IT201900006813A1 - Vite tirante e processo per la realizzazione di una vite tirante - Google Patents

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IT102019000006813A
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Inventor
Stefano Poggipolini
Michele Poggipolini
Giancarlo Buoso
Simone Ravaglia
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Poggipolini S P A
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“VITE TIRANTE E PROCESSO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA VITE TIRANTE”
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione è relativa ad una vite tirante e ad un processo per la realizzazione di tale vite tirante.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad una vite tirante per applicazioni automobilistiche ed un processo per la realizzazione di una vite tirante di tale tipo.
Una vite tirante di tipo noto è un corpo unico presentante uno gambo ed una testa, che sporge ad una estremità di detto gambo. Il gambo è sostanzialmente un corpo cilindrico presentante una asse di rotazione longitudinale, mentre la testa della vite può presentare forme differenti a seconda dello specifico utilizzo. Generalmente, la testa sporge sia assialmente sia radialmente all’esterno dello gambo. In particolare, una vite tirante presenta una lunghezza, ovvero una estensione lungo l’asse di rotazione, decisamente superiore al proprio diametro. In modo noto, una vite tirante può presentare una lunghezza superiore a 150 mm. Ad esempio, in caso di applicazioni automobilistiche, una vite tirante può presentare una lunghezza superiore a 200 mm, preferibilmente di circa 300 mm.
Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una vite tirante speciale, ovvero una vite tirante fatta di un materiale più leggero dell’acciaio, altamente prestazionale per applicazioni automobilistiche. In particolare, la presente invenzione è relativa ad una vite tirante fatta di un materiale ad elevata resistenza meccanica, ad esempio fatta di lega di titanio.
Nella pratica comune si incontrano differenti problematiche per la realizzazione delle viti tiranti.
Infatti, generalmente la testa di una vite viene realizzata per forgiatura utilizzando delle macchine di stampaggio automatico. Tuttavia, le macchine di stampaggio automatico generalmente in uso non riescono a produrre viti presentanti un gambo di lunghezza sufficiente per realizzare una vite tirante. In questo caso, quindi, si dovrebbe prevedere una macchina di stampaggio diversa dallo standard progettuale, per poter realizzare le viti tiranti. Ciò può essere concepito principalmente per viti tiranti fatte di acciaio o altri materiali di comune applicazione, ma non è conveniente per la produzione di viti tiranti speciali, ovvero fatte di materiale ad elevata resistenza meccanica (ad esempio fatte di lega di titanio) date le difficoltà di lavorazione dovute alla tipologia di materiale ed i bassi quantitativi di viti tiranti che in genere vengono commissionati.
In alternativa, una vite tirante può essere realizzata mediante l’utilizzo di una pressa semi-automatica, tuttavia anche in questo caso il processo è particolarmente costoso e lento. Tuttavia anche in questo caso si presenta lo svantaggio di dover utilizzare delle attrezzature progettate ad hoc diverse dallo standard.
Le problematiche sopra indicate aumentano nel momento in cui la vite tirante deve essere fatta di un materiale più leggero dell’acciaio ad elevata resistenza meccanica, ad esempio titanio e le sue leghe, a causa delle specifiche di processo che questi materiali richiedono.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un processo per la realizzazione di una vite tirante, in particolare fatta di materiale altamente prestazionale, che permetta di superare gli inconvenienti sopra indicati.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire una vite tirante di tipo perfezionato che permetta di superare gli inconvenienti sopra descritti.
Secondo la presente invenzione viene fornito un processo per la realizzazione di viti tiranti secondo come citato nelle rivendicazioni allegate.
Secondo la presente invenzione viene fornita una vite tirante di tipo perfezionato come citato nelle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano degli esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente una vite tirante secondo la presente invenzione;
- la figura 2 è un esploso della figura 1;
- la figura 3 illustra, in sezione ed in scala ingrandita, il dettaglio III della figura 1;
- le figure 4 e 5 sono viste schematiche ed illustrano rispettive differenti forme di realizzazione di un serraggio filettato tra un dado ed un gambo accoppiati tra loro per formare una vite secondo la presente invenzione; e,
- la figura 6 è uno schema a blocchi per illustrare schematicamente alcune fasi di un processo secondo la presente invenzione.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 1 con 1 è indicata nel suo complesso una vite 1 tirante secondo la presente invenzione.
