ITMI961130A1 - Caviglia autoperforante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

L'invenzione riguarda una caviglia autoperforante, utilizzabile specialmente per il fissaggio di lastre di cemento-amianto su una struttura di legno.

Nella tecnica attuale, quando si desidera realizzare una copertura di edificio in lastre di cemento-amianto fissate su una struttura di legno, si forano preventivamente le lastre di cemento-amianto al suolo e si montano le lastre di cemento-amianto forate sul tetto e le si allineano tra di loro in modo da far coincidere le perforazioni delle lastre di copertura prima di farvi penetrare le caviglie di fissaggio.

Per effettuare il fissaggio di lastre di fibrocemento che non sono disposte in copertura, si conoscono:

(a) delle viti autoperforanti a punta fresata o a punta a saetta in acciaio speciale che hanno ricevuto un trattamento termico in modo di poter forare il fibrocemento. Il loro diametro è generalmente di piccole dimensioni.

b) delle viti autoperforanti e autofilettanti ugualmente in acciaio speciale, per esempio dal tipo descritto nel modello di utilità tedesco DE-U-9408261.

Tuttavia, questa vite appuntita non consente la perforazione di una lastra e ancor meno di due lastre di fibrocemento per il fatto che la punta conica f orma sulla lastra di fibrocemento un co n o e che la reazione di due coni luno sull'altro impedisce la penetrazione.

Il secondo inconveniente è che queste viti non possiedono una lunghezza non filettata per consentire la penetrazione della seconda lastra prima della penetrazione della parte filettata nell'alesaggio della prima lastra.

Il terzo inconveniente di queste viti risiede nella necessità di un trattamento termico di indurimento che aumenta il costo di fabbricazione di queste viti, costo già elevato a causa del materiale costitutivo impiegato.

Il quarto inconveniente risiede nell'impossibilità di galvanizzare a caldo per immersione le viti che hanno subito un trattamento termico in una tappa precedente, contrariamente alle esigenze tecniche e regolamentari di inossidabilità.

L’invenzione ha per oggetto di rimediare agli inconvenienti sopra nominati creando una nuova caviglia autoperforante atta ad essere fabbricata in acciaio ordinario non temperato, senza trattamento termico di indurimento, il che permette di rendere le caviglie secondo l’invenzione inossidabili mediante una galvanizzazione a caldo per im me rs ione.

L’invenzione ha per oggetto una caviglia autoperforante, utilizzabile specialmente per il fissaggio di lastre di firbocemento su una struttura di legno, comprendente una testa di trascinamento in rotazione, una parte liscia, una parte filettata ed un’estremità di perforazione, caratterizzata dal fatto che l’estremità di perforazione presenta una coni' orinazione a lama mostrante almeno uno spigolo di perf orazione, in modo da consentire la fabbricazione della caviglia in acciaio ordinario non temperato, e dal fatto che la caviglia comprende, tra la parte liscia e la parte filettata, due alette di alesaggio per alesare il foro realizzato ad un diametro superiore a quello della parte liscia. Secondo una prima variante dell'invenzione, l'estremità di perforazione presenta una conformazione a lama a due superfici in sezione laterale. Secondo un'altra variante dell'invenzione, l'estremità di perforazione presenta una conformazione a a lama piatta da cacciavite.

Secondo altre caratteristiche vantaggiose delfinvenzione:

- la testa di trascinamento in rotazione comprende una parte prismatica di trascinamento e una base di forma conica per il centraggio della testa in un utensile di trascinamento corrispondente; - la caviglia è resa di preferenza inossidabile per galvanizzazione a caldo per immersione;

- la posizione delle alette di alesaggio è predeterminata per il fatto che l’alesaggio di perforazione sia ottenuto prima dell'inizio dell’avvitamento della parte filettata nella struttura di legno o analoga; - l’estremità di perforazione presenta una parte liscia di lunghezza predeterminata per praticare un’alesaggio intermedio prima della penetrazione della parte filettata nella perforazione realizzata;

- la detta lunghezza predeterminata è di preferenza sensibilmente uguale o leggermente superiore al doppio dello spessore di una lastra di fibrocemento.

L’invenzione sarà meglio compresa grazie alla descrizione che segue data a titolo di esempio non limitativo, facendo riferimento agli allegati disegni nei quali:

la figura I rappresenta schematicamente una vista in sezione longitudinale di una caviglia secondo l'invenzione in posizione di fissaggio.

