IT201900005766A1 - Dispositivo per il fissaggio di inserti filettati - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “DISPOSITIVO PER IL FISSAGGIO DI INSERTI FILETTATI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il fissaggio di inserti filettati, impiegabile in particolare per il fissaggio su elementi di spessore ridotto di inserti filettati per consentire il successivo montaggio di componenti sugli elementi di spessore ridotto stessi.

Da tempo è nota la pratica di realizzare fori filettati su diverse tipologie di elementi i quali possono avere dimensioni differenti e, in particolare, spessori più o meno elevati.

Tuttavia, nel caso in cui i fori filettati debbano essere realizzati su di un elemento di spessore molto ridotto, come ad esempio nel caso di una lamiera o di un elemento tubolare, risulta problematica la realizzazione di fori filettati direttamente sull’elemento stesso.

Per ovviare a tale inconveniente, è noto e diffuso da tempo l’impiego di appositi inserti filettati. Gli inserti filettati sono in genere realizzati in materiale metallico e comprendono internamente una porzione cava filettata, accoppiabile ad esempio con una vite o con una boccola filettata, e una porzione di testa che si posiziona, una volta fissato l’inserto, sulla superficie esterna dell’elemento di spessore ridotto.

In particolare, sull’elemento di spessore ridotto vengono ricavati dei fori al cui interno vengono inseriti e successivamente bloccati gli inserti filettati, ottenendo così dei fori filettati da impiegare per il fissaggio di componenti. Ad oggi sono noti dispositivi per il fissaggio degli inserti filettati, comunemente conosciuti come rivettatrici per inserti filettati.

Le rivettatrici di tipo noto possono essere a azionamento pneumatico o elettrico o di altro tipo e comprendono solitamente un corpo di supporto provvisto di un’impugnatura per consentirne l’impiego da parte di un operatore, di un elemento di riscontro e di un elemento tirante filettato associati entrambi al corpo di supporto.

Precisamente, l’elemento di riscontro è fissato al corpo di supporto mentre l’elemento tirante filettato è associato mobilmente al corpo di supporto e, nello specifico, può sia ruotare che traslare rispetto al corpo di supporto. L’elemento di riscontro, infatti, è provvisto di un foro passante al cui interno l’elemento tirante filettato può scorrere o ruotare.

La movimentazione dell’elemento tirante filettato avviene attraverso opportuni mezzi di movimentazione, solitamente di tipo pneumatico o elettrico o di altro tipo, attivabili attraverso uno o più pulsanti di attivazione.

Durante la procedura di fissaggio dell’inserto filettato, l’inserto filettato stesso viene inserito all’interno di un foro ricavato sull’elemento di spessore ridotto.

In seguito, l’elemento tirante filettato viene posizionato ed avvitato all’interno dell’inserto filettato, grazie alla messa in rotazione dell’elemento tirante filettato stesso, in modo che l’elemento di riscontro contatti la testa dell’inserto filettato.

Successivamente, l’elemento tirante filettato viene movimentato in traslazione e, nello specifico, viene retratto in parte all’interno dell’elemento di riscontro deformando parzialmente un tratto dell’inserto filettato, in modo da creare un tratto deformato a sezione trasversale maggiore.

La parete dell’elemento di spessore ridotto risulta quindi interposta tra la testa e il tratto deformato e, pertanto, il tratto deformato impedisce la fuoriuscita dell’inserto filettato dal foro ricavato sulla parete stessa.

In seguito, l’elemento tirante filettato viene svitato dall’inserto filettato e rimosso dallo stesso.

I dispositivi per il fissaggio di inserti filettati di tipo noto presentano tuttavia alcuni inconvenienti.

In particolare, non è possibile riconoscere visivamente gli inserti filettati che sono già stati fissati all’elemento di spessore ridotto, in quanto la superficie esterna dell’inserto filettato che rimane visibile esternamente non subisce modifiche fisiche durante il processo di tiraggio.

Questa problematica può generare spiacevoli inconvenienti.

Ad esempio, può succedere che venga fissato un componente a un inserto filettato non ancora fissato, determinando così un potenziale danneggiamento del componente da fissare.

