IT9067828A1

IT9067828A1 - Filetto riportato

Info

Publication number: IT9067828A1
Application number: IT067828A
Authority: IT
Inventors: Rainer Isenberg
Original assignee: Itw Ateco Gmbh
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-04-26
Also published as: GB2237615A; IT1240563B; GB9023743D0; IT9067828A0; GB2237615B; FR2653839A1; FR2653839B1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale

Oggetto dell'invenzione è un filetto riportato per il fissaggio di un pezzo di montaggio ad un pezzo di supporto, il quale comprende una filettatura esterna per l'avvitamento nel pezzo di supporto e una filettatura interna per l'avvitamento di una vite che porta il pezzo di montaggio.

In diversi settori delle costruzioni, ad esempio nella costruzione di veicoli, si è soliti effettuare i fissaggi a vite con l'uso di una molteplicità di elementi di fissaggio. A tale scopo si avvita un filetto riportato del genere dell'invenzione in un pezzo di supporto. Il filetto riportato serve a ricevere una vite, la quale a sua volta fissa un pezzo di montaggio al pezzo di supporto e al filetto riportato. Tali fissaggi a vite vengono impiegati in particolare quando un filetto realizzato direttamente nel pezzo di supporto sarebbe facilmente distruggibile, come ad esempio nel caso di un pezzo di supporto di alluminio. Il filetto riportato necessita di essere avvitato una sola volta con alta precisione, mentre la vite può essere svitata e avvitata rigidamente più volte senza bisogno di una particolare cautela.

Con questo sistema è difficile realizzare un fissaggio a vite duraturo evitando un allentamento o una rotazione del filetto riportato insieme alla vite durante l'allentamento della stessa. Spesso si cerca di fissare l'avvitamento con l'uso di un'incollatura, ad esempio con un microincapsulamento. I fissaggi di questo tipo sono tuttavia molto costosi e sensibili.

A partire da ciò, il problema alla base dell'invenzione è di realizzare un filetto riportato migliorato che assicuri un fissaggio a vite e non richieda mezzi di fissaggio aggiuntivi.

Per risolvere tale problema, un filetto riportato secondo il genere dell'invenzione comprende almeno un intaglio, il quale si estende a partire da un lato frontale del riporto in direzione assiale, e in cui la filettatura esterna presenta, nella zona dell'intaglio, un imbocco della filettatura il cui diametro esterno aumenta con l'aumento della distanza assiale dal lato frontale intagliato.

Un filetto riportato secondo l'invenzione presenta, nella sua zona intagliata, una deformabilità radiale relativamente buona. Durante l'avvitamento dell'imbocco della filettatura, il riporto viene parzialmente compresso radialmente nella zona dell'intaglio, poiché con l'aumento della profondità di avvitamento tende ad esservi un diametro esterno progressivamente più grande nel foro preparato nel pezzo di supporto. Allo stesso tempo, con l'aumento della distanza dall'estremità intagliata la filettatura esterna viene spinta sempre più a fondo nel materiale del pezzo di supporto. La condizione ottimale è che il diametro del foro o il diametro esterno di una filettatura interna preparata all'interno dello stesso corrispondano all'incirca al diametro più piccolo dell'imbocco della filettatura. In ogni caso, il diametro del foro o il diametro esterno di una filettatura interna preparata non può corrispondere o superare il diametro massimo dell'imbocco della filettatura, poiché in questo caso non si verificherebbe alcuna progressiva deformazione radiale con l'aumento della profondità di avvitamento.

Mediante la compressione radiale, l'intera sezione trasversale del filetto riportato nella zona dell'intaglio si restringe, e quindi si riduce anche il diametro della sua filettatura interna sottostante. La misura del restringimento del diametro dipende in particolare dai materiali del filetto riportato e del pezzo di supporto, e dalle misure del filetto riportato e del foro o di una filettatura interna preparata nel pezzo di supporto. Una vite avvitata successivamente nel filetto riportato produce un divaricamento radiale della zona intagliata del filetto riportato, e l'imbocco della filettatura viene compresso entro il materiale circostante. In questo modo si ottiene sia un fissaggio del filetto riportato nel pezzo di supporto, sia un fissaggio della vite tenuta senza gioco nel filetto riportato. Con un'opportuna scelta dei materiali e un opportuno dimensionamento dei componenti, le forze di reazione che determinano il fissaggio non vengono ridotte fino al punto da produrre una riduzione delle forze di serraggio al di sotto della misura necessaria. Perciò il fissaggio secondo l'invenzione è durevole, e impedisce efficacemente un allentamento indesiderato del fissaggio a vite. Inoltre il filetto riportato possiede, grazie al suo imbocco della filettatura, una funzione automaschiarite.

