ITMI20002598A1 - Giunto ad autoaccoppiamento per ferri di armatura - Google Patents

Description

"GIUNTO AD AUTOACCOPPIAMENTO PER FERRI DI ARMATURA

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda in generale barre di acciaio e dispositivi di accoppiamento usati per collegare le estremità adiacenti di una coppia di ferri in acciaio per cemento armato di dimensioni uguali o diverse. La presente invenzione riguarda il perfezionamento del meccanismo di dispositivo di collegamento tra giunti e ferri di armatura e più particolarmente per ottenere un costo più economico dei giunti per ferri di armatura. Un'altra applicazione dell'invenzione è un sistema alternativo per collegare una coppia di barre filettate.

Le barre di acciaio per armatura vengono prodotte con un processo di laminatura a caldo. Queste barre vengono chiamate ferro tondo quando vengono prodotte ' in sezioni trasversali circolari e ferro nervato quando vengono laminate in barre tonde con tracciati di nervature sulle loro superfici longitudinali. I tracciati di nervatura sono atti ad aumentare lo sviluppo di un legame tra le barre e il materiale circostante come calcestruzzo. I loro tracciati di nervature progettati sono regolati da codici applicativi di ciascuna nazione. I tracciati di nervature delle barre in generale sono costituiti da due o più serie di nervature trasversali parallele o con lo stesso angolo di inclinazione o con angolo contrario una serie rispetto all'altra come mostrato in Fig. 3. Inoltre le nervature trasversali in ciascuna delle serie devono avere un distanziamento sostanzialmente uniforme.

Durante il processo di produzione per laminatura a caldo, i tracciati di nervatura vengono formati sull'ultimo gruppo di cilindri. Le nervature trasversali su ciascuna delle serie vengono generalmente formate con i tracciati di nervatura dei cilindri e i cilindri vengono azionati l'uno indipendentemente dall'altro. In altre parole anche se le nervature trasversali entro ciascuna delle serie hanno un angolo e un distanziamento definiti, le serie di nervature trasversali (laminate su ciascun lato di superficie della barra) sono disposte a casaccio l'una rispetto all'altra. Cosi le barre nervate, benché abbiano lo stesso tracciato di nervatura, quando sono prodotte da diversi lotti di produzione, non sono identiche per quanto riguarda l'allineamento delle serie di nervature trasversali.

I giunti per ferri di armatura tra ogni due ferri adiacenti possono essere divisi in tre categorie come segue: 1) sovrapposizione dei due ferri da collegare per una distanza appropriata in modo tale che vi sia un adeguato trasferimento di forza da un ferro all'altro attraverso il calcestruzzo che li circonda. 2) Saldatura a sovrapposizione dei due ferri da collegare in cui in questo caso la distanza di sovrapposizione è più corta rispetto al primo caso poiché i ferri possono trasferire la forza direttamente attraverso la saldatura. 3) I collegamenti meccanici includono la seguente raccolta di brevetti statunitensi:

{brevetto US-A-4.033.502) descrive un composto fuso esotermicamente che contiene due barre di collegamento nella camera cilindrica. Un elemento simile (brevetto statunitense 4.076.163) impiega una miscela tipo termite al posto del composto fuso. (brevetto US-A-4.114.344) usa un bloccaggio di tipo a manicotto suddiviso con mezzi di contrazione per chiuderlo strettamente attorno a due parti di testa impegnate di barre. Nel brevetto statunitense 4.143.986 , una coppia di tubi cavi in acciaio vengono compressi per creare la forma deformata in corrispondenza della parte di collegamento delle barre. Avendo una deformazione a spirale sulla superficie esterna del tubo, si usa un singolo giunto con nervatura spiraliforme interna accoppiata a quelle dei tubi per giuntare le barre. (brevetto US-A-4.241 .490) introduce particelle aventi una durezza superiore a quella delle barre e un manicotto metallico. Alla compressione del manicotto le particelle sulle superfici delle barre morderanno e faranno presa sia sulle barre che sul manicotto. Un tubo suddiviso ricotto descritto (brevetto statunitense 4.469.465) viene usato per trattenere due barre nervate da giuntare. Dadi saldati sui bordi longitudinali del tubo suddiviso vengono serrati assieme da bulloni e creano nervature sul tubo ricotto che a sua volta fissa le due barre.

