IT202000014197A1 - Dispositivo di connessione a espansione e relativo metodo di realizzazione - Google Patents
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Description
Titolo: ?DISPOSITIVO DI CONNESSIONE A ESPANSIONE E RELATIVO METODO DI REALIZZAZIONE?
DESCRIZIONE
Campo dell?Invenzione
La presente invenzione si riferisce in generale al settore dei sistemi di fissaggio e riguarda in particolare un connettore a espansione per il fissaggio elementi, in particolare di elementi tubolari metallici.
Stato della Tecnica
Sono noti i connettori del tipo a espansione da inserire all?interno di tubi, di preferenza di tubi metallici, per il loro fissaggio ad altri tubi o ad altri elementi quali piastre e basi, per esempio di oggetti di arredo, quali piantane e simili.
Si tratta normalmente di elementi in un materiale plastico, deformabili che stabiliscono un fissaggio a tenuta, grazie all?attrito generato tra il connettore e la superficie interna del tubo. Tali connettori presentano usualmente un foro centrale per ricevere e trattenere un elemento di fissaggio, quale una vite, che, quando posta in tensione provoca un?espansione del connettore stesso, che rimane cos? fissato al tubo.
Normalmente tali connettori presentano un corpo principale, all?interno del quale inserire il gambo di una vite e un elemento di trazione, quale un nottolino, associato alla porzione terminale del gambo della vite. Quando la vite viene serrata, parte del nottolino entra nel corpo principale, provocando la sua espansione. Pur avendo una buona tenuta, tale soluzione ? svantaggiosamente formata da due pezzi separati. Questo comporta un difficile riutilizzo del sistema, in quanto una volta tolta la vite, il nottolino si stacca e nella maggior parte delle applicazioni risulta irrecuperabile. In aggiunta tale soluzione non ? idonea a fissare tra loro due tubi, ma si pu? utilizzare solo per il fissaggio di un tubo a una piastra.
Scopo e Sommario dell?Invenzione
La presente invenzione ? stata concepita con lo scopo di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota, proponendo un dispositivo di connessione o connettore che sia in un blocco unico.
Un altro scopo ? di fornire un connettore in grado di garantire una tenuta ottimale.
Un ulteriore scopo ? di proporre un connettore, che possa essere riutilizzato.
Un altro scopo ancora ? di fornire un connettore che possa essere utilizzato sia per il fissaggio di un elemento tubolate a una piastra, che per il fissaggio tra loro di due elementi tubolari.
Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un connettore con elevata espansione radiale, in grado di compensare le tolleranze dimensionali degli elementi tubolari ai quali va associato.
Tali scopi sono raggiunti con un dispositivo di connessione, o connettore, a espansione secondo la rivendicazione 1, che comprende un corpo principale, avente almeno due settori parzialmente separati tra loro e un elemento di trazione inglobato in un?apertura del corpo principale e movibile al suo interno per provocare l?allontanamento dei settori e la conseguente espansione del dispositivo stesso, quando inserito in una cavit?.
Di preferenza, i mezzi di espansione sono inseriti nel corpo principale in maniera non rimovibile e sono trattenuti al suo interno mediante almeno due dentelli, emergenti dall?estremit? terminale di un rispettivo settore. In tal modo i mezzi di espansione costituiscono un unico blocco con il corpo principale e non sono rimovibili da esso.
Vantaggiosamente, quindi, i mezzi di espansione, che per esempio possono comprendere un dado, sono disposti all?interno del corpo principale, a differenza dei dispostivi della tecnica nota, che prevedono che i mezzi di espansione siano esterni al corpo principale.
Pertanto e vantaggiosamente, il dispositivo di giunzione non richiede alcuna operazione di assemblaggio da parte dell?utilizzatore, in quanto gi? provvisto dei mezzi di espansione all?interno del corpo principale, anche nella condizione di non utilizzo. Anche quando i mezzi di tiraggio vengono rimossi, il dispositivo di connessione rimane assemblato e pronto per un nuovo utilizzo.
In aggiunta, il dispositivo di connessione ha una superficie di contatto particolarmente elevata che garantisce una migliore tenuta.
Preferibilmente il corpo principale ? in un unico pezzo. Con la dicitura ?in un unico pezzo? ci si riferisce a un corpo principale che non comprende due o pi? parti separabili una volta unite tra loro, per esempio mediante mezzi di collegamento a incastro, mediante avvitatura o simili. Invece ? considerabile in un unico pezzo, un corpo principale comprendente inizialmente due o pi? parti separate, ma congiunte tra loro in maniera da non poter pi? essere separate una volta unite, per esempio tramite incollaggio, microchiodi, saldatura, o altre tecniche simili.
