ITTO20111117A1 - Dispositivo di fissaggio con compensazione della tolleranza - Google Patents

Description

“Dispositivo di fissaggio con compensazione della tolleranzaâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un dispositivo di fissaggio con compensazione della tolleranza, utilizzabile in particolare per fissare una struttura ad un supporto di forma scatolare.

Descrizione della tecnica relativa

L’invenzione à ̈ stata sviluppata per fornire dispositivi di fissaggio perfezionati per l'industria automobilistica. In particolare, l’invenzione à ̈ stata sviluppata per risolvere il problema del fissaggio di componenti a supporti con forma scatolare. Un esempio tipico à ̈ quello del fissaggio della traversa di supporto del cruscotto ai due montanti laterali del veicolo. I montanti hanno una forma scatolare includente una parete esterna ed una parete interna saldate fra loro. La traversa viene fissata mediante viti ai montanti laterali. Tali viti vengono inserite attraverso fori allineati previsti nella parete esterna e nella parete interna del montante, a partire dal lato esterno. Il serraggio delle viti viene effettuato con una coppia prestabilita mediante avvitatori automatici. Le tolleranze di fabbricazione fanno sì che durante il serraggio delle viti ci sia il rischio di una deformazione delle pareti di lamiera dei montanti.

Per ovviare a questo inconveniente nella tecnica nota si ricorre all'impiego di distanziali che devono essere fissati all'interno dei montanti. Sono anche state proposte soluzioni che prevedono una rondella metallica fissata sullo stelo della vite ad una certa distanza dalla testa ed una rondella di materiale cedevole disposta adiacente alla testa della vite.

Tutte le soluzioni note sono tuttavia insoddisfacenti per svariati motivi, fra cui la necessità di prevedere elementi distanziali da fissare all'interno dei supporti scatolari o elementi di fissaggio dedicati alla specifica applicazione.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un dispositivo di fissaggio che risolva i problemi della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un dispositivo di fissaggio avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 é vista schematica di un veicolo,

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica esplosa della parte indicata dalla freccia II nella figura 1 illustrante un dispositivo di fissaggio secondo la presente invenzione, - la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica del dispositivo di fissaggio secondo l'invenzione,

- la figura 4 é una sezione assiale del dispositivo di fissaggio di figura 3, e

- le figure 5 e 6 sono sezioni assiali illustranti la sequenza di montaggio del dispositivo di fissaggio secondo l'invenzione.

Descrizione di forme di realizzazione preferite

Con riferimento alla figura 1, con 10 é schematicamente indicata la struttura portante di un autoveicolo, comprendente due montanti laterali 12 fra i quali à ̈ fissata una traversa 14 destinata a supportare il cruscotto del veicolo.

Nella figura 2 é illustrato il fissaggio della traversa 14 ad uno dei montanti 12 per mezzo di dispositivi di fissaggio 16 secondo la presente invenzione. Sebbene venga illustrato, a titolo di esempio, l'impiego dei dispositivi di fissaggio 16 per il fissaggio della traversa 14 ai montanti 12, si intende che i dispositivi di fissaggio 16 secondo l'invenzione possono essere impiegati per qualunque altro tipo di fissaggio. I dispositivi di fissaggio 16 secondo l'invenzione sono particolarmente adatti per il fissaggio di un generico componente ad un supporto di forma scatolare.

Nell'esempio illustrato nella figura 2, il montante 12 ha una struttura scatolare includente una parete esterna 18 ed una parete interna 20. Le pareti 18, 20, entrambe di lamiera stampata, sono fissate fra loro mediante saldatura. La parete esterna é munita di almeno un foro 22 e la parete interna é munita di almeno un foro 24. Gli assi dei fori 22, 24 sono allineati fra loro su un asse Y. La traversa 14 é munita alle sue estremità di piastre 26 che servono per il fissaggio della traversa 14 ai montanti 12. Almeno un dado filettato 28 é fissato a ciascuna piastra 26.

