IT201600085836A1 - Vaulted arch structure with variable radius, assembled and modular, for the construction of protected environments, furniture components for outdoor and exhibition spaces - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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-
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- E04H15/36—Supporting means, e.g. frames arch-shaped type
Description
“Struttura a volta ad arco portante a raggio variabile, assemblabile e modulabile, per la costituzione di ambienti protetti, componenti di arredo per esterni e spazi espositivi”, "Vaulted structure with a load-bearing arch with variable radius, which can be assembled and modulated, for the creation of protected environments, outdoor furniture components and exhibition spaces",
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Forma oggetto del presente trovato una struttura a volta sostenuta da due o più archi portanti a raggio variabile (1), modulabile in profondità (3), assemblabile (tavv. 4, 5), per la costruzione di ambienti protetti che hanno anche funzione di componenti di arredo per esterni e spazi espositivi (tav. 3). Può essere utilizzato per la costruzione di gazebo, parasole veicoli, spazi espositivi, serre, tettoie, pensiline, chiostri, pergolati, tende ombreggianti e, se opportunamente dimensionato, può asservire destinazioni che prevedono luci maggiori come la copertura di palestre, piscine, campi di calcetto o da tennis, piazze, etc. The present invention relates to a vaulted structure supported by two or more load-bearing arches with variable radius (1), which can be modulated in depth (3), which can be assembled (tables 4, 5), for the construction of protected environments which also have the function of furnishing components for exteriors and exhibition spaces (table 3). It can be used for the construction of gazebos, vehicle sunshades, exhibition spaces, greenhouses, canopies, canopies, cloisters, pergolas, shading awnings and, if suitably sized, can serve destinations that provide greater light such as covering gyms, swimming pools, sports fields. soccer or tennis, squares, etc.
In arte nota esistono diverse tipologie di strutture, per la costituzione di ambienti protetti, tecnologicamente evolute, versatili e proposte in una grande varietà di modelli. Dette strutture rappresentano importanti complementi architettonici sia da un punto di vista estetico sia, soprattutto, da un punto di vista funzionale. Per quanto concerne l’aspetto funzionale, esse sono da sempre state utilizzate per riparare persone, piante o cose dal sole o dagli agenti atmosferici, con la possibilità di sorreggere elementi di copertura o lucernari. Con il tempo si sono rivelate anche importanti complementi d’arredo in manifestazioni fieristiche, piazze, ville e giardini per favorire l’aggregazione o il passaggio di persone. In known art there are different types of structures, for the constitution of protected environments, technologically advanced, versatile and proposed in a great variety of models. These structures represent important architectural complements both from an aesthetic point of view and, above all, from a functional point of view. As for the functional aspect, they have always been used to repair people, plants or things from the sun or atmospheric agents, with the possibility of supporting roofing elements or skylights. Over time, they have also proved to be important furnishing accessories in trade fairs, squares, villas and gardens to facilitate the aggregation or passage of people.
Al fine di soddisfare tali scopi, alcune di queste strutture sono composte da elementi, componibili nelle tre dimensioni, montabili e smontabili. Altre sono a struttura fissa, di tipo monolitico o fabbricate in opera. Altre ancora sono concepite per un uso di breve durata presentando, generalmente, sofisticati meccanismi che ne consentono una rapida apertura e chiusura. Tutte queste strutture, ad eccezione di quelle componibili e/o modulari, presentano svantaggi tali che ne fanno lievitare i costi di produzione, di montaggio e smontaggio, di trasporto e di manutenzione. In order to satisfy these purposes, some of these structures are composed of elements, which can be combined in three dimensions, which can be assembled and disassembled. Others are of fixed structure, monolithic type or manufactured on site. Still others are designed for short-term use, generally featuring sophisticated mechanisms that allow for rapid opening and closing. All these structures, with the exception of the modular and / or modular ones, have such disadvantages that they increase the costs of production, assembly and disassembly, transport and maintenance.
Le strutture componibili e/o modulari sono sicuramente le più utilizzate dall’arte nota perché sono completamente montabili e smontabili. Sono composte da elementi assemblabili tenuti insieme tramite sistemi di ancoraggio. Risultano più versatili e raramente richiedono personale qualificato o specializzato. The modular and / or modular structures are certainly the most used by the known art because they can be completely assembled and disassembled. They consist of assemblable elements held together by anchoring systems. They are more versatile and rarely require qualified or specialized personnel.
La fase di montaggio o smontaggio richiede abilità con specificità crescenti in relazione alla quantità degli elementi che compongono la struttura e alla tipologia degli ancoraggi utilizzati. The assembly or disassembly phase requires skills with increasing specificity in relation to the quantity of elements that make up the structure and the type of anchors used.
La quantità di personale richiesto per il montaggio o lo smontaggio di tali strutture è generalmente proporzionato alla grandezza della struttura stessa, all’ingombro dei singoli elementi che la costituiscono e alla loro altezza di allocazione. The amount of personnel required for the assembly or disassembly of these structures is generally proportionate to the size of the structure itself, the size of the individual elements that make it up and their allocation height.
Nell’arte nota molte di queste strutture vengono utilizzate solo in alcune stagioni per poi essere smontate e immagazzinate. Altre strutture, invece, richiedono un utilizzo con periodicità inferiori, nell’ordine di settimane, giorni e anche ore per eventi dove si allestiscono spazi espositivi temporanei. In the known art, many of these structures are used only in a few seasons to then be dismantled and stored. Other structures, on the other hand, require use with lower frequency, in the order of weeks, days and even hours for events where temporary exhibition spaces are set up.
Per il montaggio e lo smontaggio di molte strutture assemblabili, con la sola esclusione di quelle a dimensioni ridotte, occorre quasi sempre ricorrere all’uso di scale, cavalletti, o idonei mezzi per lavorare in quota in sicurezza. For the assembly and disassembly of many structures that can be assembled, with the sole exception of those with reduced dimensions, it is almost always necessary to resort to the use of ladders, trestles, or suitable means to work safely at height.
