IT202000002542A1 - Isolatore antisismico del tipo a pendolo scorrevole - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:
ISOLATORE ANTISISMICO DEL TIPO A PENDOLO SCORREVOLE
La presente invenzione si inquadra nell?ambito dell?edilizia civile e, pi? in dettaglio, si riferisce ad un isolatore antisismico del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole. In sostanza, l?invenzione in questione riguarda un isolatore antisismico per la protezione delle costruzioni, in cui l?isolatore presenta la forma di un appoggio a pendolo (anche doppio) scorrevole, in cui la superficie su cui scorre il materiale di scorrimento ? rivestita da riporti a basso coefficiente di attrito anzich?, come avviene nell?arte nota, da lamiere di acciaio inossidabile.
? noto che, nel settore dell'ingegneria civile e dell'architettura, il termine ?isolatori antisismici? indica quei dispositivi che servono a isolare strutturalmente o fisicamente la struttura portante degli edifici dagli effetti dirompenti e spesso devastanti di un evento naturale brusco ed improvviso quale un terremoto.
Una particolare tipologia di isolatori antisismici dissipativi di tipo noto, cui specificatamente si riferisce la presente invenzione, viene denominata ?a pendolo scorrevole? nella variante di base, e ?a doppio pendolo scorrevole? nella variante pi? articolata: questi isolatori antisismici sono noti nel settore anche con la sigla FPS, acronimo di ?friction pendulum system?.
In ogni caso, tali isolatori antisismici dell?arte nota, nelle loro possibili varie versioni, sono accumunati dal fatto di comprendere una piastra di ancoraggio adatta ad essere disposta a ridosso di una struttura di fondazione (detta anche sottostruttura), ed una piastra di riscontro disposta superiormente alla piastra di ancoraggio lungo un asse lineare ed adatta almeno a contribuire al sostegno di una struttura in elevazione, detta anche sovrastruttura, per dissipare l?energia cinetica trasmessa alla struttura in elevazione da un fenomeno naturale (o, anche, in ipotesi, da un evento estemporaneo causato dall?uomo) provvisto di un elevato rilascio di energia totale (o energia meccanica).
Un tradizionale isolatore antisismico del tipo qui in esame include anche almeno un pattino di scorrimento e dissipazione, realizzato in materiale plastico e disposto in semplice appoggio alla piastra di ancoraggio ed alla piastra di riscontro tra le quali ? interposto in modo tale da oscillare liberamente sulla piastra di ancoraggio e sulla piastra di riscontro secondo una o pi? direzioni laterali casuali (ma in genere radiali), ortogonali all?asse lineare, alternatamente tra una prima posizione, assunta in assenza del suddetto fenomeno naturale o dell?evento causato dall?uomo, nella quale il pattino di scorrimento e dissipazione, la piastra di ancoraggio e la piastra di riscontro sono sostanzialmente coassiali tra loro, ed una pluralit? di seconde posizioni, assunte mentre il fenomeno naturale o l?evento causato dall?uomo ? in corso, nella quale il pattino di scorrimento e dissipazione, la piastra di ancoraggio e la piastra di riscontro sono disassati tra loro, al fine di dissipare l?energia cinetica del fenomeno naturale o dell?evento causato dall?uomo, trasmessa alla struttura in elevazione.
Nel caso di pendolo scorrevole semplice, l?isolatore antisismico incorpora un unico pattino di scorrimento e dissipazione, a contatto sia con la piastra di ancoraggio sia con la piastra di riscontro, mentre nel caso di doppio pendolo scorrevole, l?isolatore antisismico incorpora due pattini di scorrimento tra loro reciprocamente accoppiati, l?uno a contatto con la piastra di ancoraggio e l?altro a contatto con la piastra di riscontro.
In generale, l?arte nota prevede di affacciare al pattino scorrevole (realizzato ,ad esempio, in materiale plastico termoplastico quale PTFE, UHMW-PE, POM, PA, pi? o meno caricato, oppure un materiale plastico termoindurente, pi? o meno fibro-rinforzato) una lamina in acciaio inossidabile, sotto forma di calotta, ricavata da una lamiera piana ? normalmente di spessore 2,5 mm ? e lucidata a specchio ovvero con rugosit?, normalmente espressa in Rz (che fornisce, in pratica, una misura della irregolarit? massima di una superficie mediata su cinque picchi e cinque valli), inferiore a 1.
