ITMI972002A1

ITMI972002A1 - Membro di giunzione per una struttura saldata

Info

Publication number: ITMI972002A1
Application number: IT97MI002002A
Authority: IT
Inventors: Yoshihaya Imamura; Kazuo Yonezawa; Takato Fujii; Tohru Hashimura
Original assignee: Kobe Seiko Sho Anche Conosciut
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1998-03-06
Also published as: DE19738948C2; IT1294759B1; US5927893A; DE19738948A1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo

"Membro di giunzione per una struttura saldata"

DESCRIZIONE

GENERALITÀ' SULL'INVENZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un membro di giunzione utilizzabile in materiali tubolari squadrati, per saldatura, realizzati in alluminio o in lega di alluminio (tale materiale venendo d'ora innanzi considerato come alluminio), in modo tale da formare una struttura saldata utilizzata come telaio carrozzeria, o simili, per un autoveicolo costituito, ad esempio, da un autocarro.

DESCRIZIONE DELLA TECNICA CORRELATA

In accordo con un metodo tradizionale di formazione di scocche di carrozzerie per veicoli automobilistici costituiti, ad esempio, da autocarri, o da piani di trasporto, delle piastre di acciaio formate vengono poste in posizioni in corrispondenza delle loro parti terminali, mentre le porzioni poste in posizione vengono unite mediante un processo di saldatura per punti, per garantirne un rinforzo. La struttura semiportante in tal modo assemblata, viene utilizzata come una tipica scocca della carrozzeria per un autoveicolo costituito, ad esempio, da un autocarro.

Questo metodo comporta il vantaggio rappresentato dal fatto che il lavoro di assemblaggio può venire facilmente automatizzato quantunque comporti degli svantaggi specifici rappresentati dal fatto che la struttura assemblata comporta parecchie porzioni dispendiose e, inoltre, risulta alquanto voluminosa, mentre i membri formati comportano sagome complicate con un risultante aumento del peso corrispondente.

Per contrasto, se membri formati vengono saldati di testa, per mezzo di un processo di saldatura ad arco o di saldatura a fascio, la struttura assemblata che viene ottenuta non risulterà voluminosa, o ingombrante. Tuttavia, la qualità della saldatura dipende, in misura significativa, dall'accuratezza della saldatura di testa fra membri che devono venire saldati. Ad esempio, se viene formato uno spazio libero fra membri che devono venire saldati, la qualità della saldatura viene compromessa in misura significativa. Conseguentemente, devono venire preparate appropriate attrezzature, o maschere, per mantenere i vari membri in una posizione assemblata. Inoltre, gli stessi membri devono venire lavorati con un elevato grado di sicurezza. Pertanto, il lavoro di assemblaggio è difficile da automatizzare.

Recentemente, per consentire una riduzione del peso della scocca, o carrozzeria del veicolo è stato fatto un tentativo per la fabbricazione di una carrozzeria in lega di alluminio. Poiché l'alluminio non è facilmente saldabile, la saldatura deve venire effettuata in corrispondenza di centinaia di punti per consentire l'assemblaggio di una struttura a carrozzeria semiportante. Conseguentemente, il consumo degli elettrodi è notevole. Inoltre, l'alluminio comporta un determinato problema rappresentato dal fatto che la foggiabilità risulta più scadente rispetto a quella dell'acciaio.

Pertanto, è stata proposta una struttura a telaio spaziale nella quale il telaio della carrozzeria di un autoveicolo costituito, ad esempio, da un autocarro, da un piano di trasporto, o simili, viene supportato da un telaio a tubi cavi. La Figura 13 è una vista schematica illustrante una struttura di intelaiatura della cabina proposta per l'applicazione ad un tipico autocarro. Secondo quanto rappresentato nella Figura 13, i profilati tubolari di alluminio, a sezione quadrata, vengono assemblati in modo tale da realizzare la cabina della motrice e vengono saldati, in modo tale che i profilati tubolari di alluminio 51 a sezione quadrata possano risultare mutualmente fissi. Pertanto, viene formata una cosiddetta struttura 50 di intelaiatura della cabina. La struttura 50 di intelaiatura della cabina viene ricoperta con lamiera, in modo tale da completare la carrozzeria dell'autocarro.

In connessione con questo metodo di assemblaggio di profilati tubolari di alluminio a sezione quadrata in una intelaiatura di carrozzeria di un automobile, è stato proposto un metodo di unione di sezioni per il tramite di un membro di connessione fabbricato attraverso processi di fusione o di forgiatura In un complesso di intelaiatura di vari tipi di strutture utilizzanti materiali in forma tubolare, quando ogni porzione unita dell'intelaiatura assemblata richiede una resistenza maggiore di quella dell'intelaiatura, la porzione unita viene usualmente rinforzata in accordo con quanto verrà ora indicato: una piastra di rinforzo sagomata e dimensionata in modo tale da adattarsi ad un angolo di collegamento in corrispondenza della parte unita e da soddisfare un criterio richiesto di resistenza, viene applicata alla superficie esterna dell'intelaiatura in corrispondenza della porzione unita e viene quindi saldata all'intelaiatura.