Generalmente, nell’arte nota, tali strutture sono concepite per essere utilizzate su pavimentazioni perfettamente piane (strade, massetti, pavimenti… ecc) e, pertanto, raramente prevedendo la necessità di adattamenti. Generally, in the known art, such structures are designed to be used on perfectly flat floors (roads, screeds, floors ... etc.) and, therefore, rarely providing for the need for adaptations.
Nella maggior parte dei casi il montaggio e lo smontaggio delle strutture avviene utilizzando attrezzi e utensili di uso comune (chiavi esagonali, chiavi a brugola, chiavi torx, giravite, pinze, tenaglie, avvitatori, ecc.) in quantità e tipologia dipendente dal grado di complessità richiesta. In most cases, the assembly and disassembly of the structures takes place using commonly used tools and tools (hex wrenches, Allen wrenches, torx wrenches, screwdrivers, pliers, pincers, screwdrivers, etc.) in quantity and type depending on the degree of complexity required.
Le strutture assemblabili sono formate da vari elementi tenuti insieme da ancoraggi. Tutti questi componenti, nel loro insieme, sono stati progettati e fabbricati per la realizzazione di modelli aventi destinazione, forma e dimensioni prestabilite. La conversione di una struttura esistente in un’altra avente destinazione, forma o dimensioni diverse, se non prevista in fase di progettazione, non può essere arbitrariamente effettuata. The assemblable structures consist of various elements held together by anchors. All these components, as a whole, have been designed and manufactured for the realization of models with a predetermined destination, shape and size. The conversion of an existing structure into another having a different destination, shape or size, if not foreseen in the design phase, cannot be arbitrarily carried out.
Per le strutture più economicamente accessibili, destinate ad un uso non specificamente professionale, il reperimento di singoli pezzi di ricambio, in caso di rottura o smarrimento di qualche elemento, raramente viene previsto nella pratica commerciale, costringendo l’utenza a non pochi disagi per il loro reperimento. For the most economically accessible structures, intended for non-specifically professional use, the finding of individual spare parts, in case of breakage or loss of some element, is rarely foreseen in commercial practice, forcing users to not a few inconveniences for the their retrieval.
I materiali utilizzati dall’arte nota per la realizzazione di dette strutture sono molteplici e riconducibili a tre principali categorie: materiali pieni (legno massello, legno lamellare, ferro battuto ecc.), materiali nervati (materiali plastici pressofusi o realizzati con stampanti 3D o lamiere metalliche stampate) e materiali scatolari (come i precedenti ma cavi all’interno realizzati tramite processi industriali di estrusione come tubi a sezione quadrata, rettangolare o circolare). Molte volte vengono utilizzate più categorie di materiali per la medesima struttura. The materials used by the known art for the construction of these structures are many and can be traced back to three main categories: solid materials (solid wood, laminated wood, wrought iron, etc.), ribbed materials (die-cast plastic materials or made with 3D printers or sheets molded metal) and box-like materials (like the previous ones but hollow inside made by industrial extrusion processes such as square, rectangular or circular section tubes). Many times multiple categories of materials are used for the same structure.
La riduzione dello spazio destinato all’immagazzinamento e al trasporto delle strutture smontate è un obiettivo molto perseguito dai fabbricatori. Anche questa particolare peculiarità è conseguenza diretta della grado di complessità della stessa. The reduction of the space intended for the storage and transport of dismantled structures is a goal very much pursued by manufacturers. This particular peculiarity is also a direct consequence of the degree of complexity of the same.
Le tipologie di ancoraggi a vista, nella maggior parte dei casi, deteriorano l’aspetto estetico della struttura. La vista di dadi, bulloni, morsetti non è sicuramente di gradevole impatto in quelle strutture che esigono particolari requisiti estetici. Nascondere tali ancoraggi alla vista necessita di una progettazione più accurata che incide negativamente sui costi di produzione e sui tempi di montaggio e smontaggio. The types of visible anchors, in most cases, deteriorate the aesthetic appearance of the structure. The sight of nuts, bolts, clamps is certainly not of pleasant impact in those structures that require particular aesthetic requirements. Hiding these anchors from view requires a more accurate design which negatively affects production costs and assembly and disassembly times.
Le strutture proposte dall’arte nota sono formate principalmente da tre o più basi di appoggio che sorreggono dei pilastrini sui quali viene ancorato un piano di copertura a traversi perpendicolari. Sul detto piano di copertura può essere posizionato un ulteriore supporto (telo, incannucciata, stuoia ecc.) avente la finalità di proteggere dai raggi solari o dagli agenti atmosferici. Le forme utilizzate per tali strutture richiamano quasi sempre cubi, parallelepipedi, cilindri, coni e raramente archi e volte. Queste ultime sono quasi sempre formate da elementi che richiedono lavorazioni elaborate che incidono decisamente sul costo finale della struttura e che occupano spazi maggiori nell’immagazzinamento e trasporto. The structures proposed by the prior art consist mainly of three or more support bases that support pillars on which a covering plane with perpendicular crosspieces is anchored. A further support (cloth, canopy, mat, etc.) can be positioned on said covering surface with the purpose of protecting from sunlight or atmospheric agents. The shapes used for these structures almost always recall cubes, parallelepipeds, cylinders, cones and rarely arches and vaults. The latter are almost always made up of elements that require elaborate processing that decisively affect the final cost of the structure and that occupy greater spaces in storage and transport.
La presente invenzione (1) conserva le medesime finalità dell’arte nota ed ha lo scopo di superare i detti limiti. La novità introdotta risiede nella innovativa tipologia strutturale che risolve molteplici problemi tecnici ed estetici. The present invention (1) retains the same purposes of the known art and has the purpose of overcoming said limits. The novelty introduced lies in the innovative structural typology that solves multiple technical and aesthetic problems.
