Como dimensionar conexões de alargamento invertido: o guia completo de referência técnica

Como dimensionar conexões de alargamento invertido e qual tipo você precisa

Dimensionando um encaixe de alargamento invertido requer a identificação de três valores simultaneamente: o diâmetro externo do tubo (DE) em frações de polegada, o tamanho da rosca e o passo da conexão roscada da conexão e a confirmação de que o ângulo da sede é de 45 graus para dentro (a característica definidora de um alargamento invertido versus um alargamento SAE padrão de 45 graus). Todos esses três valores devem corresponder entre o acessório e o componente correspondente. Qualquer erro produz uma conexão fisicamente incompatível que não será rosqueada ou uma conexão visualmente compatível que vaza sob pressão porque os ângulos da sede ou as superfícies de contato do tubo não se alinham corretamente.

Para a aplicação automotiva mais comum, o sistema de linha de freio flare invertido usa tamanhos de rosca específicos que correspondem diretamente ao diâmetro externo do tubo que está sendo conectado:

• Tubo de linha de freio de 3/16 polegadas (mais comum em automóveis de passageiros): Usa um encaixe de alargamento invertido de rosca 3/8 de polegada x 24 UNF
• Tubo de linha de freio de 1/4 polegada (caminhões e veículos maiores): Usa um encaixe de alargamento invertido de rosca 7/16 pol. x 24 UNF
• Tubo de linha de freio de 5/16 polegadas (aplicações para serviços pesados): Usa um encaixe de alargamento invertido de rosca 1/2 polegada x 20 UNF

Para conectar linhas de freio de alargamento invertido OEM a sistemas de encanamento de desempenho, o alargamento invertido para um adaptador de encaixe é a solução correta, e sua seleção requer a correspondência do tamanho da rosca de alargamento invertido no lado OEM com o tamanho do traço AN no lado de desempenho (a conversão mais comum é um alargamento invertido 3/8 x 24 para adaptador AN3 para linha de freio de 3/16 polegadas).

O que é um acessório de alargamento invertido: design, mecanismo e como ele difere de outros tipos de alargamento

Uma conexão de alargamento invertido é um tipo de conexão de tubo usada em sistemas hidráulicos, de combustível e de linha de freio que cria uma conexão sem vazamentos pressionando um alargamento de 45 graus voltado para dentro (invertido) na extremidade do tubo contra um assento cônico de 45 graus correspondente dentro do corpo da conexão. O termo "invertido" refere-se à direção do alargamento: a extremidade do tubo é alargada para fora do centro do tubo em 45 graus, mas o alargamento está voltado para dentro em direção ao corpo da conexão (o diâmetro pequeno do cone do alargamento fica voltado para longe da conexão, o diâmetro grande está voltado para ele), que é a orientação oposta de um alargamento SAE padrão de 45 graus, onde o diâmetro grande está voltado para fora.

O mecanismo de vedação de três partes de uma conexão de alargamento invertido

Um conjunto de conexão alargada invertida consiste em três componentes que trabalham juntos para criar uma vedação à prova de pressão:

• O corpo apropriado: Contém a sede cônica interna de 45 graus contra a qual o alargamento do tubo é pressionado, além de uma seção rosqueada externamente que aceita a porca de alargamento. O corpo da conexão também possui conexão própria na extremidade oposta: pode ser outra extremidade abocardada invertida, uma rosca de tubo (NPT ou BSP), uma rosca reta com O-ring (ORB), ou no caso de adaptador de alargamento invertido, uma rosca AN.
• A extremidade do tubo (alargamento invertido): A extremidade do tubo é formada usando uma ferramenta de alargamento que cria a geometria específica do cone invertido de 45 graus. O alargamento invertido é formado mecanicamente no diâmetro externo do tubo e se torna a superfície de vedação que entra em contato com a sede do corpo da conexão.
• A porca de alargamento (porca de manga): Uma porca roscada que desliza sobre o tubo antes que o alargamento seja formado, depois é rosqueada no corpo da conexão e aplica uma força de fixação que impulsiona o alargamento do tubo contra a sede da conexão. A porca de alargamento por si só não forma uma vedação; ele fornece a força mecânica que cria e mantém o contato entre o alargamento do tubo e a sede da conexão.

O mecanismo de vedação é o contato metal com metal entre o cone de alargamento do tubo e a sede do corpo da conexão, sustentado pela força de fixação da porca de alargamento. Nenhum selante de rosca, fita de PTFE, anel de vedação ou gaxeta está envolvido na vedação primária. É por isso que a geometria correta do alargamento e o torque de aperto correto são críticos: um alargamento formado incorretamente que não esteja perfeitamente a 45 graus, ou um alargamento que tenha sido rachado ou dividido durante a formação, não pode formar a vedação circunferencial completa de metal com metal que evita vazamentos.