Vantaggiosamente, poi, il connettore ? completamente a scomparsa in modo da non modificare l?aspetto estetico dell?elemento al quale ? associato.
Di preferenza il corpo principale comprende un?apertura avente una porzione allargata per ospitare i mezzi di espansione, una porzione intermedia di restringimento e una porzione terminale, avente sezione inferiore alla sezione della porzione allargata. Di preferenza la porzione di restringimento presenta una superficie laterale inclinata per definire una sorta di imbuto che collega la porzione allargata con la porzione terminale. Ancor pi? preferibilmente la porzione di restringimento ha forma tronco-conica o tronco-piramidale.
Vantaggiosamente ai mezzi di espansione possono essere associati mezzi di tiraggio, per esempio in forma di vite, che sono atti a tirare l?elemento di espansione verso e parzialmente all?interno della porzione di restringimento che, sollecitata dai mezzi di espansione provoca un allontanamento dei settori del corpo principale, facendolo espandere radialmente verso l?esterno. Questa configurazione permette di aumentare la forza di attrito tra il connettore e la cavit? nella quale ? inserito, semplicemente aumentando la trazione esercitata dai mezzi di tiraggio, per compensare anche eventuali tolleranze della misura della cavit?.
In una soluzione preferita il connettore ? atto a essere inserito in un elemento tubolare per connetterlo a un altro elemento tubolare o a un differente elemento, quale ad esempio un supporto.
Vantaggiosamente il corpo pu? avare una qualsiasi sezione, in base al tubo al quale deve essere associato, ad esempio il connettore pu? avere sezione sostanzialmente circolare, quadrata, rettangolare o esagonale.
Di preferenza, il corpo principale pu? essere realizzato in un materiale plastico, preferibilmente un polimero e ancor pi? preferibilmente un tecnopolimero, mentre i mezzi di espansione e i mezzi di tiraggio possono essere in un materiale metallico, in particolare in ferro zincato, acciaio inox e simili.
In una soluzione particolarmente preferita, internamente all?apertura e in particolare in corrispondenza della porzione di restringimento sono previste una pluralit? di linguette, di preferenza in un materiale metallico.
La presente invenzione concerne anche un metodo secondo la rivendicazione 9, per la realizzazione di un dispositivo di connessione a espansione. In specifico il metodo prevede di costruire una prima parte di un corpo principale comprendente una porzione allargata, di inserire un elemento di espansione all?interno della porzione allargata e di completare la costruzione del corpo principale, avente almeno due settori e un?apertura comprendente una porzione di restringimento.
Vantaggiosamente il corpo principale comprende almeno due dentelli associati ai settori e il metodo prevede di costruire i dentelli e la porzione allargata, posizionare i mezzi di espansione nella porzione allargata e completare la restante parte del corpo principale, oppure il metodo prevede di costruire tutto il corpo principale tranne i dentelli, inserire i mezzi di espansione nella porzione allargata e costruire i dentelli per completare il corpo principale.
Di preferenza il corpo principale ? realizzato mediante tecnologia additiva, in particolare mediante una stampante 3D, in modo che sia possibile arrestarla dopo la costruzione della prima parte per consentire l?inserimento dei mezzi di espansione e di farla poi ripartire per completare il corpo principale.
In alternativa, il corpo principale pu? essere costruito con tecnologia mista, in specifico costruendo la prima parte del corpo principale con tecnologia a iniezione o mediante stampaggio e poi, una volta inseriti i mezzi di espansione completare il corpo principale mediante tecnica additiva, per esempio mediante stampa 3D.
In un forma di realizzazione alternativa le due parti del corpo principale possono essere costruite come parti separate e poi unite tra loro in modo da non potere essere separate, tramite incollaggio, microchiodi, saldatura, di preferenza saldatura a infrasuoni e simili.
Grazie a un tale metodo di produzione, i mezzi di espansione risultano inglobati nel corpo principale, evitando che si possano separare o possano fuoriuscire da esso.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione sar? peraltro ulteriormente illustrata nel seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: la Figura 1 mostra una vista prospettica di una forma di realizzazione di un dispositivo di connessione secondo la presente invenzione;
la Figura 2 mostra una vista frontale del dispositivo di connessione della figura 1;
le Figure 3 e 4 mostrano rispettivamente una vista in sezione secondo le frecce A-A e le frecce B-B del dispositivo di connessione della figura 2;
la Figura 5 mostra una vista laterale in sezione del dispositivo di connessione della figura 1;
la Figura 6 mostra il dispositivo di connessione della figura 5, associato a un elemento di tiraggio; e
la figura 7 mostra il dispositivo di connessione delle precedenti figure in una condizione di utilizzo.