Ancora, può succedere che si esegua nuovamente la procedura di fissaggio su un inserto filettato già fissato, con conseguente perdita di tempo.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un dispositivo per il fissaggio di inserti filettati che consenta di riconoscere visivamente gli inserti filettati che sono già stati fissati all’elemento di spessore ridotto. Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per il fissaggio di inserti filettati che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente dispositivo per il fissaggio di inserti filettati avente le caratteristiche di rivendicazione 1. Gli scopi sopra esposti sono inoltre raggiunti dal presente elemento di riscontro avente le caratteristiche di rivendicazione 11.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo per il fissaggio di inserti filettati, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista in assonometria del dispositivo secondo il trovato; la figura 2 è una vista in assonometria di un particolare del dispositivo secondo il trovato;

le figure da 3 a 6 illustrano diverse fasi del fissaggio dell’inserto filettato a una lamiera;

la figura 7 e la figura 8 sono viste in assonometria parzialmente in spaccato dell’inserto filettato prima di essere fissato e dopo essere stato fissato alla lamiera.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo per il fissaggio di inserti filettati.

Nell’ambito della presente trattazione si è considerato che il dispositivo 1 è impiegato per il fissaggio di un inserto filettato 2 su di un elemento a spessore ridotto 3.

Come mostrato nelle figure l’elemento a spessore ridotto 3 è sostanzialmente un elemento lastriforme. Ad esempio, l’elemento di spessore ridotto 3 può essere costituito da una lamiera in materiale metallico.

Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione in cui l’elemento a spessore ridotto 3 è di tipo differente.

L’elemento a spessore ridotto 3, ad esempio, può essere del tipo di un tubo metallico o di un elemento realizzato in materiali di tipo differente dal metallo.

L’elemento a spessore ridotto 3 comprende almeno un foro di fissaggio 4 al cui interno viene inserito e bloccato l’inserto filettato 2 grazie all’utilizzo del dispositivo 1.

L’inserto filettato 2 è un corpo solido realizzato in corpo unico e che comprende una porzione cava filettata 5, avente conformazione sostanzialmente cilindrica, e una testa 6 allocata ad un’estremità dell’inserto filettato 2.

La porzione cava filettata 5 è accoppiabile con un elemento filettato del tipo, ad esempio, di una vite o di una barra filettata.

Con riferimento alla particolare forma di attuazione illustrata, la testa 6 ha conformazione sostanzialmente ad anello ed è sostanzialmente ortogonale rispetto all’asse longitudinale centrale dell’inserto filettato 2.

Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione in cui l’inserto filettato 2 ha conformazione differente; ad esempio esagonale o ottagonale. L’inserto filettato 2 comprende, utilmente, una porzione deformabile 7. Nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure sulla superficie esterna della porzione deformabile 7 sono presenti una pluralità di zigrinature che limitano la rotazione dell’inserto filettato 2 rispetto all’elemento a spessore ridotto 3.

Tuttavia, sono contemplate alternative forme di attuazione in cui le zigrinature non sono presenti.

L’inserto filettato 2 è atto ad essere inserito all’interno del foro di fissaggio 4 con la testa 6 posizionata sulla superficie esterna dell’elemento a spessore ridotto 3.

Il dispositivo 1 comprende almeno un corpo di supporto 8 provvisto di almeno un’impugnatura di presa 9.

Il corpo di supporto 8 comprende una prima porzione, avente conformazione sostanzialmente allungata, su cui è ricavata l’impugnatura di presa 9.

L’impugnatura di presa 9 permette la presa da parte di un operatore del dispositivo 1 durante l’impiego o la manipolazione del dispositivo 1 stesso. Il corpo di supporto 8 comprende inoltre una seconda porzione avente conformazione sostanzialmente allungata e sviluppo longitudinale trasversale rispetto alla prima porzione.

Il dispositivo 1 può essere di tipo pneumatico, di tipo elettrico o di altro tipo.

Nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure si è considerato il dispositivo 1 di tipo pneumatico. In tal caso, il corpo di supporto 8 comprende mezzi di alimentazione per consentire l’ingresso di un fluido compresso, posizionati nella prima porzione.

Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione in cui il dispositivo 1 è di tipo differente, ad esempio di tipo elettrico o di altro tipo. In questo caso il corpo di supporto 8 comprende internamente un vano di alloggiamento per una batteria di alimentazione del dispositivo 1.

Il dispositivo 1 comprende almeno un elemento di riscontro 10 associato al corpo di supporto 8 e posizionabile a contattare la testa 6 dell’inserto filettato 2.

L’elemento di riscontro 10 è sostanzialmente un corpo solido fissato ad un’estremità della seconda porzione del corpo di supporto 8.