La figura 2 rappresenta schematicamente una vista in sezione lungo la linea 11-11 della figura 1.

La figura 3 rappresenta schematicamente una vista parziale ingrandita deU’estreniirà inferiore di una caviglia secondo l'invenzione.

La figura 4 rappresenta schematicamente una vista in sezione secondo la linea IV- IV della figura 3.

La figlila 5 rappresenta schematicamente una vista in sezione longitudinale di un'altra caviglia secondo l’invenzione in posizione di fissaggio.

La figura 6 rappresenta schematicamente delle tappe di assiemaggio di una copertura in fibrocemento su una struttura di legno mediante le caviglie secondo l'invenzione.

Facendo riferimento alle figure da I a 4, una caviglia autoperforante secondo l'invenzione è rappresentata in posizione di assiemaggio di lastre di fibrocemento la e I b su una struttura di legno 2. La caviglia autoperforante secondo l'invenzione comprende una testa di trascinamento in rotazione 3, una parte liscia 4. una parte filettata 5 e un'estremità di perforazione 6.

Secondo l’invenzione, l’estremità di perforazione G presenta una conformazione a lama non appuntita mostrante almeno uno spigolo di perforazione. Questa estremità di perforazione può presentare una conformazione a lama piatta da cacciavite {conformazione non rappresentata), o una conformazione a lama a due superfici di taglio laterali.

La testa 3 di trascinamento in rotazione comprende una parte prismatica di trascinamento come una forma esagonale di altezza relativamente importante per guidare efficacemente la caviglia al momento del trascinamento in rotazione. Vantaggiosamente, la testa di trascinamento in rotazione comprende ugualmente una base di forma conica 7 centrante efficacemente la caviglia nella bussola o nell’utensile di trascinamento corrispondente. Questa bussola o utensile di trascinamento presenta vantaggiosamente un esagono di trascinamento e di guida e un’entrata conica di forma complementare con quella della base 7.

Nel modello di utilità tedesco DE-U-940826 1 , la vite autoperforante differisce dalla caviglia secondo l’invenzione per il fatto che l’estremità di perforazione è appuntita. Tuttavia, delle prove hanno mostrato che una tale vite ad estremità di perforazione appuntita non poteva intaccare il fibrocemento quando questa estremità era fabbricata in acciaio ordinario non temperato: in questo caso, la rotazione della vite in acciaio non temperato porta rapidamente all’appiattiir ento della punta e alla formazione di un cono nel fibrocemento complementare alla forma appiattita delia punta il che non consente una perforazione efficace del fibrocemento.

In modo sorprendente, le estremità di perforazione della caviglia secondo l’invenzione permettono una perforazione dei fib rocemento in condizioni soddisfacenti anche quando in caviglia è fabbricata in acciaio ordinario non temperato. L’invenzione consente anche di diminuire in modo importante il costo di realizzazione della caviglia e, soprattutto, di posa delle lastre di fibrocemento su strutture di legno, nella misura in cui la perforazione precedente al suolo seguita da un allineamento sul tetto è interamente soppressa grazie all’invenzione. Vantaggiosamente, la caviglia secondo l'itnenzione comprende due alette 8a. 8b di alesaggio disposte tra la parte liscia 4 e la parte filettata 5. La presenza delle alette di alesaggio 8a, 8b consente di allargare il diametro della perforazione effettuata dall’estremità di perforazione 6 al momento di trascinamento in rotazione della testa 3 mediante un utensile opportuno. Il diametro di alesaggio praticato dalle alette 8a, 8b è superiore al diametro della parte liscia 4 tra circa 1 e 2 mm. A questo effetto la posizione delle alette 8a, 8b di alesaggio è predeterminata affinchè l’alesaggio della preforazione attraverso il fibrocemento sia ottenuto prima dell’inizio dell'avvitamento della parte filettata 5 nella struttura in legno o simili. Il posizionamento delle alette 8a, 8b è in effetti previsto per utilizzare una piccola velocità di av anzamento durante la fase di alesaggio, velocità dell’ordine di qualche decimo di millimetro per giro, il che impone, per conseguenza, che l’avvitamento non sia iniziato perchè l’avanzamento per giro al momento dell'avvitamento è uguale al passo del filetto e, nel caso di un avvitamento nel legno, è dell'ordine di parecchi millìmetri per giro di trascinamento.