Flare invertido vs Flare SAE padrão de 45 graus: a distinção crítica

O alargamento invertido e o alargamento SAE padrão de 45 graus são frequentemente confundidos porque usam o mesmo ângulo de 45 graus e hardware de aparência semelhante. Eles NÃO são intercambiáveis. A instalação de uma extremidade de tubo de alargamento padrão em uma conexão de alargamento invertida, ou vice-versa, produz uma conexão que parece rosqueada corretamente, mas vaza em qualquer pressão significativa porque o alargamento do tubo entra em contato com a sede da conexão na parte errada do cone:

• Alargamento padrão SAE de 45 graus: O tubo é alargado para fora de forma que o grande diâmetro do cone fique voltado para a conexão. A porca de alargamento empurra o alargamento do tubo para fora, contra a sede da conexão, pelo lado do tubo. Usado em linhas de combustível automotivo, algumas linhas de ar condicionado e aplicações hidráulicas em geral.
• Sinal invertido: O tubo também é alargado em 45 graus, mas a extremidade do tubo é então recolocada de modo que o cone fique voltado para dentro (em direção à conexão), com a borda do tubo em contato com a sede na parte interna do cone, e não na parte externa. Usado em linhas de freios automotivos em toda a América do Norte como sistema padrão para todos os veículos nacionais desde a década de 1950 até o presente.
• Um alargamento de 37 graus (JIC): Usa um ângulo de cone de 37 graus em vez de 45 graus. Completamente incompatível com conexões de alargamento invertido devido ao ângulo diferente do cone, e requer um alargamento invertido específico para um adaptador de conexão ao conectar a sistemas de freio de alargamento invertido.

Como dimensionar conexões de alargamento invertido: guia completo de medição e identificação

Saber como dimensionar corretamente as conexões de alargamento invertido é a habilidade mais prática no trabalho de linha de freio e sistema hidráulico automotivo, porque usar o tamanho errado produz uma conexão que fisicamente não pode ser montada (rosca errada) ou uma que monta, mas vaza catastroficamente (OD do tubo errado para a geometria do assento de alargamento). O processo de dimensionamento requer a medição ou identificação de três parâmetros independentes.

Etapa 1: Identifique o diâmetro externo do tubo

O diâmetro externo do tubo é a dimensão mais fundamental para dimensionar acessórios de alargamento invertidos. Meça o diâmetro externo do tubo com um paquímetro atravessando o tubo em uma seção reta, longe da extremidade alargada. Tamanhos comuns de tubos de linha de freio flare invertido em veículos norte-americanos:

• Diâmetro externo de 3/16 polegadas (4,76 mm): O padrão para praticamente todas as linhas de freios de automóveis de passageiros na América do Norte. Este tamanho de tubo aparece em veículos sedan, cupê e crossover de todos os fabricantes nacionais e importados.
• Diâmetro externo de 1/4 polegada (6,35 mm): Usado em veículos maiores, incluindo caminhões grandes, SUVs e vans, onde maior volume de fluido de freio e diâmetros maiores de pinça exigem maior capacidade de fluxo do tubo maior.
• Diâmetro externo de 5/16 polegadas (7,94 mm): Menos comum, aparecendo em sistemas de freio de caminhões pesados e veículos comerciais, onde requisitos de volume de fluido muito elevados justificam o diâmetro maior do tubo.

Se você estiver substituindo uma conexão em uma linha de freio existente e não tiver certeza do tamanho do tubo, meça o diâmetro externo do tubo com um paquímetro. Não tente identificar o tamanho visualmente: tubos de 3/16 polegadas e 1/4 polegadas parecem muito semelhantes nas fotografias e podem ser difíceis de distinguir sem medição, e confundi-los ao comprar acessórios de alargamento invertidos de reposição é um dos erros mais comuns e caros no reparo da linha de freio.

Etapa 2: Identifique o tamanho da linha

O tamanho da rosca da conexão alargada invertida não é igual ao diâmetro externo do tubo: a rosca é sempre maior que o tubo para fornecer material suficiente para uma conexão roscada estrutural. Conhecer o tamanho do tubo permite que você procure o tamanho da rosca correspondente a partir da correlação rosca-tubo de alargamento invertido padrão:

Para verificar a rosca de uma conexão existente quando você não consegue determinar o tamanho do tubo, use um medidor de passo de rosca para medir o número de roscas por polegada e, em seguida, meça o diâmetro principal da rosca com um paquímetro. A combinação do diâmetro maior e do passo da rosca identifica exclusivamente o tamanho da rosca da conexão.

Etapa 3: confirme o ângulo do assento

Na maioria dos trabalhos de linha de freio automotivo na América do Norte, o ângulo do assento de uma conexão de alargamento invertido é sempre de 45 graus e raramente precisa de verificação explícita, uma vez que o padrão de alargamento invertido é universal nesta aplicação. No entanto, ao trabalhar com veículos importados, componentes hidráulicos excedentes militares ou qualquer sistema cuja origem seja incerta, é essencial confirmar 45 graus versus 37 graus (padrão AN/JIC). Uma conexão de ângulo de assento de 37 graus é ligeiramente mais pontiaguda no cone do que uma conexão de 45 graus, e a diferença é visível ao olho treinado, mas não óbvia para uma inspeção casual. Usar um medidor de ângulo do assento confirma o ângulo definitivamente.

