IT201600098221A1 - Dispositivo di tensionamento per stralli - Google Patents

Description

"Dispositivo per il tensionamento continuo di stralli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli. In particolare, tale dispositivo trova utile impiego nel campo delle strutture strallate come, a puro titolo di esempio, quelle utilizzate per il supporto di antenne da telecomunicazioni.

Come è noto, le strutture strallate basano la loro risposta sul contributo statico offerto da tiranti inclinati che vincolano un palo ad apposite zavorre poste alla base. Lo strallo, per garantire più pronta risposta alle azioni da vento deve essere pretensionato.

Sono note allo stato della tecnica diverse tipologie di dispositivi atti a tensionare degli stralli.

Il dispositivo mostrato nel documento US 2014/0090314 A1 comprende un'ancora per stabilizzare un oggetto. Tale ancora comprende un blocco di ancoraggio avente una porzione centrale, una coppia di porzioni laterali estendentisi dalla porzione centrale, e un canale di accoppiamento situato nella porzione centrale. Il canale di accoppiamento è configurato per accoppiare il blocco di ancoraggio ad un'asta di ancoraggio. Il blocco di ancoraggio è generalmente trapezoidale. Le porzioni laterali comprendono una prima pluralità di nervature inclinate estendentisi dalla porzione centrale ed una pluralità di rientranze disposte fra le nervature inclinate.

Il documento US 4776 140 A mostra un dispositivo di ancoraggio per sostenere tiranti per torri di trasmissione e altre strutture. Tale dispositivo comprende una base di appoggio che supporta una pluralità di pesi modulari che possono agganciarsi fra loro per aumentare la stabilità complessiva del dispositivo.

Il documento US 2013/0000244 mostra un sistema di rinforzo per un tirante di ancoraggio, in particolare utilizzato in una torre controventata. In dettaglio, una struttura in cemento è formata intorno al tirante. La struttura in cemento ha una superficie superiore leggermente più alta rispetto al terreno. Inoltre, il sistema di rinforzo comprende un albero di ancoraggio supplementare. L'albero di ancoraggio supplementare è fissato alla testa di ancoraggio esistente e si estende verso il basso nella struttura in cemento in cui è racchiuso. La struttura in cemento ha preferibilmente una base ed almeno una parete che si estende verso il basso dalla base. La struttura presenta inoltre ha una superficie che si affaccia sulla torre per resistere alle forze orizzontali. Il sistema di rinforzo è sufficientemente forte per mantenere il tirante a posto, anche se l'albero di ancoraggio originale viene completamente corroso. L'albero di ancoraggio supplementare generalmente non entra in contatto con il suolo.

Svantaggiosamente, successivamente alla messa in opera della struttura tramite l’impiego di una qualsiasi delle tipologie di dispositivi citati, con il passare del tempo la fune in acciaio tende a rilassarsi. In altre parole, la tensione di precarico viene perduta gradualmente, riducendo la prestazione statica del palo. Oltre un certo limite risulta quindi necessario applicare nuovamente il carico di pretensione.

RIASSUNTO DELL’INVENZIONE

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli in grado di compensare la graduale perdita di tensione dello strallo.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione, un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli comprende una prima zavorra configurata per essere ancorata ad un piano di supporto, ad esempio al terreno. Una seconda zavorra è collegata alla prima zavorra, ed è ancorabile ad uno strallo per metterlo in tensione.

Dei mezzi di guida sono fissati alla prima zavorra. La seconda zavorra è scorrevole lungo i mezzi di guida, in modo tale da muoversi in allontanamento/avvicinamento rispetto alla prima zavorra.

Dei mezzi di vincolo selettivo sono associati ai mezzi di guida. I mezzi di vincolo selettivo sono configurati per consentire un avvicinamento della seconda zavorra alla prima zavorra e per bloccare un allontanamento della seconda zavorra dalla prima zavorra.

Preferibilmente, la seconda zavorra è posta sui mezzi di guida ad una quota superiore rispetto alla prima zavorra, in modo tale da avvicinarsi alla prima zavorra sotto l’azione della forza di gravità.

Tale dispositivo risolve il problema tecnico in quanto la tensione viene applicata e mantenuta dalla seconda zavorra. In particolare, un calo di tensione dello strallo determina una discesa della seconda zavorra verso la prima zavorra e quindi un ripristino automatico della tensione originale. Tale discesa è permessa dai mezzi di vincolo selettivo.

Al contrario un tiro impulsivo dello strallo superiore al valore di pretensione, dovuto ad esempio all’aumentata azione del vento sulla struttura, porterebbe ad un allontanamento della seconda zavorra dalla prima zavorra. Tale movimento viene tuttavia bloccato dai mezzi di vincolo selettivo, e quindi il peso della prima zavorra si somma a quello della seconda zavorra per esercitare un’azione di contrasto alla tensione impulsiva applicata allo strallo.

