ITTO20080359A1 - Tassello ad espansione - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un tassello ad espansione strutturato per fissare una vite ad una parete .

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un tassello ad espansione, il quale è atto ad essere innestato all'interno di un foro ricavato su una parete e comprende un elemento tubolare deformabile sul quale è ricavata un'apertura passante longitudinale in grado di accogliere al proprio interno una vite di serraggio atta in uso a deformare radialmente il tassello così da aumentarne la sezione, in modo tale da determinare il bloccaggio del tassello stesso alla parete.

Come è noto, i tasselli ad espansione del tipo sopra descritto sono realizzati integralmente mediante un materiale plastico omogeneo, il quale è caratterizzato da una rigidezza specifica particolarmente ridotta in modo tale da garantire una sufficiente deformabilità e flessibilità dell'elemento tubolare.

Sebbene da un lato un tassello avente un materiale plastico caratterizzato da una rigidezza ridotta garantisca un buona espansione radiale ed una efficace deformazione plastica in grado di permettere convenientemente un buon ancoraggio del tassello stesso su pareti realizzate tramite materiali compatti e/o su pareti aventi spazi interni vuoti, dall'altro tale caratteristica meccanica può impedire un accoppiamento corretto e resistente della vite sull'elemento tubolare del tassello.

Accade infatti sovente che l'avvitamento progressivo della vite all'interno dell'apertura passante longitudinale del tassello anziché provocare una corretta incisione elicoidale, ossia una corretta autofilettatura della vite sulla parete interna dell'apertura del tassello, determini una abrasione superficiale sulla parete interna stessa particolarmente marcata sulla porzione di testa, causando pertanto un aumento ed un danneggiamento della sezione interna dell'apertura stessa.

In questo caso quindi la vite, oltre a disaccoppiarsi progressivamente dal tassello, non è più in grado di ritrarre correttamente e completamente la porzione di testa dell'elemento tubolare verso il proprio collare, causando pertanto un ancoraggio incompleto ed inefficace del tassello sulla parete.

Tale inefficacia è inoltre particolarmente evidenziata quando il tassello viene fissato su pareti realizzate mediante materiali a bassa compattezza e/o aventi una struttura interna presentante degli spazi vuoti. In questi casi infatti l'arretramento provocato dalla vite sulla testa del tassello determina una deformazione del tassello all'interno della parete che origina un annodamento plastico espanso maggiorato lungo l'asse longitudinale. Tale annodamento plastico espanso maggiorato ha la funzione di esercitare una coppia di serraggio sulla vite così da ancorarla alla parete. Tuttavia la bassa rigidità del materiale plastico con cui è realizzato il tassello determina spesso una coppia di serraggio da parte dell 'annodamento plastico sulla vite che può risultare insufficiente a garantire un corretto ancoraggio del tassello alla parete .

Infine nei tasselli ad espansione realizzati mediante un materiale plastico omogeneo del tipo sopra descritto, l'utente è in grado di recepire solo parzialmente il completamento e l'efficacia dell'ancoraggio del tassello alla parete.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un tassello ad espansione che, oltre ad avere una maggiore coppia di serraggio sulla vite, sia in grado di assicurare da un lato una elevata deformabilità radiale dell'elemento tubolare e contestualmente una autofilettatura efficace e resistente della vite all'interno del tassello stesso .

Secondo la presente invenzione viene realizzato un tassello come esplicitato nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra una vista prospettica di un tassello ad espansione realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

- la figura 2 è una prima vista laterale del tassello ad espansione illustrato nella figura 1; - la figura 3 è una seconda vista laterale del tassello ad espansione illustrato nella figura 1;

- la figura 4 illustra una vista dall'alto in scala ingrandita del tassello mostrato in figura 1; e - la figura 5 illustra in scala ingrandita il tassello ad espansione secondo una sezione longitudinale I-I della figura 2.

Con riferimento alle figure allegate, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un tassello ad espansione, il quale è atto ad essere innestato all'interno di un foro (non illustrato) ricavato su una parete (non illustrata) con il proprio asse A longitudinale coassiale all'asse del foro stesso ed è strutturato per accogliere una vite atta ad espandere e deformare il tassello così da ancorarlo alla parete .