Linha de freio flare invertido: o padrão OEM para hidráulica automotiva norte-americana

O sistema de linha de freio flare invertido tem sido o padrão para encanamento hidráulico de freio automotivo na América do Norte desde a década de 1950, aparecendo em praticamente todos os veículos de produção nacional e na maioria dos veículos importados vendidos nos mercados dos EUA e do Canadá durante este período. Compreender completamente o sistema de linha de freio flare invertido é essencial para qualquer trabalho de reparo, modificação ou atualização de desempenho de freio automotivo envolvendo as linhas hidráulicas entre o cilindro mestre, modulador ABS, válvula proporcional e cilindros ou pinças de roda.

Por que o alargamento invertido se tornou o padrão da linha de freios automotivos

A geometria de alargamento invertido foi adotada para linhas de freio automotivo por razões específicas de engenharia que a tornaram superior ao alargamento padrão SAE de 45 graus para esta aplicação crítica de segurança:

• Auto-aperto sob pressão: Em uma linha de freio de alargamento invertido, a pressão hidráulica dentro da linha atua no interior do cone de alargamento e empurra o alargamento para fora contra a sede da conexão, o que aumenta a força de assentamento à medida que a pressão da linha aumenta. Essa característica de vedação autoenergizante significa que pressões mais altas de aplicação do freio (que podem atingir 1.500 a 2.000 PSI em paradas bruscas) produzem uma vedação mais estanque em vez de aumentar o risco de vazamento.
• Resistência ao afrouxamento induzido por vibração: A orientação interna do alargamento cria uma geometria onde o tubo e a conexão não podem se separar sob vibração sem que a porca alargada se afaste da rosca da conexão em uma quantidade mensurável, o que requer mais energia de vibração do que a geometria alargada padrão. Esta resistência à vibração é crítica em um ambiente automotivo onde as linhas de freio sofrem vibrações contínuas induzidas pela estrada durante toda a vida útil do veículo.
• Compatibilidade com tubos de linha de freio de cobre-níquel macio e aço: O processo de formação de alargamento invertido é compatível com tubos de liga de cobre-níquel (como Cunifer ou NiCopp) e tubos de aço (como aço carbono e aço revestido de zinco-níquel) que são os materiais padrão para linha de freio de alargamento invertido, formando um cone limpo em ambos os materiais sem rachar ou rachar quando a ferramenta de alargamento correta é usada.

Formando um alargamento invertido correto na tubulação da linha de freio

A formação de um alargamento invertido na tubulação da linha de freio requer uma ferramenta de alargamento invertido dedicada: as ferramentas de alargamento SAE padrão não podem produzir a geometria do alargamento invertido e não devem ser usadas como substitutas. O processo correto de formação de flare invertido é:

1. Deslize a porca de alargamento sobre a extremidade do tubo antes de iniciar qualquer operação de alargamento. Uma porca de alargamento não pode ser instalada após o alargamento ser formado porque o diâmetro do alargamento é maior que o diâmetro externo do tubo e não passará através do furo da porca de alargamento. Este é o erro mais comum cometido por trabalhadores iniciantes em linhas de freio.
2. Corte o tubo em esquadro usando um cortador de tubos. Um corte quadrado é essencial para um alargamento invertido formado corretamente: um corte em ângulo produz um alargamento assimétrico que entra em contato com a sede da conexão apenas de um lado, criando um caminho de vazamento no lado sob carga. Use um cortador de tubos adequado, não uma serra, e rebarbe a extremidade cortada por dentro e por fora após o corte.
3. Coloque o tubo na braçadeira da ferramenta de alargamento com o tubo projetando-se acima da face da braçadeira na quantidade correta para a formação do alargamento invertido (normalmente uma pequena projeção de 1 a 2 mm para a etapa inicial em um processo de alargamento invertido de duas etapas, ou conforme especificado nas instruções do fabricante da ferramenta).
4. Aplique a etapa de formação inicial usando o cone piloto da ferramenta de alargamento invertido para empurrar a extremidade do tubo para dentro e começar a formar a geometria do cone invertido. Não aplique toda a força de conformação em uma única operação: o processo de duas etapas (formação inicial da bolha seguida pelo espalhamento final do alargamento) produz um alargamento mais uniforme e mais forte do que as ferramentas de etapa única.
5. Aplique a etapa de formação final para completar o cone invertido no ângulo de 45 graus e no diâmetro da sede corretos. Inspecione visualmente o alargamento acabado: ele deve ser perfeitamente redondo quando visto da extremidade, não ter rachaduras ou fendas na borda e o ângulo do cone deve ser uniforme em toda a circunferência.

Um alargamento invertido rachado, um alargamento irregular ou um alargamento com divisão visível na borda deve ser cortado e reformado. A tentativa de usar um flange defeituoso em uma linha de freio representa um risco de falha do sistema de freio com consequências potencialmente fatais. A formação de alargamento invertido da linha de freio deve ser praticada em tubos de sucata antes de trabalhar nas linhas de freio reais do veículo.

