ITPR20090095A1 - Tassello di accoppiamento e metodo di giunzione di almeno due corpi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“TASSELLO DI ACCOPPIAMENTO E METODO DI GIUNZIONE DI

ALMENO DUE CORPI”

La presente invenzione ha per oggetto un tassello di accoppiamento ed un metodo di giunzione di almeno due corpi. In particolare, il tassello di accoppiamento ed il metodo di giunzione proposti trovano impiego nel settore della carpenteria pesante, ad esempio per consentire la giunzione di corpi in acciaio o altri metalli.

Come è noto, la soluzione tradizionale per accoppiare due o più corpi metallici prevede l’impiego di una vite da inserirsi in fori passanti (tra loro allineati) ricavati nei corpi da unire. La testa della vite fa da riscontro rispetto ad uno dei corpi, mentre dall’altro lato (cioè in corrispondenza dell’altro corpo), la vite viene bloccata tramite un dado. In molti casi, per impedimenti strutturali, le operazioni di inserimento ed avvitamento della vite vengono svolte da un primo operatore, mentre l’applicazione del dado di bloccaggio viene eseguita da un secondo operatore.

Tuttavia, tale soluzione non è applicabile nel caso in cui l’accesso ad uno dei corpi sia impedito. Ad esempio, quando si devono accoppiare due corpi di conformazione scatolare o tubolare, l’accesso è consentito solo da un lato, ovvero esternamente rispetto alla struttura scatolare o tubolare.

L’accoppiamento potrebbe essere operato inserendo la vite in un foro passante realizzato in uno dei due corpi ed avvitandola in un foro lavorato a madrevite realizzato nel secondo corpo, direttamente o corredando il foro (ad esempio mediante saldatura) di un dado filettato. Per altro, in questo modo, l’asse di accoppiamento coincide necessariamente con quello della madrevite. Tutto ciò comporta tolleranze ristrette ed eventuali maggiori difficoltà in fase di montaggio.

Nel settore specifico della carpenteria pesante, tale soluzione richiede, oltre alla realizzazione di un foro cieco filettato in uno dei corpi metallici da unire, l’utilizzo di una vite prigioniera ad alta resistenza. Il bloccaggio e la resistenza della giunzione è garantito dall’applicazione della corretta coppia di serraggio alla vite prigioniera.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un tassello di accoppiamento ed un metodo di giunzione di almeno due corpi, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un tassello di accoppiamento di due o più corpi che consenta di realizzare una giunzione affidabile di tali corpi anche nei casi in cui sia possibile accedere solamente ad uno di essi.

Altro scopo della presente invenzione è rendere disponibile un tassello di accoppiamento strutturalmente semplice e di elevata resistenza per applicazioni nel settore della carpenteria pesante.

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un tassello di accoppiamento ed un metodo di giunzione di almeno due corpi, che consentano di eseguire l’unione dei corpi in maniera rapida, economica e semplice da parte di un unico operatore.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un tassello di accoppiamento ed un metodo di giunzione di almeno due corpi, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un tassello di accoppiamento ed un metodo di giunzione di almeno due corpi, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 illustra un tassello di accoppiamento, secondo la presente invenzione, in vista prospettica; - le figure 2a-8a illustrano il tassello di figura 1, in altrettante posizioni corrispondenti a diversi istanti di lavorazione, in viste prospettiche dal lato operativo;

- le figure 2b-8b illustrano il tassello di figura 1 nelle medesime posizioni delle figure 2a-8a, in viste prospettiche dal lato non accessibile.

Con riferimento alle figure, con 1 è stato indicato un tassello 1 di accoppiamento, in particolare per impiego nel settore della carpenteria pesante. Il tassello 1 comprende una prima porzione 2 rigida ed una seconda porzione 3 plasticamente deformabile. Preferibilmente, detta prima porzione 2 e detta seconda porzione 3 sono realizzate nello stesso materiale ma la seconda porzione 3 ha spessore diverso dalla prima porzione 2 per consentirne la deformabilità. La prima porzione 2 presenta una estremità 2a aperta definente uno spallamento 4. In particolare, lo spallamento 4 è costituito da una testa esagonale cava. La seconda porzione 3 si sviluppa in continuità con la prima porzione 2 da parte opposta rispetto a detta estremità 2a aperta in modo tale da delimitare, con la prima porzione 2, una cavità tubolare. Preferibilmente, la prima porzione 2 è internamente filettata.

Il tassello 1 è inseribile in fori 6 passanti allineati di almeno due corpi 7 da accoppiare. Ad esempio, i corpi 7 da accoppiare possono essere delle piastre piane (come mostrato nelle figure 2a e 2b) oppure delle piastre curvilinee appartenenti a strutture scatolari o tubolari. In alternativa, uno dei corpi 7 può essere costituito da una piastra piana, mentre l’altro è formato da una piastra curvilinea. Quando il tassello 1 è inserito nei fori 6 passanti, si fa in modo che lo spallamento 4 faccia riscontro rispetto ad uno di tali corpi 7. Preferibilmente, la prima porzione 2 è esternamente zigrinata per impedire o limitare la libera rotazione del tassello 1 entro i fori 6 passanti.