Il tassello 1 comprende essenzialmente un corpo tubolare 2 che si prolunga lungo l'asse A longitudinale e presenta ad una estremità un collare 3 sagomato in modo tale da poter essere disposto in battuta sulla parete; ad una estremità opposta, una testa 4 sagomata in modo tale da poter essere disposta nella parte più interna del foro della parete; ed un tronco centrale 5 disposto tra la il collare 3 e la testa 4.

Il collare 3 è coassiale all'asse A e comprende una flangia anulare, la quale è atta, in uso, ad essere disposta in battuta sulla superficie esterna della parete così da garantire il corretto posizionamento longitudinale del tassello 1 all'interno del foro della parete.

Per quanto riguarda invece la testa 4, essa comprende un corpo deformabile 6 avente una forma sostanzialmente cilindrica e realizzato tramite un primo materiale plastico avente una rigidezza meccanica prestabilita; ed almeno un inserto rigido 7, il quale è integrato nel corpo deformabile 6 ed è realizzato tramite un secondo materiale plastico avente una rigidezza meccanica superiore alla rigidezza meccanica del corpo deformabile 6 stesso.

Più in dettaglio, il primo materiale plastico con il quale è realizzato il corpo deformabile 6 presenta una rigidezza meccanica caratterizzata da un modulo elastico a flessione avente un valore maggiore di circa 1500 Mega-Pascal e minore di 3000 Mega-Pascal; mentre il secondo materiale plastico con cui è realizzato l'inserto rigido 7 presenta una rigidezza meccanica caratterizzata da un modulo elastico a flessione avente un valore maggiore di 3000 Mega-Pascal.

Nell'esempio mostrato nelle figure 1, 3, 4 e 5, il corpo deformabile 6 della testa 4 del tassello 1 comprende due inserti rigidi 7 longitudinali, i quali sono integrati stabilmente nel corpo deformabile 6 preferibilmente, ma non necessariamente, in posizioni diametralmente opposte tra loro.

Il corpo deformabile 6 della testa 4 presenta una porzione 6a sostanzialmente cilindrica fissata stabilmente al tronco centrale 5 ed una porzione 6b terminale sostanzialmente troncoconica, mentre ciascun inserto rigido 7 longitudinale è definito da una porzione rigida di forma sostanzialmente parallelepipeda, che si estende parallelamente all'asse A preferibilmente per l'intera lunghezza del corpo deformabile 6 in modo tale da attraversare almeno parzialmente le porzioni 6a e 6b .

Nell'esempio mostrato in figura 1 ciascun inserto 7 comprende una linguetta rettangolare che si estende parallela all'asse A, penetra radialmente sul corpo deformabile 6, ed è annegata nel corpo deformabile 6 stesso in modo tale da formare con quest'ultimo un corpo unico.

Per quanto riguarda il tronco centrale 5, esso comprende una porzione cilindrica centrale 8 deformabile, che si estende coassiale all'asse A ed è realizzata mediante il primo materiale plastico; ed almeno una coppia di alette rigide 9 antirotazione che si estendono parallele all'asse A e sono realizzate mediante il secondo materiale plastico.

In particolare, la porzione cilindrica centrale 8 deformabile ha una superficie esterna sostanzialmente dentellata e presenta almeno una coppia di intagli 10 e 11 passanti che si estendono lungo una direzione sostanzialmente parallela all'asse A secondo un profilo sostanzialmente a zigzag, in cui un primo intaglio 10 presenta un passo progressivamente crescente a partire dal collare 3 verso la testa 4, mentre il secondo intaglio 11 presenta un passo che decresce progressivamente a partire dal collare 3 verso la testa 4 stessa.

Per quanto riguarda invece le alette rigide 9 antirotazione, esse si estendono parallele tra loro su un piano sostanzialmente ortogonale al piano di giacitura degli intagli 10 e 11 per l'intera lunghezza della porzione cilindrica centrale 8 e sono sagomate in modo tale da presentare il bordo superiore sostanzialmente seghettato.

Nell'esempio mostrato nelle figure 1 e 3, ciascuna aletta rigida 9 è sagomata in modo tale da presentare un risalto principale 12 parallelo all'asse A, che si estende a sbalzo dalla faccia della porzione cilindrica centrale 8 verso l'esterno, ed una serie di segmenti di rinforzo 13 trasversali, i quali sono fissati sulla faccia della porzione cilindrica centrale 8 e si estendono ortogonali al risalto principale 12 distanziati tra loro.