Adaptador Flare Invertido: Conectando Diferentes Sistemas e Padrões

Um adaptador de alargamento invertido é uma conexão com uma conexão de alargamento invertida em uma extremidade e um tipo de conexão diferente na outra extremidade, permitindo a união de dois sistemas que de outra forma seriam incompatíveis. Os adaptadores de alargamento invertido estão entre os acessórios mais comumente necessários em trabalhos de modificação, restauração e conversão de desempenho do sistema de freio automotivo porque o sistema de freio de alargamento invertido original do OEM deve frequentemente se conectar a componentes que usam padrões diferentes: cilindros mestres de diferentes linhas de veículos, reforços de freio importados com roscas métricas, válvulas proporcionadoras de reposição com roscas AN ou pinças de freio de desempenho com roscas de tubo britânicas.

Tipos comuns de adaptadores de alargamento invertido

• Alargamento invertido para adaptador NPT macho: Converte uma conexão de linha de freio flare invertida em uma rosca macho NPT (National Pipe Taper) para conexão com manômetros, interruptores, válvulas proporcionadoras ou outros componentes hidráulicos com portas NPT. Este é um dos adaptadores mais frequentemente necessários em trabalhos de modificação do sistema de freio.
• Adaptador de rosca invertida para rosca métrica: Converte entre o alargamento invertido SAE e os padrões de rosca métrica usados em veículos importados japoneses e europeus. Os veículos japoneses freqüentemente usam roscas M10 x 1,0 para conexões da linha de freio nos parafusos banjo da pinça e nas portas do cilindro mestre, que parece semelhante à rosca alargada invertida 3/8 x 24 UNF, mas não é intercambiável.
• Alargamento invertido para um adaptador de encaixe: O adaptador mais crítico para aplicações de desempenho e carros de corrida, abordado em detalhes na seção a seguir.
• Acoplador de alargamento duplo invertido (união de tubo): Um acoplamento reto com conexões alargadas invertidas em ambas as extremidades para unir dois tubos de linha de freio com o mesmo diâmetro externo em um ponto de emenda. Usado quando uma seção da linha de freio foi danificada e as partes não danificadas em ambos os lados do dano estão sendo conectadas através de uma pequena seção de reparo.
• Adaptador flare invertido: Conexão de três portas com conexões flangeadas invertidas, usada para ramificar um circuito de linha de freio ou para adicionar uma porta de sensor de pressão a uma linha existente.

Dimensionando corretamente um adaptador de alargamento invertido

Um adaptador de alargamento invertido requer as mesmas informações de dimensionamento que uma conexão de alargamento invertido padrão (DE do tubo e tamanho da rosca) na extremidade do alargamento invertido, além da especificação correta para o tipo de conexão da extremidade oposta. Erros comuns de dimensionamento incluem:

• Confundir o tamanho da rosca alargada invertida com o tamanho da rosca do tubo NPT na extremidade oposta: Um adaptador de flare invertido 3/8 x 24 UNF para 1/8 NPT tem dois tamanhos de rosca completamente diferentes em suas duas extremidades. A extremidade 3/8 x 24 UNF se conecta à linha de freio; a extremidade 1/8 NPT se conecta ao medidor ou chave. Esses dois números referem-se a dois padrões de rosca diferentes e não devem ser confundidos no momento do pedido.
• Tentativa de usar um adaptador de alargamento invertido para métrico ao contrário: Adaptadores de alargamento invertido para métrico são normalmente dimensionados para um diâmetro externo de tubo específico na extremidade do alargamento invertido e uma rosca métrica específica na outra extremidade, e não são reversíveis: a geometria do assento do alargamento na extremidade do alargamento invertido é específica para aquela extremidade do adaptador.

Alargamento invertido para conexão AN: o adaptador de conversão de desempenho explicado

O alargamento invertido para uma conexão de encaixe é o tipo de adaptador mais tecnicamente específico e praticamente importante no desempenho automotivo e no trabalho do sistema de freio de corrida. Ele preenche a lacuna entre o padrão de linha de freio flare invertido OEM norte-americano e o padrão de encanamento de desempenho AN (Exército-Marinha) usado em carros de corrida, veículos de rua de alto desempenho e construções automotivas personalizadas, onde linhas de freio de aço inoxidável trançadas e componentes com portas AN substituem o encanamento de freio de tubo de aço original.

Por que AN e Flare Invertido são incompatíveis sem um adaptador

O padrão de montagem AN (também chamado JIC, Joint Industry Council) usa um ângulo de cone de 37 graus para sua sede alargada. O padrão da linha de freio flare invertido usa um ângulo de cone de 45 graus. Esses dois ângulos são diferentes o suficiente para que enfiar uma conexão AN em uma porta de alargamento invertida (ou vice-versa) produza uma conexão que engata na rosca, mas assenta na parte errada do cone:

• Uma conexão macho AN de 37 graus rosqueada em uma porta fêmea de alargamento invertido de 45 graus entra em contato apenas com a borda externa do assento de alargamento invertido, com uma lacuna presente mais acima no cone. Sob pressão de freio, esse assentamento inadequado vaza porque o contato metal com metal é limitado a uma linha circunferencial muito pequena, em vez de uma superfície de rolamento cone a cone completa.
• O passo da rosca e o diâmetro das conexões AN também são diferentes das roscas alargadas invertidas, o que significa que em muitas combinações de tamanhos as conexões nem sequer serão rosqueadas corretamente, tornando a incompatibilidade aparente antes que qualquer pressão seja aplicada.

