 da capa com grampo de fixação protegida por componente articulado. [013] figura 2 - representa a sequência de montagem do sistema de adaptadores para a transmissão de fluidos, onde as SETAS indicam a melhor sequência de montagem sugerida.

[014] figura 3 - Representa a capa com grampo de fixação protegida por componente articulado em vista explodida, onde são visíveis separadamente, de maneira que se possa ver a maneira de montar, componentes semicilíndricos (1), cristas (2), componentes da rótula (3), pino (4), abas complementares (5), grampo (6), componente rotulado (9) e pino do componente rotulado (10).

[015] figura 4 - representa a capa com grampo de fixação protegida por componente articulado montada, em vista isométrica, onde se vê os componentes rotulados (9) encaixados, fixos pelo respectivo pino (4) de forma que as abas complementares (5) se encaixem e as cristas (2) fiquem contínuas. O conjunto é fechado pelo componente rotulado (9), que gira sobre seu próprio pino do componente rotulado (10) e traciona o grampo (6) que está preso no rasgo (7).

[016] figura 5 - representa a vista lateral (A) e o corte lateral (B) da capa com grampo de fixação protegida por componente articulado montada, onde se observa melhor a função do pino (4) na montagem dos componentes rotulados (9), e o fechamento pelo componente rotulado (9) fixo pelo pino do componente rotulado (10) e a continuidade do rasgo (7) onde o grampo (6) está preso.

[017] figura 6 - Corte isométrico da capa com grampo de fixação protegida por componente articulado onde se observa a continuidade das cristas (2) e o encaixe das abas complementares (5).

[018] Tomando como referência as figuras em anexo observa-se que o presente modelo de utilidade é composto por um ou dois componentes com um número variável de peças. O primeiro componente (figuras 1 e 2), geralmente, mas não obrigatoriamente associado a um segundo componente, é o conjunto de adaptadores (1) de componentes para a transmissão de fluidos, podendo ou não haver um componente de ligação que eventualmente, conforme a conveniência, pode ser exemplificadamente um joelho (6), um "T" ou qualquer outra forma possível ou necessária, se apresentando como um componente de ligação com adaptador (1) de componentes para a transmissão de fluidos associado. O segundo componente é uma capa (5) que envolve a conexão padronizada entre os adaptadores de componentes para a transmissão de fluidos (figuras 1 e 2). Ambos os componentes são feitos de liga metálica, mas não estão limitados a esse material e serem padronizados para todos os itens do conjunto de adaptadores de componentes para a transmissão de fluidos, ou para alguns subgrupos do grupo total conforme a variação de bitola do sistema. Os adaptadores (1) de componentes para a transmissão de fluidos podem possuir uma ou mais entradas e uma ou mais saídas, bem como os referidos componentes intermediários. [019] Os adaptadores (1) de componentes para a transmissão de fluidos (figuras 1 e 2) conectam-se entre si por conectores macho (2) e fêmea (3) presentes em suas porções distais e se conectam em suas partes proximais, onde há um terminal compatível com o componente para a transmissão de fluidos (4), com o componente para a transmissão de fluidos com o padrão de rosca, bitola e/ou vedação, objeto da conexão, garantindo a continuidade de um duto de transmissão de fluidos (7) que se forma. Tais adaptadores (1) se conectam diretamente (figura 2) através de encaixe do conector macho (2) no conector fêmea (3) do outro, ou indiretamente (figura 1) pelo encaixe de um componente de ligação, exemplif icadamente um joelho (6), nas saídas compatíveis.

