ITUD20000124A1

ITUD20000124A1 - JOINT FOR VARIOUS ELEMENTS AND ASSEMBLY PROCEDURE

Info

Publication number: ITUD20000124A1
Authority: IT
Inventors: Carlo Brisighelli
Original assignee: Carlo Brisighelli
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2001-12-12
Also published as: IT1314823B1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: "GIUNTO PER ELEMENTI VARI E PROCEDIMENTO DI MONTAGGIO" Description of the invention entitled: "JOINT FOR VARIOUS ELEMENTS AND ASSEMBLY PROCEDURE"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Forma oggetto del presente trovato un giunto che può essere utilizzato per unire tra loro due elementi metallici di vario tipo quali, ad esempio, elementi strutturali di costruzioni metalliche. The present invention relates to a joint which can be used to join together two metal elements of various types such as, for example, structural elements of metal constructions.

E' pure oggetto del presente trovato il procedimento di montaggio del giunto. The method for assembling the joint is also an object of the present invention.

Più in particolare detto giunto presenta i due componenti di base solidalmente associati a ciascuno degli elementi che devono essere collegati tra loro e vengono solidarizzati senza necessità di viti, bulloni, perni o altro, ma solo con l'utilizzo di cunei . More specifically, said joint has the two basic components integrally associated with each of the elements which must be connected to each other and are joined together without the need for screws, bolts, pins or other, but only with the use of wedges.

L'accoppiamento con i rispettivi elementi può essere sia ottenuto mediante saldatura che mediante collegamenti ad uno o più gradi di libertà. The coupling with the respective elements can be obtained either by welding or by connections with one or more degrees of freedom.

Secondo il trovato, l'elemento può essere utilizzato anche per strutture in materiale sintetico o plastico. According to the invention, the element can also be used for structures made of synthetic or plastic material.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Attualmente per il montaggio degli elementi strutturali le soluzioni note si estrinsecano soprattutto nell'utilizzo di piastre che sono associate ai rispettivi elementi strutturali da accoppiare e che vengono solidarizzate mediante viti o bulloni. Currently, for the assembly of the structural elements the known solutions are expressed above all in the use of plates which are associated with the respective structural elements to be coupled and which are joined together by means of screws or bolts.

Un primo problema che questi sistemi presentano è che, per la loro solidarizzazione, tutti i lati della piastra devono essere accessibili al fine di permettere l'inserimento delle viti ed il loro collegamento ai dadi che devono poi essere avvitati sulle rispettive viti per solidarizzare stabilmente il tutto. A first problem that these systems present is that, for their solidarity, all sides of the plate must be accessible in order to allow the insertion of the screws and their connection to the nuts which must then be screwed on the respective screws to firmly solidify the everything.

Inoltre, i bulloni richiedono l'uso di rondelle tagliate o di altro tipo comunque idonee ad evitare lo svitamento. Furthermore, the bolts require the use of cut washers or other types which are however suitable to avoid unscrewing.

Un ulteriore problema dato dalle piastre così note è dato dal fatto che, indipendentemente da come vengano associate ai rispettivi elementi strutturali, volendo contenere le loro dimensioni nelle dimensioni degli elementi strutturali da unire, si ottiene un giunto le cui caratteristiche meccaniche agli sforzi di flessione risultano di gran lunga inferiori a quelle delle travi ad esso col legate rendendo la s trut tura stes sa particolarmente inefficace. A further problem given by the plates so known is given by the fact that, regardless of how they are associated with the respective structural elements, wanting to limit their dimensions in the dimensions of the structural elements to be joined, a joint is obtained whose mechanical characteristics due to bending stresses are far lower than those of the beams connected to it, making the structure itself particularly ineffective.

Un altro limite è posto dall'applicazione delle travi a colonne tubolari ovvero di larghezza uguale o superiore alle travi stesse. Another limit is posed by the application of the beams to tubular columns that is equal to or greater than the beams themselves.

E' pure un ulteriore limite l'impossibilità a realizzare travi ancorate a "T" ovvero a croce su un montante o su una colonna. A further limitation is also the impossibility of making beams anchored in a "T" or cross on an upright or column.

Un ulteriore problema è dato dal fatto che i giunti noti richiedono un elevato tempo di lavorazione e di montaggio e solidarizzazione. A further problem is given by the fact that known couplings require a long time of processing and of assembly and solidarization.