In una realizzazione preferita dell'invenzione, una molteplicità di intagli, preferibilmente quattro, sono distribuiti uniformemente lungo il perimetro del filetto riportato, e, avendo una deformabilità radiale sufficiente, permettono una produzione facile poiché gli intagli opposti l'uno all'altro possono essere realizzati contemporaneamente.

In un'altra realizzazione, ogni intaglio si estende in direzione assiale all'incirca per metà della lunghezza della filettatura esterna, per cui la vite avvitata viene fissata nella filettatura interna quando, al raggiungimento della zona intagliata, inizia l'effetto di divaricamento. La filettatura interna e la filettatura della vite sono quindi protette contro un'eventuale distruzione dovuta ad un aumento dei momenti d'avvitamento durante il divaricamento. Inoltre, la filettatura esterna vicino alla zona d'intaglio può essere utilizzata come filettatura portante, per cui il filetto riportato può trasmettere alte forze di fissaggio.

Preferibilmente la larghezza dell'intaglio misura circa un quarto del diametro di nocciolo della filettatura esterna.

In un'elaborazione pratica dell'invenzione, il diametro esterno dell'imbocco della filettatura si estende in una superficie conica, in modo da produrre un aumento graduale delle forze di divaricazione e di fissaggio. Se, secondo un'altra elaborazione dell'invenzione, all’imbocco della filettatura si unisce una filettatura interna il cui diametro si estende in una superficie cilindrica, non si supera una forza di divaricazione e di fissaggio massima che permette un alto carico ammissibile del fissaggio a vite.

In una forma d'attuazione preferita, il filetto riportato possiede una flangia sul lato frontale opposto all'imbocco della filettatura. Durante l'avvitamento nel pezzo di supporto, la flangia può essere spinta sulla sua superficie esterna, producendo così un ulteriore fissaggio mediante un serraggio assiale del filetto riportato. Inoltre, un pezzo di montaggio può essere appoggiato alla flangia, in modo che le forze di fissaggio vengano applicate al pezzo di supporto esclusivamente attraverso il filetto riportato.

Infine, secondo un'elaborazione pratica, il filetto riportato possiede in un lato frontale, preferibilmente nel lato frontale provvisto di una flangia, superfici di appoggio per un utensile di avvitamento, in particolare una testa o una cavità esagonale o un intaglio a croce.

Ulteriori particolari e vantaggi dell'invenzione emergeranno dalla seguente descrizione dei disegni allegati, che illustrano un filetto riportato secondo l'invenzione e un fissaggio a vite prodotto con lo stesso. I disegni illustrano:

la figura 1 un filetto riportato in vista anteriore, parzialmente tagliato;

la figura 2 un tratto di filettatura dello stesso filetto riportato in sezione longitudinale;

la figura 3 lo stesso filetto riportato visto dal basso;

la figura 4 lo stesso filetto riportato inserito in un pezzo di supporto in sezione longitudinale;

la figura 5 un fissaggio a vite con lo stesso filetto riportato in sezione longitudinale.

Il filetto riportato 1 a forma di bussola illustrato nelle figure 1-3 possiede un gambo cilindrico 2 con una filettatura esterna 3 di passo costante e con angolo dei fianchi costante. Su un lato frontale, il gambo 2 reca una flangia 4, la quale è provvista di una vite a testa esagonale 5 per l'avvitamento della filettatura esterna 3.

Da un altro lato frontale del gambo del riporto 2 partono quattro intagli diritti 6, i quali sono distribuiti uniformemente lungo il perimetro del gambo del riporto 2 e si estendono nella stessa direzione assiale all'incirca per metà della sua lunghezza. La larghezza degli intagli 6 misura circa un quarto del diametro del gambo del riporto 2, il quale corrisponde al diametro di nocciolo della filettatura esterna 3.

Nella zona intagliata, la filettatura esterna 3 presenta un imbocco della filettatura 3', il cui diametro esterno aumenta con l'aumento della distanza dal lato frontale intagliato. All'estremità interna dell'intaglio 6, l'imbocco della filettatura 3' raggiunge il suo diametro esterno massimo, e la filettatura 3 presenta un profilo triangolare pienamente formato. Il diametro esterno dell'imbocco della filettatura 3' si estende su una superficie conica, in modo che il profilo della filettatura sia livellato esternamente tra il lato frontale intagliato e l'estremità interna dell'intaglio. Tra l'imbocco della filettatura 3' e la flangia 4, la filettatura 3 è realizzata come filettatura portante 3", il cui diametro esterno si estende su una superficie cilindrica.