Nunca tente unir conexões AN e conexões de alargamento invertidas diretamente. O resultado é uma conexão que não se encaixa ou uma conexão que vaza sob a pressão do freio, o que representa um risco de falha do sistema de freio. Sempre use o alargamento invertido correto em um adaptador adequado para esta conversão.

Dimensionamento do adaptador de alargamento invertido para AN: a referência completa

Um alargamento invertido para um adaptador de conexão tem a conexão de alargamento invertido em uma extremidade (que aceita a linha de freio OEM) e uma conexão AN macho ou fêmea na outra extremidade (que se conecta à linha, conexão ou componente de freio AN). O dimensionamento do alargamento invertido para um adaptador de conexão requer a especificação correta de ambas as extremidades:

Observe que para a linha de freio de 3/16 polegadas (a mais comum), a rosca alargada invertida 3/8 x 24 UNF tem o mesmo diâmetro e passo da rosca da conexão AN3. Isso cria uma confusão particularmente perigosa: uma conexão macho AN3 será rosqueada diretamente em uma porta fêmea de alargamento invertido de 3/8 x 24 porque a rosca é idêntica, mas a incompatibilidade do ângulo da sede (37 graus AN versus 45 graus de alargamento invertido) significa que a conexão vazará sob pressão de freio. O alargamento invertido para um adaptador de montagem para o sistema de linha de freio de 3/16 polegadas tem roscas de 3/8 x 24 em AMBAS as extremidades, mas uma geometria de sede interna diferente em cada extremidade que converte entre o assento de alargamento invertido de 45 graus e o assento AN de 37 graus dentro do corpo do adaptador.

Aplicações práticas de alargamento invertido para adaptadores de conexão AN

• Instalando uma barra de polarização de freio remoto: Uma barra de polarização de freio remoto (barra de equilíbrio) para equilíbrio de freio dianteiro-traseiro ajustável pelo motorista usa cilindros mestres com porta AN que devem se conectar às linhas de freio de alargamento invertido OEM do veículo. Um alargamento invertido para um adaptador de encaixe em cada porta do cilindro mestre permite que as linhas de freio OEM se conectem sem modificação.
• Conectando uma válvula dosadora de exclusão ABS de reposição: Muitas válvulas dosadoras de reposição para uso em corridas e pistas são fabricadas com portas AN. Conectá-los às linhas de freio OEM em um bonde que retém a tubulação de alargamento invertida original requer um alargamento invertido para um adaptador de encaixe em cada porta de válvula.
• Adicionando um manômetro de freio a um sistema de freio OEM: A instalação de um manômetro de freio mecânico ou eletrônico alinhado com o circuito de freio OEM requer primeiro a adaptação da linha de freio de alargamento invertido para AN, depois o uso de acessórios AN padrão e um T para adicionar a porta do medidor e, em seguida, a adaptação de volta ao alargamento invertido para continuar até a roda.
• Convertendo para linhas de freio de aço inoxidável trançadas apenas na extremidade da pinça: Uma atualização de desempenho comum usa mangueiras de freio AN inoxidáveis trançadas na seção flexível entre a linha dura e a pinça. Um alargamento invertido para um adaptador de encaixe na extremidade da linha rígida e um encaixe de banjo na extremidade da pinça completam esta conversão sem substituir todo o sistema da linha de freio.

Materiais de encaixe de alargamento invertido e classificações de pressão para aplicações de freio

As conexões de alargamento invertido para aplicações em linhas de freio devem ser fabricadas com materiais apropriados para contato com fluido hidráulico de freio, operação sustentada de alta pressão e vida útil automotiva. Usar o material errado ou um encaixe abaixo do padrão em um sistema de linha de freio é um erro crítico para a segurança.