ELENCO DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli, come illustrato nelle unite figure in cui:

- la Figura 1 mostra una vista prospettica di un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 mostra una vista prospettica di un particolare del dispositivo di Figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è indicato un dispositivo per il tensionamento continuo di stralli secondo la presente invenzione.

In particolare, il dispositivo 1 comprende una prima zavorra 2 configurata per essere ancorata ad un piano di supporto. Ad esempio, la prima zavorra 2 può essere ancorata o appoggiata al terreno.

Una seconda zavorra 3 è collegata alla prima zavorra 2. Con riferimento alla figura 1, la seconda zavorra 3 presenta una superficie superiore 3b ed una superficie inferiore 3c opposta alla superficie superiore 3b ed in particolare posta ad una quota inferiore rispetto alla superficie superiore 3b.

La seconda zavorra 3 è ancorabile ad uno strallo 4, ad esempio del tipo impiegato per le antenne da telecomunicazioni, in modo tale da metterlo in tensione per svolgere la sua funzione strutturale. In dettaglio, un golfare 13 è fissato alla seconda zavorra 3, in particolare alla superficie superiore 3b, e lo strallo 4 è agganciato a tale golfare 13.

Entrambe le zavorre 2, 3 sono preferibilmente realizzate in calcestruzzo. Secondo una forma realizzativa preferita dell’invenzione le zavorre 2, 3 sono modulari e comprendono una pluralità di blocchi 5 di calcestruzzo. In particolare, la prima zavorra 2 comprende un numero di blocchi 5 che può variare in funzione del massimo valore di tiro richiesto allo strallo collegato alla zavorra 3, e può essere ad esempio pari a cinque come rappresentato in figura 1. Analogamente, la seconda zavorra 3 comprende un numero di blocchi 5 che può variare in funzione del valore di precarico da conferire allo strallo collegato, e può essere ad esempio pari a due come rappresentato in figura 1. Preferibilmente, la seconda zavorra 3 ha una massa minore rispetto alla prima zavorra 2. A puro titolo esemplificativo, ciascun blocco 5 può essere un parallelepipedo di calcestruzzo. E’ naturalmente possibile realizzare i blocchi 5 di forma qualsiasi, ad esempio cilindrica. Analogamente, è possibile realizzare i blocchi 5 con qualsiasi materiale alternativo al calcestruzzo purché avente le caratteristiche strutturali richieste.

Il dispositivo 1 comprende inoltre dei mezzi di guida 6 fissati alla prima zavorra 2. La seconda zavorra 3 è predisposta per scorrere lungo tali mezzi di guida 6, in modo tale da potersi muovere in allontanamento/avvicinamento rispetto alla prima zavorra 2. In particolare la seconda zavorra 3 è posta sui mezzi di guida 6 ad una quota superiore rispetto alla prima zavorra 2. In questo modo, la seconda zavorra 3 si può avvicinare alla prima zavorra 2 sotto l’azione della forza di gravità.

Con maggior dettaglio, i mezzi di guida 6 comprendono una prima asta 7. Tale prima asta 7 è fissata alla prima zavorra 2. Preferibilmente, ma non necessariamente, la prima asta 7 è orientata secondo una direzione sostanzialmente verticale. La seconda zavorra 3 presenta una sede 3a per la prima asta 7, in modo tale da poter scorrere lungo la prima asta 7. La sede 3a è in particolare definita da un foro 8 passante. Il foro 8 che definisce la sede 3a attraversa la seconda zavorra 3 dalla superficie superiore 3b alla superficie inferiore 3c.

Opzionalmente, i mezzi di guida 6 possono comprendere almeno una seconda asta 18, anch’essa fissata alla prima zavorra 2 ed in particolare parallela alla prima asta 7. Tale seconda asta 18 è scorrevole in un’ulteriore sede 20 realizzata nella seconda zavorra 3 e strutturalmente e funzionalmente analoga alla sede 3a. Vantaggiosamente, la seconda asta stabilizza la posizione della seconda zavorra 3 limitando spostamenti orizzontali non desiderati.

Con riferimento alle figure 1 e 2, i mezzi di guida 6 comprendono un coppia di seconde aste 18. Un elemento traverso 19 collega le sommità delle seconde aste 18, e ha vantaggiosamente la funzione di rinvio dello strallo 4.