E' pure un problema il fatto che i giunti noti presentano una bassa resistenza al carico che devono supportare. It is also a problem that known joints have a low resistance to the load they have to support.

E' anche un problema il fatto che, col tempo, i bulloni tendono alla reciproca solidarizzazione del dado con la vite creando difficoltà di smontaggio e manutenzione. It is also a problem that, over time, the bolts tend to reciprocally solidify the nut with the screw, creating difficulties in disassembly and maintenance.

E' pure una caratteristica negativa la bassa rigidità dei giunti noti. The low stiffness of the known joints is also a negative characteristic.

Per risolvere tutti questi inconvenienti e per ottenere ulteriori vantaggi, il proponente ha studiato, progettato e realizzato il presente trovato . In order to solve all these drawbacks and to obtain further advantages, the proponent has studied, designed and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized in the respective main claims.

Altre caratteristiche del presente trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie. Other characteristics of the present invention are expressed in the secondary claims.

Scopo principale del presente trovato è quello di ottenere un giunto che permetta di collegare più travi tra loro, ovvero travi a colonne o montanti, sia di tipo profilato che di tipo tubolare, in modo stabile, rigido, semplice, rapido,· facile da smontare e pratico in termini di manutenzione. The main purpose of the present invention is to obtain a joint which allows to connect several beams to each other, or beams to columns or uprights, both of the profile type and of the tubular type, in a stable, rigid, simple, rapid, easy to disassemble way. and practical in terms of maintenance.

Secondo il trovato le piastre metalliche costituenti il giunto, che sono elemento maschio e al tempo stesso elemento femmina, vengono associate tra loro mediante un reciproco inserimento, essendo presenti sedi e rilievi atti a tale scopo. According to the invention, the metal plates constituting the joint, which are a male element and a female element at the same time, are associated with each other by mutual insertion, there being seats and reliefs suitable for this purpose.

Dette sedi sono definite da rilievi, o elementi maschio, a forma di tronco di piramide rovesciata a base trapezoidale presenti sulla superficie della piastra. Said seats are defined by reliefs, or male elements, in the shape of an inverted truncated pyramid with a trapezoidal base present on the surface of the plate.

Secondo una variante la superficie laterale dei tronchi di piramide costituenti tali rilievi è conformata secondo un profilo costituito da una o più gole a sezione triangolare ovvero a sezione trapezoidale. According to a variant, the lateral surface of the pyramid trunks constituting these reliefs is shaped according to a profile consisting of one or more grooves with a triangular section or a trapezoidal section.

La direzione della convergenza dei lati del trapezio, costituente la base dei rilievi, uguale al verso dell'eventuale componente di taglio delle forze presenti sul giunto, fa sì che l'azione di tali forze porta al bloccaggio del giunto stesso e all'annullamento dei giochi assiali e trasversali poiché tutte le superfici di contatto hanno facce convergenti. The direction of the convergence of the sides of the trapezoid, constituting the base of the reliefs, equal to the direction of the possible shear component of the forces present on the joint, means that the action of these forces leads to the locking of the joint itself and to the cancellation of the axial and transverse clearances since all the contact surfaces have converging faces.

Secondo una variante, dette sedi sono conformate a "T". According to a variant, said seats are "T" shaped.

Secondo un'altra variante, detti rilievi sono a pareti parallele. According to another variant, said reliefs have parallel walls.

Secondo il trovato, le piastre di un giunto associato ad uno a più elementi strutturali cooperano reciprocamente mediante proprie sedi per un primo collegamento assiale stabile. According to the invention, the plates of a joint associated with one with several structural elements mutually cooperate by means of their own seats for a first stable axial connection.

Grazie al sistema d' inserimento di parte di una piastra nella coordinata parte dell ' altra piastra è sufficiente che solo un lato, degli elementi strutturali da accoppiare, sia libero, essendoci solo la necessità di permettere l'inserimento di una piastra nell'altra per avere il primo collegamento assiale reciproco. Thanks to the system for inserting part of a plate in the coordinate part of the other plate, it is sufficient that only one side of the structural elements to be coupled is free, since there is only the need to allow the insertion of a plate into the other to have the first reciprocal axial connection.

Secondo il trovato, quando le piastre di un giunto sono accoppiate l'una all'altra, si definisce, in senso ortogonale al verso di inserzione, un apposito volume, o sede, libero compreso fra le due piastre e i rispettivi rilievi. According to the invention, when the plates of a joint are coupled to each other, a suitable free volume, or seat, between the two plates and the respective projections is defined in a direction orthogonal to the direction of insertion.