La posizione delle alette 8a, 8b di alesaggio è predeterminata affinchè l'alesaggio del foro sia ottenuto prima dell'inizio dell'avvitamento della parte filettata nella struttura di legno o simili. Tuttavia, come si sa, la posizione in elevazione delle lastre la. I b di fibrocemento su un tetto è variabile e degli scarti, dell’ordine dello spessore del fibrocemento, si riscontrano in quasi tutti i casi.

Nella figura 5, la forma delle alette 8a, 8b di alesaggio è prevista in modo piu conica verso la testa della caviglia, disposizione che consente una presa di alesaggio più facile e un lavoro più normale anche nel caso in cui il filetto 5 cominciasse ad essere in presa nel legno 2.

In questa disposizione, l'avanzamento delle alette 8a, 8b al momento dell'alesaggio, è uguale al passo p della vite 5 e questo alesaggio è dunque realizzato in un modo brusco passando praticamente in un solo giro di vite dal suo lato minimo al suo lato massimo.

Al contrario, con le alette inclinate, e seguendo la loro lunghezza L, il diametro massimo di alesaggio non viene ottenuto che progressivamente dopo un numero di giri della vite uguale a L/p, L essendo la lunghezza delle alette 8 a, 8b, e sempre ottenuto anche nel caso in cui il filetto 5 è preso nel legno 2.

Per facilitare l’avvitamento delle due lastre la, I b di fibrocemento sovrapposte, si prevede (figura 3) che. l’estremità di perforazione 6 presenti una parte intermedia 9 di lunghezza predeterminata 1 per praticare un alesaggio intermedio del fibrocemento prima della penetrazione della parte filettata 5 nel foro già realizzato nel fibrocemento. Di preferenza, questa lunghezza intermedia 1 e sensibilmente uguale o leggermente superiore al doppio dello spessore di una lastra la o I b di cemento amianto.

Per realizzare mediante fucinatura ['estremità di perforazione di una caviglia secondo l'invenzione, si possono utilizzare due matrici sostanzialmente in forma di semicono, ciascun semicono essendo sfalsato rispetto all’altro di una distanza corrispondente a metà della larghezza della lama di estremità terminale. Questa disposizione consente durante l'operazione di fucinatura di formare due superfici di taglio laterale IO e I I orientate in modo sostanzialmente radiale rispetto al senso di rotazione R. Ciascuna superficie 10 e I I di sporgenza del materiale presenta una larghezza sostanzialmente costante ed è limitata in posizione superiore da una generatrice parallela all’asse della caviglia sulla lunghezza I menzionata.

La figura 6 presenta le tappe successive di fissaggio delle due lastre di cemento-amianto sovrapposte mediante l’aiuto di caviglie secondo l’ in venzione.

Nella tappa A, la caviglia secondo l'invenzione trascinata in rotazione mediante un utensile non rappresentato è in situazione di perforazione della seconda lastra I b mentre è impegnata dalla sua parte liscia di alesaggio intermedio nella prima lastra la. Il movimento di trascinamento in rotazione consente la continuazione della perforazione della seconda lastra ondulata l b e il suo alesaggio mediante la parte liscia intermedia dell'estremità di perforazione 6.

L’estremità di perforazione presenta in effetti una parte liscia di una lunghezza predeterminata I per consentire la perforazione della seconda lastra prima della penetrazione della parte filettata nell’alesaggio della prima lastra.

Nella tappa B, la caviglia secondo l’invenzione ha attraversato le due lastre la, l b sovrapposte l'ino al momento in cui le alette 8a, 8b si trovano a contatto con la lastra superiore la. In questo istante, la lama di estremità di perforazione 6 comincia a penetrare nel legno della struttura mentre che la parte filettata 5 resta costantemente al di fuori del legno della struttura.

Il trascinamento in rotazione a bassa velocità di avanzamento frenata dalla penetrazione della lama di estremità nel legno produce l’alesaggio delia perforazione della prima lastra in fibrocemento la.

Nella tappa C. la perforazione nella lastra di fibrocemento l a, è stata interamente alesata, mentre che l’alesaggio della perforazione nella seconda lastra ! b in fibrocemento è in corso di ottenimento. A questo istante, l’estremità liscia a generatrice parallela all’asse della caviglia penetra nel legno. Il proseguio del trascinamento in rotazione a basso avanzamento provoca la presa della filettatura 5 nel legno dopo l’ottenimento dell’alesaggio della seconda lastra l b di fibrocemento. Nella tappa D, dopo l’avvitamento completo delta caviglia secondo l’invenzione, le lastre la e l b di fibrocemento sono fissate l’una all’altra e sono assicurate alta struttura dì legno mediante la caviglia secondo l’invenzione.

