viti, chiodi e incastri

viti, chiodi e incastri

Strumenti per fare... e per disfare

Avvitare, inchiodare e incastrare: tanti modi per costruire. Nel loro uso più comune, viti, chiodi e incastri servono per creare collegamenti tra due o più elementi: tuttavia, mentre l’incastro e la vite sono di per sé sistemi di collegamento reversibili, il chiodo quasi sempre non lo è

La vite

Una macchina molto efficace. Tra gli organi di collegamento la vite è il più complesso. Deve il suo nome al solco elicoidale (filetto) inciso sul suo gambo, che richiama alla mente il viticcio dell’omonima pianta. La vite è una vera e propria ‘macchina’ in grado di trasformare un moto rotatorio in un moto rettilineo, e proprio a questa caratteristica sono dovuti la sua versatilità e il suo utilizzo in vari campi. La vite, infatti, si usa anche per scopi diversi dal fissaggio: a vite sono il meccanismo dei rubinetti, del cavatappi o, più in generale, i sistemi di avanzamento di tutte le macchine di precisione; sempre a vite è il meccanismo (chiamato appunto vite di Archimede) che permette il sollevamento di masse solide e liquide.

La vite da fissaggio è composta di un gambo filettato e di un ingrossamento a una estremità (testa). Il gambo può essere cilindrico o conico e si fissa al materiale tramite un foro con filettatura complementare. Alcune viti, dette autofilettanti, sono in grado di produrre la filettatura complementare mentre penetrano nel materiale da collegare (generalmente legno). La testa della vite può avere diversi tipi di innesto per permetterne l’accoppiamento con l’utensile impiegato per avvitarla e svitarla.

Un po’ di storia. La vite esiste da tempi molto antichi, ma è diventata uno strumento di uso comune solo intorno alla seconda metà dell’Ottocento. Il motivo è molto semplice. Fino ad allora ogni officina produceva le sue viti, la filettatura veniva fatta a mano e le viti erano tutte diverse tra loro. Con la nascita della produzione industriale in serie, invece, le viti sono diventate intercambiabili perché sono costruite secondo standard precisi. Il primo a introdurli fu, attorno al 1840, l’ingegnere inglese Joseph Whitworth che utilizzava filettature con un angolo di 55°. La cosa più sorprendente è che egli faticò moltissimo a far comprendere ai produttori la necessità di lavorare uniformando le misure. Fu solo grazie ai reclami dei clienti, che chiedevano pezzi di ricambio per treni e macchine, che a poco a poco fu accettato questo nuovo modo di lavorare.

Oggi per le viti non si utilizza più lo standard fissato da Whitworth ma quelli decisi dalla iso (International organization for standardization «Organizzazione internazionale per la standardizzazione»).

Il chiodo

Il chiodo è un organo di collegamento molto semplice: è un’asta che ha una punta a un’estremità e una testa all’altra. I vantaggi del chiodo su altri mezzi di collegamento sono principalmente la semplicità (e quindi il basso costo) e la rapidità di utilizzo. I chiodi sono stati utilizzati fino ad anni recenti nelle costruzioni metalliche in alternativa alla saldatura. Per questo uso essi vengono ribaditi, ovvero la loro punta sporgente dal materiale viene ribattuta in modo che si torca assicurando una buona tenuta al collegamento. I chiodi possono essere utilizzati anche come punto di appoggio: esempi di questo uso sono i chiodi da alpinismo o, più semplicemente, i chiodi piantati nelle pareti per sorreggere i quadri.

L’incastro

Gli incastri sono giunzioni solidali che si possono realizzare senza colle o altri strumenti. Un incastro si ottiene inserendo una parte sporgente, detta maschio, in una parte concava, sagomata in modo da accettare il maschio e bloccarsi, detta femmina. La geometria di un incastro dipende da vari fattori, tra cui l’uso che se ne deve fare e il materiale degli oggetti da giuntare. Gli incastri sono molto utilizzati nel campo della falegnameria, dove in anni recenti si sta recuperando la tradizione di realizzare mobili in legno massello e senza parti metalliche di giunzione. Uno degli incastri più utilizzati in questo campo è chiamato a coda di rondine, in quanto il suo profilo ricorda la coda di questo uccello.

Gli incastri inoltre sono un modo intuitivo e suggestivo per agganciare tra loro degli oggetti e per questo sono molto sfruttati in tutti i giochi per bambini: un esempio sono i celebri mattoncini Lego®. Lo stesso principio è usato nei puzzle, dove grazie a incastri tutti diversi tra loro è possibile un’unica combinazione di pezzi.