Tuttavia, questo metodo tradizionale comportante l'utilizzo di membri di connessione, presenta lo svantaggio rappresentato dal fatto che il costo di fabbricazione risulta elevato a causa della sagoma complicata dei membri di connessione e a causa di un maggior numero di membri componenti che vengono richiesti.

Sotto questo aspetto, deve essere rilevato che la Titolare della presente invenzione ha proposto un metodo di fabbricazione di una struttura saldata, attraverso una saldatura diretta fra sezioni, senza l'utilizzo di mezzi di collegamento (domanda di brevetto giapponese No. 8-143152, non resa pubblica). In accordo con questa tecnologia anteriore, per ottenere una buona saldatura quando i profilati vengono saldati direttamente, le porzioni dei profilati che devono venire saldati, vengono tagliate obliquamente e unite, di testa, fra loro, in maniera tale. che il cordone di saldatura possa bisecare un angolo di collegamento (rappresentato da un angolo formato da profilati che debbano venire saldati).

Tuttavia, il lavoro necessario per tagliare e saldare, obliquamente, le porzioni terminali dei profilati comporta l'insorgere dei problemi ai quali verrà ora fatto riferimento. In un processo di assemblaggio di un telaio, in cui dei profilati vengono uniti di testa fra loro, con un angolo prestabilito formato fra gli stessi e fissati, temporaneamente, mediante un processo di serraggio, o di saldatura, è improbabile che i profilati vengano mantenuti con un angolo di connessione prestabilito formato fra gli stessi ed è probabile che le porzioni terminali di testa vengano spostate. Come risultato, il posizionamento e la saldatura diventano problematici e richiedono un certo tempo.

Inoltre, quando una porzione unita deve venire rinforzata, dopo l'assemblaggio di una intelaiatura, mediante saldatura, le piastre di rinforzo vengono saldate all'intelaiatura nel senso che vengono richieste due fasi del processo di saldatura rappresentate da una fase di saldatura per l'assemblaggio e da una fase di saldatura per le piastre di rinforzo. Pertanto, la saldatura diventa alquanto complicata. Inoltre, se è presente un cordone di saldatura sulla superficie dell'intelaiatura dove una piastra di rinforzo deve venire saldata, il rinforzo della saldatura deve venire eliminato mediante molatura, il che comporterebbe necessariamente una fase addizionale e un lavoro supplementare.

Inoltre, la sagoma e le dimensioni delle piastre di rinforzo devono venire scelte da una piastra di rinforzo all'altra, in modo tale da stabilire le caratteristiche richieste per ogni porzione unita che debba venire rinforzata. Questo aumenta il costo e richiede che le piastre di rinforzo debbano venire tagliate e premute individualmente, in accordo con la loro configurazione individuale, il che comporta, ovviamente, un aumento dei costi di fabbricazione.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Considerando i problemi ai quali è stato fatto in precedenza riferimento, un primo scopo nella presente invenzione è quello di fornire un membro a giunto di unione per una struttura saldata, in grado di facilitare e di accelerare l'allestimento di profilati tubolari quadrati, migliorando in tal modo la lavorabilità e mantenendo, nel contempo, un vantaggio dato da un metodo di fabbricazione per una struttura saldata in cui i profilati vengono direttamente saldati senza l'utilizzo di membri di connessione .

Un secondo scopo della presente invenzione è quello di fornire un membro a giunto per una struttura saldata, in grado di facilitare il rinforzo e che non richieda una speciale fase per il corrispondente rinforzo.

In accordo con un primo aspetto della presente invenzione, viene fornito un giunto di unione per una struttura saldata utilizzata per posizionare un primo profilato tubolare a sezione quadrata, realizzato in alluminio o in lega di alluminio e un secondo profilato tubolare a sezione quadrata, pure di alluminio o di lega di alluminio, con le porzioni terminali del profilato che appoggiano 1'una contro l'altra, in modo tale da saldare fra loro le porzioni terminali di testa in un processo di fabbricazione della struttura saldata comprendente una porzione angolare di testa ed una prima porzione di ancoraggio ed una seconda porzione di ancoraggio. La porzione angolare di trattenuta viene applicata alle superfici esterna o interna di pareti del primo e del secondo profilato tubolare, a sezione quadra, le pareti intersecandosi con un angolo uguale a, o inferiore a 180° quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare vengono uniti di testa fra loro. La prima porzione di ancoraggio e la seconda porzione di ancoraggio si diramano e si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da trattenere saldamente le pareti del primo e del secondo profilato tubolare a sezione quadrata, rispettivamente, in cooperazione con la porzione angolare di trattenuta.

Preferibilmente, il membro di giunzione conforme al primo aspetto, comprende una pluralità di nervature di connessione fissate alla superficie posteriore della porzione angolare di trattenuta ed una piastra esterna per collegare fra loro le nervature.

