Un perno, una cava a elle e una molla
L’attacco a baionetta è un sistema di collegamento che si chiude in due movimenti distinti: prima si infilano i due pezzi uno dentro l’altro lungo il proprio asse, poi si ruota una frazione di giro per bloccarli. Il nome viene dal modo in cui la baionetta veniva calzata sulla canna di un’arma da fuoco, un innesto seguito da una rotazione, diffuso dall’esercito francese nel Seicento.
La parte maschio porta uno o più perni radiali che sporgono dal cilindro. La parte femmina ha, in corrispondenza, altrettante cave sagomate a elle: un tratto rettilineo parallelo all’asse, che accoglie il perno durante l’infilaggio, e un tratto trasversale che il perno percorre quando si ruota. All’estremità del tratto trasversale c’è un breve risvolto, una piccola tacca, e una molla spinge il perno dentro quella tacca: da lì il perno non torna indietro da solo, e per liberarlo bisogna premere contro la molla e ruotare nel verso opposto. Sugli innesti di grande diametro i perni sono sostituiti da linguette piatte, che offrono più superficie di appoggio.
La geometria dell’attacco a baionetta contro la filettatura
Il confronto con la vite spiega perché questa soluzione esista. In un accoppiamento filettato l’avanzamento assiale a ogni giro è pari al passo del filetto: per portare le due parti a contatto e generare il serraggio servono più giri completi, e all’inizio dell’avvitamento le due filettature possono imboccarsi storte e rigarsi a vicenda.
In un innesto a baionetta l’avanzamento assiale è già stato fatto a mano, spingendo dritto. Alla rotazione resta solo da far percorrere al perno un tratto breve, e se quel tratto è leggermente inclinato genera il precarico in una frazione di giro. Ne discendono tre proprietà: il collegamento si chiude e si apre in fretta, non esiste il rischio di imboccare storto e la posizione finale è una sola, definita dalla tacca.
Quest’ultima è la proprietà meno ovvia e spesso la più utile. Una vite si ferma dove capita, secondo quanto la si stringe; una baionetta si ferma sempre nello stesso punto angolare. Tutto ciò che deve restare orientato, un contatto elettrico, l’uscita di una fibra ottica, l’asse di un’ottica, ritrova la stessa posizione a ogni montaggio. In più il vincolo a tacca resiste alle vibrazioni meglio di un innesto a pura pressione.
L’attacco a baionetta negli strumenti diagnostici
Nella strumentazione medicale il sistema compare dove qualcosa va cambiato spesso e senza attrezzi. Il caso più frequente è il manico portapile della diagnostica, sul quale si montano le teste strumentali: la testa dell’otoscopio si appoggia sul manico, si allinea al perno e si blocca con la rotazione, e nello stesso movimento si stabilisce il contatto elettrico che alimenta la lampada. Poiché l’interfaccia è la stessa per tutta una serie, teste diverse si alternano sullo stesso manico.
Sulla stessa logica lavorano altri due componenti del catalogo diagnostico. Il connettore metallico che unisce il tubo del bracciale al manometro di uno sfigmomanometro si innesta e si ruota, senza filetti da avvitare con una mano sola. La turbina riutilizzabile di uno spirometro si inserisce nella testa di misura e si blocca con un quarto di giro, perché va estratta a ogni ciclo di pulizia: qui l’orientamento fisso conta doppio, dato che il sensore deve trovare la girante nella stessa posizione.
La ricorrenza su pezzi che vengono smontati spesso non è casuale. Un filetto ha molte spire, cioè molta superficie nascosta in cui i residui si depositano e da cui vanno rimossi; una baionetta ha due o tre cave brevi e superfici aperte, che si raggiungono con la stessa facilità con cui si vedono. Si aggiunge il fatto che l’operazione si esegue con una mano sola e senza attrezzi, e che una rotazione breve consuma meno l’accoppiamento di decine di avvitamenti ripetuti.
Lampadine, connettori, obiettivi: la stessa idea altrove
Gli attacchi delle lampade sono l’uso più diffuso in assoluto, e sono normalizzati: la IEC 60061-1 raccoglie le schede degli zoccoli, dove sigle come B22d e B15d indicano un attacco a baionetta rispettivamente da 22 e da 15 millimetri di diametro, con la lettera finale che dichiara il numero dei contatti, due nel caso della d. I portalampada corrispondenti sono trattati dalla IEC 61184.
In elettronica il connettore BNC deve la sigla alla stessa idea, essendo l’acronimo di bayonet Neill-Concelman, dai nomi dei due progettisti; la ghiera si innesta e si ruota, e la posizione angolare fissa è quel che serve a un contatto coassiale. In fotografia gli innesti degli obiettivi usano linguette piatte al posto dei perni, con lo stesso principio: la rotazione breve porta l’ottica in una posizione ripetibile, che è la condizione perché i contatti elettrici e il piano focale coincidano ogni volta.
Pinza a baionetta: qui la parola indica una forma
Nel catalogo chirurgico compaiono pinze descritte a baionetta, e lì il termine non ha niente a che vedere con un collegamento. Indica il profilo dei rami: il tratto vicino all’impugnatura è scalinato lateralmente, così che la mano dell’operatore resti fuori dalla linea di vista che corre lungo le punte. Serve dove si lavora in profondità e sotto ingrandimento, in otorinolaringoiatria e in neurochirurgia, e ricorre anche sulle pinze bipolari per elettrochirurgia. Non c’è niente da ruotare e niente da bloccare: è la forma dello strumento, non un innesto.
Vanno tenuti separati anche due sistemi di collegamento vicini. L’innesto rapido pneumatico si chiude spingendo, con sfere trattenute da una ghiera scorrevole, e si apre arretrando la ghiera: nessuna rotazione. Il cono luer con ghiera, il più diffuso nel monouso medicale, si avvita: è una filettatura a passo grosso, non una baionetta, e infatti richiede un giro pieno e non ha una posizione angolare finale definita.