Passando per l’estremità 2a aperta della prima porzione 2 è possibile introdurre una vite 8 nella cavità tubolare così che, per azione meccanica, la seconda porzione 3 si deformi e dia origine ad una sezione 9 svasata di riscontro rispetto ad un altro dei corpi 7 da accoppiare. In particolare, la sezione 9 svasata ha dimensione maggiore rispetto alla dimensione dei fori 6 passanti. Per definizione, la vite 8 è filettata, ma per semplicità grafica nelle figure allegate non è stata rappresentata la filettatura.

Preferibilmente, il tassello 1 è realizzato in acciaio al piombo. In particolare, la classe di resistenza del tassello 1 è J2G4 ed è impiegabile in associazione ad una vite 8 ad alta resistenza, ad esempio in classe 6.8-8.8.

Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata, la seconda porzione 3 del tassello 1 è formata da una pluralità di alette 10 che, per azione meccanica, passano da una prima configurazione in cui risultano accostate tra loro per formare una struttura 11 ogivale, ad una seconda configurazione in cui dette alette 10 si deformano e la struttura 11 ogivale si apre almeno parzialmente per definire detta sezione 9 svasata. In particolare, la struttua 11 ogivale presenta, con le alette 10 nella prima configurazione, una punta 12 tronco-conica provvista di un’asola 13 centrale definita da estremità 10a libere delle alette 10. L’asola 13 centrale è allargabile per effetto dell’azione meccanica esercitata sulle alette 10 nel passaggio dalla prima alla seconda configurazione. Preferibilmente, sono presenti sei alette 10.

Il metodo di giunzione di almeno due corpi, secondo la presente invenzione, è descritto nel seguito.

Nei due corpi 7 da accoppiare sono praticati fori 6 passanti, preferibilmente a sezione circolare (si vedano le figure 2a e 2b). I corpi 7 sono progressivamente avvicinati fino ad essere posti a contatto ed in modo tale che i fori 6 passanti risultino tra loro allineati, come mostrato nelle figure 3a e 3b. La punta 12 troncoconica del tassello 1, le cui alette 10 sono nella prima configurazione, viene posta di fronte ai fori 6 passanti allineati. A questo punto il tassello 1 viene introdotto e spinto nei fori 6 passanti finchè lo spallamento 4 fa riscontro rispetto ad uno dei corpi 7 (si vedano le figure 4a, 4b, 5a e 5b). La vite 8, introdotta dall’estremità 2a aperta della prima porzione 2, viene avvitata entro tale prima porzione 2 mentre il tassello 1 viene mantenuto fermo, come mostrato nelle figure 6a e 6b. L’avvitamento della vite 8 prosegue entro la seconda porzione 3 del tassello 1 (figure 7a e 7b) in modo tale da deformarla e dare origine alla sezione 9 svasata di riscontro rispetto all’altro dei corpi 7. In tal modo, lo spallamento 4 e la sezione 9 svasata vengono a trovarsi da lati opposti rispetto all’unione dei due corpi 7. In particolare, durante l’avvitamento della vite 8 entro la seconda porzione 3, le alette 10 vengono internamente filettate. Inoltre, l’azione meccanica della vite 8 sulle alette determina il loro passaggio dalla prima alla seconda configurazione in modo tale che dette alette 10 si deformino e la struttura 11 ogivale si apra almeno parzialmente per definire la sezione 9 svasata (si vedano le figure 8a e 8b).

Contemporaneamente, l’asola 13 centrale della punta 12 tronco-conica viene allargata dall’avanzamento della vite 8. La vite 8 viene stretta secondo una predefinita coppia di serraggio che consente il corretto bloccaggio della stessa entro il tassello 1. Tipicamente, l’applicazione della corretta coppia di serraggio viene realizzata tramite due chiavi, di cui una opera l’avanzamento della vite 8 nel tassello 1, mentre l’altra mantiene fermo il tassello 1 stesso. In alternativa, si può impiegare una pistola che realizza l’avanzamento della vite 8 nel tassello 1 e, tramite una pinza associata alla pistola, mantiene il tassello 1 fermo. Le forze di rottura, sperimentalmente ottenute, per la coppia tassello-vite risultano:

- superiori fino a circa 2.5 volte ai valori dello sforzo ammissibile, per quanto riguarda la prova a taglio;

- superiori fino a 1.4 volte ai valori dello sforzo ammissibile, per quanto riguarda la prova a trazione. Va inoltre sottolineato che il tassello 1 ed il metodo proposto per la sua messa in opera sono impiegabili anche nel caso di un numero di corpi 7 superiore a due (forma realizzativa non illustrata). In tal caso, i corpi 7 sono posti a contatto a due a due e i relativi fori 6 passanti sono allineati in modo tale da formare un blocco. Lo spallamento 4 farà riscontro su uno dei due corpi 7 esterni del blocco, mentre la sezione 9 svasata farà riscontro sull’altro dei due corpi 7 esterni del blocco.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del tassello di accoppiamento e del metodo di giunzione di almeno due corpi, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.