Vantaggiosamente, la vite 1 tirante è particolarmente adatta per serrare corpi sottoposti ad elevate sollecitazioni dinamiche, ovvero vibrazioni. Ad esempio, la vite 1 tirante è configurata per serrare componenti di un motore di un veicolo oppure in un motore a turbina. In altre parole, la vite 1 tirante secondo la presente invenzione può trovare applicazione ad esempio nel settore automobilistico ed aerospaziale. La vite 1 tirante è configurata per serrare componenti in condizioni estreme sia di temperatura che vibrazionali.
Vantaggiosamente, la vite 1 tirante è configurata per resistere ad elevate temperatura, in particolare temperature superiori al punto di fusione dell’acciaio, come ad esempio temperature superiori ai 1300 °C.
Secondo quanto illustrato nella figura 2, la vite 1 comprende un gambo 2 ed un dado 3, ovvero due corpi distinti, che sono serrati e bloccati tra loro, come verrà illustrato meglio in seguito, in modo da formare un corpo unico. In altre parole, la vite 1 tirante secondo la presente invenzione non è fatta in un pezzo unico monolitico.
Vantaggiosamente, il gambo 2 è fatto di un materiale ad elevata resistenza meccanica. Vantaggiosamente, il gambo 2 è fatto di un materiale a scelta all’interno del seguente gruppo di materiali: titanio, leghe di titanio; leghe nichelcromo generalmente note come INCONEL®; acciaio inossidabile X1CrNiMoAlTi12-11-2 generalmente noto come MLX17®; acciaio inossidabile X1NiCrMoAlTi12-10-2 generalmente noto come MLX19®; e Acciai inossidabili classe PH (Precipitation Hardening) compreso tra 13-8 o 15-5 o 17-4; Acciaio con composizione Si, 19.00-21.00 Cr, 33.00-37.00 Ni, 9.00-11.00 Mo, 1.00 max. Ti, 0.01 B, 1.00 max Fe, Bal Co generalmente noto come MP35N®; acciai comprendenti nickel e cobalto generalmente noti come MARAGING® e/o VASCOMAX®, ad esempio MARAGING300 oppure AERMET®100; acciai AISI4340, AFNOR30NiCrMo16 e inox serie AISI300, serie AISI400.
Vantaggiosamente, il dado 3 è fatto di un materiale ad elevata resistenza meccanica. Vantaggiosamente, il dado 3 è fatto di un materiale a scelta all’interno del seguente gruppo di materiali: titanio, leghe di titanio; leghe nichelcromo generalmente note come INCONEL®; acciaio inossidabile X1CrNiMoAlTi12-11-2 generalmente noto come MLX17®; acciaio inossidabile X1NiCrMoAlTi12-10-2 generalmente noto come MLX19®; e Acciai inossidabili classe PH (Precipitation Hardening) compreso tra 13-8 o 15-5 o 17-4; Acciaio con composizione Si, 19.00-21.00 Cr, 33.00-37.00 Ni, 9.00-11.00 Mo, 1.00 max. Ti, 0.01 B, 1.00 max Fe, Bal Co generalmente noto come MP35N®; acciai comprendenti nickel e cobalto generalmente noti come MARAGING® e/o VASCOMAX®, ad esempio MARAGING300 oppure AERMET®100; acciai AISI4340, AFNOR30NiCrMo16 e serie AISI300, serie AISI400.
Secondo una forma di attuazione il gambo 2 ed il dado 3 sono fatti dello stesso materiale.
Secondo una ulteriore forma di attuazione, il gambo 2 ed il dado 3 sono fatti di materiali differenti tra loro. In questo caso, vantaggiosamente, è possibile scegliere il materiale del gambo 2 e del dado 3 a seconda della specifica applicazione. Ad esempio, è possibile scegliere il materiale del gambo 2 e del dado 3 in funzione del coefficiente di attrito che si desidera ottenere, in modo da garantire il fissaggio desiderato. Oppure, è possibile scegliere il materiale del gambo 2 e del dado 3 in modo da utilizzare un materiale più leggero per un componente meno sollecitato durante l’uso, ad esempio per il dado 3, in modo da ottenere una vite 1 tirante che sia alleggerita il più possibile e che permetta al contempo la piena capacità di serraggio.