[020] O padrão de ligação entre as peças ou partes do Modelo de Utilidade ora apresentado servem para fixar mecanicamente e garantir a segurança do dispositivo, mas não exclusivamente, podendo ser parafusos, roscas, mecanismos com travas longitudinais, mecanismos com travas radiais, componentes a serem conformados nos adaptadores (1) de componentes para a transmissão de fluidos ou mesmo adaptadores a serem conformados, soldados ou unidos de qualquer maneira. O padrão de vedação interno pode ser feito por: vedações tipo metal-metal, através de roscas ou aproximação das superfícies, borracha-borracha, através de aproximação das mesmas, ou metal- borracha através da diminuição de folgas diametrais ou diminuição de folga entre superfícies, sendo que se define borracha como polímeros termoplásticos ou termorrígidos, nylon-nylon, através de aproximação das mesmas, ou metal-nylon através da diminuição de folgas diametrais ou diminuição de folga entre superfícies, ou outro modelo existente e/ou conveniente. Tais componentes flexíveis, como borracha ou nylon ou outro composto disponível, podem ser anéis de vedação (24) ou mesmo tiras abertas, com seção redonda, quadrada ou qualquer outra conveniente, acomodados ou não em uma depressão para componentes de vedação (6) existente.

[021] O segundo componente, a capa (5) que envolve a conexão padronizada entre os adaptadores de componentes para a transmissão de fluidos, e como visível no detalhe C1 da figura 1, possui cristas (9) complementares às cristas complementar (10) ou das extremidades dos componentes intermediários, no exemplo, impedindo seu deslocamento longitudinal e a consequente abertura da união macho-fêmea e garantindo a vedação. A dita capa (5), detalhada nas figuras 3 a 6, é composta por dois componentes semicilíndricos (8) que se encaixam obrigatoriamente pelos componentes da rótula (17), fechados por um pino do componente rotulado (18) específico, e pelas abas complementares (13), que podem ser intercaladas, sobrepostas, ou em outra forma que compreenda a mesma função, e fechadas através de um grampo (14) alojado em um rasgo (15) comum aos dois componentes semicilíndricos (8), mantida no lugar por um componente rotulado (17) fixo em um dos componentes semicilíndricos (8) por um pino do componente rotulado (18) que atravessa, por um orifício do componente rotulado (19) o dito componente rotulado (19) e o componente semicilíndrico (8).

[022] O fechamento da capa pode ser feito as abas complementares (13) intermitentes formam um rasgo (15) passante paralelo ao eixo da peça sendo possível fixar aos componentes semicilíndricos (9) com um componente mecânico que age como um grampo (14), inserido externamente nos orifícios do grampo (16) localizados bilateralmente no componente rotulado (17) que se articula com um dos componentes semicilíndricos (8) através de um pino do componente rotulado (18) que transpassa ambas as peças no orifício do componente rotulado (19). O grampo (14) se insere no rasgo (15) que se forma pelo encaixe das abas complementares (13), onde é mantido sob pressão pela tração feita pelo fechamento do componente rotulado (18) contra seu componente semicilíndrico (8).

[023] Ao conceito já apresentado, é introduzido o conector em forma de "joelho" (6), que facilita a aplicação da Disposição Construtiva em espaços restritos, permitindo uma variação entre o eixo de entrada e saída de 0 até 360 graus através da curvatura pré- determinada do componente intermediário, diminuindo a necessidade de curvas em mangueiras. O joelho (6) exemplificado na figura 1 possui um conector macho (2) e um conector fêmea (3), mas além dessa configuração, é possível que o joelho possua dois conectores fêmea (3) ou dois conectores macho (2). Esta variação implica apenas na alteração dos adaptadores utilizados para que ocorra a vedação, entretanto, a única conexão possível entre o joelho (6) e o adaptador (1) ou terminal (4) é aquela que garante a vedação (detalhe C1), ou seja, joelho (6) com conector macho (2) se conecta com adaptador (1) ou terminal (4) com conector fêmea (3) ou joelho (6) com conector fêmea (3) se conecta com adaptador (1) ou terminal (4) com conector macho (2). A montagem do joelho (24) é representada sugestivamente, mas não obrigatoriamente, na mesma figura 1 , que pode começar, devido a praticidade de fazê-lo assim, pela conexão de cada componente para a transmissão de fluidos aos respectivos terminais compatíveis com os componentes para a transmissão de fluidos (4) localizados nas porções proximais dos adaptadores (1), sendo um com conector macho (2) e um com conector fêmea (3). Após se conecta cada adaptador ao joelho (6) com o ângulo entre o eixo de entrada e saída apropriado. Unidos os terminais com o joelho (6), são posicionadas duas capas (5) conforme descrito em supra, uma para cada conexão, garantindo a vedação do sistema.