nel suo brevetto statunitense 4.619.096 usa un cilindro ricevitore filettato fucinato da una estremità della barra per giuntarlo a un'altra barra filettata. (brevetto statunitense 4.627.212) (brevetto statunitense 4.666.326) descrivono manicotti cilindrici di collegamento con diversi materiali di riempimento.

(brevetto statunitense 5.046.878) descrive un manicotto con elementi di impegno regolabili avvitati attraverso la parete del manicotto per mordere nelle barre. Una nervatura profilata longitudinale viene anche inserita tra la cavità interna del manicotto e le barre per aumentare la forza meccanica di accoppiamento. Il brevetto statunitense 5.067.844

collega due barre rastremate filettate esternamente mediante un manicotto cilindrico filettato internamente. (brevetto statunitense 5.152.118) (brevetto statunitense 5.158.527) allargano le barre prima di filettarle. Le barre vengono entrambe collegate mediante manicotti filettati.

(brevetto statunitense 5.411.347) descrive un metodo simile a con un manicotto filettato modificato. nel suo brevetto statunitense 5.193.932 impiega un manicotto suddiviso filettato internamente per accoppiare due barre filettate. Altri due collari di bloccaggio vengono spinti sulle due estremità del manicotto per bloccare strettamente le barre. (brevetto statunitense 5.468.524) usa una camera allungata assialmente con filettature interne per assicurare una barra filettata su una estremità e una barra ricevuta in modo aperto sull'altra estremità. La camera viene successivamente riempita di calcestruzzo. Una serie di fori distanziati longitudinali su un corpo metallico tubolare di forma speciale viene introdotta nel suo brevetto statunitense 5.664.902. Viti vengono usate per serrare le barre. (brevetto statunitense 5.669.196) salda un occhiello a una estremità di ciascuna barra e dopo di ciò le imbullona a una coppia di piastre accoppiatrici in acciaio.

E' uno degli scopi principali della presente invenzione quello di prevedere mezzi per migliorare il metodo di collegamento di ferri in acciaio per cemento armato. ,

Un altro scopo della presente invenzione è quello di semplificare il metodo di collegamento di ferri di armatura in modo tale che un normale operaio sul posto con semplici utensili di taglio e chiavi di torsione può effettuare il lavoro.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di ridurre il costo del collegamento di ferri di armatura eliminando il preventivo programma di preparazione come la filettatura dei ferri .

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un processo operativo breve per il collegamento dei ferri.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di prevedere un metodo semplice per collegare due qualsiasi barre in una situazione imprevista sul posto di impiego.

La presente invenzione viene qui appresso descritta soltanto a titolo esemplificativo e non a scopo limitativo facendo riferimento ai disegni annessi in cui:

la Fig. 1 è una disegno schematico dell'invenzione.

La Fig. 2 mostra le superfici circonferenziali interne di un elemento di presa e un elemento a dado.

La Fig. 3 mostra un diagramma schematico generale dei tracciati di nervature dei ferri.

La Fig. 4 mostra una barra filettata e il suo diagramma schematico del tracciato di nervature.

La Fig. 5 mostra due barre ad autoaccoppiamento prima del collegamento .

La Fig. 6 mostra le due barre disposte sull'elemento di presa. La Fig. 7 mostra un collegamento completo delle barre.

La Fig. 8 mostra un tipo di semigiunto dell'invenzione usato per un pezzo formato in calcestruzzo.