I problemi tecnici ed estetici che s’intendono risolvere, con il presente trovato, sono i seguenti: The technical and aesthetic problems that are intended to be solved with the present invention are the following:
semplificare le operazioni di montaggio, smontaggio, immagazzinamento e trasporto mediante il ridotto numero di tipologie di elementi che compongono la struttura (2, Tav. 2), la loro maneggevole movimentazione, l’assenza di piccoli componenti come dadi, viti, bulloni, rondelle ecc. che esclude anche l’uso di attrezzi e utensili, la possibilità di erigere la struttura senza l’ausilio di scale, cavalletti o altri idonei mezzi per lavorare in quota in sicurezza (tav. 7, Tav. 8, 1); simplify assembly, disassembly, storage and transport operations through the reduced number of types of elements that make up the structure (2, Table 2), their easy handling, the absence of small components such as nuts, screws, bolts, washers etc. which also excludes the use of tools and utensils, the possibility of erecting the structure without the aid of ladders, trestles or other suitable means to work at height safely (Table 7, Table 8, 1);
poter regolare, entro certi limiti, il livellamento della struttura mediante basi registrabili (b, o); to be able to regulate, within certain limits, the leveling of the structure by means of adjustable bases (b, o);
poter riparare una struttura, ampliarla o costruirne un’altra con forme e dimensioni diverse, semplicemente integrando gli elementi rotti o mancanti; being able to repair a structure, expand it or build another with different shapes and sizes, simply by integrating the broken or missing elements;
ridurre i costi di produzione grazie ad una meccanica semplice ed economica facilmente realizzabile e grazie all’esiguo numero di tipologie di componenti occorrenti; reduce production costs thanks to simple and inexpensive mechanics that are easily achievable and thanks to the small number of types of components required;
conferire maggiore eleganza architettonica alla struttura a volta attraverso l’utilizzo delle forme degli archi noti (tav. 3) realizzati senza ricorrere all’uso di ingombranti, pesanti e costosi elementi sagomati e attraverso l’impiego di ancoraggi il cui meccanismo di bloccaggio, a montaggio effettuato, è quasi del tutto nascosto. to give greater architectural elegance to the vaulted structure through the use of the shapes of the known arches (table 3) made without resorting to the use of bulky, heavy and expensive shaped elements and through the use of anchors whose locking mechanism, assembly carried out, it is almost completely hidden.
Esposizione del trovato. Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni dal numero 1 al numero 10. Il trovato (1) rappresenta una nuova soluzione tecnico-strutturale per la realizzazione di ambienti protetti. Esso ha la caratteristica di poter essere montato e/o smontato con facilità, senza la necessità di effettuare lavori in quota (da 26 a 35, 1) e di essere immagazzinato in poco spazio se smontato (2). È formato da elementi assemblabili tra loro (Tav. 2) ed è modulabile in profondità (3). Le forme realizzabili con tale soluzione richiamano l’eleganza architettonica della volta ottenuta geometricamente dalla traslazione lineare dell’arco, anche a raggio variabile, nelle sue varie tipologie: a tutto sesto (5), a sesto ribassato (12), policentrico ribassato (4) o rialzato (10), policentrico irregolare (6), tudor (9), fiammeggiante o inflesso (7), a ferro di cavallo (8), rampante ad uno (11, 15) o più centri (13), sporgente (14) ed altro. Per la costruzione delle svariate forme del trovato si utilizzano almeno sei tipologie di componenti elementari (tav. 2) così come descritto in dettaglio nelle rivendicazioni da 1 a 10. Exposition of the invention. The present invention is expressed and characterized in the claims from number 1 to number 10. The invention (1) represents a new technical-structural solution for the construction of protected environments. It has the characteristic of being able to be assembled and / or disassembled easily, without the need to carry out work at height (from 26 to 35, 1) and to be stored in a small space if disassembled (2). It is made up of elements that can be assembled together (Table 2) and can be modulated in depth (3). The forms achievable with this solution recall the architectural elegance of the vault obtained geometrically by the linear translation of the arch, also with variable radius, in its various types: round arch (5), lowered arch (12), lowered polycentric (4 ) or raised (10), irregular polycentric (6), tudor (9), flamboyant or inflected (7), horseshoe (8), rampant to one (11, 15) or more centers (13), protruding ( 14) and more. For the construction of the various forms of the invention, at least six types of elementary components are used (table 2) as described in detail in claims 1 to 10.
Il trovato, così come descritto nella rivendicazione 1, comprende i seguenti elementi: gli elementi portanti (a’, a’’, a’’’), le basi di appoggio (b) e gli assi orizzontali (d1, d2, d3). Gli elementi portanti sono dotati di una prima estremità ed una seconda estremità. Gli elementi portanti possono avere una forma semplice, assimilabile ad un arco di circonferenza avente un unico raggio. All’aumentare o al diminuire del raggio, aumentano o diminuiscono sia la luce che l’altezza dell’elemento portante. Una forma più complessa di detto elemento portante deriva dall’unione di diversi archi di circonferenza raccordati (16, 4, 6, 1013) o meno (7, 9) tra di loro. L’unione di due archi aventi raggio diverso e raccordati tra di loro è caratterizzata dalla presenza di una sola tangente ed una sola retta perpendicolare (P) nel punto di raccordo e i due rispettivi centri sono posizionati entrambi sulla detta retta perpendicolare (c1, c2). Invece, l’unione di due archi aventi raggio diverso e non raccordati tra di loro è caratterizzata dalla presenza di due tangenti e due rette perpendicolari nel punto di raccordo e i due rispettivi centri sono posizionati entrambi sulle rispettive rette perpendicolari. Ogni specifica forma dell’elemento portante (tav. 3) nasce da una determinata successione di una pluralità di parti disposte su tre o più file. The invention, as described in claim 1, comprises the following elements: the load-bearing elements (a ', a' ', a' ''), the support bases (b) and the horizontal axes (d1, d2, d3) . The bearing elements are provided with a first end and a second end. The load-bearing elements can have a simple shape, similar to an arc of circumference having a single radius. As the radius increases or decreases, both the light and the height of the bearing element increase or decrease. A more complex form of said load-bearing element derives from the union of several circumferential arcs connected (16, 4, 6, 1013) or not (7, 9) to each other. The union of two arcs with different radius and connected to each other is characterized by the presence of a single tangent and a single perpendicular line (P) at the connection point and the two respective centers are both positioned on said perpendicular line (c1, c2) . Instead, the union of two arcs having a different radius and not connected to each other is characterized by the presence of two tangents and two perpendicular lines at the connection point and the two respective centers are both positioned on their respective perpendicular lines. Each specific shape of the bearing element (Table 3) arises from a specific succession of a plurality of parts arranged in three or more rows.