Infine, il filetto riportato ha anche un foro passante 7 con una filettatura interna 8. Nella zona della flangia 4, il foro 7 è provvisto di una fase interna 9 atta a facilitare l'introduzione di una vite. Una fase interna corrispondente è realizzata, per ragioni tecniche di produzione, anche sul lato frontale intagliato del filetto riportato 1.

Come illustrato nella figura 4, il filetto riportato 1 viene avvitato in un foro 10 di un pezzo di supporto 11 per la produzione di un fissaggio a vite. Poiché il filetto riportato 1 ha una funzione automaschiante, nel foro 10 non è stata realizzata in precedenza una filettatura interna.

Poiché il diametro minimo della filettatura esterna 3 all'inizio dell'imbocco della filettatura 3', prima dell'inserimento del filetto riportato 1, corrisponde all'incirca al diametro interno del foro, e il diametro esterno massimo della filettatura esterna 3 supera notevolmente il diametro interno del foro, la filettatura esterna viene scavata nella parete interna del foro durante l'avvitamento. Dall'altro lato, il filetto riportato 1 viene compresso radialmente di una certa misura nella zona dell'intaglio 6 per effetto delle forze di reazione del pezzo di supporto 11. In questo modo, il diametro interno della filettatura interna 8 si riduce verso i lati frontali intagliati.

La figura 5 mostra che una vite 12 avvitata successivamente nel filetto riportato 1, data la sua bassa comprimibilità, divarica nuovamente il filetto riportato nella zona dell'intaglio 6, per cui esso assume la sua forma originaria. In questo modo, l'imbocco della filettatura 3' viene spinto più a fondo nella parete interna del foro 10, e si ottiene un notevole effetto di serraggio sul perimetro esterno del filetto riportato 1. Le forze di reazione del pezzo di supporto 11 si propagano però anche attraverso la parete del gambo del riporto 2 fino alla vite 12, e fissano anche questa nel collegamento a vite.

Con l'avvitamento fisso della flangia 4 contro una superficie d'appoggio del pezzo di supporto il, si ottiene un serraggio assiale del filetto riportato 1 e quindi un fissaggio aggiuntivo. La flangia 4 forma all'esterno una superficie d'appoggio per un pezzo di montaggio 13, il quale dall'altro lato è sostenuto, attraverso una rondella 14, da una testa 15 della vite 12. Tra il pezzo di montaggio 13 e il pezzo di supporto 11 possono essere trasmesse anche forze considerevoli, in particolare perchè il filetto riportato 1, grazie alla filettatura portante 3" che si impegna nel pezzo di supporto 11, possiede una grande resistenza all'estrazione.

Un filetto riportato secondo l'invenzione può cooperare con qualsiasi vite per macchina comunemente reperibile in commercio. Un materiale preferito per il filetto riportato è quello con denominazione 9S Mn Pb 28K.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Filetto riportato per il fissaggio di un pezzo di montaggio ad un pezzo di supporto, comprendente una filettatura esterna (3) per l'avvitamento nel pezzo di supporto (11) e una filettatura interna (8) per l’avvitamento di una vite (12) portante il pezzo di montaggio (13), caratterizzato dal fatto che il filetto riportato (1) comprende almeno un intaglio (6) il quale si estende a partire da un lato frontale del riporto in direzione assiale, e dal fatto che la filettatura esterna (3) comprende, nella zona dell'intaglio, un imbocco della filettatura (3') il cui diametro esterno aumenta con l'aumento della distanza assiale dal lato frontale intagliato.
2. Filetto riportato secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che una molteplicità di intagli (6), preferibilmente quattro, sono distribuiti uniformemente lungo il perimetro del filetto riportato (1).
3. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che ogni intaglio (6) si estende in direzione assiale all'incirca per metà della lunghezza della filettatura esterna (3).
4. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la larghezza dell'intaglio misura circa un quarto del diametro di nocciolo della filettatura esterna (3).
5. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il diametro esterno dell'imbocco della filettatura (3·) si estende in una superficie conica.
6. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che all'imbocco della filettatura (3') si unisce una filettatura portante (3") il cui diametro esterno si estende in una superficie conica.
7. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il filetto riportato (1) comprende, sul lato frontale opposto a quello dell'imbocco della filettatura (3'), una flangia (4).
8. Filetto riportato secondo una delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che il filetto riportato (1) comprende, su un lato frontale, preferibilmente sul lato frontale provvisto di una flangia (4), superfici di appoggio per un utensile di avvitamento, in particolare una testa o una cavità esagonale (5) o un intaglio a croce.