In accordo con un secondo aspetto della presente invenzione, viene fornito un membro di giunzione per una struttura saldata utilizzata per posizionare un primo profilato tubolare a sezione quadrata, realizzato in alluminio o in lega di alluminio ed un secondo profilato tubolare a sezione quadrata, realizzato in alluminio o in lega di alluminio, con le porzioni terminali del profilato unite di testa fra loro, in modo tale da saldare fra loro le porzioni terminali di testa in un processo di fabbricazione della struttura saldata, comprendente una porzione angolare di trattenuta, una prima porzione di ancoraggio ed una seconda porzione di ancoraggio e una nervatura di connessione. La porzione angolare di trattenuta viene applicata alle superfici interne del primo e del secondo profilato a sezione quadrata, le pareti intersecandosi fra loro con un angolo uguale a o inferiore a 180°, quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare vengono uniti di testa fra loro. La prima e la seconda porzione di ancoraggio si diramano e si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da trattenere saldamente le pareti del primo e del secondo profilato a sezione quadra, rispettivamente, in cooperazione con la porzione angolare di trattenuta. La nervatura di connessione collega le porzioni terminali della prima e della seconda porzione di ancoraggio.

In accordo con un terzo aspetto della presente invenzione, viene fornito un membro di unione per una struttura saldata, utilizzato per il posizionamento di un primo profilato tubolare a sezione quadra, realizzato in alluminio o in lega di alluminio e un secondo profilato tubolare a sezione quadra, realizzato in alluminio o in una lega di alluminio, con le porzioni terminali dei profilati unite di testa fra loro, in modo tale da consentire la saldatura reciproca delle porzioni terminali di testa in un processo di fabbricazione della struttura saldata, comprendente una porzione angolare di trattenuta, una prima e una seconda porzione di ancoraggio ed una nervatura di collegamento. La porzione angolare di trattenuta viene applicata alle superfici esterne delle pareti del primo e del secondo profilato tubolare a sezione quadrata, le pareti intersencandosi fra loro, con un angolo di valore pari a, o inferiore a 180°, quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare vengono uniti di testa fra loro. La prima porzione di ancoraggio e la seconda porzione di ancoraggio si diramano e si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da bloccare, in modo fisso, le pareti del primo profilato e del secondo profilato tubolare a sezione quadrata, rispettivamente, in cooperazione con la porzione angolare di trattenuta. Le nervature di connessione collegano le porzioni terminali della parte angolare di trattenuta.

Preferibilmente, nei membri a giunto conformi al secondo aspetto e al terzo aspetto, viene prevista una seconda nervatura di connessione fra la nervatura di connessione é la porzione angolare di trattenuta.

In accordo con i principi della presente invenzione, quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare vengono uniti di testa fra loro, con le rispettive pareti inserite fra la porzione angolare di trattenuta e la prima e la seconda porzione di ancoraggio, il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare a sezione quadra, sono disposti con un angolo (che rappresenta l'angolo di connessione) formato fra gli stessi, che risulta determinato dalla porzione angolare di trattenuta. Pertanto, il posizionamento viene completato inserendo semplicemente le pareti del primo profilato tubolare e del secondo profilato tubolare, a sezione quadrata, fra la porzione angolare di trattenuta e le porzioni di ancoraggio e, pertanto, l'operazione indicata è facile da realizzare. Inoltre, quando il primo e il secondo profilato tubolare a sezione quadrata vengono saldati fra loro, il membro di giunzione proposto dalla presente invenzione, mantiene gli stessi in posizione, impedendo in tal modo la deformazione che altrimenti si verificherebbe a causa del calore provocato dalla saldatura.

In conformità con i dettami della presente invenzione, nel caso in cui la porzione angolare di trattenuta venga applicata alla superficie interna di una parete angolare interna di un profilato, viene ottenuta una nervatura di connessione che collega le porzioni terminali della prima porzione di ancoraggio e della seconda porzione di ancoraggio. Per contrasto, nel caso in cui la porzione angolare di trattenuta venga applicata alla superficie interna di una parete laterale angolare interna di un profilato, viene ottenuta una nervatura di collegamento che collega le porzioni terminali della porzione angolare di trattenuta. Pertanto, le.nervature di connessione servono come elementi di rinforzo per un membro di giunzione. La larghezza, lo spessore, e simili, di queste nervature di connessione vengono determinati in accordo con le caratteristiche richieste, per cui è possibile l'ottenimento delle caratteristiche volute.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le Figure 1A e 1B rappresentano viste prospettiche in sezione illustranti una prima forma pratica realizzativa della presente invenzione;

la Figura 2 è una sezione illustrante una seconda forma pratica realizzativa della presente invenzione;

la Figura 3 è una vista in pianta illustrante la seconda forma pratica realizzativa della versione schematizzata nella Figura 2;

la Figura 4 è una vista frontale illustrante uno stato in cui i profilati vengono uniti attraverso l'utilizzo di un membro di giunzione conforme alla seconda forma pratica realizzativa;

la Figura 5 è una vista utile per spiegare un effetto della seconda forma pratica realizzativa;

la Figura 6 è una vista utile per spiegare l'effetto della seconda forma pratica realizzativa; la Figura 7 è una sezione riguardante una terza forma pratica realizzativa della presente invenzione;

la Figura 8 è una vista laterale illustrante la terza forma pratica realizzativa;

la Figura 9 è una vista frontale illustrante uno stato in cui i profilati vengono uniti attraverso l’utilizzo di un membro di giunzione in accordo con la terza forma pratica realizzativa;

la Figura 10 è una sezione illustrante una quarta forma pratica realizzativa della presente invenzione;

la Figura 11 è una vista laterale illustrante la quarta forma pratica realizzativa della Figura 10; la Figura 12 è una vista frontale illustrante uno stato in cui le sezioni sono unite attraverso l'utilizzo di un membro di giunzione conforme alla quarta forma pratica realizzativa; e

la Figura 13 è una vista illustrante una struttura di intelaiatura della cabina, per l'uso con un carrello.

