ITMI20002793A1

ITMI20002793A1 - Inserto di ancoraggio da annegare in manufatti prefabbricati in calcestruzzo particolarmente per la controventatura di pannelli in costruzio

Info

Publication number: ITMI20002793A1
Application number: IT2000MI002793A
Authority: IT
Inventors: Benito Zambelli; Sergio Zambelli
Original assignee: Benito Zambelli; Sergio Zambelli
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-06-21
Also published as: IT1319704B1; CA2365783A1; US20020078657A1; EP1217136A2; EP1217136A3

Description

D E S C R I Z IO N E

Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo di ancoraggio per manufatti prefabbricati in calcestruzzo, particolarmente per la controventatura di pannelli in costruzioni edili.

Sono noti dispositivi di ancoraggio composti da un inserto asolato da annegare nel corpo di un manufatto in calcestruzzo e da un elemento di collegamento impegnabile con l 'inserto asolato e con un altro manufatto da collegare al manufatto nel quale è annegato l'inserto asolato.

Gli inserti asolati sono generalmente costituiti da un corpo a piastra sagomato che presenta, generalmente, una porzione piana, a pianta rettangolare, che è attraversata da un'asola allungata. Tale corpo a piastra presenta, a partire dai due lati della porzione piana paralleli ai fianchi longitudinali dell’asola, una coppia di ali che si sviluppano sostanzialmente perpendicolarmente o inclinate rispetto alla porzione piana verso la faccia, qui di seguito denominata "faccia interna" per brevità, della porzione piana destinata ad essere rivolta verso l'interno del manufatto.

Un inserto asolato di questo genere è illustrato ad esempio nel brevetto U.S.-4.194.333.

Questi inserti asolati vengono annegati nel corpo del manufatto prefabbricato in calcestruzzo con la faccia della porzione piana, qui di seguito denominata "faccia esterna" per brevità, opposta alla faccia interna, a filo di una faccia del manufatto.

La funzione di questi inserti asolati è quella di fornire punti di aggancio, lungo lo sviluppo del manufatto prefabbricato, per gli elementi di collegamento, costituiti generalmente da bulloni e piastre, impegnabili con altri elementi della costruzione edile, solitamente altri manufatti prefabbricati in calcestruzzo.

Gli inserti asolati sono generalmente provvisti anche di un corpo scatolare che è applicato al corpo a piastra sul suo lato che è destinato ad essere rivoltò verso l'interno del manufatto prefabbricato in calcestruzzo in modo tale da definire un vano protetto dal calcestruzzo del manufatto prefabbricato. In tale vano, nella maggior parte degli inserti asolati attualmente in commercio, è preinserito un dado che si appoggia sulla faccia interna della porzione piana nelle zone situate lateralmente ai fianchi longitudinali dell'asola e che è posizionato con il suo foro filettato in corrispondenza dell'asola. Questo dado costituisce la testa dell'elemento di collegamento che presenta generalmente un'estremità filettata aw itabile nel dado.

In altri dispositivi di ancoraggio, l'elemento di collegamento è costituito da un elemento piastriforme dotato di una testa a martello che è inseribile nell'asola e che è impegnabile con inserto asolato mediante una rotazione, sostanzialmente di 90°, attorno al suo asse.

I dispositivi di ancoraggio che utilizzano un elemento di collegamento provvisto di uno stelo filettato, da accoppiare col dado predisposto nell'inserto asolato, denotano il problema di lasciare esclusivamente all'abilità e alla meticolosità dell'operatore l'esecuzione del corretto accoppiamento tra lo stelo dell’elemento di collegamento ed il dado posto nell'inserto asolato.

Inoltre, la filettatura dell’elemento di collegamento non può essere utilizzata per attuare connessioni con altri elementi della costruzione mediante imbullonatura diretta di questo stelo filettato, che consentirebbe anche di effettuare delle regolazioni della distanza tra i due manufatti o elementi della costruzione collegati tra loro mediante il dispositivo di ancoraggio, in quanto il serraggio di un dado sulla filettatura dell'elemento di collegamento potrebbe provocare la sua rotazione riducendo il suo avvitamento nel dado posto nell'inserto asolato.