Il dispositivo 1 comprende almeno un elemento tirante filettato 11 associato mobile in rotazione e in traslazione al corpo di supporto 8, parzialmente inseribile nell’inserto filettato 2.

L’elemento tirante filettato 11, vantaggiosamente, ha una conformazione allungata e rettilinea ed è provvisto di una prima estremità libera filettata 12 avvitabile all’interno dell’inserto filettato 2.

L’elemento tirante filettato 11 presenta conformazione sostanzialmente cilindrica e si sviluppa longitudinalmente lungo un asse centrale A.

L’elemento di riscontro 10 comprende almeno un foro passante 13 attraversato dall’elemento tirante filettato 11.

Nello specifico, l’elemento tirante filettato 11 è associato mobilmente al corpo di supporto 8 e sporge parzialmente dall’elemento di riscontro 10 attraversando il foro passante 13.

L’elemento tirante filettato 11 è posizionabile in almeno una configurazione di avvitamento, in cui l’elemento tirante filettato 11 è almeno parzialmente avvitato all’interno dell’inserto filettato 2 e la testa 6 è posizionata a contatto con l’elemento di riscontro 10, e in almeno una configurazione di bloccaggio, in cui l’elemento tirante filettato 11 è parzialmente retratto rispetto all’elemento di riscontro 10 per la deformazione e il bloccaggio dell’inserto filettato 2.

Inoltre, il dispositivo 1 comprende almeno un gruppo di movimentazione 14 associato al corpo di supporto 8 e atto a posizionare l’elemento tirante filettato 11 nella configurazione di avvitamento e nella configurazione di bloccaggio.

Utilmente, l’elemento tirante filettato 11 comprende una seconda estremità associata al gruppo di movimentazione 14.

La seconda estremità dell’elemento tirante filettato 11 è contrapposta rispetto alla prima estremità libera filettata 12.

Il gruppo di movimentazione 14 è alloggiato all’interno del corpo di supporto 8 e comprende primi mezzi di movimentazione atti a movimentare in rotazione l’elemento tirante filettato 11 rispetto al corpo di supporto 8.

Durante l’impiego del dispositivo 1 si prevede di inserire parzialmente l’estremità libera filettata 12 all’interno della porzione cava filettata 5.

I primi mezzi di movimentazione sono atti a movimentare in rotazione l’elemento tirante filettato 11 rispetto al corpo di supporto 8 attorno all’asse centrale A.

In questo modo, l’estremità libera filettata 12 viene avvitata all’interno della porzione cava filettata 5 fino a che l’elemento di riscontro 10 non va a battuta con la testa 6.

L’elemento tirante filettato 11 è così posizionato nella configurazione di avvitamento.

Vantaggiosamente, l’elemento di riscontro 10 comprende almeno una superficie di contatto 15.

Utilmente, la superficie di contatto 15 è sostanzialmente piana.

Il gruppo di movimentazione 14 comprende secondi mezzi di movimentazione atti a movimentare in traslazione l’elemento tirante filettato 11 rispetto all’elemento di riscontro.

I primi mezzi di movimentazione e i secondi mezzi di movimentazione sono di tipo noto pneumatico o elettrico o altro.

I secondi mezzi di movimentazione sono atti a movimentare l’elemento tirante filettato 11 lungo l’asse centrale A e precisamente, l’elemento tirante filettato 11 scorre verso l’elemento di riscontro 10 e attraversa il foro passante 13.

Utilmente, l’elemento tirante filettato 11 è provvisto di un tratto inserito scorrevolmente all’interno del foro passante 13.

Durante la messa in movimento lungo l’asse centrale A il tratto dell’elemento tirante filettato 11 scorre attraverso il foro passante 13 muovendosi verso il corpo di supporto 8 e penetrando parzialmente l’elemento di riscontro 10.

In questo modo l’elemento tirante filettato 11 è posizionato nella configurazione di bloccaggio e l’inserto filettato 2, precedentemente avvitato all’elemento tirante filettato 11, viene tirato verso l’elemento a spessore ridotto 3 e subisce una deformazione.

Precisamente, la porzione deformabile 7 si deforma ripiegandosi su sé stessa in prossimità dell’elemento a spessore ridotto 3 generando una sporgenza avente sezione maggiore della sezione della porzione cava filettata 5 e del foro di fissaggio 4.

Il questo modo l’inserto filettato 2 non può attraversare il foro di fissaggio 4 rimanendo così fissato all’elemento a spessore ridotto 3.