[024] O segundo componente, a capa (5) que envolve a conexão padronizada entre os adaptadores de componentes para a transmissão de fluidos, e como visível no detalhe C1 da figura 1, possui cristas (9) complementares às cristas complementar (10) ou das extremidades dos componentes intermediários, no exemplo, impedindo seu deslocamento longitudinal e a consequente abertura da união macho-fêmea e garantindo a vedação. A dita capa (5), detalhada nas figuras 3 a 6, é composta por dois componentes semicilíndricos (8) que se encaixam obrigatoriamente pelos componentes da rótula (17), fechados por um pino do componente rotulado (18) específico, e pelas abas complementares (13), que podem ser intercaladas, sobrepostas, ou em outra forma que compreenda a mesma função, e fechadas através de um grampo (14) alojado em um rasgo (15) comum aos dois componentes semicilíndricos (8), mantida no lugar por um componente rotulado (17) fixo em um dos componentes semicilíndricos (8) por um pino do componente rotulado (18) que atravessa, por um orifício do componente rotulado (19) o dito componente rotulado (19) e o componente semicilíndrico (8).

[025] O fechamento da capa pode ser feito as abas complementares (13) intermitentes formam um rasgo (15) passante paralelo ao eixo da peça sendo possível fixar aos componentes semicilíndricos (9) com um componente mecânico que age como um grampo (14), inserido externamente nos orifícios do grampo (16) localizados bilateralmente no componente rotulado (17) que se articula com um dos componentes semicilíndricos (8) através de um pino do componente rotulado (18) que transpassa ambas as peças no orifício do componente rotulado (19). O grampo (14) se insere no rasgo (15) que se forma pelo encaixe das abas complementares (13), onde é mantido sob pressão pela tração feita pelo fechamento do componente rotulado (18) contra seu componente semicilíndrico (8).

[026] Ao conceito já apresentado, é introduzido o conector em forma de "joelho" (6), que facilita a aplicação da Disposição Construtiva em espaços restritos, permitindo uma variação entre o eixo de entrada e saída de 0 até 360 graus através da curvatura pré- determinada do componente intermediário, diminuindo a necessidade de curvas em mangueiras. O joelho (6) exemplificado na figura 1 possui um conector macho (2) e um conector fêmea (3), mas além dessa configuração, é possível que o joelho possua dois conectores fêmea (3) ou dois conectores macho (2). Esta variação implica apenas na alteração dos adaptadores utilizados para que ocorra a vedação, entretanto, a única conexão possível entre o joelho (6) e o adaptador (1) ou terminal (4) é aquela que garante a vedação (detalhe C1), ou seja, joelho (6) com conector macho (2) se conecta com adaptador (1) ou terminal (4) com conector fêmea (3) ou joelho (6) com conector fêmea (3) se conecta com adaptador (1) ou terminal (4) com conector macho (2). A montagem do joelho (24) é representada sugestivamente, mas não obrigatoriamente, na mesma figura 1 , que pode começar, devido a praticidade de fazê-lo assim, pela conexão de cada componente para a transmissão de fluidos aos respectivos terminais compatíveis com os componentes para a transmissão de fluidos (4) localizados nas porções proximais dos adaptadores (1), sendo um com conector macho (2) e um com conector fêmea (3). Após se conecta cada adaptador ao joelho (6) com o ângulo entre o eixo de entrada e saída apropriado. Unidos os terminais com o joelho (6), são posicionadas duas capas (5) conforme descrito em supra, uma para cada conexão, garantindo a vedação do sistema.