NASA quer vender acoplamento para alto torque

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/04/2003

A NASA está licenciando a tecnologia de um acoplamento inovador, destinado a conexões do tipo freio e embreagem, que exijam alto torque, maior do que o suportado pelos acoplamentos tradicionais. Chamado de 3D-Roller, o sistema de controle de giro e travamento tem também um tamanho e peso bastante reduzidos. A geometria inovadora do 3D-Roller pode trazer benefícios em várias aplicações na indústria.

Muitas máquinas com partes rotativas utilizam freios e embreagens para parar ou para controlar o grau e a direção do movimento das seções que recebem a rotação. Freios e embreagens comumente são incorporados entre eixos concêntricos. Uma classe desses mecanismos de controle de movimento utiliza esferas ou cilindros colocados entre canaletas internas e externas. Ao menos uma das canaletas contém superfícies excêntricas contra as quais as esferas ou cilindros travam para produzir um acoplamento instantâneo.

Uma variação desse mecanismo incorpora o formato excêntrico em um cilindro, o qual gira a um pequeno ângulo para engatar a superfície excêntrica de frenagem contra as superfícies cilíndricas concêntricas das canaletas internas e externas. Molas são comumente utilizadas para prover um torque inicial, de forma que os freios engatem e desengatem instantaneamente.

A nova criação da NASA possui uma borda afinada e substitui as superfícies concêntricas das canaletas internas e externas com entalhes nos quais o pontalete tridimensional se encaixa. Esta geometria cria quatro pontos de contato para o travamento, dois entre o afunilamento externo do pontalete e a canaleta externa e dois entre o afunilamento interno e a canaleta interna.

Ou seja, o sistema tem o dobro de pontos de contato em relação aos sistemas convencionais. Estes pontos adicionais aumentam a eficiência do travamento ao mesmo tempo em que reduzem o nível de stress entre as partes em contato. Além disso, no novo sistema o elemento de travamento entra em contato somente com os lados diametralmente opostos das canaletas nos quatro pontos descritos acima, reduzindo o stress e aumentando a força do travamento.