In detta sede vengono, vantaggiosamente ma non necessariamente, inseriti due elementi di bloccaggio a forma di cuneo che bloccano anche nel senso di infilamento le piastre tra loro, stabilizzando e solidarizzando il giunto impedendone l'allentamento anche in caso di inversione delle forze di taglio, o in presenza di carichi alternati. Advantageously but not necessarily, two wedge-shaped locking elements are inserted in said seat which also block the plates together in the direction of insertion, stabilizing and integrating the joint, preventing its loosening even in the event of inversion of the cutting forces. or in the presence of alternating loads.

Secondo una variante, il primo cuneo di bloccaggio presenta lateralmente un nasello che si collega, a primo cuneo di bloccaggio inserito, in una apposita sede che evita lo sfilamento casuale e che mantiene la solidarizzazione anche se il secondo cuneo di bloccaggio mancasse o venisse a mancare. According to a variant, the first locking wedge laterally has a nib which is connected, to the first locking wedge inserted, in a suitable seat which avoids accidental extraction and which maintains solidarity even if the second locking wedge is missing or is missing. .

La forma simmetrica di tali cunei di bloccaggio permette la loro inserzione indifferentemente da entrambi i lati del giunto, consentendo così di poter operare dal lato libero o più comodo della struttura. The symmetrical shape of these locking wedges allows their insertion indifferently from both sides of the joint, thus allowing to operate from the free or more comfortable side of the structure.

Il giunto secondo il trovato, oltre ad essere facilmente montabile e solidarizzabile, garantisce un montaggio sicuro, rapido e semplice per 1'operatore. The joint according to the invention, in addition to being easily mountable and integratable, guarantees a safe, quick and simple assembly for the operator.

Inoltre, il giunto risulta estremamente rigido, e tale rigidità aumenta all'aumentare degli sforzi di taglio a cui è sottoposto, con maggior capacità di resistere a fenomeni di torsione. Furthermore, the joint is extremely rigid, and this rigidity increases as the shear stresses to which it is subjected increases, with a greater ability to resist torsion phenomena.

Inoltre, il giunto secondo il trovato ha una resistenza al taglio paragonabile, se non superiore, all'elemento strutturale in sé. Furthermore, the joint according to the invention has a shear strength comparable, if not superior, to the structural element itself.

Ulteriore caratteristica del giunto secondo il presente trovato è quella di permettere la realizzazione di unioni ad angolo, a croce, a "T" complanari fra travi o fra travi ed elementi strutturali verticali come montanti o colonne. A further characteristic of the joint according to the present invention is that of allowing the realization of coplanar corner, cross, "T" joints between beams or between beams and vertical structural elements such as uprights or columns.

Un'altra caratteristica del giunto secondo il presente trovato è di essere modulare. Another characteristic of the joint according to the present invention is that it is modular.

Un'altra caratteristica del giunto secondo il presente trovato è data dal fatto che i cunei, una volta inseriti tra le piastre, possono venir associati con mezzi idonei. Another characteristic of the joint according to the present invention is that the wedges, once inserted between the plates, can be associated with suitable means.

Ulteriore caratteristica del giunto secondo il trovato è quella di poter essere smontato con relativa facilità ed essere più volte riutilizzato. A further characteristic of the joint according to the invention is that it can be disassembled with relative ease and be reused several times.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche appariranno evidenti dalla descrizione delle forme preferenziali di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo , con riferimento agli annessi disegni, in cui: These and other characteristics will appear evident from the description of the preferential embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

- la fig. 1a illustra in assonometria una piastra di un giunto, detta piastra presentando rilievi trapezoidali; - fig. 1a is an axonometric view of a plate of a joint, said plate having trapezoidal reliefs;

- la fig. 1b illustra frontalmente una piastra di un giunto, detta piastra presentando rilievi a pareti parallele; - fig. 1b is a front view of a plate of a joint, said plate having parallel-walled reliefs;

- la fig. 1c illustra in vista di fianco sedi conformate a "T"; - fig. 1c is a side view of "T" -shaped seats;

- la fig. 1d illustra in vista di fianco sedi conformate con elemento intermedio a 'U" - fig. 1d shows a side view of seats shaped with a U-shaped intermediate element "