Nelle figure 3 e 4 à ̈ illustrato un dispositivo di fissaggio secondo la presente invenzione. Il dispositivo di fissaggio 16 comprende una vite 30 avente una testa 32 ed uno stelo 34. Lo stelo 34 ha una porzione filettata 36 avente un diametro esterno D1. Una frizione 38, preferibilmente di materiale plastico, é fissata su una porzione dello stelo 34 adiacente alla testa 32. La frizione 38 può essere piantata con forzamento oppure può essere costampata sullo stelo 34. In ogni caso, la frizione 38 é fissa rispetto alla vite 30, senza possibilità di ruotare attorno all'asse della vite. La frizione 38 ha una superficie esterna 40 con un diametro D2 superiore al diametro D1 della prima porzione filettata 36.

Il dispositivo di fissaggio 16 comprende un primo elemento distanziale 42 ed un secondo elemento distanziate 44. Gli elementi distanziali 42, 44 hanno una forma tubolare e sono disposti coassialmente alla vite 30. Il primo elemento distanziale 42 ha un corpo tubolare cilindrico 46 con un diametro interno pari al diametro D2 della superficie esterna della frizione 38. Il primo elemento distanziale 42 ha una flangia radiale esterna 48 situata all'estremità del corpo tubolare 46 rivolta verso la testa 32. Dalla parte opposta rispetto alla flangia 48 il corpo tubolare 46 ha una porzione filettata 50 con filettatura esterna.

Il secondo elemento distanziale 44 ha un corpo tubolare 52 con una porzione filettata 54 con filettatura interna, che impegna la porzione filettata esterna 50 del primo elemento distanziale 42. La flangia radiale 48 del primo elemento distanziale 42 ha un diametro esterno maggiore del diametro esterno del secondo elemento distanziale 44. Le porzioni filettate 50, 54 hanno filettature con verso concorde a quello della porzione filettata 36 della vite 30. Il passo delle filettature 50, 54 à ̈ maggiore del passo della filettatura 36. Il secondo elemento distanziale 44 ha una superficie frontale di battuta 56 opposta rispetto alla testa 32 della vite 30. La superficie frontale 56 ha un foro 58 attraverso cui si estende con ampio gioco radiale l’estremità distale della vite 30.

Con riferimento alle figure 5 e 6 verrà ora descritto il funzionamento del dispositivo di fissaggio 16 secondo l'invenzione.

Il dispositivo di fissaggio 16 viene inserito nei fori allineati 22, 24 del montante 12 dall'esterno verso l'interno. Il foro 22 della parete esterna 18 ha un diametro maggiore del diametro esterno del secondo elemento distanziale 44. Il diametro del foro 22 à ̈ inferiore al diametro esterno della flangia radiale 48. Il foro 24 della parete interna 22 ha un diametro maggiore del diametro D1 ed inferiore al diametro esterno del secondo elemento distanziale 44. Nella configurazione iniziale la lunghezza L dei due distanziali 42, 44 à ̈ superiore alla distanza fra i fori 22, 24. La frizione 38 impegna con leggera interferenza radiale la superficie interna del primo elemento distanziale 42 ed à ̈ inserita assialmente all'interno del primo elemento distanziale 42 per una profondità non inferiore a 10 mm. E’ possibile un movimento assiale e rotazionale con attrito fra la frizione 38 ed il primo elemento distanziale 42.