La Fig. 9 mostra due barre di autoaccoppiamento ruotate ad angoli diversi.

La Fig. 10 mostra un giunto ad autoaccoppiamento modificato per barre con angolo di rotazione limitati.

La Fig. 11 mostra le barre di collegamento con collari suddivisi.

La Fig. 12 mostra le barre disposte in un pezzo di presa modificato.

La Fig. 13 mostra un collegamento completo di barre nel giunto ad autoaccoppiamento modificato.

Il numero di riferimento 14 in Fig. 3 mostra un normale ferro di armatura con il numero 15 che mostra le sue nervature trasversali e il numero 16 che mostra la sua nervatura longitudinale. La larghezza e l'altezza di queste nervature sono regolate da codici applicativi nazionali. La freccia A-A corre attorno alla superficie circolare del ferro (Fig. 3a).

Quando la freccia A-A viene sviluppata su una superficie piana (Fig. 3b) si immagini che il suo tracciato di nervature rispetto alla freccia possa essere disteso in piano. Il tracciato di nervatura sull'intera superficie del ferro in Fig. 3a può essere visto come vista unilaterale in Fig. 3b con le stesse numerazioni. La Fig. 3c semplifica schematicamente il tracciato di nervature della Fig. 3b in cui le nervature trasversali vengono mostrate come linee parallele incrociate 15 e le nervature longitudinali vengono mostrate da linee longitudinali 16. In questa figura è ovvio che il ferro mostrato ha due serie di nervature trasversali. Altre due illustrazioni schematiche di quattro serie di nervature trasversali vengono anche mostrate in Fig. 3 con il tipo di nervatura trasversale parallela indicato come 3d e il tipo di nervatura trasversale cosiddetto a spina di pesce indicato con 3e.

La Fig. 4a mostra una barra filettata laminata a caldo che è diversa da un ordinario ferro di armatura nella sua disposizione delle nervature trasversali. In figura nervature individuali sono disposte in parallelo. Contemporaneamente le serie di nervature trasversali sono allineate in modo tale che un dado o giunto con un distanziamento corrispondente e spessore di nervatura può essere fatto ruotare lungo tutto il ferro. Le serie di tracciati di nervatura possono essere disposte in tre o più gruppi a seconda dei fabbricanti. Si noti che le barre filettate sono preferibilmente laminate senza tracciati di nervature longitudinali per assicurare una facile rotazione dei dadi. La Fig. 4b mostra il tracciato schematico delle nervature della barra filettata .

Per collegare due ferri di armatura ordinari 14 con un giunto che verrà descritto appresso era necessario un processo di produzione non comune. La presente invenzione richiede che i tracciati di nervatura su qualsiasi ferro di armatura con lo stesso diametro di barra prodotti da lotti diversi vengano laminati a caldo in modo identico. In altre parole è necessario che i ferri da collegare della presente invenzione abbiano tracciati di nervatura riproducibili e comparabili gli uni agli altri. Questo requisito può essere ottenuto regolando la tecnica usata sugli ultimi cilindri per i tracciati di nervatura durante il processo di laminazione a caldo. I tracciati di nervatura delle barre sopra menzionati sono un requisito essenziale per realizzare una parte della presente invenzione.

Le barre con tale tracciato di nervatura menzionato sopra verranno indicate come barre ad autoaccoppiamento nel seguito della relazione. Il collegamento di queste barre richiede un tipo speciale di elemento che verrà indicato qui appresso come giunto.

La forma del giunto in Fig. la è la forma di realizzazione geometrica più pura della presente invenzione per qualsiasi data dimensione di collegamento di barre. Tale giunto consiste in tre parti principali. La prima parte è un elemento di presa come mostrato nella Fig. lb, mentre la seconda e la terza parte sono dadi sinistro e destro che si possono vedere rispettivamente nelle Figg. ld e lf.