La maggioranza delle parti che compongono l’elemento portante, così come descritto dalla rivendicazione 2, sono costituite da tavole a forma di parallelepipedo rettangolo (R1, R2, R1R2, TR1, TR2) con spessore costante, con larghezza costante di dimensione molto maggiore della dimensione di detto spessore costante e lunghezza variabile di dimensione molto maggiore della dimensione di detta larghezza costante. Dette tavole sono dotate di una prima estremità, di una seconda estremità e di una parte centrale ed ognuna di esse è attraversata, per tutto lo spessore, da fori (i’, i’’, i’’’, h’, h’’, h’’’, g’, g’’, q’, q’’, q’’’) a diametro costante, aventi l’asse centrale perpendicolare alla faccia a superficie maggiore. Gli elementi portanti hanno una moltitudine di nodi (17, N) definiti dall’allineamento dei detti fori che attraversano dette tavole le quali risultano stabilmente associate tra di loro, in modo sfalsato nelle file, mediante una pluralità di mezzi di giunzione meccanica, selettivamente bloccabili (Tav. 5), e posizionati lungo l’asse dei detti nodi (N). I nodi sono distribuiti lungo tutto l’elemento portante (16) tracciando la forma di un arco che può avere uno o più centri (c1, c2). I mezzi di giunzione meccanica, una volta bloccati (22), conferiscono all’elemento portante una rigidezza tale tanto da poterlo paragonare ad una unica entità. Infatti i nodi dell’elemento portante, ad esclusione dei due posizionati ai rispettivi estremi, non possiedono nessun grado di libertà formando vincoli di tipo ad incastro. The majority of the parts that make up the load-bearing element, as described in claim 2, consist of boards in the shape of a rectangular parallelepiped (R1, R2, R1R2, TR1, TR2) with constant thickness, with constant width of a dimension much greater than the dimension of said constant thickness and variable length of a dimension much greater than the dimension of said constant width. These boards are equipped with a first end, a second end and a central part and each of them is crossed, for its entire thickness, by holes (i ', i' ', i' '', h ', h' ', h' '', g ', g' ', q', q '', q '' ') with constant diameter, having the central axis perpendicular to the face with the largest surface. The load-bearing elements have a multitude of nodes (17, N) defined by the alignment of said holes that pass through said boards which are stably associated with each other, in a staggered way in the rows, by means of a plurality of mechanical joining means, selectively lockable (Tab. 5), and positioned along the axis of the said nodes (N). The nodes are distributed along the entire bearing element (16) tracing the shape of an arc that can have one or more centers (c1, c2). The mechanical joining means, once locked (22), give the bearing element such a stiffness that it can be compared to a single entity. In fact, the nodes of the bearing element, with the exception of the two positioned at their respective ends, do not have any degree of freedom, forming interlocking type constraints.
La prima tipologia (T1) di dette tavole (Tav. 2), così come descritta nella rivendicazione 3, ha un asse di simmetria trasversale sul quale è posizionato il centro del primo foro (i’). In prossimità di un angolo della detta prima estremità è posizionato un secondo foro (i’’) simmetricamente opposto ad un terzo foro (i’’’) posizionato nella detta seconda estremità in modo tale che, per i centri dei detti primo (i’), secondo (i’’) e terzo (i’’’) foro, passi un’ unica circonferenza. La forma di un elemento portante costruito con tavole tutte uguali appartenente alla prima tipologia (T1) è assimilabile ad un arco di circonferenza a raggio costante r1 avente un unico centro definendo tali tavole come: tavole a raggio costante r1 (R1). Le tavole a raggio costante r2 (R2) sono tavole, tutte uguali tra di loro, anch’esse appartenenti alla detta prima tipologia (T1) di dette tavole ed il loro assemblaggio definisce un elemento portante a forma di arco di circonferenza con raggio diverso da quello costruito con le precedenti tavole a raggio costante r1 (R1). L’elemento portante, come già accennato, può essere costituito da tre o più file di tavole disposte in modo sfalsato, ma la tipologia preferita per la descrizione del trovato è quella formata da tre file (17). I nodi estremi sono quelli posti nella prima estremità e nella seconda estremità dell’elemento portante, mentre i nodi intermedi sono tutti gli altri. A titolo esemplificativo e non limitativo tra le varietà di arco portante che utilizzano tavole appartenenti alla prima tipologia (T1) possiamo evidenziare quelle che assomigliano all’arco a tutto sesto (5), a sesto ribassato (12), a ferro di cavallo (8), rampante ad un centro (11, 15) e sporgente (14). The first type (T1) of said tables (Table 2), as described in claim 3, has an axis of transverse symmetry on which the center of the first hole (i ') is positioned. A second hole (i '') symmetrically opposite to a third hole (i '' ') positioned in said second end is positioned in proximity to a corner of said first end in such a way that, for the centers of said first (i' ), second (i '') and third (i '' ') holes, pass a single circumference. The shape of a load-bearing element built with all the same boards belonging to the first type (T1) can be assimilated to an arc of circumference with constant radius r1 having a single center defining these boards as: boards with constant radius r1 (R1). The tables with constant radius r2 (R2) are tables, all identical to each other, also belonging to the said first type (T1) of said tables and their assembly defines a bearing element in the shape of an arc of circumference with a radius different from the one built with the previous tables with constant radius r1 (R1). The load-bearing element, as already mentioned, can consist of three or more rows of boards arranged in a staggered manner, but the preferred type for the description of the invention is that formed by three rows (17). The extreme nodes are those placed in the first end and in the second end of the bearing element, while the intermediate nodes are all the others. By way of non-limiting example, among the varieties of load-bearing arches that use boards belonging to the first type (T1) we can highlight those that resemble the round arch (5), the lowered arch (12), the horseshoe (8 ), rampant to a center (11, 15) and protruding (14).