I dispositivi di ancoraggio che utilizzano un elemento di collegamento a piastra con testa a martello, in pezzo unico, presentano il problema di avere una resistenza agli sforzi nettamente inferiore.

Inoltre, nell'utilizzo di questi dispositivi con elemento di collegamento a piastra con testa a martello, occorre prevedere una connessione, tra l'elemento di collegamento e l'altro elemento o manufatto da collegare a quello che porta l'inserto asolato, che precluda qualsiasi possibilità di rotazione della testa a martello all'interno dell'asola per evitare un disimpegno accidentale dell'elemento di collegamento dall'inserto asolato. Per questo motivo, l'elemento di connessione di questi dispositivi viene generalmente saldato all'altro elemento della costruzione da collegare al manufatto che porta l'inserto asolato.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un dispositivo di ancoraggio che offra adeguate garanzie di sicurezza per quanto concerne la tenuta dell'ancoraggio indipendentemente dalla perizia e dalla meticolosità dell'installatore.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di ancoraggio che consenta di regolarei, in modo semplice, la distanza tra i manufatti prefabbricati o elementi della costruzione in genere, collegati tra loro mediante il dispositivo.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di ancoraggio che, pur garantendo la reciproca connessione tra gli elementi della costruzione che collega, consenta spostamenti reciproci incrementando la resistenza della costruzione a fenomeni sismici.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un dispositivo di semplice installazione, producibile con costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di ancoraggio per manufatti prefabbricati in calcestruzzo, particolarmente per la controventatura di pannelli in costruzioni edili, comprendente: un inserto di ancoraggio, annegabile nel corpo in calcestruzzo di un manufatto prefabbricato e con definita, su una sua porzione, un'asola, ed un elemento di collegamento provvisto di una testa inseribile attraverso detta asola e portabile in condizione di impegno o di disimpegno con la faccia di detta porzione dell'inserto di ancoraggio opposta rispetto alla faccia di inserimento mediante la rotazione, secondo un angolo di ampiezza prefissata, di detta testa attorno ad un asse sostanzialmente parallelo alla direzione di inserimento della testa nell'asola, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di bloccaggio della rotazione di detta testa attorno a detto asse quando detta testa si trova in detta condizione di impegno, detti mezzi di bloccaggio essendo inoltre atti a consentire lo scorrimento di detto elemento di collegamento, con detta testa nella condizione di impegno, lungo detta asola relativamente a detto inserto di ancoraggio. .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra, in vista prospettica, un nodo di collegamento tra due manufatti eseguito mediante due dispositivi di ancoraggio secondo il trovato,-la figura 2 illustra il nodo della figura 1 in vista prospettica in esploso ;

la figura 3 illustra il dispositivo secondo il trovato in alzato frontale ;

la figura 4 è una sezione della figura 3 eseguita lungo l'asse IV-IV con l’inserto asolato del dispositivo annegato in un manufatto prefabbricato in calcestruzzo;

la figura 5 è una sezione della figura 3 eseguita lungo l'asse V-V, con l'inserto asolato del dispositivo annegato in un manufatto prefabbricato in calcestruzzo.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo di ancoraggio secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un inserto di ancoraggio 2, in acciaio, che è destinato ad essere annegato nel corpo in calcestruzzo 3 di un manufatto prefabbricato 4, ed un elemento di collegamento 5 che è impegnabile con l'inserto di ancoraggio 2 e con un altro elemento della costruzione, ad esempio un altro manufatto prefabbricato da collegare al manufatto 4.

L'inserto di ancoraggio 2 può essere costituito da un inserto asolato di tipo noto, oppure, come illustrato, può essere costituito da un inserto di ancoraggio a resistenza incrementata, oggetto di una domanda di brevetto copendente degli stessi Richiedenti.