- la fig. 1e illustra in vista di fianco sedi conformate con elemento intermedio a "V"; - fig. 1e shows a side view of seats shaped with an intermediate "V" element;

- la fig. 2a illustra in assonometria una piastra di un giunto con rilievi a facce laterali conformate a coda di rondine, ovvero a "Z"; - fig. 2a is an axonometric view of a plate of a joint with raised side faces shaped like a dovetail, or "Z";

- la fig. 2b illustra in assonometria una piastra di un giunto con rilievi a facce laterali conformate secondo un profilo costituito da una o più gole a triangolo, ovvero a "S"; - fig. 2b is an axonometric view of a plate of a joint with reliefs with lateral faces shaped according to a profile consisting of one or more triangular grooves, or "S" shaped;

- le figg. 3a, 3b, 3c illustrano in assonometria ed in sequenza il reciproco montaggio e solidarizzazione delle piastre del giunto, essendo utilizzati dei cunei di bloccaggio; - figs. 3a, 3b, 3c show in axonometry and in sequence the mutual assembly and solidarization of the joint plates, locking wedges being used;

- la fig . 4 illustra in assonometria l ' applicazione di quattro elementi strutturali ad una colonna o montante tubolare . - fig. 4 shows in axonometry the application of four structural elements to a tubular column or upright.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

La figura la illustra una piastra 12 di un giunto 10 (illustrato assemblato in fig. 3c) con sedi, o elementi femmina, 11 che definiscono rilievi 13 ad esse alternati. Figure la illustrates a plate 12 of a joint 10 (shown assembled in Figure 3c) with seats, or female elements, 11 which define reliefs 13 alternating with them.

I rilievi 13 sono interrotti da un vano 17 vantaggiosamente posto in posizione centrale che si sviluppa ortogonalmente ai rilievi 13 e sedi 11. The reliefs 13 are interrupted by a compartment 17 advantageously placed in a central position which extends orthogonally to the reliefs 13 and seats 11.

Detto vano 17 è nel caso di specie aperto terminalmente. Said compartment 17 is terminally open in the present case.

In figura la si vede anche la sede 14 del nottolino o nasello 19 dei cunei di bloccaggio 18-20. Also shown in the figure is the seat 14 of the pawl 19 of the locking wedges 18-20.

La fig. lb illustra sedi parallele 111 definite da rilievi 113 con pareti parallele 21. Fig. 1b shows parallel seats 111 defined by reliefs 113 with parallel walls 21.

La fig. le illustra sedi 11 o 111 che nei lati 21 dei rilievi 13-113 presentano una conformazione a "T" 22. Fig. 1 shows seats 11 or 111 which on the sides 21 of the reliefs 13-113 have a "T" shape 22.

La fig. ld illustra sedi 11 o 111 che nei lati 21 dei rilievi 13-113 presentano una conformazione con una scanalatura 23 che va a cooperare con un risalto maschio che si inserisce in detta scanalatura 23. La fig. le illustra sedi 11 o 111 che nei lati 21 dei rilievi 13-113 presentano una conformazione a "V" 24. Fig. 1d shows seats 11 or 111 which in the sides 21 of the reliefs 13-113 have a shape with a groove 23 which cooperates with a male projection which fits into said groove 23. Fig. 1 shows seats 11 or 111 which on the sides 21 of the reliefs 13-113 have a "V" shape 24.

Le figg. 2a e 2b illustrano una variante di fig. la ove la piastra 12 è caratterizzata da sedi 11 in cui i lati 21 dei rilievi 13-113 presentano una conformazione a coda di rondine, ovvero a "Z", 15 (fig. 2a) e una conformazione secondo un profilo con una o più gole a triangolo, ovvero a "S", 115 (fig. Figs. 2a and 2b show a variant of fig. la where the plate 12 is characterized by seats 11 in which the sides 21 of the reliefs 13-113 have a dovetail, or "Z", shape 15 (fig. 2a) and a shape according to a profile with one or more triangle grooves, or "S" shaped, 115 (fig.

2b). 2b).

In queste soluzioni, le sedi 11 prevedono degli incavi di scarico 16. In these solutions, the seats 11 have discharge recesses 16.

Detti incavi di scarico 16 possono essere previsti in qualsivoglia soluzione del trovato. Said discharge recesses 16 can be provided in any solution of the invention.