Materiais corretos para conexões de linha de freio de alargamento invertido

• Aço (zincado ou niquelado): O material OEM padrão para conexões de linha de freio de alargamento invertido e porcas de alargamento em veículos de produção. O aço zincado fornece proteção adequada contra corrosão para condições normais de estrada; o aço niquelado ou inoxidável oferece melhor proteção em ambientes de alta corrosão, incluindo climas salgados nas estradas. As conexões alargadas invertidas de aço têm resistência mais do que adequada para as pressões do sistema de freio (pressão de trabalho normalmente avaliada em 3.000 a 5.000 PSI, versus pressão máxima do sistema de freio de aproximadamente 2.500 PSI em sistemas modulados por ABS).
• Aço inoxidável: Usado em aplicações de alto desempenho e automobilismo onde a resistência à corrosão é fundamental e o custo mais alto do material é aceitável. Conexões alargadas invertidas de aço inoxidável e adaptadores AN proporcionam a vida útil mais longa em ambientes corrosivos e são preferidas para veículos de pista e de corrida, onde a confiabilidade da instalação sob aplicações sustentadas de freios de alta pressão é crítica.
• Latão: Às vezes usado para acessórios de alargamento invertido em aplicações hidráulicas sem freio (combustível, óleo, líquido refrigerante). Acessórios de alargamento invertidos de latão não devem ser usados ​​em sistemas hidráulicos de freio porque o latão tem resistência à tração insuficiente para suportar os picos de pressão de freio em veículos equipados com ABS sem risco de descascamento da rosca ou rachadura da carroceria, e o latão é incompatível com algumas formulações de fluido de freio (particularmente fluido à base de silicone DOT 5).

Torque de aperto para conexões de linha de freio de alargamento invertido

O torque de aperto correto para conexões de linha de freio de alargamento invertido é fundamental: o aperto insuficiente permite que o alargamento se separe da sede da conexão sob pressão do freio; apertar demais esmaga e racha o alargamento, criando um caminho de vazamento que não é aparente até que a conexão seja testada sob pressão. Os valores de torque padrão para conexões de linha de freio flare invertido de aço são:

• 3/8 x 24 (tubo de 3/16 polegadas): 10 a 15 pés-lb (14 a 20 Nm)
• 7/16 x 24 (tubo de 1/4 polegada): 12 a 18 pés-lb (16 a 24 Nm)
• 1/2 x 20 (tubo de 5/16 polegadas): 15 a 20 pés-lb (20 a 27 Nm)

Use uma chave de torque calibrada para o aperto final das conexões da linha de freio. O método de “aperto com chave” que é aceitável para conexões de óleo e combustível de baixa pressão não é adequado para conexões de linha de freio onde a consequência de uma conexão mal apertada é a perda de fluido do sistema de freio no momento mais crítico.

Perguntas frequentes

1. Como dimensionar uma conexão alargada invertida se tiver a conexão antiga para comparar?

Se você tiver o antigo encaixe de alargamento invertido para comparar, meça três dimensões com um paquímetro: o diâmetro principal da rosca (através dos picos da rosca), o passo da rosca (use um medidor de passo de rosca para contar os fios por polegada ou use o paquímetro para medir a distância entre os picos da rosca) e verifique visualmente se o assento dentro da conexão tem o cone de 45 graus voltado para dentro de um alargamento invertido em vez do cone voltado para fora de um alargamento SAE padrão. O diâmetro principal da rosca combinado com o passo da rosca identifica a conexão exclusivamente na tabela padrão: um diâmetro principal de 0,375 pol. (3/8 pol.) com 24 roscas por polegada é a conexão 3/8 x 24 UNF usada com linha de freio de 3/16 pol., e assim por diante. Além disso, observe se a conexão antiga é um corpo reto, um cotovelo ou um T, e se ela tem conexões iguais ou diferentes em ambas as extremidades (para determinar se você precisa de uma conexão simples ou de um adaptador de alargamento invertido).

2. O que acontece se eu acidentalmente usar um alargamento SAE padrão de 45 graus onde um alargamento invertido for necessário?

Se você usar uma extremidade de tubo de alargamento padrão SAE de 45 graus em uma conexão de alargamento invertida, a porca de alargamento será rosqueada no corpo da conexão (porque os tamanhos das roscas são iguais), mas as superfícies de vedação não se encaixarão corretamente. Um alargamento padrão de 45 graus tem seu cone voltado para fora e é empurrado contra a sede da conexão pela porca de fora do cone. Um assento de encaixe de alargamento invertido é projetado para receber um alargamento empurrado de dentro do cone. O resultado é que o tubo de alargamento padrão entra em contato com a sede de alargamento invertida no local e ângulo errados, produzindo uma conexão que pode inicialmente parecer aceitável, mas vazará sob qualquer pressão significativa. Num sistema de freio, isso produz perda de fluido de freio que pode não ser imediatamente aparente, mas resulta em perda de pressão de frenagem ao longo do tempo, à medida que o nível do fluido cai. Qualquer conexão de conexão de alargamento invertido em um sistema de freio que apresente vazamento após a montagem correta deve ser inspecionada para confirmar se um alargamento invertido real foi formado no tubo, em vez de um alargamento SAE padrão.

3. Posso usar o mesmo tamanho de chave para a porca de alargamento e o corpo da conexão em uma linha de freio de alargamento invertido?