La seconda tipologia (T2) di dette tavole, così come descritta nella rivendicazione 4, non presenta assi di simmetria e ha un primo foro (h’) nella parte centrale, un secondo foro (h’’) nella prima estremità e un foro (h’’’) nella seconda estremità. Questa tipologia di tavole è utilizzata nel trovato per permettere il collegamento di tipo raccordato tra due porzioni di elemento portante costruite rispettivamente da tavole a raggio costante r1 (R1) e da tavole a raggio costante r2 (R2). Questa specifica tavola: tavola a raggio variabile r1 r2 (R1R2) appartiene alla detta seconda tipologia (T2) di tavole. La tavola a raggio variabile r1 r2 (R1R2) possiede le seguenti caratteristiche: la prima estremità fino alla parte centrale compresa è uguale alla prima estremità fino alla parte centrale compresa della detta tavola a raggio costante r1 (R1) e la seconda estremità fino alla parte centrale compresa è uguale alla seconda estremità fino alla parte centrale compresa della detta tavola a raggio costante r2 (R2). Pur essendo diverse dalla prima tipologia di tavole (T1), le tavole appartenenti alla seconda tipologia (T2) seguono comunque la regola costruttiva precedentemente descritta con l’accortezza di rispettare il verso secondo la compatibilità con le porzioni di elemento portante da raccordare. A titolo esemplificativo e non limitativo tra le varietà di arco portante che utilizzano anche le tavole appartenenti alla seconda tipologia (T2) possiamo evidenziare quelle che assomigliano all’arco policentrico ribassato (4) o rialzato (10), policentrico irregolare (6) e rampante a più centri (13). The second type (T2) of said boards, as described in claim 4, does not have axes of symmetry and has a first hole (h ') in the central part, a second hole (h' ') in the first end and a hole ( h '' ') in the second end. This type of tables is used in the invention to allow the blended connection between two portions of the bearing element constructed respectively by tables with constant radius r1 (R1) and by tables with constant radius r2 (R2). This specific table: table with variable radius r1 r2 (R1R2) belongs to the said second type (T2) of tables. The table with variable radius r1 r2 (R1R2) has the following characteristics: the first end up to and including the central part is equal to the first end up to and including the central part of said constant radius table r1 (R1) and the second end up to the part central included is equal to the second end up to the central part included of said table with constant radius r2 (R2). Although different from the first type of boards (T1), the boards belonging to the second type (T2) still follow the construction rule previously described with the foresight to respect the direction according to compatibility with the portions of the bearing element to be connected. By way of non-limiting example, among the varieties of load-bearing arch that also use the boards belonging to the second type (T2) we can highlight those that resemble the lowered (4) or raised (10) polycentric arch, irregular polycentric (6) and rampant arch multi-center (13).
La quarta tipologia (T4) di tavole, così come descritta nella rivendicazione 6, ha una funzione simile a quella della detta seconda tipologia (T2) di tavole perché svolge la funzione di collegamento tra due porzioni di elemento portante ad arco con la sola differenza che tale congiunzione è di tipo non raccordato. La forma delle tavole appartenenti alla quarta tipologia (T4) è assimilabile ad una figura a tre lati ed è caratterizzata dalla presenza di tre o più fori dove il foro centrale (q’) rappresenta il nodo di congiunzione delle due porzioni di elemento portante ad arco mentre i restanti fori (q’’, q’’’) sono compatibili con le tavole facenti parte dei rispettivi elementi portanti ad arco da collegare (ZR1R1, WR1R1). I nodi dell’elemento portante costruito con una tavola appartenente alla quarta tipologia (T4), sono comunque privi di gradi di libertà. A titolo esemplificativo e non limitativo tra le varietà di arco portante che utilizzano tavole appartenenti alla quarta tipologia (T4) possiamo evidenziare quelle che assomigliano all’arco tudor (9) e all’arco fiammeggiante o inflesso (7). The fourth type (T4) of boards, as described in claim 6, has a function similar to that of said second type (T2) of boards because it performs the function of connecting two portions of arched bearing element with the only difference that this conjunction is of the non-connected type. The shape of the boards belonging to the fourth type (T4) is similar to a three-sided figure and is characterized by the presence of three or more holes where the central hole (q ') represents the junction of the two portions of the arched supporting element while the remaining holes (q '', q '' ') are compatible with the boards that are part of the respective arched bearing elements to be connected (ZR1R1, WR1R1). The nodes of the load-bearing element built with a board belonging to the fourth type (T4), are in any case devoid of degrees of freedom. By way of non-limiting example, among the varieties of load-bearing arches that use boards belonging to the fourth type (T4) we can highlight those that resemble the Tudor arch (9) and the flaming or inflected arch (7).
La terza tipologia (T3) di tavole, così come descritta nella rivendicazione 5, ha solo una foro (g’) nella prima estremità e un foro (g’’) nella seconda estremità ed ha la sola funzione di collegamento tra la base d’appoggio e la parte terminale dell’elemento portante. La caratteristica di dette tavole appartenenti alla terza tipologia (T3) è quella di avere la prima estremità e la seconda estremità simile alla prima estremità e alla parte centrale della tavola a raggio costante presente nella parte terminale dell’elemento portante. Pertanto ad una tavola a raggio costante r1 (R1) può essere associata una tavola terminale a raggio costante r1 (TR1) appartenente alla detta terza tipologia (T3). La dimensione della distanza tra i centri dei due fori della detta tavola terminale a raggio costante r1 (TR1) è uguale alla distanza tra il primo foro (i’) e il secondo foro (i’’) della tavola a raggio costante r1 (R1). The third type (T3) of boards, as described in claim 5, has only a hole (g ') in the first end and a hole (g' ') in the second end and has the sole function of connecting the base d' support and the end part of the bearing element. The characteristic of said tables belonging to the third type (T3) is to have the first end and the second end similar to the first end and to the central part of the constant radius table present in the terminal part of the bearing element. Therefore, an end table with constant radius r1 (TR1) belonging to said third type (T3) can be associated with a constant radius table r1 (R1). The dimension of the distance between the centers of the two holes of the said constant radius end table r1 (TR1) is equal to the distance between the first hole (i ') and the second hole (i' ') of the constant radius table r1 (R1 ).