DESCRIZIONE DELLE VERSIONI PREFERITE

Alcune forme pratiche realizzative della presente invenzione verranno ora descritte facendo riferimento specifico ai disegni. Le Figure 1A e 1B rappresentano viste illustranti una prima forma pratica realizzativa della presente invenzione, in cui la Figura 1A è una vista prospettica mentre la Figura 1B è una vista in sezione. Un primo profilato tubolare, a sezione quadrata, indicato in 1, realizzato in alluminio e un secondo profilato tubolare, a sezione quadra, pure realizzato in alluminio, vengono tagliati in corrispondenza delle loro parti terminali, obliquamente rispetto alle corrispondenti direzioni longitudinali. Le porzioni terminali, in tal modo tagliate, vengono unite, di testa, l'una all’altra, in modo tale da poter disporre i profilati 1 e 2 con un angolo prestabilito formato fra gli stessi. Questo angolo rappresenta un angolo di collegamento.

Un membro di giunzione 3, conforme alla presente invenzione, include una porzione angolare 4 di tenuta a listello la quale risulta piegata secondo un angolo di connessione al quale è stato fatto in precedenza riferimento e una prima porzione di ancoraggio 5 e una seconda porzione di ancoraggio 6, rispettivamente, le quali si diramano dalla porzione angolare di trattenuta 4 e si estendono verso entrambe le estremità della porzione angolare di trattenuta 4. La porzione angolare di trattenuta 4 comporta una superficie che viene a contatto con le superfici esterne delle pareti dei profilati 1 e 2, le pareti intersecandosi fra loro con un angolo uguale a, o inferiore a 180°, formato fra gli stessi; in altre parole, la superficie della porzione angolare 4 di trattenuta, viene impegnata sulle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Le porzioni di ancoraggio 5 e 6 si estendono in accordo con la sagoma della lettera L, dalla porzione angolare 4 di trattenuta, verso entrambe le estremità della porzione angolare di trattenuta 4 e comportano superfici parallele alla porzione angolare di trattenuta 4. Le porzioni terminali delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, vengono inserite fra la porzione angolare 4 di trattenuta del listello e le porzioni di ancoraggio 5 e 6.

La Figura 1 indica come il membro di giunzione 3 comportante la struttura precedentemente indicata, viene utilizzato. In modo più specifico, le porzioni terminali opposte delle pareti dei profilati 1 e 2, vengono inserite fra la porzione angolare di trattenuta 4 e le porzioni di ancoraggio 5 e 6. Pertanto, i profilati 1 e 2 sono disposti in modo tale che l'angolo di connessione assuma il carattere di un angolo prestabilito. Pertanto, la saldatura viene effettuata lungo linee di attestatura sulle pareti laterali opposte e le pareti laterali esterne angolate dei profilati 1 e 2. Come si verifica per la parte interna angolata dei profilati 1 e 2, la porzione angolare di trattenuta 4 del membro a giunto 3, viene saldata alle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, lungo i quattro bordi laterali della porzione angolare 4 di trattenuta. Pertanto, le sezioni 1 e 2 vengono unite con un angolo prestabilito, formato fra le stesse.

Nella versione attualmente in esame, anche quando le estremità di attestatura dei profilati 1 e 2 risultano oblique rispetto alle loro direzioni longitudinali, attraverso l'utilizzo del membro di giunzione 3, i profilati 1 e 2 possono venire facilmente posizionati e possono venire uniti con notevole accuratezza, con un angolo di connessione prestabilito formato fra gli stessi. Inoltre, il lavoro di posizionamento può venire condotto in modo molto facile. Inoltre, poiché le pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2 sono supportate dal membro di giunzione 3, l'angolo interno formato fra i profilati 1 e 2 non può diminuire durante la fase di saldatura. Inoltre, non esiste la necessità di una saldatura d'angolo, a differenza di quanto normalmente si riscontra con pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Al contrario, le pareti laterali interne angolate vengono unite attraverso un processo di saldatura fra la porzione angolare 4 di trattenuta del membro di giunzione 3 e le pareti laterali interne angolate, lungo i bordi della porzione angolata di trattenuta a listello 4, in modo tale da impedire che si riscontri una porzione localmente indebolita. Pertanto, la resistenza della porzione unita può venire migliorata, in accordo con quanto indicato.

Verrà ora descritta una seconda forma pratica realizzativa della presente invenzione, facendo riferimento alla sezione riportata nella Figura 2 e alla vista in pianta riportata nella Figura 3. Un membro di unione 7 della versione attualmente considerata, include una porzione angolare di trattenuta 8 comportante delle sezioni di rinforzo 8a e 8b nelle direzioni longitudinali del membro di giunzione 7. Il membro di giunzione 7 conforme alla versione attualmente considerata, include pure una piastra interna 8c estendentesi fra le porzioni di rinforzo 8a e 8b, una piastra esterna 8d parallela alla lastra interna 8c, una nervatura di collegamento 8e fissata fra la piastra interna 8c e la piastra esterna 8d in corrispondenza delle porzioni centrali delle piastre, le nervature di collegamento 8f e 8g fissate fra la porzione di supporto 8a e la piastra esterna 8d e le nervature di·collegamento 8h e 8i fissate fra la porzione di supporto 8b e la piastra esterna 8d.