L'elemento di presa come disegnato da tre punti di vista diversi nelle Figg. lb, le ed le è simile ad un tubo che è tagliato longitudinalmente in almeno due pezzi o più. Il diametro interno del tubo od elemento di presa avrà la stessa dimensione delle barre ad autoaccoppiamento che devono essere collegate. Gli elementi di presa combinati hanno interstizi longitudinali 5 tra di essi. Questi interstizi mantengono il diametro interno dell'elemento di presa ad un profilo simile alle superfici delle barre. In conformità della presente invenzione le barre ad autoaccoppiamento verranno prodotte con un tracciato di nervature fisso od identico. Pertanto è possibile produrre l'elemento di presa con una replica in negativo dei tracciati di nervature delle barre. In altre parole la superficie interna degli elementi di presa avrà delle dentature del tracciato di nervatura femmina da adattare sopra ogni incavo delle barre. La Fig. 2b mostra un pezzo dell'elemento di presa con il tracciato di nervatura femmina con la sua sezione trasversale longitudinale (Fig. 2c) e la sua vista di testa (Fig. 2d). Alle estremità di un collegamento regolare, le barre ad autoaccoppiamento generalmente sono lontane dall'essere perfettamente squadrate. Dentellature speciali 18 sono progettate per compensare le estremità squadrate imperfettamente delle barre di collegamento.

La sagoma esterna dell'elemento di presa in Fig. le consiste in tre parti. La parte centrale 19 può essere di forma cilindrica oppure esagonale. I due lati 8 e 9 sono cilindrici con superficie leggermente rastremata verso le estremità. Nella figura il cerchio terminale 11 sarà più piccolo di quello interno 10. Le superfici delle parti cilindriche 8 e 9 sono filettate per accogliere dadi 3 su ciascuna estremità. I dadi sono esagonali e sono avvitati sulla superficie interna 12 leggermente rastremata come mostrato in Fig. 1. Con queste rastremazioni quando i dadi vengono serrati, l'elemento di presa verrà forzato a chiudere gli interstizi 5 tra di essi. Durante la chiusura delle prese, il profilo interno degli elementi di presa verrà a disporsi in piano sulla superficie delle barre, mentre le nervature delle barre e i dentelli di nervatura delle prese si impegneranno le une con le altre e creeranno un meccanismo di bloccaggio reciproco necessario nel collegamento della barra. Le Figg. 2b e 2c mostrano la superficie interna di un pezzo dell'elemento di presa e la sezione trasversale di un dado 3 in Fig. 2a. Per una barra filettata con la vista laterale 2e e la vista di testa 2f della Fig. 2, le trame 21 del tracciato di nervatura su ciascuna barra sono già identiche. La trama interna della presa può essere progettata per duplicare le sue nervature di filettatura 15 e la sua illustrazione viene mostrata nella Fig. 2f. Poiché le estremità delle barre ad autoaccoppiamento (provenienti dalla fabbrica) possono non necessariamente essere tagliate nel punto giusto per adattarsi esattamente con quello dell'elemento di presa, le estremità di ciascuna barra possono richiedere di essere rifilate (vedere la Fig. 5 freccia B-B). Perciò il tracciato di nervatura delle barre di collegamento quando vengono disposte sulle loro estremità adiacenti, vengono accoppiate con il tracciato di nervatura femmina dell'elemento di presa. Al collegamento delle barre, entrambe le estremità adiacenti delle barre verranno disposte a distanza uguale longitudinale dell'elemento di presa come mostrato in Fig. 6. Quando l'elemento di presa viene serrato, gli interstizi longitudinali tra gli elementi di presa verranno chiusi e pertanto gli elementi individuali di presa alloggeranno fermamente sulle barre. La Fig. 7 mostra una vista laterale delle due barre dopo il collegamento. La presente invenzione richiede il movimento dei dadi per serrare il collegamento e fornisce un metodo facile agli operai per collegare due barre qualsiasi.