Descrizione dettagliata dell?Invenzione
Nelle figure con 1 ? indicato globalmente un dispositivo di connessione o connettore, secondo la presente invenzione.
Il dispositivo di connessione presenta un corpo principale 2 e mezzi di espansione 3 disposti internamente a detto corpo principale.
Il corpo principale ? provvisto di un?apertura 4 e di due o pi? scanalature 5 periferiche, che definiscono almeno due settori 6 del corpo principale, parzialmente separati tra loro dalle scanalature fra essi comprese.
Il corpo principale pu? avere sezione sostanzialmente circolare, come mostrato nelle figure, oppure quadrata, rettangolare o qualsiasi altra sezione corrispondente alla sezione di un elemento al quale va associato. Di preferenza il corpo principale ? realizzato in un materiale plastico, preferibilmente un polimero e ancor pi? preferibilmente un tecnopolimero, quali poliamminide, l?acrilonitrile butadiene stirene (ABS), il polilattato (PLA), il poliuretano termoplastico (TPU) e simili. Vantaggiosamente, infatti, i tecnopolimeri sono polimeri dotati di elevate caratteristiche fisico-meccaniche di rigidit?, tenacit?, duttilit?, lavorabilit?, resistenza a temperature elevate, a carichi statici e dinamici e all'invecchiamento.
Di preferenza l?apertura ? passante e si estende centralmente al corpo principale in una direzione longitudinale L, a partire da un primo passaggio 7, ricavato in una prima estremit? 8 del corpo principale, fino a un secondo passaggio 9, ricavato in una seconda estremit? 10 del corpo principale.
Ciascuna scanalatura si estende dalla superficie laterale del corpo principale verso l?apertura, a partire dalla prima estremit? del corpo principale, per suddividere il corpo principale in almeno due settori parzialmente separati tra loro anche quando il corpo principale ? in condizione di riposo, cio? quando non ? espanso. Di preferenza il corpo principale comprende almeno quattro settori, particolarmente per tubo quadrato o rettangolare o a sei settori, particolarmente per tubo tondo.
In una variante particolarmente preferita, mostrata nelle figure, il corpo principale comprende sei scanalature che definiscono sei settori parzialmente separati l?uno dall?altro da coppie consecutive di scanalature, per definire un primo passaggio a sezione sostanzialmente esagonale.
Vantaggiosamente, l?aperura presenta una porzione allargata 11 in prossimit? del primo passaggio, raccordata a una parte terminale 12 dell?apertura, avente una sezione inferiore a quella di tale porzione allargata, mediante una porzione di restringimento intermedia 13 di preferenza avente pareti laterali inclinate, che definiscono una porzione intermedia sostanzialmente tronco-conica o troncopiramidale.
La porzione allargata presenta una sezione superiore alla sezione sia del primo che del secondo passaggio. A tal fine ciascun settore presenta un rispettivo dentello 14, che restringe l?apertura in corrispondenza del primo passaggio.
La porzione allargata ? sagomata e dimensionata per poter alloggiare i mezzi di espansione 3, di preferenza un dado e simili.
I mezzi di espansione sono inglobati del corpo principale, in modo da non potersi separare da esso e sono atti a ricevere e trattenere mezzi di tiraggio 15, quali una vite filettata di tiraggio, come mostrato nelle figure 6 e 7. Per garantire che i mezzi di tiraggio rimangano al suo interno, il corpo principale ? costituito da un unico pezzo e/o non presenta parti separabili per consentire l?inserimento/la rimozione dei mezzi di tiraggio.
Di preferenza, i mezzi di espansione e i mezzi di tiraggio sono in un materiale metallico, in particolare in ferro zincato, acciaio inox e simili.
Pertanto, ai mezzi di espansione contenuti nel corpo principale vengono fissati i mezzi di tiraggio che, agendo sui mezzi di espansione li spostano all?interno dell?apertura del corpo principale.
Nella figura 7 ? mostrato un esempio di utilizzo di un connettore in accordo con la presente invenzione, per fissare un elemento tubolare 16 a un elemento di supporto 17. Una volta inserito il connettore all?interno di una cavit?, nel presente esempio all?interno di una estremit? dell?elemento tubolare 16, agendo sui mezzi di tiraggio 15, per esempio tramite avvitatura, nel caso di una vite, i mezzi di espansione vengono tirati nella direzione D mostrata dalle frecce di figura 7, in modo da entrare almeno parzialmente nella porzione di restringimento intermedia 13 che provoca un allontanamento dei settori 6 in direzione radiale R, per poter contenere l?elemento di espansione che ha dimensioni maggiori rispetto alla sezione della porzione di restringimento stessa. Conseguentemente questo provoca una espansione radiale del corpo principale, i cui settori vengono ad aderire alla superficie interna dell?elemento tubolare, generando un attrito che impedisce al connettore di staccarsi da esso. La forma troco-conica della porzione di restringimento permette, quindi, di variare la forza esercitata dal connettore in base a quanto vengono avvitati i mezzi di tiraggio.