Così come descritto nella rivendicazione 7, per la realizzazione dei vincoli del tipo ad incastro nei detti nodi (N) intermedi, ogni singola tavola, disposta su una delle tre file, è collegata ad almeno quattro differenti tavole, due per ogni rimanente fila e ogni singolo nodo deve essere composto dall’allineamento di almeno tre fori appartenenti rispettivamente alla prima estremità, seconda estremità e parte centrale delle dette tavole (17, 18). La semplice regola costruttiva appena descritta, quando applicata in modo perentorio, nella realizzazione degli elementi portanti, garantisce la stabilità e la rigidezza della struttura. As described in claim 7, for the realization of the interlocking type constraints in said intermediate nodes (N), each single board, arranged on one of the three rows, is connected to at least four different boards, two for each remaining row and each single node must be composed of the alignment of at least three holes belonging respectively to the first end, second end and central part of said boards (17, 18). The simple construction rule just described, when applied peremptorily, in the construction of the load-bearing elements, guarantees the stability and rigidity of the structure.
Così come descritto nella rivendicazione 10, ai detti nodi estremi dell’elemento portante sono collegate le basi d’appoggio (b) e, quando la giunzione meccanica non è del tutto bloccata, le dette basi di appoggio possiedono almeno un grado di liberta che permette la rotazione intorno all’asse del detto nodo estremo. Tale proprietà risulta estremamente utile nella fase di montaggio quando la struttura prende forma a partire da una delle due estremità, man mano che gli archi portanti assumono la conformazione definitiva. A titolo esemplificativo e non limitativo viene mostrata una forma di base d’appoggio (b) che può essere sostituita con altre tecnicamente equivalenti e comunque compatibili con la parte terminale dell’elemento portante. Per scongiurare il possibile ribaltamento dovuto alle azioni del vento, la base di appoggio può essere ancorata alla superficie di appoggio secondo l’arte nota tramite tasselli, viti o altro, o può essere collegata a delle zavorre. As described in claim 10, the support bases (b) are connected to the said extreme nodes of the load-bearing element and, when the mechanical joint is not completely blocked, the said support bases possess at least a degree of freedom which allows the rotation around the axis of the said extreme node. This property is extremely useful in the assembly phase when the structure takes shape starting from one of the two ends, as the load-bearing arches take on their final shape. By way of non-limiting example, a basic support form (b) is shown which can be replaced with other technically equivalent and in any case compatible with the end part of the bearing element. To avoid possible overturning due to the actions of the wind, the support base can be anchored to the support surface according to the known art by means of dowels, screws or other, or it can be connected to ballasts.
I mezzi di giunzione meccanica, così come descritto dalla rivendicazione 8, hanno la funzione di bloccare le tavole appartenenti all’elemento portante. Esse sono inglobati nelle estremità degli assi orizzontali (d) e sono costituiti da un sistema di ancoraggio del tipo a dado e bullone (23). Tale sistema di ancoraggio (m, f) è costituito da due dispositivi complementari: uno di tipo maschio (m) e l’altro di tipo femmina (f). Il dispositivo di tipo maschio (m) è formato da una barra metallica filettata (x), di diametro uguale al diametro dei fori delle tavole, unito ad un sistema fissato in modo permanente (24) all’asse orizzontale (d) e avvitabile al dispositivo di tipo femmina (f). Analogamente il dispositivo di tipo femmina (f) è formato da un cilindro metallico filettato (y) unito ad un sistema fissato in modo permanente (25) all’asse orizzontale (d) e avvitabile al detto dispositivo di tipo maschio (m). Per ogni nodo appartenente all’elemento portante, la barra filettata (x) del dispositivo maschio (m) attraversa i fori delle tavole e permette, con l’avvitamento in senso orario del dispositivo femmina (f), il completo bloccaggio del sistema di ancoraggio (tav. 5). La dimensione della lunghezza della barra filettata del dispositivo di tipo maschio (m) dipende dal numero di file di tavole componenti l’elemento portante e dallo spessore costante di dette tavole. Il detto mezzo di giunzione meccanica, a bloccaggio effettuato, conferisce la perfetta perpendicolarità tra i detti elementi portanti (a’, a’’, a’’’) e i detti assi orizzontali (d). The mechanical joining means, as described in claim 8, have the function of locking the boards belonging to the bearing element. They are incorporated in the ends of the horizontal axes (d) and consist of an anchoring system of the nut and bolt type (23). This anchoring system (m, f) consists of two complementary devices: one of the male type (m) and the other of the female type (f). The male device (m) is formed by a threaded metal bar (x), with a diameter equal to the diameter of the holes in the boards, joined to a system permanently fixed (24) to the horizontal axis (d) and screwable to the female type device (f). Similarly, the female type device (f) is formed by a threaded metal cylinder (y) joined to a system permanently fixed (25) to the horizontal axis (d) and screwable to said male type device (m). For each node belonging to the load-bearing element, the threaded bar (x) of the male device (m) passes through the holes of the boards and allows, by screwing the female device clockwise (f), the complete locking of the anchoring system (plate 5). The size of the length of the threaded bar of the male device (m) depends on the number of rows of boards making up the bearing element and the constant thickness of said boards. The said mechanical joining means, once the locking has been carried out, confers the perfect perpendicularity between the said load-bearing elements (a ', a', a '' ') and the said horizontal axes (d).