Nella versione attualmente considerata, le porzioni terminali che devono venire unite, delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, vengono inserite fra le porzioni di ancoraggio 9, 10 e le porzioni di supporto 8a e 8b, con le superfici interne delle pareti laterali interne angolate in contatto con le porzioni di supporto 8a e 8b. La Figura 3 è una vista in pianta illustrante uno stato in cui i profilati 1 e 2 risultano uniti attraverso l'utilizzo del membro di giunzione 3. In questo modo, le sezioni 1 e 2 sono disposte con un angolo di collegamento prestabilito formato fra le stesse. Successivamente, il membro di giunzione 3 viene saldato alle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, lungo i bordi delle porzioni di ancoraggio 9, 10, mentre i profilati 1 e 2 vengono saldati fra loro lungo le linee di connessione, sulle pareti laterali opposte e le pareti laterali esterne angolate.

Nella versione attualmente considerata, le porzioni di supporto 8a e 8b della porzione angolare di trattenuta 8 risultano accuratamente in contatto con le superfici interne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Le nervature di collegamento 8f, 8g e le nervature di collegamento 8h e 8i sono fissate perpendicolarmente alla superficie posteriore delle porzioni di supporto 8a e 8b, rispettivamente. Inoltre, le nervature di collegamento 8j£, 8g, 8h e 8i, sono fissate alla piastra esterna 8d, unitamente alla nervatura di collegamento 8e. Questo complesso consente di aumentare la rigidità della porzione angolare di trattenuta 8 della versione attualmente considerata. Conseguentemente, viene impedita la deformazione dei profilati 1 e 2 quando gli stessi vengono assoggettati al calore derivante dalla saldatura.

La Figura 6 illustra una porzione saldata 11 nel caso della prima forma pratica realizzativa schematizzata nella Figura 1. In questo caso, la porzione periferica della parete dei profilati può rammollirsi a causa del calore derivante dal processo di saldatura, con conseguente formazione di una porzione rammollita 12. Tuttavia, secondo quanto rappresentato nelle Figure 2-4, nella versione attualmente considerata, la porzione angolare di trattenuta comporta una struttura ad elevata rigidità, in cui lo stesso membro di giunzione risulta rinforzato per cui è meno probabile che lo stesso possa deformarsi. Inoltre, secondo quanto rappresentato nella Figura 5, il calore generato in corrispondenza della porzione saldata 11, durante il processo di saldatura, viene disperso attraverso le nervature di collegamento da 8f a 8i, in modo tale da minimizzare un effetto termico negativo sui profilati 1 e 2, impedendo in tal modo il rammollimento della parete del corrispondente profilato. Ovviamente, l'invenzione in oggetto garantisce l'ottenimento di effetti analoghi a quelli associati alla prima versione descritta con riferimento alla Figura 1.

Verrà ora descritta una terza forma pratica realizzativa della presente invenzione, facendo riferimento alle Figure 7-9. La Figura 7 rappresenta una sezione della versione attualmente considerata, la Figura 8 rappresenta una vista laterale della versione attualmente in esame, mentre la Figura 9 rappresenta uno stato in corrispondenza del quale i profilati vengono uniti attraverso l'utilizzo di un membro di giunzione, conforme alla versione attualmente in esame. Nelle Figure 7-9, quelle parti che esplicano funzioni identiche a quelle descritte con riferimento alle Figure 2-4, sono state denotate da numeri comuni di riferimento, mentre la descrizione dettagliata delle stesse è stata omessa. Nella versione attualmente considerata, i profilati 1 e 2 vengono uniti secondo un angolo di connessione di 90° formato fra gli stessi. In un membro di giunzione 11 della presente invenzione, una piastra interna 8c ed una piastra esterna 8d vengono piegate a 90°.

Il membro 11, in tal modo strutturato, conforme a questa forma pratica realizzativa, facilita il posizionamento dei profilati 1 e 2 ed evita un effetto termico negativo sui profilati 1 e 2, in modo tale da impedire che si verifichino deformazioni dei profilati 1 e 2, durante il processo di saldatura.

Secondo quanto rappresentato nelle Figure 1, 2 e 5, i membri di giunzione, delle versioni precedentemente descritte, presentano una configurazione uniforme in sezione e, pertanto, possono venire fabbricati per mezzo di un processo di estrusione e di taglio. Conseguentemente, l'aumento nei costi di fabbricazione di una struttura saldata, derivante dall<1 >utilizzo dei membri di giunzione, risulta molto contenuto. Inoltre, una quarta forma pratica realizzativa della presente invenzione, verrà descritta con riferimento alla Figura 10 e alla Figura 11. La Figura 10 rappresenta una sezione illustrante un membro di giunzione conforme alla versione attualmente in esame. La Figura 11 illustra una vista laterale del membro di giunzione della figura 10. La Figura 12 illustra uno stato in cui i profilati vengono uniti per mezzo dell'utilizzo del membro di giunzione conforme alla versione attualmente considerata. Il primo profilato tubolare 1, a sezione quadrata, realizzato in alluminio e il secondo profilato tubolare a sezione quadrata 2, pure di alluminio, vengono tagliati, in corrispondenza delle loro parti terminali, obliquamente rispetto alle corrispondenti direzioni longitudinali. Le porzioni terminali in tal modo tagliate, vengono nuovamente unite fra loro, in modo tale da ottenere i profilati 1 e 2 con un angolo prestabilito (pari, nell'esempio illustrato, a 90°, formato fra gli stessi). Quest'angolo rappresenta un angolo di connessione. Un membro di giunzione 14, della versione attualmente considerata, è unito alle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Le pareti laterali interne angolate sono rappresentate dalle pareti dei profilati 1 e 2 che si intersecano fra loro in accordo con un angolo pari a, o inferiore a 180° formato fra le stesse.