Ai mezzi di espansione possono essere associate due o pi? linguette 18, sagomate per seguire almeno parzialmente il profilo interno dell?apertura, in particolare il profilo della porzione intermedia. Tali linguette sono di preferenza in materiale metallico per forzare l?allontanamento dei settori.
Grazie alle caratteristiche sopra descritte, in particolare alla configurazione in un unico blocco comprendente corpo principale e mezzi di espansione, e alla presenza di almeno due, ma preferibilmente di almeno tre settori, la presente invenzione presenta i seguenti vantaggi:
? l?alloggiamento per i mezzi di espansione ? all?interno del corpo principale, formando un unico blocco, non removibile;
? non sono richieste operazioni di assemblaggio da parte dell?utilizzatore; e
? la tenuta rimane pressoch? invariata anche e seguito della rimozione della vite, permettendo lo smontaggio e rimontaggio del connettore. In effetti la forza di attrito radiale che si genera tra il corpo principale e la superficie interna dell?elemento tubolare supera la forza di slittamento assiale e trattiene l?elemento di espansione nella posizione assunta dopo essere stato tensionato.
La presente invenzione concerne anche un metodo per la realizzazione del dispositivo di connessione 1. Secondo tale metodo viene realizzata una prima porzione del corpo principale, comprendente la porzione allargata, successivamente i mezzi di espansione vengono inseriti nella porzione allargata e infine viene completata la restante parte del corpo principale, in modo da inglobare i mezzi di espansione nel copro principale.
La fase di realizzare la prima porzione pu? comprendere la realizzazione dei dentelli e della porzione allargata, oppure pu? prevedere la realizzazione dell?intero corpo principale ad eccezione dei dentelli, da realizzare o associare alla prima porzione in un secondo momento, una volta alloggiati i mezzi di espansione nella porzione allargata.
Di preferenza, la realizzazione del corpo ? realizzata mediante tecnologia additiva e in specifico mediante stampante 3D, in modo da poter inserire i mezzi di espansione prima che la stampante 3D ultimi la realizzazione del corpi principale.
In alternativa pu? essere realizzata con tecnologia mista, per esempio realizzando la prima porzione del corpo mediante iniezione e realizzando la rimanente parte con tecnica additiva.
In alternativa il corpo principale potrebbe essere inizialmente costituito da due pezzi separati, uniti tra di loro in maniera non pi? rimovibile tramite incollaggio o meccanicamente attraverso microchiodi, oppure tramite saldatura, di preferenza saldatura a ultrasuoni, o simili, per ottenere un corpo unico.
Alla presente invenzione, nelle forme di realizzazione illustrate e descritte, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, un tecnico del ramo potr? apportare numerose variazioni e modifiche, tutte per altro comprese nell?ambito di protezione dell?invenzione come definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (11)
1. Un dispositivo di connessione (1) a espansione comprendente un corpo principale (2) e mezzi di espansione (3), associati a detto corpo principale, caratterizzato dal fatto che il corpo principale comprende almeno due scanalature (5) che lo suddividono in almeno due settori (6) parzialmente separati tra loro anche quando il dispositivo di connessione ? in una condizione di non utilizzo e dal fatto che detti mezzi di espansione sono inseriti all?interno di detto corpo principale e sono atti a provocare un allontanamento di detti almeno due settori, portando il dispositivo di connessione in una condizione di lavoro nella quale si espande in una direzione radiale (R).
2. Dispositivo di connessione (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di espansione sono inseriti nel corpo principale in maniera non rimovibile, detto corpo principale essendo realizzato in un unico pezzo e potendo comprendere almeno due dentelli (14) ciascuno ricavato in corrispondenza dell?estremit? terminale di un rispettivo settore (6), per trattenere i mezzi di espansione (3) all?interno del corpo principale.