I detti assi orizzontali (d), così come descritto dalla rivendicazione 9, sono di tre tipologie: asse centrale (d1), asse di prolunga (d2) e asse terminale (d3). Ad ognuna delle due estremità dell’asse orizzontale del tipo asse centrale (d1) è fissato in modo permanente un dispositivo di ancoraggio di tipo maschio (m). Alle estremità del detto asse orizzontale del tipo asse di prolunga (d2) sono fissate in modo permanente due dei detti dispositivi di ancoraggio uno di tipo maschio (m) e uno di tipo femmina (f). Ad una sola estremità del detto asse orizzontale del tipo asse terminale (d3) è fissato in modo permanente un dispositivo di ancoraggio di tipo femmina (f), lasciando libera la restante estremità. Gli assi centrali (d1) sono utilizzati per unire due elementi portanti (a’, a’’) ed hanno, per la medesima struttura, la stessa lunghezza e per la realizzazione di una struttura ne occorrono un numero equivalente al numero di nodi presenti in uno dei due elementi portanti (a’). Gli assi di prolunga (d2) servono per aggiungere alla struttura nuovi moduli, comprendenti ognuno un arco portante (a’’’) uguale ai precedenti. Il numero di assi di prolunga (d2) necessari alla realizzazione di una struttura è pari al numero di nodi presenti in un detto arco portante (a’’’) moltiplicato per il numero di archi portanti aggiunti. A titolo esemplificativo e non limitativo, gli assi terminali (d3) sono utilizzati per realizzare l’ancoraggio dei due archi portanti più esterni e, pertanto possono assumere anche forme diverse purché tecnicamente equivalenti. Said horizontal axes (d), as described in claim 9, are of three types: central axis (d1), extension axis (d2) and terminal axis (d3). At each of the two ends of the horizontal axis of the central axis type (d1) a male type anchor device (m) is permanently fixed. Two of said anchoring devices, one of the male type (m) and one of the female type (f), are permanently fixed to the ends of said horizontal axis of the extension axis type (d2). An anchoring device of the female type (f) is permanently fixed to one end of said horizontal axis of the terminal axis type (d3), leaving the remaining end free. The central axes (d1) are used to join two load-bearing elements (a ', a' ') and have, for the same structure, the same length and for the construction of a structure a number equivalent to the number of nodes present in one of the two bearing elements (a '). The extension axes (d2) are used to add new modules to the structure, each including a load-bearing arch (a '') equal to the previous ones. The number of extension axes (d2) necessary for the construction of a structure is equal to the number of nodes present in a said supporting arch (a '') multiplied by the number of added supporting arches. By way of non-limiting example, the terminal axes (d3) are used to anchor the two outermost load-bearing arches and, therefore, they can also take on different forms as long as they are technically equivalent.
Questi ed altri vantaggi saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione dell’invenzione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto di nuove figure dove: These and other advantages will be more evident in the following, in which a preferred method of carrying out the invention is described, by way of non-limiting example, and with the help of new figures where:
la figura 1 rappresenta in assonometria una struttura a volta con due archi portanti, simmetricamente uguali, a raggio variabile del tipo policentrico ribassato (4). La forma dell’elemento portante è simmetrica ed è formata da tre porzioni di arco perfettamente raccordate tra loro. Le tavole che lo compongono sono disposte su tre file e contano 20 nodi. La parte centrale dell’elemento portante è caratterizzata da un arco a raggio maggiore rispetto al raggio degli archi che ne caratterizzano la parte terminale. Una sagoma con sembianze umane, presente in quasi tutte le figure, è posta allo scopo di attribuire alle stesse idoneo senso delle proporzioni; Figure 1 is an axonometric view of a vaulted structure with two supporting arches, symmetrically equal, with variable radius of the lowered polycentric type (4). The shape of the bearing element is symmetrical and is formed by three portions of the arch perfectly connected to each other. The boards that compose it are arranged in three rows and count 20 nodes. The central part of the load-bearing element is characterized by an arc with a greater radius than the radius of the arcs that characterize the terminal part. A silhouette with human features, present in almost all the figures, is placed in order to give them a suitable sense of proportion;
la figura 2 rappresenta in assonometria l’ingombro occupato, a struttura smontata, dagli esatti elementi che compongono la struttura in figura 1; figure 2 is an axonometric view of the occupied space, with the structure disassembled, by the exact elements that make up the structure in figure 1;
la figura 3 rappresenta in assonometria la struttura in figura 1 con l’aggiunta di un solo modulo avente in più gli assi di prolunga (d2) della stessa lunghezza degli assi centrali (d1) e un elemento portante (a’’’) uguale all’elemento portante (a’’); figure 3 is an axonometric view of the structure in figure 1 with the addition of a single module having in addition the extension axes (d2) of the same length as the central axes (d1) and a bearing element (a '' ') equal to 'carrier element (a' ');
le figure nella tavola 2 rappresentano in assonometria tutte e sei le tipologie di elementi presenti nel trovato e precisamente: la tavola a raggio costante r1 (R1) e la tavola a raggio costante r2 (R2) appartenenti alla prima tipologia di tavole (T1); la tavola a raggio variabile r1 r2 (R1R2) appartenente alla seconda tipologia di tavole (T2); la tavola terminale a raggio costante r1 (TR1) e la tavola terminale a raggio costante r2 (TR2) appartenenti alla terza tipologia di tavole (T3); due disegni indicativi e non limitativi (ZR1R1, WR1R1) di tavole appartenenti alla quarta tipologia di tavole (T4); il disegno indicativo e non limitativo della base di appoggio (b) con indicata la fessura allungata che permette il livellamento della struttura; gli assi orizzontali (d) tra cui l’asse centrale (d1), l’asse di prolunga (d2) e l’asse terminale (d3); the figures in table 2 represent in axonometry all six types of elements present in the invention and precisely: the table with constant radius r1 (R1) and the table with constant radius r2 (R2) belonging to the first type of tables (T1); the variable radius table r1 r2 (R1R2) belonging to the second type of tables (T2); the terminal table with constant radius r1 (TR1) and the terminal table with constant radius r2 (TR2) belonging to the third type of tables (T3); two indicative and non-limiting drawings (ZR1R1, WR1R1) of tables belonging to the fourth type of tables (T4); the indicative and non-limiting drawing of the support base (b) indicating the elongated slot that allows the structure to be leveled; the horizontal axes (d) including the central axis (d1), the extension axis (d2) and the terminal axis (d3);