Ad esempio il dado 3 è fatto di alluminio, od una sua lega, ed il gambo 2 è fatto di titanio, o una sua lega, in questo caso vantaggiosamente: la vite 1 tirante presenta un peso ridotto (l’alluminio ha una densità inferiore alla densità del titanio); il bloccaggio tra gambo 2 e dado 3 è più sicuro poiché il coefficiente di attrito alluminio su titanio (>0,4) è generalmente superiore al coefficiente di attrito titanio su titanio (>0,3); il gambo 2 fatto di titanio garantisce la resistenza meccanica della vite 1 tirante alle vibrazioni ed alle elevate temperature.
Secondo quanto illustrato nella figura 4, il gambo 2 è un corpo almeno parzialmente cilindrico presentante un asse longitudinale X di rotazione. Il gambo 2 presenta una estremità di testa 4, che è configurata per accoppiarsi con il dado 3, ed una estremità di piede 5 opposta all’estremità di testa 4. Il gambo 2 presenta una lunghezza l1, ovvero una estensione lungo l’asse longitudinale X di almeno 150 mm.
Preferibilmente, per applicazioni automobilistiche, il gambo 2 presenta una lunghezza l1 superiore ai 200 mm, in genere di circa 300 mm. Secondo l’esempio illustrato, il gambo 2 è un corpo cilindrico presentante un diametro dr esterno costante per tutta la sua lunghezza l1. Secondo una variante non illustrata, il gambo 2 può presentare delle porzioni con diametro differente (maggiore o minore) rispetto al diametro dr esterno in corrispondenza dell’estremità di testa 4 e/o dell’estremità di piede 5.
Secondo una variante non illustrata, il gambo 2 può presentare una sezione con forma differente, ad esempio con profilo poligonale.
Vantaggiosamente l’estremità di testa 4 presenta una porzione di testa 6 filettata.
Secondo l’esempio illustrato, il gambo 2 presenta una ulteriore porzione filettata 7. Nell’esempio illustrato, l’ulteriore porzione filettata 7 è realizzata in corrispondenza dell’estremità di piede 5, pertanto qui di seguito viene identificata come porzione di piede 7. Secondo una variante non illustrata, l’ulteriore porzione filettata 7 viene realizzata in una posizione differente, ad esempio in una posizione intermedia, del gambo 2.
Vantaggiosamente, il dado 3 presenta un asse longitudinale X di rotazione ed una cavità 8 sostanzialmente coassiale a detto asse longitudinale X (figure 2 e 3). La cavità 8 presenta una porzione filettata 9 interna (illustrata nella figura 3).
Vantaggiosamente il dado 3 ed il gambo 2 sono configurati in modo che la lunghezza minima della filettatura in presa sia tale che la forza di snervamento Td del dado 3 sia sostanzialmente uguale alla forza di snervamento Tg del gambo 2.
La forza di snervamento Td del dado 3 è data dalla seguente relazione:
in cui:
σd è la tensione di snervamento del materiale con cui è fatto il dado 3;
∅nd è il diametro nominale della filettatura f2 del dado 3.
La forza di snervamento Tg del gambo 2 è data dalla seguente relazione:
in cui:
σg è la tensione di snervamento del materiale con cui è fatto il gambo 2;
∅ng è il diametro nominale della filettatura f1 del gambo 2;
lmin è la lunghezza minima di filettatura f1 del gambo 2 in presa con il dado 3.
È noto che la lunghezza di un filetto sia data dalla seguente relazione:
In cui:
p è il passo del filetto, che secondo la tecnica nota è la distanza longitudinale che intercorre tra due filetti consecutivi della stessa elica;
nf è il numero di filetti.
Sulla base delle formule precedenti, una volta definito da progetto, ad esempio, i materiali del dado 3, del gambo 2 ed il valore del diametro nominale ∅ng è possibile determinare la lunghezza minima della filettatura f1 in presa con la filettatura f2 del dado 3.
Secondo l’esempio illustrato, il dado 3 presenta una porzione di manovra 10, che è configurata per essere impegnata, in uso, da un utensile (non illustrato) per ruotare il dado 3 attorno all’asse longitudinale X di rotazione.