Na maioria das aplicações de linha de freio de alargamento invertido, a porca de alargamento e o corpo da conexão possuem diferentes tamanhos de chave plana. A porca de alargamento é normalmente menor que o corpo da conexão porque só precisa aplicar força de aperto ao alargamento do tubo, enquanto o corpo da conexão também deve resistir ao torque rotacional de aperto e à pressão interna do sistema. A ferramenta padrão para trabalho de montagem de alargamento invertido da linha de freio é uma chave de linha dedicada (também chamada de chave de porca de alargamento ou chave de freio): uma chave de anel com um lado aberto para permitir que deslize sobre o tubo, o que fornece melhor aderência nas partes hexagonais da porca de alargamento do que uma chave de boca e evita o arredondamento das porcas de alargamento de aço macio que ocorre quando chaves de boca são usadas em acessórios corroídos. Sempre use uma segunda chave para manter o corpo da conexão estacionário enquanto aperta a porca de alargamento, para evitar que o torque seja transmitido através da conexão para qualquer componente no qual ela esteja rosqueada.

4. Qual é a diferença entre uma conexão alargada invertida e uma conexão alargada em bolha?

Uma conexão de alargamento invertido e uma conexão de alargamento de bolha são duas geometrias de extremidade de tubo diferentes usadas em sistemas de linha de freio automotivo e não são intercambiáveis. O alargamento invertido (usado em veículos norte-americanos e em muitos veículos importados asiáticos vendidos na América do Norte) cria um cone de 45 graus voltado para dentro na extremidade do tubo que assenta contra um cone correspondente dentro do corpo de encaixe. O alargamento da bolha (usado principalmente em veículos de importação europeus e japoneses vendidos fora da América do Norte) cria uma saliência curta e arredondada em forma de bola na extremidade do tubo, em vez de um cone, que assenta contra um encaixe arredondado correspondente dentro da conexão. As conexões de alargamento bolha usam uma geometria de corpo de conexão diferente, porcas de alargamento diferentes e exigem uma ferramenta de alargamento diferente das conexões de alargamento invertidas. A tentativa de usar uma conexão de alargamento invertido onde um alargamento de bolha é especificado (ou vice-versa) produz uma conexão que não vedará corretamente. Ao trabalhar em veículos importados, identifique sempre o padrão da linha de freio usada antes de adquirir acessórios de reposição ou ferramentas de alargamento.

5. Como identifico uma conexão de abocardamento invertida pelo lado de fora?

Identificar uma conexão alargada invertida pelo lado de fora requer olhar para a extremidade da conexão onde o tubo se conecta, não para a rosca. Desparafuse ou remova a porca de alargamento, se possível, e olhe para a porta fêmea do corpo da conexão: você verá um recesso cônico que se estreita à medida que se aprofunda na conexão. Este é o assento alargado invertido de 45 graus. O cone se afasta de você (estreita-se na conexão) e não em sua direção (o que seria um assento alargado padrão onde o cone se estreita à medida que sai da conexão). Em conexões macho invertidas (que são rosqueadas em uma porta fêmea em uma pinça, cilindro mestre ou outro componente), o cone de 45 graus é visível na parte externa do nariz da conexão, apontando em direção à conexão. Comparando este cone com uma conexão AN do mesmo tamanho aproximado, o cone de alargamento invertido parece um pouco mais rombudo (45 graus é um ângulo mais amplo) em comparação com o cone AN que parece um pouco mais nítido (37 graus é um ângulo mais estreito). Esta comparação visual é útil para identificação, mas um medidor de ângulo do assento fornece a única confirmação definitiva.

6. De que materiais devem ser feitas as conexões da linha de freio de alargamento invertido?

As conexões da linha de freio de alargamento invertido devem ser feitas de aço (zincado ou niquelado para aplicações de substituição OEM) ou aço inoxidável (para aplicações de desempenho e automobilismo que exigem máxima resistência à corrosão). O aço deve ser apropriado para contato com o fluido de freio hidráulico: o aço-carbono padrão com revestimento de zinco ou níquel é compatível com todos os fluidos de freio à base de glicol DOT 3, DOT 4 e DOT 5.1 que são padrão em praticamente todos os veículos. O aço inoxidável (normalmente grau 303 ou 304) é compatível com todos os tipos de fluido de freio, incluindo fluido à base de silicone DOT 5. As conexões de alargamento invertido de latão não devem ser usadas em sistemas de freio devido à resistência à tração insuficiente para os picos de pressão da frenagem modulada pelo ABS. As conexões de alargamento invertido de alumínio não são usadas em aplicações de linha rígida de linha de freio porque o alumínio não pode ser alargado de forma confiável até a geometria precisa de 45 graus sem rachar, embora as conexões de corpo AN de alumínio com geometria de assento correta sejam usadas em algumas aplicações de carros de corrida com verificação de classificação de pressão apropriada.