Il fatto che l’estremità di perforazione 6 comincia a penetrare nel legno al momento dell’alesaggio delle perforazioni nel fibrocemento da parte delle alette Sa, 8b produce una guida eccellente e una buona coassialità delle perforazioni e della caviglia di fissaggio.

L’invenzione fornisce cosi<’ >costantemente una guida della caviglia secondo l’invenzione al momento dell’avanzamento di questa; un primo alesaggio è realizzato dalla parte liscia del tratto I sopra citato a generatrice parallela e consente la guida della parte filettata 5 tra le tappe A e B, mentre che l’alesaggio terminale realizzato alle tappe B e C è effettuato quando la caviglia è guidata alle sue due estremità grazie alla penetrazione dell'estremità di perforazione 6 nel legno e grazie al mantenimento della testa 3 di trascinamento in rotazione nell’utensile di forma corrispondente.

L'invenzione permette anche di realizzare in una sola operazione l’assieme delle operazioni della tecnica anteriore, provvedendo ugualmente una precisione e una finitura superiore a quella della tecnica anteriore. La perforazione al suolo dell’allineamento sul tetto della lastre la. I b sovrapposte è interamente eliminata, in modo che il prezzo di costruzione e di posa delle coperture in fibrocemento fissate su strutture di legno è considerevolmente ridotto grazie ail’invenzione. L’invenzione descritta con riferimento a dei modi di realizzazione particolari non è assolutamente limitata ma copre al contrario tutte le modifiche di forma e tutte le varianti di realizzazione nel quadro e nello spirito dell'invenzione, consentendo la fabbricazione della caviglia secondo l’invenzione in acciaio ordinario non temperato atto ad essere reso inossidabile per galvanizzazione a caldo.

Claims (8)

1. R IVENDICAZIONI ! . Caviglia autopei forante, utilizzabile specialmente per il fissaggio di lastre { l a, I b) di fibrocemento su una struttura (2) di legno, comprendente una testa (3) di trascinamento in rotazione, un a parte liscia (4), una parte filettata (5) e un’estremità di perforazione (6), caratterizzata dal fatto che l'estremità di perforazione (6) presenta una forma a lama mostrante almeno uno spigolo di perforazione, in modo da consentire la fabbricazione della caviglia in acciaio ordinario non temperato, e dal fatto che la caviglia comprende, tra la parte liscia (4) e la parte filettata (5 ). due alette (8a. 8b) di alesaggio per alesare la perforazione realizzata ad un diametro superiore a quello della parte liscia (4).
2. 2. Caviglia secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che l’estremità (6) di perforazione presenta una conformazione a lama a due superfici in sezione laterale ( I O. 1 1 ).
3. 3. Caviglia secondo la rivendicazione 1. caratterizzata dal fatto che l’estremità (6) di pei l<'>orazione presenta una conformazione a lama piatta da cacciavite.
4. 4. Caviglia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la testa (3) di trascinamento in rotazione comprende una parte prismatica di trascinamento e una base (7) di forma conica per il centraggio della testa (3) in un corrispondente utensile di trascinamento.
5. 5. Caviglia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la caviglia è resa inossidabile mediante galvanizzazione a caldo.
6. 6. Caviglia secondo la rivendicazione 4. caratterizzata dal fatto che la posizione delle alette (Sa, 8b) di alesaggio è predeterminata affinchè l’alesaggio della perforazione sia ottenuto prima dell’inizio dell’avvitamento della parte filettata (5) nella struttura in legno o simili.
7. 7. Caviglia secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'estremità di perforazione (6) presenta una parte (9) intermedia di lunghezza (I) predeterminata per praticare un’alesatura intermedia del fibrocemento prima della penetrazione delia parte filettata (5) nella perforazione realizzata.
8. 8. Caviglia secondo la rivendicazione 7. caratterizzata dal fatto che la detta lunghezza predeterminata (1) è sensibilmente uguale o leggermente superiore al doppio dello spessore di una lastra ( la, I b) di cemento-amianto.