Secondo l’esempio illustrato, il dado 3 presenta una flangia 11 che sporge radialmente all’esterno della porzione di manovra 10. La flangia 11 è sostanzialmente un corpo sottile e presenta una superficie di testa 12, che è rivolta alla porzione di manovra 10, ed una superficie di piede 13 contrapposta. Secondo l’esempio illustrato, il dado 3 presenta un collare 14 che sporge assialmente dalla superficie di piede 13 della flangia 11 ed è coassiale all’esse longitudinale X’. Secondo l’esempio illustrato, il collare 14 presenta una diametro superiore al diametro dr del corrispondente gambo 2. Secondo l’esempio illustrato, la cavità 8 si affaccia all’esterno del dado 3 attraverso un’apertura 15 realizzata in corrispondenza del collare 14.
Vantaggiosamente, il collare 14 permette di centrare ed allineare il gambo 2 con il dado 3. Secondo l’esempio illustrato il collare 14 è filettato internamente. Secondo una variante non illustrata il collare 14 non è filettato.
Secondo una ulteriore variante, non illustrata, il collare 14 presenta una sede dimensionata in modo da ottenere un accoppiamento con la porzione di testa 6 con precisione di tipo foro base-albero base, in modo da provvedere all’allineamento del gambo 2 rispetto al dado 3.
Secondo una variante non illustrata, il dado 3 può essere privo del collare 14.
In aggiunta od alternativa a quanto sopra indicato, l’allineamento tra gambo 2 e dado 3 può essere ottenuto mediante la flangia 11, che in questo caso viene realizzata in modo da presentare una sede dimensionata in modo da ottenere un accoppiamento con la porzione di testa 6 con precisione di tipo foro base-albero base.
Come illustrato nelle figure 2 e 3, il dado 3 è cieco. In altre parole, la cavità 8 non è passante, ovvero si affaccia all’esterno attraverso una sola apertura 15.
Come illustrato nella figura 3, il gambo 2 è avvitato all’interno della cavità 8 in modo da formare la vite 1 tirante.
Come illustrato in dettaglio nelle figure da 3 a 5, la porzione di testa 6 del gambo 2 presenta un filetto f1 e la porzione filettata 9 interna della cavità 8 del dado 3 presenta un filetto f2.
I filetti f1 ed f2 sono configurati per accoppiarsi e serrarsi tra loro. Vantaggiosamente, i filetti f1 ed f2 sono autobloccanti. In altre parole, il filetto f1 ed il filetto f2 sono configurati per generare, durante l’avvitamento tra gambo 2 e dado 3, un incastro che si oppone allo svitamento.
Vantaggiosamente, la cavità 8 presenta un alloggiamento 19A che è sostanzialmente, come illustrato in figura una porzione di fondo del dado 3. Vantaggiosamente, il dado 3 è cieco, ovvero presenta una parete di fondo 23 che è sostanzialmente trasversale all’asse longitudinale X’ e chiude la cavità 8 in modo che il dado 3 sia sostanzialmente un corpo a tazza. Vantaggiosamente, la porzione di testa 6 presenta una porzione di estremità 19B che sporge assialmente dal filetto f1. La porzione di estremità 19B è configurata per inserirsi all’interno dell’alloggiamento 19A.
Vantaggiosamente, la porzione di estremità 19B è posta a battuta, in uso, contro la parete di fondo 23. In questo modo, è possibile ottenere una forza di precarico Fc, come verrà illustrato meglio in seguito, che permetterà di incastrare, garantendo il bloccaggio, il filetto f1 con il filetto f2.
Secondo l’esempio illustrato, la parete di fondo 23 è delimitata da una superficie di fondo 24 che è affacciata all’interno della cavità 8. La superficie di fondo 24 è sostanzialmente conica e coassiale all’asse longitudinale.
Vantaggiosamente, l’inclinazione della superficie di fondo 24 rispetto all’asse longitudinale permette di regolare la forza di precarico in funzione del grado di avvitamento del gambo 2 all’interno del dado 3.
Vantaggiosamente, l’inclinazione della superficie di fondo 24 permette di facilitare l’allineamento tra il gambo 2 ed il dado 3.