Il membro di giunzione 14 presenta una porzione angolare 8 di trattenuta che risulta piegata in accordo con l'angolo di collegamento al quale è stato fatto in precedenza riferimento e comportante, a sua volta, le porzioni di supporto 9a e 8b. La porzione angolare di trattenuta 8 include pure una piastra interna 8c che si estende fra le porzioni di supporto 8a e 8b e che risulta piegata a 90° in corrispondenza di un profilato centrale della stessa, una piastra esterna 8d che risulta parallela alla piastra interna 8c e piegata a 90°, una nervatura di collegamento 8e, fissata fra la piastra interna 8c e la piastra esterna 8d in corrispondenza delle loro parti centrali piegate, le nervature di collegamento 8£ e 8c, fissate fra le porzioni di supporto 8b e la piastra esterna 8d.

Il membro di giunzione 14 presenta una prima porzione di ancoraggio 9 ed una seconda porzione di ancoraggio 10 che si estendono dalla piastra interna 8c della porzione angolare di trattenuta 8, verso le estremità di, e parallelamente alle porzioni di supporto 8a e 8b, rispettivamente. In altre parole, le porzioni di ancoraggio 9 e 10 si estendono da, e in allineamento con la piastra interna 8c, verso entrambe le estremità della porzione angolare di trattenuta 8 e comportano superfici parallele alle porzioni di supporto 8a e 8b, rispettivamente. Le porzioni terminali delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, vengono inserite fra le porzioni di ancoraggio 9, 10 e le porzioni di supporto 8a e 8b.

Inoltre, le estremità terminali delle porzioni di ancoraggio 9 e 10, sono mutualmente unite per il tramite di una nervatura di collegamento 15. Conseguentemente, le nervature di collegamento ed ognuno dei profilati 1 e 2, formano un angolo di 45°. La porzione centrale della nervatura di collegamento 15 e la porzione centrale piegata della piastra interna 8c sono collegate attraverso una seconda nervatura di collegamento 16. La seconda nervatura di collegamento 16 risulta in allineamento con la nervatura di collegamento 8e.

La Figura 12 illustra l'utilizzo del membro di giunzione 14 comportante la struttura alla quale è stato fatto in precedenza riferimento. In modo più specifico, le porzioni terminali opposte delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, vengono inserite fra le porzioni di ancoraggio 9, 10 e le porzioni di supporto 8a e 8b, rispettivamente, in modo tale che le porzioni di supporto 8a e 8b, possano risultare in contatto con le superfici interne delle pareti laterali interne angolate. Pertanto, i profilati 1 e 2 sono disposti in modo tale che il corrispondente angolo di collegamento possa divenire un angolo prestabilito. Quindi, viene condotta l'operazione di saldatura lungo le linee di attestatura, sulle pareti laterali opposte e le pareti esterne laterali angolate dei profilati 1 e 2. Come si verifica per le pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, la prima e la seconda porzione di ancoraggio 9 e 10 del membro di giunzione 14, vengono saldate alle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, lungo i bordi delle porzioni di ancoraggio 9 e 10. Pertanto, i profilati 1 e 2 vengono uniti con un angolo prestabilito formato fra gli stessi.

Nella versione attualmente considerata, anche quando le estremità opposte dei profilati 1 e 2 risultano oblique nei confronti delle loro direzioni longitudinali, attraverso l'utilizzo del membro di giunzione 14, i profilati 1 e 2 possono venire facilmente posizionati e possono venire uniti, in modo molto accurato, secondo un angolo di collegamento prestabilito. Inoltre, il lavoro di allineamento può essere condotto in modo molto facile. Deve essere pure rilevato che poiché le pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2 risultano supportate dal membro di giunzione 14, l'angolo interno formato fra i profilati 1 e 2, non può diminuire durante l'operazione di saldatura.

Inoltre, non è necessaria una operazione di saldatura ad angolo, come si verifica tradizionalmente, in pratica, con pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Al contrario, le pareti laterali interne angolate vengono unite per mezzo di una saldatura fra la porzione angolare di trattenuta del membro aggiunto 14 e le pareti laterali interne angolate lungo i bordi della porzione angolare di trattenuta 8, impedendo in tal modo che si verifichi la presenza di una porzione localmente indebolita. Pertanto, è possibile migliorare la resistenza della porzione unita.