In particolare, il tassello proposto consente di realizzare una giunzione affidabile dei corpi anche nei casi in cui sia possibile accedere solamente ad uno di essi. Infatti, da un lato il tassello è bloccato tramite il suo spallamento, dall’altro il bloccaggio avviene mediante deformazione plastica della seconda porzione.

Inoltre, il tassello descritto risulta strutturalmente semplice perché la deformazione della seconda porzione è garantita dal suo spessore (inferiore rispetto a quello della prima porzione rigida), dall’impiego di alette e dall’uso di un materiale duttile come l’acciaio al piombo. Inoltre, grazie all’elevata classe di resistenza del materiale impiegato, il tassello proposto è particolarmente indicato per applicazioni nel settore della carpenteria pesante. Tra l’altro, l’affidabilità della giunzione è garantita anche dalla zigrinatura esterna della prima porzione e dal fatto che la vite, avanzando, incide le alette realizzando una filettatura interna. In tal modo, sono scongiurati eventuali allentamenti della tenuta.

Il metodo di giunzione dei corpi tramite il tassello proposto risulta essere rapido, economico e semplice perché è sufficiente inserire il tassello nei fori passanti dei corpi ed avvitare la vite la quale, deformando la parte finale (cioè la punta) del tassello, completa il bloccaggio dei corpi uniti. Tali operazioni risultano particolarmente economiche perché possono essere condotte in sequenza da un unico operatore posizionato dalla parte di uno dei corpi. Va inoltre sottolineato che nei corpi devono essere predisposti semplici fori passanti, senza alcuna necessità di realizzare un foro cieco filettato come avveniva nel caso della vite prigioniera.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tassello (1) di accoppiamento inseribile in fori (6) passanti allineati di almeno due corpi (7) da accoppiare, caratterizzato dal fatto di comprendere: una prima porzione (2) rigida avente una estremità (2a) aperta definente uno spallamento (4) di riscontro rispetto ad uno di detti corpi (7); una seconda porzione (3) plasticamente deformabile sviluppantesi in continuità con detta prima porzione (2) da parte opposta rispetto a detta estremità (2a) aperta in modo tale da delimitare, con detta prima porzione (2), una cavità tubolare, detta estremità (2a) aperta consentendo l’ingresso di una vite (8) nella cavità tubolare così che, per azione meccanica, detta seconda porzione (3) si deformi e dia origine ad una sezione (9) svasata di riscontro rispetto ad un altro dei corpi (7) da accoppiare.
2. 2. Tassello (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta seconda porzione (3) è formata da una pluralità di alette (10) che, per azione meccanica, passano da una prima configurazione in cui risultano accostate tra loro per formare una struttura (11) ogivale, ad una seconda configurazione in cui dette alette (10) si deformano e la struttura (11) ogivale si apre almeno parzialmente per definire detta sezione (9) svasata.
3. 3. Tassello (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detta struttura (11) ogivale presenta, con le alette (10) nella prima configurazione, una punta (12) troncoconica provvista di un’asola (13) centrale definita da estremità (10a) libere di dette alette (10), detta asola (13) centrale essendo allargabile per effetto dell’azione meccanica esercitata sulle alette (10) nel passaggio dalla prima alla seconda configurazione.
4. 4. Tassello (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui dette alette (10) sono presenti in un numero di sei.
5. 5. Tassello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto spallamento (4) di riscontro è costituito da una testa esagonale cava.
6. 6. Tassello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima porzione (2) è esternamente zigrinata.
7. 7. Tassello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in acciaio al piombo.
8. 8. Tassello (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima porzione (2) è internamente filettata.
9. 9. Metodo di giunzione di almeno due corpi (7) tramite un tassello (1) di accoppiamento, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: praticare fori (6) passanti nei corpi (7) da accoppiare; avvicinare tra loro detti corpi (7) fino a porli a contatto; allineare tra loro detti fori (6) passanti; introdurre e spingere il tassello (1) nei fori (6) passanti finchè uno spallamento (4) definito da una estremità (2a) aperta di una prima porzione (2) rigida del tassello (1) faccia riscontro rispetto ad uno dei corpi (7); avvitare una vite (8) entro detta prima porzione (2) inserendola dall’estremità (2a) aperta di quest’ultima mentre il tassello (1) viene mantenuto fermo; proseguire l’avvitamento della vite (8) entro una seconda porzione (3) plasticamente deformabile del tassello (1) in modo tale da deformarla e dare orgine ad una sezione (9) svasata di riscontro rispetto ad un altro dei corpi (7) da accoppiare, detta seconda porzione (3) sviluppandosi in continuità con detta prima porzione (2) da parte opposta rispetto a detta estremità (2a) aperta.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la fase di proseguire l’avvitamento consiste in filettare internamente una pluralità di alette (10) costituenti detta seconda porzione (3) ed esercitare contemporaneamente un’azione meccanica su dette alette (10) per portarle da una prima configurazione in cui risultano accostate tra loro a formare una struttura (11) ogivale, ad una seconda configurazione in cui dette alette (10) si deformano e la struttura (11) ogivale si apre almeno parzialmente per definire detta sezione (9) svasata.