Il filetto f1 ed il filetto f2 sono scelti all’interno di un gruppo comprendente una pluralità di coppie di profili autobloccanti. Nelle figure 4 e 5 sono illustrati degli esempi di possibili profili di filetti autobloccanti. Si osserva che nelle figure 4 e 5, a titolo puramente esemplificativo, sono stati riportati dei profili noti di filetti autobloccanti. Secondo delle varianti, non illustrate, i filetti f1 ed f2 possono presentare profili differenti.
Secondo l’esempio illustrato nella figura 4, il filetto f1 presenta due fianchi, qui di seguito identificati con fianco 16I e 16II collegati tra loro da un raccordo di testa 16III, che secondo l’esempio illustrato è piatto. I fianchi 16I e 16II sono sostanzialmente speculari tra loro, in altre parole, presentano una inclinazione uguale e contraria rispetto ad un piano π (illustrato con un linea tratteggiata nella figura 4) perpendicolare all’asse longitudinale X.
Inoltre, l’estensione longitudinale dei fianchi 16I e 16II è sostanzialmente uguale.
Mentre, il filetto f2 è asimmetrico, in altre parole, il filetto f2 presenta due fianchi, qui di seguito identificati con 18I e 18II, collegati tra loro da un raccordo di testa 18III, che secondo l’esempio illustrato è piatto. I fianchi 18I e 18II presentano differenti inclinazioni rispetto ad un piano π1 (illustrato con una linea tratteggiata nella figura 4) perpendicolare all’asse longitudinale X’. Inoltre, i fianchi 18I e 18II presentano differenti estensioni longitudinali. Più in dettaglio, il fianco 18I forma con il piano π1 un angolo α, mentre il fianco 18II forma con il piano π1 un angolo β. In particolare, l’angolo α è minore dell’angolo β.
Nella figura 5 è illustrata una variante di una combinazione dei filetti f1 ed f2. Secondo l’esempio illustrato nella figura 5, il filetto f2 presenta una ulteriore porzione di raccordo 18IV, che collega il fianco 18II con il fianco 18I adiacente. La porzione 18IV è inclinata rispetto alla rispettiva porzione 18I ed è configurata per venire a contatto e creare uno spallamento, durante l’uso, per il filetto f1.
Negli esempi illustrati nelle figure 4 e 5, il filetto f1 (maschio) è simmetrico ed il filetto f2 (femmina) è asimmetrico. Secondo una variante non illustrata, il filetto f1 (maschio) è asimmetrico ed il filetto f2 (femmina) è simmetrico.
Vantaggiosamente, prevedendo dei filetti f1 ed f2 con profili autobloccanti, una volta serrato sul gambo 2, il dado 3 è fissato in modo indissolubile al gambo 2 stesso e forma una vite 1 tirante, che si comporta come una vite 1 tirante di tipo noto realizzata in un unico pezzo.
Vantaggiosamente, il fatto che il dado 3 sia cieco, ovvero presenti la parete di fondo 23 permette di ottenere una forza di precarico Fc tra dado 3 e gambo 2, in particolare che agisce sui filetti f1 e f2 bloccandoli tra loro. La forza di precarico Fc è la forza resistente alla spinta che esercita la porzione di estremità 19B sulla parete di fondo 23 a seguito dell’inserimento ed avvitamento della porzione di testa 6 all’interno della cavità 8.
Secondo una variante non illustrata, il filetto f1 ed il filetto f2 possono presentare dei profili normali, ovvero non autobloccanti. In questo caso, il gambo 2 ed il dado 3 vengono fissati tra loro per interferenza. In particolare, sfruttando un collegamento di tipo caldo/freddo, come verrà illustrato meglio in seguito.
Vantaggiosamente, il fatto che il gambo 2 e il dado 3 siano fatti entrambi di lega di titanio aumenta l’effetto bloccante tra dado 3 e gambo 2. Infatti, il titanio ha un coefficiente di attrito statico e a secco > 0,3 (ad esempio il coefficiente di attrito statico e a secco di Titanium Alloy Ti-6Al-4V(Grade 5) su Titanium Alloy Ti-6Al-4V(Grade 5) è di circa 0,36) ciò permette di ottenere un bloccaggio tra il dado 3 ed il gambo 2 particolarmente saldo e resistente. In altre parole il fatto che il dado 3 ed il gambo 2 siano fatti di una lega di titanio aumenta la sicurezza di fissaggio dei componenti tra loro.