Il tassello 1 comprende, inoltre, due anelli di rinforzo 14 e 15 realizzati mediante il secondo materiale plastico, in cui un primo anello di rinforzo 14 riveste una estremità del tronco centrale 5 ed è disposto in una posizione adiacente al collare 3, mentre il secondo anello di rinforzo 15 è anch'esso disposto coassiale all'asse A e riveste almeno parzialmente la testa 4.

In particolare il primo anello di rinforzo 14 comprende una porzione tubolare cilindrica avente una superficie esterna preferibilmente, ma non necessariamente liscia che si estende tra le estremità degli intagli 10 e 11 ed il collare 3, e quattro sporgenze antirotazione 16 disposte a coppie su due piani ortogonali e presentanti ciascuna un profilo sostanzialmente seghettato. Nella fattispecie, due sporgenze antirotazione 16 sono definite da un prolungamento longitudinale delle alette antirotazione 9 il quale è fissato stabilmente all'anello di rinforzo 14.

Per quanto riguarda invece il secondo anello di rinforzo 15, esso comprende una porzione tubolare cilindrica, la quale è calzata stabilmente sulla porzione 6a della testa 4 e presenta una superficie esterna preferibilmente, ma non necessariamente liscia. Più in dettaglio, il secondo anello di rinforzo 15 comprende almeno una coppia di sporgenze antirotazione 18 disposte parallele alle alette rigide 9, ciascuna delle quali è definita da un prolungamento radiale di un relativo inserto 7 verso 1'esterno .

Da quanto sopra descritto è opportuno precisare che il secondo anello di rinforzo 15 che riveste la testa 4, è strutturato per contenere convenientemente la deformazione che si viene a creare sul tassello 1 sotto l'azione di un inserimento e di un avvitamento della vite, mentre il primo anello di rinforzo 14 ha la funzione di impedire convenientemente 1'apertura longitudinale causata dall'estensione degli intagli 10 o 11 verso il collare 3.

In altre parole, durante la penetrazione della vite nel tassello 1, il primo anello di rinforzo 14, essendo particolarmente rigido, blocca convenientemente la formazione di linee di rottura longitudinali tra gli intagli 10 o 11 e il collare 3, mentre il secondo anello di rinforzo 15 limita la deformazione radiale della testa 4 e quindi aumenta la resistenza all'avvitamento della vite originando una coppia di serraggio sulla vite convenientemente elevata .

Da quanto sopra descritto è opportuno precisare inoltre che il primo 14 ed il secondo anello di rinforzo 15 sono collegati tra loro mediante le alette antirotazione 9 e definiscono convenientemente con queste ultime una struttura di irrigidimento 20 del tassello 1.

In dettaglio, la struttura di irrigidimento 20 del tassello 1 conferisce al tassello una rigidezza lungo l'asse A longitudinale relativamente elevata che consente convenientemente all'utente di spingere e/o piantare il tassello 1 all'interno del foro della parete senza causare sul tassello 1 stesso alcuna deformazione permanente nella fase di inserimento ossia, prima dell'avvitamento della vite al suo interno .

Sul corpo del tassello 1 è inoltre ricavata una apertura passante 19 che si estende coassiale all'asse A in modo tale da poter accogliere lo stelo di una vite di serraggio (non illustrata) e presenta una sezione trasversale all'asse A preferibilmente, ma non necessariamente, a forma di croce.

In uso, quando la vite di fissaggio viene avvitata all'interno dell'apertura passante 19 del tassello 1, il tratto terminale della stessa incide internamente ed attraversa progressivamente il tronco centrale 5 fino a raggiungere la parte interna della testa 4.

In questa fase, la porzione cilindrica centrale 8 si espande radialmente all'interno del foro sotto la spinta della vite e le alette rigide 9 antirotazione si piantano sulla parete interna del foro impedendo quindi la rotazione del tassello 1 attorno all'asse A longitudinale.

In questa fase inoltre poiché l'avvitamento della vite viene effettuato progressivamente sulla porzione cilindrica centrale 8 realizzata mediante il primo materiale plastico, l'utente percepisce una coppia di serraggio particolarmente ridotta.

Quando invece il filetto della vite incide il corpo deformabile 6 e gli inserti rigidi 7 della testa 4, quest'ultima genera una coppia di serraggio sulla vite che risulta essere maggiore rispetto alla coppia di serraggio esercitata dal tassello sulla vite nella fase precedente. L'aumento della coppia di serraggio sulla vite viene rilevato dall'utente che riconosce quindi la condizione di penetrazione del filetto della vite nella testa 4 del tassello 1.