L'inserto di ancoraggio 2 presenta una sua porzione sostanzialmente piana 7 nella quale è definita un'asola 8 allungata. L'inserto di ancoraggio 2 è destinato ad essere inglobato all'interno del corpo 3 in calcestruzzo di un manufatto prefabbricato 4 con una faccia 7a, o faccia esterna, della porzione 7 disposta sostanzialmente a filo di una delle facce del manufatto 4.

L 'inserto di ancoraggio 2 è composto da un corpo principale 9 nel quale è definita l'asola 8 e da un corpo secondario 10 che è associato al corpo principale 9 in modo da definire, tra la faccia interna 7b, opposta alla faccia 7a della porzione 7, e lo stesso corpo secondario 10, un vano 11 protetto dal calcestruzzo e destinato ad alloggiare la testa 12 del-1 'elemento di collegamento 5.

L'elemento di collegamento 5 presenta una testa 12 che è inseribile attraverso l'asola 8 e che può essere portata in condizione di impegno o di disimpegno con la faccia 7b, o faccia interna, opposta alla faccia di inserimento 7a, q faccia esterna, mediante la rotazione, secondo un angolo di ampiezza prefissata, preferibilmente di 90°, della testa 12 attorno ad un asse parallelo alla sua direzione di inserimento nell'asola 8.

Secondo il trovato, il dispositivo di ancoraggio comprende mezzi di bloccaggio della rotazione della testa 12 attorno all'asse citato quando la testa 12 si trova nella condizione di impegno.

Inoltre, questi mezzi di bloccaggio sono atti a consentire lo scorrimento dell'elemento di collegamento, con la sua testa 12 nella condizione di impegno, lungo l'asola 8 relativamente all'inserto di ancoraggio 2.

L'elemento di collegamento 5 è preferibilmente realizzato in pezzo unico in acciaio ed è costituito da un albero 13 che termina, in corrispondenza di una sua estremità assiale, con la testa 12.

La testa 12 è preferibilmente conformata sostanzialmente a martello, con una coppia di espansioni 12a, I2b che si estendono lateralmente, da parti opposte tra loro, rispetto all'asse 13a dell'albero 13. L'albero 13 è girevole attorno al suo asse l3a per portare la testa 12 nella condizione di inserimento o di disimpegno, nella quale le espansioni 12a, 12b sono in allineamento con l'asse longitudinale dell'asola 8 per attraversare tale asola 8, oppure nella condizione di impegno, nella quale le espansioni 12a, I2b sono disposte trasversalmente all'asse longitudinale dell'asola 8 e si affacciano a due zone, situate lateralmente all'asola 8, della faccia interna 7b.

L'albero 13 è filettato almeno per un trattò a partire dalla testa 12. Preferibilmente, l'albero 13 è filettato sostanzialmente per tutto il suo sviluppo.

I mezzi di bloccaggio comprendono un elemento di bloccaggio 14 che è inseribile nell'asola 8 e che è impegnabile con la testa 12 per vincolare, nella rotazione attorno all'asse 13a, la testa 12 e l'inserto di ancoraggio 2. L'elemento di bloccaggio 14.presenta preferibilmente una conformazione sostanzialmente cilindrica ed è attraversato assialmente da un foro 15 impegnabi'le con gioco dall'albero 13. L'elemento di bloccaggio 14 presenta, sulla sua superficie laterale, in due zone diametralmente opposte tra loro, due spianature 16a, 16b che sono impegnabili con i fianchi lon^ gitudinali dell'asola 8.

L'elemento di bloccaggio 14 si appoggia, con una sua estremità assiale, contro le espansioni 12a, 12b della testa 12.

Inoltre, tale estremità assiale dell'albero di bloccaggio 14 è provvista di almeno un'ala, preferibilmente una coppia di ali 17a, 17b, che sono impegnabili con i fianchi della testa 12 che si estendono trasversalmente allo sviluppo longitudinale dell'asola 8 quando la testa 12 è nella condizione di impegno.

I mezzi di bloccaggio comprendono anche un dado di serraggio 18 che è aw itabile sull'albero 13 e che è impegnabile con l'estremità assiale dell'elemento di bloccaggio 14 opposta rispetto alla testa 12 per operare il suo bloccaggio tra la testa 12 e lo stesso dado di serraggio 18.