3. Dispositivo di connessione (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il corpo principale presenta un?apertura (4) che si estende in una direzione longitudinale (L) e che comprende una porzione allargata (11) dimensionata e sagomata per ricevere detti mezzi di espansione, una porzione terminale (12), avente sezione inferiore alla sezione di detta porzione allargata, e una porzione di restringimento (13) che raccorda tra loro dette pozioni allargata e terminale, detta porzione di restringimento potendo avere sezione tronco-conica o tronco-piramidale e in cui tirando l?elemento di espansione (3) in una direzione di trazione (T), mediante mezzi di tiraggio (16), associati a detti mezzi di espansione, si provoca un parziale inserimento dei mezzi di espansione nella porzione di restringimento (13) e un conseguente allontanamento tra loro di detti almeno due settori (6), provocando l?espansione del corpo principale.
4. Dispositivo di connessione (1) secondo una delle rivendicazioni 1-3, in cui il corpo principale ? sagomato e dimensionato per poter essere inserito in una cavit?, in particolare all?interno di un elemento tubolare (16) di qualsiasi dimensione e sezione per connetterlo a un altro elemento tubolare o a un elemento diverso, quale un elemento di supporto (17), e in cui nella condizione di lavoro il corpo principale si espande per fissarsi all?interno di detto elemento tubolare.
5. Dispositivo di connessione (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo principale ha sezione sostanzialmente circolare, quadrata, rettangolare, esagonale e simili.
6. Dispositivo di connessione (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo principale ? realizzato in un materiale plastico, preferibilmente un polimero e ancor pi? preferibilmente un tecnopolimero, quale poliamminide, acrilonitrile butadiene stirene, polilattato, poliuretano termoplastico e simili.
7. Dispositivo di connessione (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di espansione sono in un materiale metallico, in particolare in ferro zincato, acciaio inox e simili.
8. Dispositivo di connessione (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ai mezzi di espansione sono associate due o pi? linguette (18), sagomate per seguire almeno parzialmente il profilo interno dell?apertura, in particolare per seguire il profilo della porzione intermedia, dette linguette essendo preferibilmente in materiale metallico.
9. Un metodo per la realizzazione di un dispositivo di connessione (1) a espansione comprendente un corpo principale (2), provvisto di almeno due scanalature (5), che lo suddividono in almeno due settori (6) parzialmente separati tra loro, e di un?apertura comprendente a sua volta una porzione allargata (11), una porzione terminale (12) e una porzione di restringimento (13), disposta tra dette porzioni allargata e porzione terminale, e mezzi di espansione (3), associati a detto corpo principale, detto metodo comprendendo le fasi di:
a) realizzare una prima porzione di detto corpo principale, comprendente la porzione allargata (11);
b) inserire i mezzi di espansione in detta porzione allargata; e
c) completare la restante parte del corpo principale, in modo da inglobare i mezzi di espansione nel copro principale.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui il corpo principale comprende almeno due dentelli (14) ciascuno emergente dall?estremit? di un rispettivo settore (6) e in cui la fase a) comprende la realizzazione di detti dentelli (14) e della porzione allargata (11), oppure in cui la fase a) prevedere la realizzazione dell?intero corpo principale, ad eccezione dei dentelli, per consentire il posizionamento dei mezzi di espansione.
11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il corpo principale ? interamente realizzato mediante tecnologia additiva, di preferenza mediante una stampante 3D, oppure in cui la fase a) ? realizzata mediante iniezione e la fase c) con tecnica additiva, di preferenza mediante una stampante 3D.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| IT102020000014197A IT202000014197A1 (it) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Dispositivo di connessione a espansione e relativo metodo di realizzazione |
| EP21179366.6A EP3926182B1 (en) | 2020-06-15 | 2021-06-14 | Expanding connection device and manufacturing method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102020000014197A IT202000014197A1 (it) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Dispositivo di connessione a espansione e relativo metodo di realizzazione |
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|---|---|
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ID=72473656
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Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3926182B1 (it) |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1186265A (en) * | 1967-08-07 | 1970-04-02 | Jean Frances Alison Hutchings | Improvements relating to Connection Means for Tubular Frameworks. |
| DE2556981A1 (de) * | 1974-12-19 | 1976-07-01 | Rodolphe Sandmann | Vorrichtung zum zerlegbaren zusammenbau von rohrfoermigen elementen |
| GB1515297A (en) * | 1975-08-15 | 1978-06-21 | Comens Ab | Plugs for tubular members |
| US5765960A (en) * | 1996-06-14 | 1998-06-16 | Carpin Manufacturing, Inc. | Expansion connector for tubular member |
| US20170276158A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Henri CARDINAL | Quick hook |
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2020
- 2020-06-15 IT IT102020000014197A patent/IT202000014197A1/it unknown
-
2021
- 2021-06-14 EP EP21179366.6A patent/EP3926182B1/en active Active
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP3926182A1 (en) | 2021-12-22 |
| EP3926182B1 (en) | 2024-01-03 |
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