7. Quando preciso de um adaptador de alargamento invertido em vez de um acessório de alargamento invertido padrão?

Um adaptador de alargamento invertido é necessário ao conectar uma linha de freio de alargamento invertido a qualquer componente cuja porta de conexão use um padrão de conexão diferente do alargamento invertido. Situações comuns que exigem um adaptador de alargamento invertido incluem: conectar linhas de freio de aço OEM a um cilindro mestre de reposição ou válvula proporcional com portas roscadas AN (requer alargamento invertido a um adaptador de encaixe); conectar linhas de freio OEM a um sensor de pressão ou manômetro com portas roscadas NPT (requer flange invertido para adaptador NPT); emendar duas seções da linha de freio usando um encaixe de união (requer um acoplador de alargamento invertido de extremidade dupla, que é um adaptador que une dois tubos de alargamento invertidos); conexão a um componente de veículo importado com roscas de linha de freio métrica (requer um adaptador de rosca invertida para rosca métrica); ou adicionar uma ramificação em T a um circuito de linha de freio de alargamento invertido existente (requer um adaptador em T de alargamento invertido). Em cada caso, identifique os dois tipos de conexão que o adaptador deve conectar e verifique as especificações de ambas as extremidades antes de comprar.

8. O que é uma conexão AN e por que os carros de alto desempenho a utilizam em vez da sinalização invertida?

Uma conexão AN (acessório Exército-Marinha, também chamada de conexão JIC ou Joint Industry Council) usa um ângulo de cone de 37 graus para sua superfície de vedação, em comparação com o ângulo de 45 graus do padrão de alargamento invertido. As conexões AN se originaram em sistemas hidráulicos de aeronaves militares na década de 1940 e se tornaram o padrão no automobilismo e em aplicações automotivas de alto desempenho porque estão disponíveis em formatos reutilizáveis ​​de aço inoxidável e alumínio que combinam com aço inoxidável trançado ou conjuntos de mangueiras revestidas de PTFE. Esses conjuntos de mangueiras trançadas têm expansão térmica insignificante (que pode afetar a sensação do pedal do freio em mangueiras de borracha OEM sob frenagem forte sustentada), são altamente resistentes à abrasão e danos no roteamento que afetam as mangueiras de borracha e estão disponíveis em comprimentos personalizados precisos para instalações profissionais limpas. Os veículos de produção usam o padrão de alargamento invertido para suas linhas de freio rígido porque ele é fabricado com custo mais baixo e tem desempenho confiável durante a vida útil de um veículo rodoviário normal. As conexões AN exigem um alargamento invertido para um adaptador de conexão para conectar às linhas de freio OEM em qualquer lugar do circuito onde os sistemas OEM e AN devem ser unidos.

9. Posso reutilizar uma conexão abocardada invertida ou uma porca alargada depois de desconectá-la?

Os corpos de conexões alargadas invertidas geralmente podem ser reutilizados após a desconexão se não apresentarem danos à superfície da sede, nenhuma corrosão ou corrosão na sede e nenhuma deformação da rosca. Inspecione a sede da conexão com boa iluminação após a limpeza: qualquer ranhura, arranhão ou corrosão visível na superfície do cone indica que o corpo da conexão deve ser substituído porque essas imperfeições criam caminhos de vazamento que não podem ser eliminados apertando ainda mais a porca de alargamento. As porcas alargadas podem ser reutilizadas se a rosca não estiver danificada e as partes planas não estiverem arredondadas devido ao uso anterior da chave, mas as porcas alargadas são baratas o suficiente para que geralmente seja recomendado substituí-las durante a manutenção da linha de freio para garantir a capacidade total de fixação especificada na tabela de torque. O alargamento invertido formado no próprio tubo é deformado na sede da conexão durante o aperto inicial e não pode ser recolocado de forma confiável em um corpo de conexão diferente após a desconexão: se um tubo for desconectado, a extremidade do tubo deve ser inspecionada e se algum dano ou deformação for visível, a extremidade do tubo deve ser cortada e um novo alargamento invertido deve ser formado antes de reconectar.

10. Quais ferramentas eu preciso para trabalhar em conexões de linha de freio flare invertido?

Trabalhar em conexões de linha de freio de alargamento invertido requer um conjunto específico de ferramentas que diferem do encanamento geral ou do trabalho de instalação hidráulica. As ferramentas essenciais são: uma ferramenta dedicada de alargamento de linha de freio de alargamento duplo ou alargamento invertido (não uma ferramenta de alargamento único SAE padrão) com as inserções de tamanho correto para o diâmetro externo do tubo que está sendo trabalhado; um cortador de tubo dimensionado para tubulação de linha de freio (normalmente com capacidade de 3/16 pol. a 1/4 pol.) que produz um corte quadrado limpo sem distorcer o tubo; uma ferramenta de rebarbação de tubos ou o alargador integrado no cortador de tubos; um conjunto de chaves de linha de freio (chaves de linha ou chaves de porca de alargamento) nos tamanhos correspondentes às placas de encaixe de alargamento invertido (normalmente 10 mm, 11 mm e 14 mm para veículos métricos ou 3/8 pol., 7/16 pol. e 1/2 polegada para veículos com especificações dos EUA); uma chave de torque calibrada cobrindo a faixa de 10 a 20 pés-lb para aperto final; e opcionalmente um medidor de passo de rosca para identificar tamanhos de rosca de encaixe desconhecidos. Para o alargamento invertido para um adaptador de encaixe funcionar, também são necessárias chaves de encaixe AN nos tamanhos de painel apropriados para a extremidade AN da conexão.