Il dispositivo 1 comprende inoltre dei mezzi di vincolo selettivo 9, che sono associati ai mezzi di guida 6. I mezzi di vincolo selettivo 9 hanno la funzione di consentire un avvicinamento della seconda zavorra 3 alla prima zavorra 2, e di bloccare un allontanamento della seconda zavorra 3 rispetto alla prima zavorra 2. In questo modo, i mezzi di vincolo selettivo 9 consentono di mantenere lo strallo 4 ad un livello di tensione costante, determinato esclusivamente dalla seconda zavorra 3. A seguito di strappi impulsivi dello strallo 4, dovuti ad esempio all’aumentata azione del vento, i mezzi di vincolo selettivo 9 non permettono l’allontanamento della seconda zavorra 3 dalla prima zavorra 2. Di conseguenza, in tali condizioni anche la prima zavorra 2 contribuisce a tirare lo strallo 4. In questo modo la tensione dello strallo 4 aumenta, permettendogli di controbilanciare l’effetto della sollecitazione impulsiva. Si noti che questo tipo di funzionamento dei mezzi di vincolo selettivo 9 definisce sostanzialmente un meccanismo a cricchetto.

Secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione, i mezzi di vincolo selettivo 9 comprendono una porzione seghettata 10. Tale porzione seghettata 10 è in particolare definita sulla prima asta 7, in particolare su una superficie laterale esterna 7a. In altre parole, la porzione seghettata 10 si sviluppa almeno in parte, e preferibilmente completamente, lungo una direzione sostanzialmente verticale.

Più in particolare, la porzione seghettata 10 comprende una pluralità di denti 14. Ciascun dente 14 presenta una prima superficie 14a inclinata verso il basso e affacciata verso l’alto. Ciascun dente 14 presenta inoltre una seconda superficie 14b opposta alla prima superficie 14a, vale a dire affacciata verso il basso. Tale seconda superficie 14b risulta essere sostanzialmente parallela alle superfici 2b, 2c della seconda zavorra 2. Il funzionamento dei denti 14 verrà meglio illustrato in una parte successiva della presente descrizione.

I mezzi di vincolo selettivo 9 comprendono inoltre un organo di impegno 11. Tale organo di impegno 11 è collegato alla seconda zavorra 3, ed è posizionato in modo tale da ingaggiare la porzione seghettata 10 realizzata sulla prima asta 7. Come mostrato ad esempio in figura 2, l’organo di impegno 11 comprende un corpo principale 12 fissato alla seconda zavorra 3, in particolare alla superficie superiore 3b. L’organo di impegno 11 è inoltre predisposto per ruotare attorno ad un proprio asse di rotazione “A”. Tale asse di rotazione “A” è sostanzialmente orizzontale, vale a dire giace su un piano sostanzialmente parallelo alle superfici 3b, 3c della seconda zavorra 3.

Si noti che l’organo di impegno 11 interagisce funzionalmente con la porzione seghettata 10 della prima asta 7, in particolare con i denti 14. Infatti l’inclinazione verso il basso delle prime superfici 14a permette lo scorrimento verso il basso dell’organo di impegno 11, e quindi della seconda zavorra 3 ad esso collegata. Al contrario, le seconde superfici 14b impediscono il ritorno dell’organo di impegno 11 verso l’alto, e quindi impedisce la risalita della seconda zavorra 3.

A tale scopo l’organo di impegno 11 comprende almeno un dente 15 che si sviluppa dal corpo principale 12 verso la porzione seghettata 10. Tale dente 15 ha la funzione di impegnare i denti 14 della porzione seghettata 10. L’organo di impegno 11 può comprendere anche mezzi di richiamo elastico (non illustrati) per farlo ruotare e quindi muovere il dente 15 verso il basso successivamente alla discesa della seconda zavorra 3.In alternativa o in aggiunta, l’organo di impegno 11 può comprendere dei mezzi di vincolo (non illustrati) che limitano la rotazione rispetto all’asse di rotazione “A”.

Secondo ulteriori forme realizzative non illustrate dell’invenzione, il meccanismo a cricchetto che definisce i mezzi di vincolo selettivo 9 può essere un qualsiasi tipo di meccanismo per svolgere la stessa funzione di tipo noto al tecnico del ramo come, a puro titolo di esempio, un meccanismo a vite.

Il dispositivo 1 comprende un dispositivo di regolazione 16 dell’abbassamento. Tale dispositivo di regolazione 16 è attivo fra la prima zavorra 2 e la seconda zavorra 3, in particolare la superficie inferiore 3c. Tale dispositivo di regolazione 16 è preferibilmente oleodinamico o, in una forma realizzativa alternativa, di tipo elastomerico avente un’opportuna inerzia. Il dispositivo di regolazione 16 ha la funzione di fissare la posizione raggiunta per gravità dalla zavorra 3 e di prevenirne l’ulteriore abbassamento per venti che investano la struttura in direzione e verso tale da ridurre la trazione nello strallo 4.