Vantaggiosamente, il fatto che il gambo 2 ed il dado 3 siano fatti di materiali differente può permettere di aumentare l’effetto di bloccaggio tra i due. Ad esempio, nel caso in cui il gambo 2 sia fatto di titanio ed il dado 3 sia fatto di alluminio permette di ottenere un coefficiente di attrito statico e a secco > 0,4 (ad esempio il coefficiente di attrito statico e a secco di Titanium Alloy Ti-6Al-4V(Grade 5) su Aluminium Alloy 6061-T6 è di circa 0,41).
Qui di seguito viene descritto, facendo riferimento anche allo schema a blocchi illustrato nella figura 6, un processo per la realizzazione di una vite 1 tirante secondo la presente invenzione.
Il processo prevede una fase di predisporre un gambo 2 (schematizzata con il blocco A) ed una fase di predisporre un dado 3 (schematizzata con il blocco B). Il processo prevede, inoltre, una fase di serrare, bloccando, il dado 3 ad una porzione di testa 6 filettata del gambo 2 (schematizzata con il blocco C).
La fase di predisporre un gambo 2 e la fase di predisporre un dado 3 possono essere eseguite sia contemporaneamente sia in successione.
La fase di predisporre un gambo 2 prevede le sottofasi di:
- predisporre una barra 20A di materiale metallico, in particolare un metallo ad elevata resistenza (sotto-blocco IA), vantaggiosamente la barra 20A è calibrata;
- ottenere, in particolare tagliando, dalla barra 20A uno stelo 21A con una lunghezza l1 predeterminata (sottoblocco IIA), vantaggiosamente, la lunghezza l1 corrisponde sostanzialmente alla lunghezza del gambo 2 finale; ed
- realizzare un filetto f1 lungo la porzione di testa 6 per ottenere il gambo 2 (sotto-blocco IIIA).
La fase di predisporre un dado 3 comprende le sottofasi di:
- predisporre una barra 20B o filo (variante non illustrata) di materiale metallico, in particolare un metallo ad elevata resistenza (sotto-blocco IB);
- ottenere, in particolare tagliando, uno stelo 21B con una lunghezza predeterminata (sotto-blocco IIB); ed
- forgiare lo stelo 21B, in particolare mediante una macchina automatica di stampaggio, in modo da ottenere un semilavorato 22 sostanzialmente con la forma esterna del dado 3 e presentante una cavità 8 (sotto-blocco IIIB), vantaggiosamente il dado 3 è cieco e presenta una parete di fondo 23;
- realizzare un filetto f2 all’interno della cavità 8 per completare la realizzazione del dado 3 (sotto-blocco IVB).
Come detto in precedenza, il processo di lavorazione prevede, inoltre, di serrare il dado 3 sul gambo 2. La fase di serrare può comprendere semplicemente la sottofase di avvitare il dado 3 sulla porzione di testa 6. In questo caso, il bloccaggio del dado 3 sulla porzione 6 del gambo 2 è data dall’interazione dei filetti f1 ed f2 autobloccanti.
Vantaggiosamente, durante la fase di serrare i filetti f1 ed f2 vengono avvitati in modo da portare la porzione di fondo 19B a contatto con la superficie di fondo 24 del dado 3. Vantaggiosamente, durante la fase di serrare i filetti f1 ed f2 vengono avvitati tra loro in modo da spingere la porzione di fondo 19B contro la superficie di fondo 24, in modo da generare una forza di precarico Fc che agisce sul gambo 2 e garantisce il serraggio tra il gambo 2 ed il dado 3. La forza di precarico Fc è sostanzialmente funzione del livello di avvitamento tra il filetto f1 ed il filetto f2.
Vantaggiosamente la forza di precarico Fc generata sul gambo 2 è data dall’inclinazione della superficie di fondo 24 rispetto all’asse longitudinale X’ del dado 3 (e di conseguenza del gambo 2).
Opzionalmente, la fase di serrare può prevedere una fase di trattamento termico del dado 3 e/o del gambo 2. Ad esempio, la fase di serrare può prevedere di riscaldare il dado 3, in modo da eseguire un accoppiamento per interferenza di tipo caldo/freddo.