Nella versione attualmente considerata, le porzioni di supporto 8a e 8b, della porzione angolare di trattenuta 8, risultano accuratamente in contatto con le superfici interne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2. Le nervature di collegamento 8f e 8g e le nervature di collegamento 8h e 8i sono fissate alle superfici posteriori delle porzioni di supporto 8a e 8b, rispettivamente. Inoltre, le nervature di collegamento 8f, 8g, 8h e 8i, vengono fissate alla piastra esterna 8d, unitamente alla nervatura di collegamento 8e. Questa disposizione aumenta la rigidità della porzione angolare di trattenuta 8 della versione attualmente considerata. Inoltre, la porzione angolare di trattenuta 8 funziona come un elemento di supporto durante l'operazione di assiemaggio, per saldatura, delle porzioni di ancoraggio 9, 10 e dei profilati 1 e 2. Pertanto, la porzione angolare di trattenuta 8, comportante una elevata rigidità, funziona come un elemento di materiale di supporto, in modo tale da impedire che i profilati 1 e 2 vengano deformati quando assoggettati all'azione del calore di saldatura.

Inoltre, nella versione considerata, le porzioni terminali della prima e della seconda porzione di ancoraggio 9 e 10, sono collegate per il tramite della nervatura di collegamento 15 mentre la nervatura di collegamento 15 e la piastra interna 8c, sono collegate per il tramite della nervatura di collegamento 16. Inoltre, poiché entrambe le porzioni marginali della nervatura di collegamento 15 sono saldate ai profilati 1 e 2, le nervature di collegamento 15 e 16 operano come elementi di rinforzo per la porzione unita delle sezioni 1 e 2.

Conseguentemente, il membro di giunzione 14 della presente forma pratica realizzativa non solo facilita l'impostazione delle sezioni 1 e 2, ma viene pure utilizzato come un membro di rinforzo per la porzione unita dei profilati 1 e 2. Questa caratteristica, unitamente all'elevata rigidità della porzione angolare di trattenuta 8 aumenta, in misura significativa, la resistenza di unione fra i profilati 1 e 2.

Inoltre, secondo quanto rappresentato nella Figura 10, il membro di giunzione 14 conforme alla versione in esame, comporta una sagoma uniforme, in sezione e, pertanto, può venire fabbricato per mezzo di un processo di estrusione e di taglio. Conseguentemente, l'aumento nei costi di fabbricazione di una struttura saldata, derivante dall 'utilizzo del membro di giunzione 14, risulta molto piccolo.

Nella versione attualmente considerata, il membro di giunzione 14 viene utilizzato in modo tale che la porzione angolare di trattenuta 8 possa venire applicata alle superfici interne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, mentre la prima porzione di ancoraggio 9 e la seconda porzione di ancoraggio 10, vengono portate a contatto con le superfici esterne delle pareti laterali interne angolate. Conseguentemente, le porzioni di ancoraggio 9 e 10, vengono esposte all'esterno dei profilati 1 e 2, mentre la porzione angolare di trattenuta 8 risiede all'interno dei profilati 1 e 2. Tuttavia, la disposizione del membro di giunzione 14 non è limitata a quella della versione attualmente considerata. Le porzioni di supporto 8a e 8b, della porzione angolare di trattenuta 8, possono venire applicate sulle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate dei profilati 1 e 2, mentre la prima e la seconda porzione di ancoraggio 9 e 10 possono venire portate a contatto con le superfici interne delle pareti laterali interne angolate. In questo caso, la nervatura di collegamento 15, che viene utilizzata come membro di rinforzo, viene fissata fra porzioni terminali della parte angolare esposta di trattenuta 8, non fra le porzioni terminali delle parti di ancoraggio 9 e 10. Come risultato, quando le porzioni terminali della parte angolare di trattenuta 8 vengono saldate alle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate dei profilati, viene stabilito uno stato tale per cui la nervatura di collegamento 15 risulta direttamente saldata alle superfici esterne delle pareti laterali interne angolate, per cui la nervatura di connessione 15 opera, in misura sufficiente, come un membro di rinforzo. In ogni caso, la nervatura di collegamento 15, utilizzata come un membro di rinforzo, risulta disposta sul lato angolato interno dei profilati 1 e 2.

La sagoma e le dimensioni di un membro di rinforzo (rappresentato dalle nervature di collegamento 15 e 16), possono venire determinate in accordo con una entità richiesta di rinforzo.

Come precedentemente descritto, in conformità con i dettami della presente invenzione, i profilati possono, venire uniti fra loro secondo un angolo di collegamento prestabilito formato fra gli stessi mentre il lavoro di impostazione per ogni unione, può venire svolto in modo facile. In conformità con i principi della presente invenzione, un membro di giunzione viene saldato alle pareti laterali interne angolate dei profilati, in modo tale da evitare una saldatura d'angolo che viene normalmente condotta per l'unione delle pareti laterali interne angolate, impedendo in tal modo che 1<1 >angolo di collegamento fra i profilati, possa variare durante la fase di saldatura. Evitando questa saldatura d'angolo è possibile evitare la formazione di una parte localmente indebolita in una struttura ossia, in altre parole, è possibile migliorare la resistenza della porzione unita.