In alcune situazioni vi sono necessità di bloccare un ferro di armatura contro una superficie statica come un pezzo formato in calcestruzzo 29. In questo caso un semigiunto 22 o dado di bloccaggio di presa (in Fig. 8) può essere applicato con gli stessi principi della presente invenzione come si può vedere nelle Figg. 8a e 8b.

Vi sono situazioni in cui due barre ad autoaccoppiamento da collegare sono disposte sulla stessa linea retta ma i loro tracciati di nervature sono ruotati assialmente e fissati ad angoli diversi come si può vedere in Fig. 9 (9b e 9c). La Fig. 10 illustra una modifica del giunto di barre per collegare due barre che hanno detti angoli di rotazione limitati. La figura mostra un pezzo di presa 4x che ha la. stessa configurazione di quello precedente delle Figg. lb e le con due eccezioni. In primo luogo il suo diametro interno dell'elemento di presa è maggiore del diametro delle barre e in secondo luogo la trama circonferenziale interna delle superfici di presa consiste in anelli scanalati paralleli multipli 25 anziché scanalature a tracciato nervato. La Fig. lOe mostra la vista di testa della presa. Gli interstizi tra la circonferenza di queste prese interne allargate e la circonferenza delle barre di collegamento verrà riempita con collari fessurati 23 che sono dimensionati in modo da adattarsi all'interstizio come si vede nelle Figg. 10b e lOd. Detti collari fessurati hanno una forma tubolare con una fessura longitudinale 26 su un lato. La trama della superficie esterna del collare fessurato è sagomata come anelli goffrati paralleli multipli per accopiarsi con gli anelli scanalati della presa. La superficie circonferenziale interna del collare fessurato (Fig. IOa sezione D-D) ha scanalature dentellate 7 e la sua curvatura per accoppiarsi sia ai tracciati di deformazione che alla curvatura delle rispettive barre da collegare. I collari fessurati sono preferibilmente fatti con un materiale metallico morbido come acciaio dolce ricotto per due ragioni. La prima ragione è che l'apertura e la chiusura della fessura longitudinale allo scopo di infilare i collari sulle barre può essere effettuata facilmente e la seconda ragione è che il metallo morbido può assorbire un certo grado di tolleranze dimensionali delle barre di collegamento che si possono verificare durante il processo di produzione. Le fasi di collegamento delle barre iniziano con l'infilare almeno un collare sull'estremità di ciascuna barra. Tutti i collari fessurati vengono ruotati per accoppiarsi con i tracciati di nervatura delle barre da collegare come si vede in Fig. 11. Una pressa meccanica può essere necessaria per forzare i collari ad adattarsi strettamente sulle barre. La parte delle barre oltre i collari (linea E-E) verrà tagliata per tenere vicine le due estremità delle barre. La figura mostra un collare fessurato' destro e un collare fessurato sinistro 23 disposti sulle barre da collegare. La Fig. 12 mostra tutti i collari nelle loro posizioni con un elemento di presa 2x sul fondo. Quando la serie completa di elementi di presa e dadi di testa 3 vengono serrati, la configurazione sarà simile al collegamento precedente come si può vedere in Fig. 13.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Giunto ad autoaccoppiamento per ferri in acciaio di armatura opposti l'uno all'altro in cui le barre per detti ferri vengono prodotte con tracciati di deformazione fissi, indicati complessivamente come tracciati di nervatura, e vengono collegate da un giunto {Fig. 1 N°l) che comprende una serie di elementi di presa (2) che ha almeno un dado di serraggio (3) su ciascuna estremità, detta serie (2) di presa comprendendo almeno una coppia di elementi di presa (4) che si assemblano in un tubo cilindrico cavo avente almeno due interstizi longitudinali (5), le superfici circonferenziali interne (Fig. 2b e 2c) di detta serie di presa (6) essendo sagomate per accoppiarsi al profilo della superficie circonferenziale di dette barre, detta superficie di detta serie di