Opzionalmente, secondo l’esempio illustrato nella figura 6, viene realizzata una ulteriore porzione filettata 7 sul gambo 2 presentante un filetto f3 (sotto-blocco IVA tratteggiato). Secondo l’esempio illustrato, l’ulteriore filetto f3 è realizzato lungo una porzione di piede 7.
Secondo una variante non illustrata, il filetto f3 può essere realizzato dopo la fase di serrare il dado 3 sul gambo 2.
Vantaggiosamente sia il filetto f1 sia il filetto f3 sono realizzati per rullatura. Vantaggiosamente il dado 3 ed il gambo 2 sono fatti dello stesso materiale e questo per attributi tribologici facilita il bloccaggio per grippaggio ovvero saldatura del filetto f1 sul filetto f2 per affinità chimiche specialmente con le leghe a base di titanio.
Negli esempi illustrati, il filetto f1 ed il filetto f2 sono ad un principio.
Il processo del tipo sopra descritto è di semplice e veloce realizzazione e permette di utilizzare dei macchinari generalmente già in uso alle aziende produttrici di componenti di serraggio, come i produttori di viti.
Vantaggiosamente, una vite 1 tirante del tipo sopra descritto viene realizzata con costi e tempi di produzione sensibilmente ridotti, rispetto alle viti tiranti in un unico pezzo e di tipo noto.
Vantaggiosamente, la vite 1 tirante del tipo sopra descritto presenta una elevata resistenza a fatica, in particolare della zona di giunzione tra il gambo 2 ed il dado 3. Pertanto, vantaggiosamente una vite 1 tirante del tipo sopra descritto può essere utilizzata in ambienti altamente sollecitati alle vibrazioni, come ad esempio il basamento motore di un veicolo.
La vite 1 tirante del tipo sopra descritto è resistente alle elevate temperatura.
Vantaggiosamente, una vite 1 tirante del tipo sopra descritto garantisce la stessa affidabilità e le stesse proprietà di serraggio di una vite 1 tirante monolitica di tipo noto.
Vantaggiosamente, il fatto che il gambo 2 ed il dado 3 siano fatti di materiali differenti (ad esempio gambo 2 fatto in lega di titanio e dado 3 fatto di lega di alluminio) permette di ottenere una vite 1 tirante che garantisce elevate prestazioni ed, allo stesso tempo, è alleggerita.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la realizzazione di una vite (1) tirante comprendente le fase di: - predisporre un gambo (2) presentante un asse longitudinale (X); detto gambo (2) presentando una estremità di testa (4) ed una estremità di piede (5); in cui detto gambo (2) presenta un primo filetto (f1) realizzato lungo una prima porzione (6), in particolare in corrispondenza dell’estremità di testa (4); - predisporre un dado (3), in particolare un dado (3) cieco, presentante una cavità (8) che si affaccia all’esterno di una apertura (15) di detto dado (3); detto dado (3) presentando un secondo filetto (f2) realizzato all’interno di detta cavità (8); - serrare detto dado (3) contro l’estremità di testa (4) di detto gambo (2), in modo da avvitare detto secondo filetto (f2) attorno a detto primo filetto (f1); - in cui detta fase di serrare prevede di incastrare detto dado (3) attorno a detta prima porzione (6) del gambo (2), in modo da formare un corpo unico ed indivisibile.
  2. 2. Processo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di predisporre il gambo (2) e la fase di predisporre il dado (3) possono avvenire in contemporanea o almeno parzialmente in successione; in cui, il gambo (2) ed il dado (3) sono fatti di un materiale ad elevata resistenza meccanica; in particolare il gambo (2) e/o il dado (3) sono fatti di un materiale scelto all’interno del seguente gruppo di materiali: titanio, leghe di titanio; leghe nichel-cromo; acciaio inossidabile X1CrNiMoAlTi12-11-2; acciaio inossidabile X1NiCrMoAlTi12-10-2; e Acciai inossidabili classe PH (Precipitation Hardening) compreso tra 13-8 o 15-5 o 17-4; Acciaio con composizione Si, 19.00-21.00 Cr, 33.00-37.00 Ni, 9.00-11.00 Mo, 1.00 max. Ti, 0.01 B, 1.00 max Fe, Bal Co; acciai comprendenti nickel e cobalto; acciai AISI4340 e AISI304 e inox serie AISI300, serie AISI400.