le figure da 4 a 15, nella tavola 3, rappresentano in prospetto, a titolo esemplificativo e non limitativo, alcune delle tipologie di elementi portanti realizzabili secondo il trovato; Figures 4 to 15, in table 3, show in elevation, by way of non-limiting example, some of the types of bearing elements that can be produced according to the invention;
la figura 16 rappresenta in prospetto il raccordo tra due parti di elemento portante ad arco aventi raggi differenti (r1) (r2), mettendo in evidenza i rispettivi centri (c1) (c2) posizionati sull’unica retta (P) perpendicolare ad entrambi gli archi; Figure 16 is a perspective view of the connection between two parts of an arched bearing element having different radii (r1) (r2), highlighting the respective centers (c1) (c2) positioned on the single straight line (P) perpendicular to both arches;
la figura 17 rappresenta la medesima porzione di elemento portante di cui alla figura 16, vista in assonometria e in assonometria esplosa, con la corretta disposizione di tre file di tavole e con allineamento dei fori per ogni nodo (N) formatosi; Figure 17 represents the same portion of the load-bearing element of Figure 16, seen in axonometry and in exploded axonometry, with the correct arrangement of three rows of boards and with alignment of the holes for each node (N) formed;
le figure da 18 a 22, della tavola 5, rappresentano, in assonometria, il funzionamento del meccanismo di ancoraggio del trovato. Sono evidenziate le fasi di innesto dei fori delle tavole sulle barre filettate (x) dell’ancoraggio di tipo maschio (m) fissato sugli assi orizzontali (d). In particolare, nella figura 18, è evidenziato il corretto allineamento sfalsato dei fori delle tavole disposte su tre file e nella figura 21 l’azione di bloccaggio del meccanismo di ancoraggio; Figures 18 to 22, of table 5, represent, in axonometry, the operation of the anchoring mechanism of the invention. The phases of engagement of the holes of the boards on the threaded bars (x) of the male type anchor (m) fixed on the horizontal axes (d) are highlighted. In particular, in figure 18, the correct offset alignment of the holes of the boards arranged in three rows is highlighted and in figure 21 the locking action of the anchoring mechanism;
le figura 23, 24 e 25 rappresentano, in assonometria, a titolo esemplificativo e non limitativo, il sistema di ancoraggio del tipo a dado e bullone fissato ai supporti inglobati negli assi orizzontali (d) ; le figure da 26 a 35 rappresentano le fasi di montaggio del trovato descritto in figura 1. La sequenza ordinata di tali figure mette in evidenza una caratteristica fondamentale del trovato secondo la quale, la costruzione dello stesso può essere effettuata senza ricorrere a scale, ponteggi o altri accessori similari per l’effettuazione di lavori in quota. Fino alla figura 29 vengono posizionati, sulla superficie di appoggio, due intere file di tavole dei rispettivi elementi portanti compreso il corretto innesto delle barre filettate nei fori delle tavole precedentemente ordinate. Nella tavola 30 si evidenzia come i restanti elementi sono stati allineati in attesa di posizionamento. Dalla figura 31 in poi i restanti elementi vengono definitivamente ancorati in successione a partire da una estremità fino al montaggio definitivo in cui, gli addetti al montaggio, operano esclusivamente dal piano di appoggio. Figures 23, 24 and 25 show, in axonometry, by way of non-limiting example, the fastening system of the nut and bolt type fixed to the supports incorporated in the horizontal axes (d); Figures 26 to 35 represent the assembly steps of the invention described in Figure 1. The ordered sequence of these figures highlights a fundamental characteristic of the invention according to which the construction of the same can be carried out without resorting to stairs, scaffolding or other similar accessories for carrying out work at height. Up to figure 29, two entire rows of boards of the respective load-bearing elements are positioned on the support surface, including the correct engagement of the threaded bars in the holes of the previously ordered boards. Table 30 shows how the remaining elements have been aligned awaiting positioning. From figure 31 onwards, the remaining elements are definitively anchored in succession starting from one end up to the final assembly in which the assembly workers operate exclusively from the support surface.
L’invenzione, come descritta ed illustrata, consente di raggiungere gli obiettivi e gli scopi prefissati. The invention, as described and illustrated, allows to achieve the set objectives and purposes.
Nella pratica, è chiaro che tutti i dettagli costruttivi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti, così come materiali, forme e dimensioni potranno variare a seconda delle esigenze, senza che per questo siano abbandonati gli scopi di protezione delle rivendicazioni. In practice, it is clear that all the constructive details can be replaced with other technically equivalent ones, as well as materials, shapes and dimensions can vary according to requirements, without thereby abandoning the protection purposes of the claims.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000085836A IT201600085836A1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vaulted arch structure with variable radius, assembled and modular, for the construction of protected environments, furniture components for outdoor and exhibition spaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000085836A IT201600085836A1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vaulted arch structure with variable radius, assembled and modular, for the construction of protected environments, furniture components for outdoor and exhibition spaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201600085836A1 true IT201600085836A1 (en) | 2018-02-18 |
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ID=58010140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| IT102016000085836A IT201600085836A1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vaulted arch structure with variable radius, assembled and modular, for the construction of protected environments, furniture components for outdoor and exhibition spaces |
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|---|---|
| IT (1) | IT201600085836A1 (en) |
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| DE665770C (en) * | 1934-08-03 | 1938-10-03 | Ottokar Paulssen Dipl Ing | Hall roofing to protect against projectile and fire bomb penetration |
| US3572002A (en) * | 1969-08-04 | 1971-03-23 | Walter B Nichols | Method of erecting prefabricated building |
| US3676964A (en) * | 1969-12-29 | 1972-07-18 | Carlos Anglade Jr | Frame and building structure and method of constructing same |
| US4644706A (en) * | 1986-01-27 | 1987-02-24 | Robert Stafford | Building structure with transversely tensioned fabric covering |
-
2016
- 2016-08-18 IT IT102016000085836A patent/IT201600085836A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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