In tal modo, tuttavia, si rischia di incorrere in almeno un paio di problematiche, conseguenza del fatto che la calotta in acciaio inossidabile, essendo ottenuta mediante deformazione plastica da una lamiera piana di partenza, difficilmente presenta una geometria identica a quella concava della faccia esterna della piastra di ancoraggio o della piastra di riscontro, realizzata in acciaio lavorato meccanicamente mediante centri di lavoro a controllo numerico (CNC): mediamente, nei componenti in esame, si accettano tolleranze sul raggio di curvatura della calotta in acciaio inossidabile pari a ?10% (equivalente a diverse decine di millimetri, essendo normalmente i raggi di curvatura dell?ordine 2.000-6.000 mm) rispetto al valore nominale, mentre le tolleranze della sede concava nella faccia esterna delle due piastre contrapposte in acciaio sono ben diverse, dell?ordine dei centesimi di millimetro.
Per evitare i possibili problemi di imbozzamento (o incurvamento) della calotta laminare in acciaio inossidabile durante il movimento oscillatorio dell?isolatore a pendolo associati a quanto descritto nel paragrafo precedente, la calotta stessa non viene fissata rigidamente alla rispettiva piastra in acciaio (in sostanza, essa non ? avvitata, saldata, incollata o, pi? in generale, resa inamovibile) ma semplicemente inserita in una sorta di tasca anulare ricavata nel bordo laterale della piastra di ancoraggio e della piastra di riscontro, prevedendo geometrie e spazi calibrati, dove viene lasciata libera di deformarsi.
L?interstizio non sigillato che si viene cos? a creare, sia anularmente che assialmente, tra la calotta laminare e la relativa piastra di supporto (piastra di ancoraggio e piastra di riscontro) ? causa negativa di ristagni di acqua o, perlomeno, di umidit? che in qualche misura ne inficiano pur sempre la durabilit?. In aggiunta, la superficie di interfaccia tra la piastra di supporto in acciaio e la calotta laminare in acciaio inossidabile ? normalmente protetta dalla corrosione mediante l?applicazione di uno strato di vernice: nel momento in cui all?isolatore antisismico vengono richieste prestazioni dissipative elevate, sotto forma di coefficienti di attrito elevati ? mediamente sopra il 7-8% ? esiste la concreta possibilit? che lo scorrimento del dispositivo avvenga negativamente tra calotta laminare in acciaio inossidabile e superfice verniciata della piastra di supporto piuttosto che, come dovrebbe invece essere, tra pattino scorrevole in materiale plastico e calotta laminare in acciaio inossidabile.
Partendo, dunque, dalla consapevolezza dei suddetti inconvenienti dell?arte nota, la presente invenzione si propone di porre efficacemente rimedio ad essi.
In particolare, scopo principale dell?invenzione ? fornire un isolatore antisismico dissipativo, del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole, che presenti superfici di scorrimento (sulle quali ? reso oscillante il pattino di scorrimento e dissipazione realizzato in materiale plastico, sia esso termoindurente o termoplastico) lisce, durature nel tempo e che, dunque, non si modifichino in modo evidente e sfavorevole con il continuo esercizio o con l?invecchiamento.
In altre parole, scopo primario dell?attuale invenzione ? ideare un isolatore antisismico, del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole, che, nell?unit? di tempo presa a riferimento, presenti un?usura delle superfici di scorrimento delle due piastre di supporto contrapposte inferiore rispetto a quella degli isolatori equivalenti di tipo noto.
? un secondo scopo dell?attuale invenzione proporre un isolatore antisismico, del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole, che presenti una precisione geometrica e meccanica migliore di quella degli isolatori antisismici della tecnica nota.
Nella sfera cognitiva di tali scopi, ? compito dell?invenzione indicare un isolatore antisismico, del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole, che consenta di evitare o quanto meno drasticamente ridurre rispetto agli isolatori antisismici noti il rischio di formazione di dannosi ristagni di acqua o di umidit? negli spazi interstiziali tra i suoi componenti, riscontrabili come detto nell?arte nota.