Opportunamente, l'elemento di bloccaggio 14, in prossimità della sua estremità assiale rivolta verso il dado di serraggio 18, presenta un colletto 19, non interessato dalle spianature 16a, 1Gb, in modo da appoggiarsi contro la faccia di inserimento 7a dell'inserto di ancoraggio 2. La distanza D tra la faccia del colletto 19 destinata ad impegnarsi contro la faccia di inserimento o esterna 7a dell'inserto di ancoraggio 2 e la faccia della testa 12 destinata ad essere rivolta verso la faccia 7b opposta è maggiore della distanza d tra la faccia di inserimento o esterna 7a e le . zone dell'inserto di ancoraggio 2 destinate ad affacciarsi alla testa 12.

Queste zone dell'inserto di ancoraggio 2 potranno essere costituite semplicemente dalla faccia 7b, oppure da nervature 20a, 20b saldate alla faccia 7b per incrementare la resistenza contro la deformazione della porzione 7.

L'albero 13 può essere utilizzato per attuare il collegamento, preferibilmente mediante imbullonatura, con altri elementi della costruzione, ad esempio con altri analoghi dispositivi di ancoraggio come illustrato nelle figure 1 e 2.

In tali figure, l'albero 13 di un dispositivo è inserito attraverso un foro passante 21 definito in un dado 22 che viene avvitato su un altro albero 23 analogo all'albero 13.

E' da notare che, mediante un dado 24 ed un controdado 25 è possibile variare la posizione del dado 22 lungo l'albero 13 e quindi variare la distanza tra i manufatti o altri elementi della costruzione collegati tra loro mediante il dispositivo secondo il trovato.

L'assemblaggio del dispositivo di ancoraggio secondo il trovato è il seguente.

La testa 12 dell'albero 13 viene inserita nell'asola 8 e, una volta inserita, l'albero 13-viene ruotato sostanzialmente di 90° attorno al suo asse 13a in modo da portare la testa 12 nella condizione di impegno con la' faccia 7b o meglio con le nervature 20a, 20b.

Calzando l'elemento di bloccaggio 14 sull'albero 13 e operando il suo bloccaggio assiale mediante il dado di serraggio 18 in modo che le ali 17a, 17b siano sui fianchi delle espansioni 12a, 12b, si attua il bloccaggio della rotazione dell'albero 13 attorno al suo asse 13a.

E' da notare che la condizione D > d sopra citata, consente all'albero 13 di scorrere lungo l'asola 8 senza il pericolo che possa disimpegnarsi dall'inserto di ancoraggio 2.

Sempre la condizione D > d consente all'albero 13 anche un 'oscillabilità in un piano parallelo all'asse longitudinale dell'asola 8 e perpendicolare alla faccia di inserimento 7a.

Grazie al bloccaggio rotazionale dell'albero 13, è possibile eseguire senza problemi e, in tutta sicurezza, regolazioni della distanza tra i manufatti collegati tra loro mediante il dispositivo, agendo sui dadi 24 e 25.

Si è in pratica constatato come il dispositivo di ancoraggio secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato, in quanto garantisce il corretto impegno tra l'inserto di ancoraggio e l'elemento di collegamento indipendentemente dalla perizia dell'installatore.

Un ulteriore vantaggio del dispositivo secondo il trovato è quello di realizzare un collegamento che consente spostamenti reciproci tra gli elementi collegati e che consente di realizzare costruzioni dotate di una maggiore resistenza antisismica.