Precisamente, la superficie di contatto 15 e parzialmente la testa 6 sono a contatto quando l’elemento tirante filettato 11 è nella configurazione di bloccaggio.

Successivamente i primi mezzi di movimentazione sono atti a fare ruotare l’elemento tirante filettato 11 in verso opposto al quello di avvitamento, ottenendo così lo svitamento della estremità libera filettata 12 rispetto alla porzione cava filettata 5.

In questo modo è possibile estrarre l’elemento tirante filettato 11 rispetto all’inserto filettato 2. Inoltre, il dispositivo 1 comprende mezzi di attivazione 16 associati al corpo di supporto 8 ed operativamente collegati al gruppo di movimentazione 14, per l’attivazione e la disattivazione del gruppo di movimentazione 14.

I mezzi di attivazione 16 comprendono un grilletto allocato sulla prima porzione del corpo di supporto 8 in corrispondenza dell’impugnatura di presa 9.

Durante l’utilizzo del dispositivo 1 un operatore può facilmente contattare i mezzi di attivazione 16 e al contempo sostenere il dispositivo 1.

Vantaggiosamente, secondo il trovato il dispositivo 1 comprende mezzi di marcatura 17 atti a definire sull’inserto filettato 2 almeno un elemento di riconoscimento 18 quando l’elemento tirante filettato 11 è nella configurazione di bloccaggio.

L’elemento di riconoscimento 18 viene impresso sull’inserto filettato 2 solo quando l’elemento tirante filettato 11 è nella configurazione di bloccaggio, grazie alla forza di trazione esercitata dal dispositivo 1 sull’inserto filettato 2.

In questo modo, l’inserto filettato 2 già bloccato è identificabile rispetto a un inserto filettato 2 ancora da bloccare grazie alla presenza dell’elemento di riconoscimento 18.

Vantaggiosamente, l’elemento di riscontro 10 comprende i mezzi di marcatura 17.

Utilmente, i mezzi di marcatura 17 comprendono almeno un rilievo 17 ricavato sulla superficie di contatto 15.

Il rilievo 17 è una sporgenza ricavata sulla superficie di contatto 15.

Con riferimento alla particolare forma di attuazione mostrata nelle figure, sono presenti una pluralità di rilievi 17, nello specifico due.

In particolare, i rilievi 17 sono posizionati sulla superficie di contatto 15 in posizione diametralmente opposta.

Tuttavia, non si escludono alternative forme di attuazione in cui è presente un numero differente di rilievi 17.

Ad esempio, sono contemplate forme di attuazione in cui è presente un solo rilievo 17 o un numero di rilievi 17 superiore a due.

L’elemento di riconoscimento 18 è definito sulla porzione della testa 6 contattante la superficie di contatto 15 mediante la pressione del rilievo 17 nella configurazione di bloccaggio.

La posizione dell’elemento di riconoscimento 18 è utilmente ricavata sulla porzione dell’inserto filettato 2 che rimane visibile dall’esterno dell’elemento a spessore ridotto 3 anche dopo il bloccaggio dell’inserto filettato 2.

In questo modo gli inserti filettati 2 già bloccati sono facilmente riconoscibile visivamente dagli inserti filettati 2 non ancora bloccati.

Il funzionamento del dispositivo 1 secondo il trovato è sostanzialmente il seguente.

Il dispositivo 1, come mostrato in figura 3, è allocato in prossimità dell’inserto filettato 2 che viene posizionato all’interno del foro di fissaggio 4 di cui è provvisto l’elemento a spessore ridotto 3.

Successivamente, l’estremità libera filettata 12 viene inserita nella porzione cava filettata 5 e l’elemento tirante filettato 11 viene posizionato nella configurazione di avvitamento.

Nello specifico, i primi mezzi di movimentazione vengono attivati grazie ai mezzi di attivazione 16 e determinano la rotazione dell’elemento tirante filettato attorno all’asse centrale A, determinando così l’avvitamento dell’elemento tirante filettato 11 all’interno dell’inserto filettato 2 fino a posizionare la testa 6 dell’inserto filettato 2 a contatto con i mezzi di marcatura 17 di cui è provvisto l’elemento di riscontro 10.

In seguito, grazie ai mezzi di attivazione 16 vengono attivati i secondi mezzi di movimentazione che movimentano l’elemento tirante filettato 11 in traslazione lungo l’asse centrale A.

In questo modo l’elemento tirante filettato 11 penetra parzialmente l’elemento di riscontro 10 attraversando il foro passante 13 e l’inserto filettato 2 viene ripiegato su sé stesso in corrispondenza della porzione deformabile 7.