Il dispositivo di fissaggio 16 viene inserito nel montante 12 come illustrato nella figura 5, e viene posizionato con la parete frontale 56 a contatto con la parete interna 20. L'estremità distale della vite 30 sporge dalla parete interna 20 del montante 12 ed à ̈ allineata al dado 28 della piastra di fissaggio 26. In questa condizione la vite 30 viene posta in rotazione, solitamente mediante un avvitatore automatico tarato con una coppia di serraggio prestabilita. La frizione 38 ruota in modo solidale alla vite 30. Il contatto ad attrito fra la frizione 38 ed il primo elemento distanziale 42 trascina in rotazione il primo elemento distanziale 42. La rotazione del primo elemento distanziale 42 fa sì che la porzione filettata 50 del primo elemento distanziale 42 si avviti nella porzione filettata 54 del secondo elemento distanziale 44. Di conseguenza, il secondo elemento distanziale 42 si muove assialmente nella direzione dell'asse Y verso l'interno del montante 12. Il movimento assiale del primo elemento distanziale 42 cessa quando la flangia radiale 48 entra in contatto con la superficie esterna 18 del montante 12. A questo punto, continuando a ruotare la vite 30 la frizione 38 striscia all'interno del primo elemento distanziale 42. Durante l’avvitamento la vite 30 impegna il dado filettato 28 e si muove assialmente verso l'interno del montante 12. La frizione 38 si sposta assialmente verso l'interno del primo elemento distanziale 42. Il movimento assiale della vite 30 continua fino a quando si raggiunge la coppia di serraggio prestabilita. In questa condizione il dispositivo ha raggiunto la configurazione illustrata nella figura 6. Nella condizione finale di montaggio i distanziali 42, 44 sono a contatto rispettivamente con la parete esterna 18 e con la parete interna 20 del montante scatolare 12. A montaggio effettuato la lunghezza effettiva dei distanziali à ̈ pari ad L’. Il valore L’ si adatta automaticamente alla dimensione nella direzione Y del montante 12. Eventuali variazioni di larghezza del montante 12 dovute a tolleranze di costruzione vengono automaticamente compensate dal dispositivo di fissaggio 12. Il pacco formato dai due distanziali 42, 44 garantisce quindi la corretta luce fra le due pareti 18, 20 della struttura scatolare ed evita che la coppia di serraggio della vite deformi le pareti di lamiera 18, 20.

Grazie alla presente invenzione à ̈ possibile utilizzare dispositivi di fissaggio standardizzati per diversi modelli e dimensioni dei montanti. Il dispositivo secondo l'invenzione aumenta inoltre la solidità dell'insieme e garantisce una maggiore rigidezza del corpo vettura-plancia in caso di urto laterale.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di fissaggio (16) con compensazione della tolleranza, comprendente: - una vite (30) avente una testa (32) ed uno stelo (34) avente una prima porzione filettata (36) con un diametro esterno (D1), - un primo elemento distanziale (42) disposto coassialmente allo stelo (34) ed avente un diametro interno (D2) superiore al diametro esterno (D1) dello stelo (34), il primo elemento distanziale (42) avendo una flangia radiale esterna (48) ed una seconda porzione filettata (50) su una sua superficie esterna, - un secondo elemento distanziale (44) avente una terza porzione filettata (54) su una sua superficie interna, la terza porzione filettata (54) essendo accoppiata con detta seconda porzione filettata (50), la prima, la seconda e la terza porzione filettata (36, 50, 54) avendo direzioni dei filetti concordi fra loro, il secondo elemento distanziale (44) avendo una superficie di battuta (56) opposta a detta flangia radiale (48), e - una frizione (38) fissata su una porzione dello stelo (34) adiacente alla testa (32) ed avente una superficie esterna (40) che impegna con interferenza radiale la superficie interna del primo elemento distanziale (42).
2. 2. Dispositivo di fissaggio secondo la rivendicazione 1, in cui detta frizione (38) Ã ̈ costituita di materiale plastico.
3. 3. Dispositivo di fissaggio secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui detta frizione (38) é piantata con interferenza od é costampata sullo stelo (34).
4. 4. Dispositivo di fissaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passo delle filettature della seconda e terza porzione filettata (50, 54) é maggiore del passo della filettatura della prima porzione filettata (36) dello stelo (34).