La fig. 3 illustra nelle sequenze 3a, 3b e 3c l'accoppiamento dei vari componenti del giunto 10 sino ad ottenere il giunto 10 con le rispettive piastre 12 rispettivamente bloccate e solidarizzate con i cunei di bloccaggio 18 e 20. Fig. 3 illustrates in the sequences 3a, 3b and 3c the coupling of the various components of the joint 10 until the joint 10 is obtained with the respective plates 12 respectively locked and integral with the locking wedges 18 and 20.

Nella fig. 3a, la piastra 12 è illustrata con i cunei di bloccaggio 18-20 in tratto sottile per far capire come vengono montati. In fig. 3a, the plate 12 is illustrated with the locking wedges 18-20 in thin lines to show how they are assembled.

Il cuneo di bloccaggio 18 è caratterizzato dalla presenza del nottolino 19 che coopera con la relativa sede 14. The locking wedge 18 is characterized by the presence of the pawl 19 which cooperates with the relative seat 14.

La fig. 4 illustra l'applicazione di quattro giunti 10 utilizzati per associare rispettivi elementi strutturali 26 ad un montante 25, nel caso di specie tubolare. Fig. 4 illustrates the application of four joints 10 used to associate respective structural elements 26 to an upright 25, in this case tubular.

E' nello spirito del trovato prevedere che i due cunei 18-20 vengano reciprocamente bloccati con una spina. It is in the spirit of the invention to provide that the two wedges 18-20 are mutually locked with a pin.

E' pure nello spirito del trovato prevedere varianti al cuneo di bloccaggio 18. It is also in the spirit of the invention to provide variants to the locking wedge 18.

E' ovvio comunque che al presente trovato possono essere apportate modifiche od aggiunte, senza per questo uscire dall'ambito del trovato stesso. It is obvious, however, that modifications or additions can be made to the present invention, without thereby departing from the scope of the invention itself.

Claims

CLAIMS 1 - Joint for various elements, advantageously for structural elements, consisting of two plates cooperating with each other and each associated with at least one structural element, characterized in that it has seats (11-111) cooperating with reliefs (13-113), each being plate (12) male and female element. 2 - Joint as in Claim 1, characterized in that the reliefs (13) are in the form of an inverted truncated pyramid with a trapezoidal base. 3 - Joint as in Claim 1, characterized in that the projections (113) have parallel sides. 4 - Joint according to one or the other of the preceding claims up to 3, characterized by the fact that the sides (21) of the reliefs (13-113) have a dovetail, or Z (15) shape (fig.2a ). 5 - Joint according to one or the other of the preceding claims up to 3, characterized in that the sides (21) of the reliefs (13-113) have a profile with one or more triangular grooves, or S-shaped (115) (fig . 2b). 6 - Joint according to one or the other of the preceding claims to 3, characterized in that the sides (21) of the seats (11-111) have a T-shape (22) (fig. Le). 7 - Joint according to one or the other of the preceding claims up to 3, characterized in that the sides (21) of the seats (11-111) have a groove pattern (23) (fig. 1d). 8 - Joint according to one or the other of the preceding claims up to 3, characterized in that the sides (21) of the seats (11-111) have a V-shape (24) (fig. Le). 9 - Joint as in one or the other of the preceding claims, characterized in that the reliefs (13-113) are interrupted by a space (17) orthogonal to them. 10 - Joint as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the seats (11-111) have a recess (16). 11 - Joint as in one or the other of the preceding claims, characterized in that a seat (14) is present in the compartment (17). 12 - Joint as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the space {17) cooperates with at least one locking wedge (18-20). 13 - Joint as claimed in one or the other of the preceding claims up to 11, characterized in that a locking wedge (18-20) has a raised pawl (19). 14 - Joint as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the locking wedges (18-20) have parallel mutually cooperating sides. 15 - Joint as claimed in one or the other of the preceding claims up to 11, characterized in that the locking wedges (18-20) are conical. 16 - Method for assembling structural elements using at least one joint (10) according to one or the other of the preceding claims, characterized by the fact that one plate (12) is inserted into the other (12) until the reciprocal and common mate compartment (17). 17 - Process as in Claim 16, characterized in that when the common space (17) has been created, a wedge (18) with pawl (19) is inserted until the pawl (19) is positioned in the seat (14). 18 - Process according to Claims 16 or 17, characterized in that once the first locking wedge (18) has been inserted, the second locking wedge (20) is inserted. 19 - Joint for various elements, advantageously for structural elements, and assembly process using this joint, substantially as described, with reference to the attached drawings.