  3. 3. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di predisporre un gambo (2) comprende la sottofase di realizzare detto primo filetto (f1) lungo detta prima porzione (6); in cui, la fase di predisporre un dado (3) comprende una sottofase di realizzare detto secondo filetto (f2) all’interno di detta cavità (8).
  4. 4. Processo secondo la rivendicazione 3, in cui il primo filetto (f1) di detto gambo (2) e il secondo filetto (f2) di detto dado (3) presentano dei profili configurati per formare un serraggio autobloccante; in cui detto dado (3) presenta una parete di fondo (23) delimitata da una superficie di fondo (24) e detta prima porzione (6) presenta una porzione di estremità (19B); in cui detta fase di serrare prevede di avvitare tra loro detto primo filetto (f1) di detto gambo (2) e detto secondo filetto (f2) di detto dado (3) in modo da portare detta porzione di estremità (19B) a battuta contro detta superficie di fondo (24) e generare su detto gambo (2) una forza di precarico (Fc) predefinita in funzione del livello di avvitamento del gambo (2) con il dado (3).
  5. 5. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di serrare prevede di e bloccare il dado (3) ed il gambo (2) tra loro mediante un accoppiamento per interferenza, in particolare del tipo caldo/freddo.
  6. 6. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti e comprendente l’ulteriore fase di realizzare un terzo filetto (f3) lungo una rispettiva ulteriore porzione (7) di detto gambo (2).
  7. 7. Vite tirante comprendente un gambo (2) presentante un asse longitudinale (X); detto gambo (2) presentando una estremità di testa (4) ed una estremità di piede (5); in cui detto gambo (2) presenta un primo filetto (f1) realizzato lungo una prima porzione (6), in particolare in corrispondenza dell’estremità di testa (4); detta vite (1) tirante comprendendo un dado (3), in particolare un dado (3) cieco, presentante una cavità (8) che si affaccia all’esterno di una apertura (15) di detto dado (3); detto dado (3) presentando un secondo filetto (f2) realizzato all’interno di detta cavità (8); in cui detto in cui detto dado (3) è serrato e bloccato attorno a detta prima estremità (6), in modo da formare un corpo indivisibile.
  8. 8. Vite tirante secondo la rivendicazione 7, in cui il primo filetto (f1) ed il secondo filetto (f2) presentano dei profili configurati per formare un serraggio autobloccante.
  9. 9. Vite tirante secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui il gambo (2) ed il dado (3) sono fissati tra loro mediante un accoppiamento per interferenza, in particolare del tipo caldo/freddo.
  10. 10. Vite tirante secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui il gambo (2) ed il dado (3) sono fatti di un materiale scelto all’interno del seguente gruppo di materiali: titanio, leghe di titanio; leghe nichel-cromo; acciaio inossidabile X1CrNiMoAlTi12-11-2; acciaio inossidabile X1NiCrMoAlTi12-10-2; e Acciai inossidabili classe PH (Precipitation Hardening) compreso tra 13-8 o 15-5 o 17-4; Acciaio con composizione Si, 19.00-21.00 Cr, 33.00-37.00 Ni, 9.00-11.00 Mo, 1.00 max. Ti, 0.01 B, 1.00 max Fe, Bal Co; acciai comprendenti nickel e cobalto; acciai AISI4340 e AISI304 e inox serie AISI300, serie AISI400.
  11. 11. Vite tirante secondo una delle rivendicazioni da 7 a 10 e presentante una lunghezza (l1), ovvero una estensione lungo detto asse longitudinale (X), superiore di 160 mm.
  12. 12. Vite tirante secondo una delle rivendicazioni da 7 a 11, in cui detto dado (3) presenta una parete di fondo (23) ed una superficie di fondo (24) affacciata su di un alloggiamento (19A), in cui detto gambo (2) presenta una porzione di estremità (19b), che è configurata per essere inserita all’interno di detto alloggiamento (19A) e per essere posta a contatto contro detta superficie di fondo (24); in cui detta superficie di fondo (24) è almeno in parte inclinata rispetto a detto asse longitudinale (X), in particolare detta superficie di fondo (24) è conica.
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