Il filetto della vite incidendo progressivamente la parete interna del corpo deformabile 6 e gli inserti rigidi 7 stessi inizia a ritrarre la testa 4 verso il collare 3 completando quindi l'espansione radiale del tassello 1.

In particolare, nel caso in cui la parete di ancoraggio del tassello 1 abbia una struttura interna avente degli spazi vuoti ossia delle intercapedini, l'espansione/deformazione del tassello 1 all'interno della parete stessa origina un annodamento plastico espanso del tassello 1 stesso che si sviluppa lungo l'asse A longitudinale.

In particolare, 1'annodamento del tassello 1 lungo l'asse A longitudinale termina quando il corpo centrale 5 risulta completamente avvolto attorno allo stelo della vite, e/o quando si verifica il completo appoggio del tassello 1 stesso sulle facce interne delle intercapedini della parete. In questa fase l'appoggio e la compressione esercitata dalla parete sul tassello 1 determina sullo stesso una forza di contrasto che si oppone convenientemente all'arretramento, causato dalla vite, della testa 4 dal foro presente sulla parete.

È opportuno precisare che in questa fase la presenza degli inserti rigidi 7 sulla testa 4 determina la generazione di una coppia di serraggio elevata sulla vite che blocca l'avvitamento della stessa nella posizione di massimo serraggio offrendo un ancoraggio del tassello estremamente efficiente e resistente all'estrazione dal foro.

È opportuno precisare che il secondo anello di rinforzo 15 determina un aumento ulteriore della coppia di serraggio esercitata dal tassello 1 sulla vite .

In aggiunta la presenza del primo anello di rinforzo 14 impedisce che il corpo centrale 5 nella condizione di annodamento e di appoggio sulla faccia interna della parete danneggi, a causa di una compressione troppo elevata, la parete stessa nel caso in cui quest'ultima sia costituita da materiali leggeri e poco resistenti alla compressione, quali ad esempio le pareti in cartongesso.

Il tassello sopra descritto presenta numerosi vantaggi tecnici .

In primo luogo l'inserto rigido 7 sul corpo deformabile 6 della testa 4 garantisce un accoppiamento estremamente efficace della vite sul tassello. mentre la deformabilità del corpo deformabile 6 della testa 4 stessa permette convenientemente l'utilizzo di viti diverse per tipologia e diametro. Infatti se da un lato il corpo deformabile 6 grazie alla sua bassa rigidezza favorisce l'innesto di viti aventi sezioni di diverse misure, dall'altro l'inserto rigido 7 assicura grazie alla sua maggiore rigidezza, un accoppiamento maggiormente efficace e resistente della vite sulla testa 4 del tassello.

In particolare, l'elevata rigidezza del materiale plastico degli inserti determina durante 1'autofilettatura della vite sul tassello la formazione di un filetto interno avente una resistenza elevata alle sollecitazioni cui è sottoposta la testa stessa nel corso delle fasi di espansione e/o deformazione/annodamento del tassello. Tale resistenza consente infatti di serrare la vite, in fase di completamento dell'ancoraggio, con una coppia di serraggio superiore rispetto ai tasselli noti .

In aggiunta, la realizzazione delle alette antirotazione 9 e delle sporgenze antirotazione 16 tramite il secondo materiale plastico determina un aumento del contrasto alle rotazioni del tassello, anche quando i fori sono ricavati su pareti aventi delle intercapedini vuote e/o realizzate in materiali friabili, quali ad esempio pareti in cartongesso.

Inoltre la realizzazione del primo anello di rinforzo mediante il secondo materiale plastico impedisce la formazione di linee di frattura longitudinali che determinerebbero la rottura e la deformazione superficiale del tassello e di conseguenza il danneggiamento superficiale della parete .

Infine grazie al profilo a zigzag degli intagli viene annullata qualsiasi possibilità di attraversamento degli intagli da parte della vite stessa quando l'utente inserisce la vite nel tassello in una posizione non coassiale con l'asse A.