presa avendo anche scanalature dentellate (7) per accoppiarsi con detti tracciati di deformazione di dette barre, cosicché quando la serie di prese è chiusa su dette barre di collegamento e detti interstizi longitudinali vengono chiusi, la superficie circonferenziale interna di detta serie di prese si adatterà in piano sulle superfici piatte circonferenziali di dette barre da collegare mentre i tracciati di nervatura di dette barre da collegare si adattarenno all'interno di dette scanalature dentellate di detta serie di prese, la superficie esterna (8, 9) di detta serie di prese comprendendo due estremità circolari rastremate, le superfici di dette parti circolari essendo filettate per accogliere detti dadi di serraggio (3) e la superficie interna (12) di ciascun dado di serraggio essendo rastremata e filettata per accoppiarsi con le superfici di detta serie di prese, per cui quando detti dadi vengono ruotati per serrare detta serie di prese, detta estremità rastremata di ciascuna serie di prese si muoverà verso la parte circonferenziale più piccola (13) di detto dado, che a sua volta chiuderà detti interstizi longitudinali (5) tra dette prese forzando dette prese ad alloggiare strettamente sulla superficie di dette barre menzionate sopra.
2. 2. Procedimento di laminazione a caldo per produrre ferri da armatura in acciaio con tracciati di nervatura fissi su lotti diversi di produzione di laminazione allo scopo di collegare due ferri opposti con detto giunto come rivendicato nella rivendicazione 1.
3. 3. Giunto come rivendicato nella rivendicazione 1 in cui dettogiunto viene usato per collegare due barre filettate opposte (Fig. 4).
4. 4. Complesso di giunto collegato con una serie di prese che ha almeno un dado di serraggio (3) su ciascuna estremità come rivendicato nella rivendicazione 1 allo scopo di collegare due ferri opposti di armatura per calcestruzzo o barre filettate.
5. 5. Applicazione di detto giunto della rivendicazione 4 su un ferro di armatura per calcestruzzo con elementi di presa e un dado (Fig. 8) per bloccare o trattenere il ferro contro una superficie statica.
6. 6. Giunto come rivendicato nella rivendicazione 4 comprendente una serie di prese che ha almeno un dado di serraggio (3) su ciascuna estremità, detta serie di prese consistendo in almeno una coppia di elementi di presa (4x) che si uniscono in un tubo cilindrico cavo avente almeno due interstizi longitudinali, le superfici circonferenziali interne (25) di detta serie di prese avendo una curvatura maggiore di quella di dette barre da collegare e avendo una trama ad anelli scanalati paralleli multipli, detti anelli scanalati avendo i loro raggi disposti perpendicolarmente all'asse di detta serie di prese, detta serie di prese consistendo anche in almeno una coppia di collari fessurati (23) che hanno una configurazione simile a quella dei tubi cavi, la superficie esterna di detti collari fessurati essendo sagomata come anelli goffrati paralleli! .multipli da adattare con detti anelli scanalati di detti elementi di presa, le superfici circonferenziali interne di detti collari fessurati avendo scanalature dentellate per accoppiarsi al tracciato di nervature di dette barre da collegare e detti collari fessurati essendo dimensionati per adattarsi in interstizi tra la circonferenza di queste prese interne allargate e la circonferenza di dette barre, dette barre da collegare essendo disposte in linea retta ma potendo essere ruotate assialmente ad angoli diversi l'una rispetto all'altra per cui con l'assemblaggio di detto giunto, le superfici circonferenziali interne di detti collari fessurati verranno posizionate in modo da accoppiarsi con i tracciati di nervatura alle estremità di dette barre da collegare e quindi detta serie di elementi di presa verrà posta su detti collari fessurati con gli anelli paralleli multipli accoppiati infine ruotando almeno un dado di serraggio su ciascuna estremità di detta serie di elementi di presa per serrare detta serie di elementi di presa,