L’inserto filettato 2 è impossibilitato a fuoriuscire dal foro di fissaggio 4 e, al contempo, una porzione della testa 6 contatta la superficie di contatto 15 e i mezzi di marcatura 17 definiscono almeno un elemento di riconoscimento 18 sulla porzione della testa 6 visibile dall’esterno.

Successivamente l’elemento tirante filettato 11 viene svitato rispetto all’inserto filettato 2 che ora risulta bloccato e facilmente identificabile rispetto a un inserto filettato 2 ancora da bloccare.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti.

In particolare si sottolinea il fatto che la presenza dei mezzi di marcatura consente di ottenere inserti filettati fissati che risultino facilmente riconoscibili rispetto a inserti filettati ancora da fissare.

Infatti, l’elemento di riconoscimento viene definito sulla porzione della testa dell’inserto filettato che rimane visibile dall’esterno dell’elemento a spessore ridotto.

Inoltre la presenza dell’elemento di riconoscimento consente di evitare l’eventuale fissaggio di componenti a inserti filettati non ancora bloccati all’elemento a spessore ridotto.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per il fissaggio di inserti filettati comprendente: - almeno un corpo di supporto (8) provvisto di almeno un’impugnatura di presa (9); - almeno un elemento di riscontro (10) associato a detto corpo di supporto (8) e posizionabile a contatto con almeno una testa (6) di almeno un inserto filettato (2); - almeno un elemento tirante filettato (11) associato mobile in rotazione e in traslazione a detto corpo di supporto (8), parzialmente inseribile in detto inserto filettato (2) e posizionabile in almeno una configurazione di avvitamento, in cui detto elemento tirante filettato (11) è almeno parzialmente avvitato all’interno di detto inserto filettato (2) e detto elemento di riscontro (10) è posizionato a contatto con detta testa (6), e in almeno una configurazione di bloccaggio, in cui detto elemento tirante filettato (11) è parzialmente retratto rispetto a detto elemento di riscontro (10) per la deformazione e il bloccaggio di detto inserto filettato (2); caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di marcatura (17) atti a definire su detto inserto filettato (2) almeno un elemento di riconoscimento (18) quando detto elemento tirante filettato (11) è in detta configurazione di bloccaggio.
2. 2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro (10) comprende detti mezzi di marcatura (17).
3. 3) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro (10) comprende almeno una superficie di contatto (15).
4. 4) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta superficie di contatto (15) è sostanzialmente piana.
5. 5) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di marcatura (17) comprendono almeno un rilievo (17) ricavato sulla detta superficie di contatto (15), detto elemento di riconoscimento (18) essendo definito sulla porzione di detta testa (6) contattante detta superficie di contatto (15), mediante la pressione di detto rilievo (17) in detta configurazione di bloccaggio.
6. 6) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un gruppo di movimentazione (14) associato a detto corpo di supporto (8) atto a posizionare detto elemento tirante filettato (11) in detta configurazione di avvitamento e in detta configurazione di bloccaggio.
7. 7) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di movimentazione (14) comprende: - primi mezzi di movimentazione atti a movimentare in rotazione detto elemento tirante filettato (11) rispetto a detto corpo di supporto (8); - secondi mezzi di movimentazione atti a movimentare in traslazione detto elemento tirante filettato (11) rispetto a detto elemento di riscontro (10).
8. 8) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro (10) comprende almeno un foro passante (13) attraversato da detto elemento tirante filettato (11).
9. 9) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento tirante filettato (11) ha una conformazione allungata e rettilinea ed è provvisto di una prima estremità libera filettata (12) avvitabile all’interno di detto inserto filettato (2), di una seconda estremità associata a detto gruppo di movimentazione (14) e di un tratto inserito scorrevole all’interno di detto foro passante (13) dell’elemento di riscontro (10).
10. 10) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di attivazione (16) associati a detto corpo di supporto (8) ed operativamente collegati a detto gruppo di movimentazione (14), per l’attivazione e la disattivazione di detto gruppo di movimentazione (14).
11. 11) Elemento di riscontro (10) associabile ad almeno un corpo di supporto (8) di cui è provvisto un dispositivo (1) per il fissaggio di inserti filettati e posizionabile a contatto con almeno una testa (6) di almeno un inserto filettato (2) caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di marcatura (17) atti a definire su detto inserto filettato (2) almeno un elemento di riconoscimento (18).