Risulta infine chiaro che al tassello qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Tassello (1) ad espansione comprendente un corpo tubolare (2), il quale si estende lungo un asse longitudinale (A) ed è strutturato in modo tale da presentare ad una estremità una testa (4) atta ad essere innestata all'interno di un foro ricavato su una parete; detto tassello (1) essendo caratterizzato da fatto che detta testa (4) comprende un corpo deformabile (6) realizzato tramite un primo materiale plastico avente una rigidezza meccanica prestabilita, ed almeno un inserto rigido (7) longitudinale, il quale è integrato stabilmente nel detto corpo deformabile (6) ed è realizzato tramite un secondo materiale plastico avente una rigidezza meccanica superiore alla rigidezza meccanica del materiale plastico del corpo deformabile (6) stesso.
2. 2. Tassello secondo la rivendicazione 1, in cui detta testa (4) comprende due inserti rigidi (7) longitudinali, i quali sono integrati stabilmente nel corpo deformabile (6) e penetrano almeno parzialmente sul detto corpo deformabile (6) in modo tale da estendersi internamente allo stesso lungo una direzione sostanzialmente radiale rispetto al detto asse (A).
3. 3. Tassello secondo la rivendicazione 2, in cui detto almeno un inserto rigido (7) comprende una linguetta annegata nel detto corpo deformabile (6) in modo tale da formare con quest'ultimo un corpo unico.
4. 4. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo deformabile (6) comprende una prima porzione (6a) sostanzialmente cilindrica, ed una seconda porzione (6b) terminale sostanzialmente troncoconica; ciascun inserto rigido (7) longitudinale essendo definito da una linguetta rigida di forma sostanzialmente rettangolare, che si estende parallelamente al detto asse (A) in modo tale da attraversare almeno parzialmente le dette prima (6a) e seconda porzione (6b) .
5. 5. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo tubolare (2) comprende un collare (3), ed una porzione cilindrica centrale (8) deformabile, che si estende coassiale all'asse (A) tra la detta testa (4) ed il detto collare (3) ed è realizzata tramite il detto primo materiale plastico.
6. 6. Tassello secondo la rivendicazione 5, in cui detta porzione cilindrica centrale (8) deformabile presenta almeno una coppia di intagli (10) (11) longitudinali passanti che si estendono lungo una direzione sostanzialmente parallela al detto asse (A) longitudinale secondo un profilo sostanzialmente a zigzag .
7. 7. Tassello secondo la rivendicazione 6, in cui un primo intaglio (10) presenta un passo progressivamente crescente a partire dal collare (3) verso la testa (4), mentre un secondo intaglio (11) presenta un passo che decresce progressivamente a partire dal collare (3) verso la testa (4) stessa.
8. 8. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo tubolare (2) comprende almeno una coppia di alette rigide (9) antirotazione che si estendono parallele al detto asse (A) longitudinale e sono realizzate mediante il secondo materiale plastico.
9. 9. Tassello secondo la rivendicazione 8, in cui ciascuna detta aletta rigida (9) è sagomata in modo tale da presentare un risalto principale (12) parallelo al detto asse (A) longitudinale, ed una serie di segmenti di rinforzo (13) trasversali, i quali sono fissati sulla superficie esterna della detta porzione cilindrica (8) e si estendono ortogonali al detto risalto principale (12).
10. 10. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui detto corpo tubolare (2) comprende un primo anello di rinforzo (14), il quale è realizzato mediante il detto secondo materiale plastico ed è disposto tra detta porzione cilindrica centrale (8) deformabile ed il detto collare (3).
11. 11. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui detto corpo tubolare (2) comprende un secondo anello di rinforzo (15), il quale è realizzato mediante il detto secondo materiale plastico e riveste almeno parzialmente detto corpo deformabile (6).
12. 12. Tassello secondo le rivendicazioni 10 e 11, in cui dette alette rigide (7) antirotazione sono fissate stabilmente ai detti primo (14) e secondo anello di rinforzo (15).
13. 13 . Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta porzione cilindrica centrale (8) deformabile presenta una superficie esterna almeno parzialmente dentellata.
14. 14 . Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto il primo materiale plastico presenta una rigidezza meccanica caratterizzata da un modulo elastico a flessione avente un valore maggiore di circa 1500 Mega-Pascal e minore di 3000 Mega-Pascal.
15. 15. Tassello secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti , in cui detto secondo materiale plastico presenta una rigidezza meccanica caratterizzata da un modulo elastico a flessione avente un valore maggiore di 3000 Mega-Pascal.