Inoltre, in conformità con i principi della presente invenzione, una parte a nervatura di collegamento, utilizzata come un membro di rinforzo, viene prevista sul lato interno angolato dei profilati, in modo tale da consentire il rinforzo di una porzione unita dei profilati. Pertanto, la presente invenzione consente un aumento della resistenza di una porzione di profilati uniti e consente una scelta libera dell'entità del rinforzo, attraverso la regolazione della sagoma del corrispondente tratto della porzione a nervatura di collegamento, con conseguente possibilità di aumento della libertà nella progettazione dell<1 >intelaiatura.

Inoltre, una porzione angolare di trattenuta comporta una struttura ad elevata rigidità ottenuta attraverso l'utilizzo di una nervatura di collegamento, o simili, allo scopo di consentire il rinforzo di un membro di giunzione, impedendo quindi il rammollimento dei profilati in corrispondenza di una parte in prossimità di una saldatura, derivata dal calore sviluppato dalla saldatura stessa.

L'intera descrizione delle domande di brevetto giapponesi Hei 8-236980 e Hei 8-236988, depositata il 6 Settembre 1966, con inclusione delle descrizione, delle rivendicazioni, dei disegni e del riassunto viene intesa incorporata interamente, nella presente trattazione, a titolo di riferimento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un membro di giunzione per una struttura saldata, utilizzata per il posizionamento di un primo profilato tubolare a sezione quadra, di alluminio, o di una lega di alluminio e di un secondo profilato tubolare a sezione quadrata, realizzato in alluminio o in una lega di alluminio, con le porzioni terminali dei profilati che si impegnano fra loro di testa, in modo., tale da consentire di saldare fra loro le porzioni terminali di attestatura, in un processo di fabbricazione della struttura saldata, detto membro di giunzione comprendendo: una porzione angolare di trattenuta che viene applicata alle superfici esterna o interna di pareti del primo e del secondo profilato tubolare a sezione quadra, tali pareti intersecandosi fra loro in accordo con un angolo pari a, o inferiore a 180° quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare, vengono uniti di testa fra loro, una prima e una seconda porzione di ancoraggio che si diramano da, e si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da fissare saldamente le pareti del primo profilato tubolare e del secondo profilato tubolare, a sezione quadra, in cooperazione con detta porzione angolare di trattenuta.
2. Un membro di giunzione per una struttura saldata, secondo la rivendicazione 1, comprendente pure: una pluralità di nervature di collegamento fissate alla superficie posteriore di detta porzione angolare di trattenuta; e una piastra esterna che collega fra loro dette nervature di collegamento. -.
3. Un membro di giunzione per una struttura saldata, utilizzato per il posizionamento di un primo profilato tubolare a sezione quadra, di alluminio o di una lega di alluminio ed un secondo profilato tubolare, a sezione quadra, di alluminio, o di una lega di alluminio, con le porzioni terminali dei profilati unite di testa fra loro, in modo tale da saldare fra loro le porzioni terminali di attestatura, in un processo di fabbricazione della struttura saldata, detto membro di giunzione comprendendo: una porzione angolare di trattenuta applicata alle superfici interne di pareti del primo e del secondo profilato tubolare a sezione quadra, tali pareti intersecandosi fra loro con un angolo uguale a, o inferiore a 180°, quando il primo profilato tubolare e il secondo orofilato tubolare a sezione quadra vengono a contatto di testa fra loro; una prima e una seconda porzione di ancoraggio che si diramano e si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da trattenere, in modo fisso, le pareti del primo profilato tubolare e del secondo profilato tubolare, a sezione quadra, rispettivamente, in cooperazione con detta porzione angolare di trattenuta; e una nervatura di collegamento in grado di collegare le porzioni terminali di detta prima e di detta seconda porzione di ancoraggio.
4. Un membro di giunzione per una struttura saldata, secondo la rivendicazione 3, comprendente pure una seconda nervatura di collegamento in grado di collegare detta nervatura di collegamento e detta porzione angolare di trattenuta.
5. Un membro di giunzione per una struttura saldata utilizzata per il posizionamento di un primo profilato tubolare a sezione quadra, realizzato in alluminio, o in lega di alluminio, e un secondo profilato tubolare, a sezione quadrata, realizzato in alluminio o in lega di alluminio, con le porzioni terminali della sezione che appoggiano l'una contro l'altra, allo scopo di saldare fra loro le porzioni terminali di attestatura, in un processo di fabbricazione della struttura saldata, detto membro di giunzione comprendendo: una porzione angolare di trattenuta che viene applicata alle superfici esterne di parete del primo profilato tubolare e del secondo profilato tubolare a sezione quadra, tali pareti intersecandosi con un angolo uguale, o inferiore a 180°, quando il primo profilato tubolare e il secondo profilato tubolare vengono sollecitati ad un contatto di testa, ..una prima ed una seconda porzione di ancoraggio che si diramano e che si estendono dalla porzione angolare di trattenuta, in modo tale da bloccare, in maniera fissa, le pareti del primo e del secondo profilato tubolare di sezione quadra, rispettivamente, in cooperazione con detta porzione angolare di trattenuta; e una nervatura di collegamento che collega le porzioni terminali di detta porzione angolare di trattenuta.
6. Un membro di giunzione per una struttura saldata, secondo la rivendicazione 5, comprendente pure una seconda nervatura di collegamento che connette detta nervatura di collegamento e porzione angolare di trattenuta.