VI
16 – “Riposo” o “Stress” del bullone? (31.12.2013)
Mezzo secolo fa ero un discreto
“meccanico dilettante”, mi divertivo
a registrare l’anticipo dello spinterogeno o il gioco delle punterie valvole e
arrivai persino a smontare la testata della mia Fiat 500. Il rimontaggio di tale pezzo era piuttosto delicato
perché bisognava stringere gli 8 dadi il più “in parallelo” possibile, per tenere equilibrato il loro “sforzo”.
Ogni dado o bullone infatti
andrebbe stretto secondo una specifica coppia di serraggio (usando una chiave dinamometrica),
altrimenti si rischia o un allentamento, nel caso in cui si stringe poco,
oppure una deformazione “plastica”,
con pericoloso rischio di rottura, nel caso in cui si stringe troppo. In
termini più tecnici, come insisteva Reuleaux e come si legge nei
bollettini tecnici della Nord-Lock
(vedi foto), nei giunti bullonati
bisogna sfruttare il “precarico”,
rimanendo nei limiti di elasticità di tutti
i materiali coinvolti nel collegamento.
Allentamenti e rotture di
bulloni sono fattori da tenere nella massima considerazione soprattutto negli
impianti soggetti a forti vibrazioni dinamiche o ai capricci degli agenti
atmosferici (vento, repentine escursioni
termiche, appesantimenti per la formazione di manicotti di ghiaccio, ecc.).
“Throughout
its entire lifespan, a bolt is in constant battle against settlement,
relaxation and creep, with the slightest loosening or slackening having
potentially devastating results”: ecco perché le norme di sicurezza, come
già accennato in RE 32, devono essere estremamente severe.
Esistono vari collaudati
sistemi per “assicurare” la tenuta di
un collegamento bullonato, ma, come ho già accennato nella scheda precedente,
la “preziosa rondella” Nord-Lock qui
raffigurata (con la relativa e suggestiva
“animazione”) ha un pregio direi “concettuale”:
non sforza o stressa con l’attrito dado e bullone, ma li tiene uniti e serrati
in condizione, per così dire, di “riposo”.
Chi volesse approfondire può
utilizzare i link segnalati; in questa sede basterà dire che il sistema è costituito
da una coppia di rondelle, le quali tra di loro combaciano tramite una sorta di
“dentatura” a cunei (piani inclinati o camme o seghettatura,
disegnata in giallo), mentre dal lato opposto, sulle facce esterne, hanno
una zigrinatura radiale che le blocca alla testa del bullone (o al dado) e ai pezzi che devono
bloccare. Ora, dal momento che l’angolo dei cunei ‘α’ è maggiore rispetto
all’angolo ‘β’ del passo della filettatura (vedi disegno in calce), si crea un effetto di bloccaggio, che
previene lo svitamento del bullone.
Sollecitazioni
interne di un bullone (da internet)