Con maggior dettaglio, in una forma realizzativa preferita, il dispositivo di regolazione 16 è di tipo oleodinamico. In questo caso il dispositivo 1 può comprendere dei mezzi di blocco (non illustrati) associati ai mezzi di guida 6 per bloccare/sbloccare la posizione reciproca delle zavorre 2, 3 in funzione di un parametro predeterminato. A puro titolo di esempio, tale parametro predeterminato può essere la velocità del vento. Vantaggiosamente, è quindi possibile inibire lo spostamento reciproco delle zavorre 2, 3 se la velocità del vento supera un certo valore, in modo tale da prevenire l’abbassamento della seconda zavorra in seguito ad un momentaneo calo di tensione dello strallo 4 dovuto ad una raffica di vento. E’ possibile disingaggiare su comando i mezzi di blocco in modo tale da ripristinare la tensione dello strallo. E’ possibile controllare i mezzi di blocco automaticamente, attraverso un’apposita centralina (non illustrata) oppure manualmente. E’ inoltre possibile agire sui mezzi di blocco in locale oppure da remoto. I mezzi di blocco non verranno ulteriormente descritti in quanto di per sé noti alla persona esperta del settore.

Secondo una forma realizzativa alternativa dell’invenzione, il dispositivo di regolazione 16 è di tipo elastomerico. Vantaggiosamente, questo tipo di dispositivo di regolazione 16 presenta un’inerzia, che previene l’abbassamento della seconda zavorra 3 a seguito di condizioni transitorie che causano una momentanea perdita di tensione dello strallo 4, quale può essere ad esempio una raffica di vento.

Le tipologie possibili di dispositivo di regolazione16 sono di per sé note al tecnico del settore. Il dispositivo di regolazione 16 non verrà quindi descritto in dettaglio.

Opzionalmente, il dispositivo 1 può comprendere un sensore di contatto 17 attivo fra la prima zavorra 2 e la seconda zavorra 3. Tale sensore di contatto 17 è in grado di rilevare un contatto fra la superficie inferiore 3c della seconda zavorra 3 e la prima zavorra 2. A seguito di tale contatto risulta necessario effettuare un intervento di manutenzione della struttura strallata per ripristinare il funzionamento del dispositivo 1. Vantaggiosamente quindi, la presenza del sensore di contatto 17 è utile per segnalare la necessità di tale intervento di manutenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per il tensionamento continuo di stralli (4), caratterizzato dal fatto di comprendere una prima zavorra (2) configurata per essere ancorata ad un piano di supporto; una seconda zavorra (3) collegata alla prima zavorra (2) ed ancorabile ad uno strallo (4) per metterlo in tensione; mezzi di guida (6) fissati a detta prima zavorra (2), detta seconda zavorra (3) essendo scorrevole lungo detti mezzi di guida (6) per muoversi in allontanamento/avvicinamento rispetto alla prima zavorra (2); mezzi di vincolo selettivo (9) associati a detti mezzi di guida (6), detti mezzi di vincolo selettivo (9) essendo configurati per consentire un avvicinamento di detta seconda zavorra (3) a detta prima zavorra (2) e per bloccare un allontanamento di detta seconda zavorra (3) da detta prima zavorra (2).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta seconda zavorra (3) è posta su detti mezzi di guida (6) ad una quota superiore rispetto a detta prima zavorra (2) per avvicinarsi a detta prima zavorra (2) sotto l’azione della forza di gravità.
3. 3. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di vincolo selettivo (9) sono definiti da un meccanismo a cricchetto.
4. 4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida (6) comprendono una prima asta (7) fissata a detta prima zavorra (2), detta seconda zavorra (3) presentando una sede (3a) per detta prima asta (7) per scorrere lungo detta prima asta (7).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di vincolo selettivo (9) comprendono una porzione seghettata (10) definita su detta prima asta (7), un organo di impegno (11) collegato a detta seconda zavorra (3) per impegnare detta porzione seghettata (10).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di regolazione (16) dell’abbassamento attivo fra detta prima (2) e detta seconda zavorra (3).
7. 7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di regolazione (16) è di tipo oleodinamico, detto dispositivo (1) comprendendo inoltre mezzi di blocco associati a detti mezzi di guida (6) per bloccare/sbloccare la posizione reciproca di dette zavorre (2, 3) in funzione di un parametro predeterminato.
8. 8. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di regolazione (16) è di tipo elastomerico.
9. 9. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore di contatto (17) attivo fra detta prima (2) e detta seconda zavorra (3).
10. 10. Uso di un dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti per l’ancoraggio di una struttura strallata, in particolare una struttura di supporto di antenne per telecomunicazioni.