Il dispositivo di ancoraggio, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims

R IV E N D I C A Z IO N I 1. Dispositivo di ancoraggio per manufatti prefabbricati in calcestruzzo, particolarmente per la controventatura di pannelli in costruzioni edili, comprendente: un.inserto di ancoraggio, annegabile nel corpo in calcestruzzo di un manufatto prefabbricato e con definita, su una sua porzione, un'asola, ed un elemento di collegamento provvisto di una testa inseribile attraverso detta asola e portabile in condizione di impegno o di disimpegno con la faccia di detta porzione dell'inserto di ancoraggio opposta rispetto alla faccia di inserimento mediante la rotazione, secondo un angolo di ampiezza prefissata, di detta testa attorno ad un asse sostanzialmente parallelo alla direzione di inserimento della testa nell'asola, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di bloccaggio<' >della rotazione di detta testa attorno a detto asse quando detta testa si trova in detta condizione di impegno, detti mezzi di bloccaggio essendo inoltre atti a consentire lo scorrimento di detto elemento di collegamento, con detta testa nella condizione di impegno, lungo detta asola relativamente a detto inserto di ancoraggio.
2. Dispositivo di ancoraggio, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento di collegamento comprende un albero presentante, in corrispondenza di una sua estremità assiale, detta testa, conformata sostanzialmente a martello con una coppia di espansioni estendentisi lateralmente, da parti opposte tra loro, relativamente all'asse di detto albero; detto albero essendo girevole attorno al suo asse per portare detta testa da detta condizione di inserimento, nella quale dette espansioni della testa sono in allineamento con l'asse longitudinale di detta asola per attraversare detta asola, a detta condizione di impegno, nella quale dette espansioni sono disposte trasversalmente all'asse longitudinale di detta asola e si affacciano a due zone, situate lateralmente a detta asola, della faccia di detta porzione dell'inserto di ancoraggio opposta alla sua faccia di inserimento.
3. Dispositivo di ancoraggio, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto albero è filettato esternamente almeno in prossimità di detta testa.
4. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono un elemento di bloccaggio inseribile in detta asola ed impegnabile con detta testa per associare nella rotazione, attorno all'asse di detto albero, detta testa e detto inserto di ancoraggio.
5. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di bloccaggio presenta una conformazione sostanzialmente cilindrica ed è attraversato assialmente da un foro passante impegnabile con gioco da detto albero; detto elemento di bloccaggio presentando sulla sua superficie laterale, in due zone diametralmente opposte tra loro, due spianature impegnabili con i fianchi longitudinali di detta asola,· detto elemento di bloccaggio impegnandosi, con una sua estremità assiale, con detta testa.
6. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta estremità assiale dell'elemento di bloccaggio presenta almeno un'ala impegnabile con uno dei due fianchi di detta testa dell'elemento di collegamento estendentisi trasversalmente allo sviluppo longitudinale dell'asola con detta testa dell'elemento di collegamento nella condizione di impegno.
7. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta estremità assiale dell'elemento di bloccaggio presenta una coppia di ali impegnabili con i fianchi di detta testa dell'elemento di collegamento estendentisi trasversalmente allo sviluppo longitudinale dell'asola con detta testa dell'elemento di collegamento nella condizione di impegno.
8. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono un dado di serraggio aw itabile su detto albero ed impegnabile con l'altra estremità assiale di detto elemento di bloccaggio per il suo bloccaggio assiale tra detta testa e detto dado di serraggio.
9. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di bloccaggio, in prossimità della sua estremità assiale rivolta verso detto dado di serraggio, presenta un colletto di appoggio contro detta faccia di inserimento di detta porzione dell'inserto di ancoraggio.
10. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, con detto elemento di bloccaggio bloccato assialmente contro detta testa dell’elemento di collegamento per azione di detto dado di serraggio, la distanza tra la faccia di detto colletto impegnabile contro detta faccia di inserimento dell'inserto di ancoraggio e la faccia di detta testa destinata ad essere rivolta verso la faccia opposta alla faccia di inserimento dell'inserto di ancoraggio è maggiore rispetto alla distanza tra detta faccia di inserimento dell'inserto di ancoraggio e le zone dell'inserto di ancoraggio, opposte rispetto a detta faccia di inserimento, destinate ad affacciarsi a detta testa.
11. Dispositivo di ancoraggio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto albero è filettato sostanzialmente per tutta la sua estensione ed è impegnabile con altri elementi di collegamento.
12. Dispositivo di ancoraggio per manufatti prefabbricati in calcestruzzo, particolarmente per la controventatura di pannelli in costruzioni edili, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.