? un altro scopo dell?invenzione rendere disponibile un isolatore antisismico, del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole, che presenti una concezione costruttiva pi? semplice rispetto a quella degli isolatori antisismici della tecnica nota ad esso paragonabili, senza che questo comporti una perdita prestazionale.
? un non ultimo scopo della presente invenzione realizzare un isolatore antisismico dissipativo del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole che presenti un peso inferiore rispetto a quello degli isolatori antisismici noti, a parit? di materiali impiegati per la costruzione dei suoi componenti essenziali (piastre di supporto contrapposte e pattino di scorrimento e dissipazione).
Gli scopi detti sono raggiunti tramite un isolatore antisismico del tipo cosiddetto a pendolo scorrevole come alla rivendicazione 1 allegata, alla quale si rimanda per brevit? espositiva.
Ulteriori caratteristiche costruttive di dettaglio dell?isolatore antisismico a pendolo scorrevole dell?invenzione sono contenute nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.
Le suddette rivendicazioni, nel seguito specificatamente e concretamente definite, si intendono parte integrante della presente descrizione.
Vantaggiosamente, l?isolatore antisismico a pendolo scorrevole dell?invenzione consente di eliminare la calotta laminare in acciaio inossidabile che, nella tecnica nota, funge da elemento di accoppiamento per il pattino di scorrimento e dissipazione in materiale plastico, garantendo favorevolmente le medesime tolleranze geometriche della superficie sferica della piastra di ancoraggio e della piastra di riscontro lavorate e realizzate in acciaio, una superfice di scorrimento sufficientemente liscia, paragonabile al grado di finitura della calotta laminare in acciaio inossidabile lucidata a specchio ed una maggiore durabilit? nel tempo. Ci? grazie al fatto che, nell?isolatore antisismico dell?invenzione, almeno la piastra di ancoraggio e/o la piastra di riscontro presentano una faccia esterna, a contatto (o cooperante) con il pattino di scorrimento e dissipazione, rivestita con uno strato laminare di scorrimento ? che funge anche, al contempo, da strato di protezione ? che ? realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca, a basso coefficiente di attrito ed a bassa usura e che ? aderisce integralmente, stabilmente ed inamovibilmente alla suddetta faccia esterna della piastra di ancoraggio e/o della piastra di riscontro.
Ugualmente vantaggiosamente, l?isolatore antisismico a pendolo scorrevole dell?attuale invenzione scongiura i ristagni di acqua e di umidit?, tipicamente riscontrabili negli isolatori antisismici dell?arte anteriore ad esso equivalenti, con tutti i vantaggi in termini di usura e di durata che ne conseguono e che derivano proprio dalla previsione di un sottile e morbido strato laminare di scorrimento ? e, come detto, anche di protezione anticorrosione ? realizzato in materiale polimerico, aderente in modo inamovibile alla faccia esterna della piastra di ancoraggio e/o della piastra di riscontro, in luogo della calotta laminare in acciaio inossidabile dei comuni isolatori antisismici a pendolo scorrevole di tipo noto.
Ancora vantaggiosamente, in tutta evidenza per quanto appena spiegato, l?isolatore antisismico a pendolo scorrevole della presente invenzione presenta un numero di componenti inferiore a quello degli isolatori antisismici simili dell?arte nota, ci? risolvendosi indubbiamente in una concezione costruttiva pi? semplice, meno complessa, rispetto a quella degli isolatori antisismici a pendolo scorrevole della tecnica nota.
Altrettanto vantaggiosamente, l?isolatore antisismico a pendolo scorrevole dell?invenzione presenta un peso ed un costo di produzione inferiori rispetto a quelli degli isolatori antisismici della tecnica nota, a parit? di tipologia e costo delle materie prime e di costo della manodopera impiegate.
Gli scopi ed i vantaggi detti risulteranno in misura maggiore dalla descrizione che segue, relativa ad una preferita forma esecutiva dell?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole dell?invenzione, data a titolo indicativo ed illustrativo, ma non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegno in cui: ? la figura 1 ? una vista assonometrica in spaccato dell?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole dell?invenzione, in una prima posizione operativa;
? la figura 2 ? una vista assonometrica in spaccato dell?isolatore antisismico dissipativo di figura 1, in una seconda posizione operativa;
? la figura 3 ? una vista assonometrica in spaccato dell?isolatore antisismico dissipativo di figura 1, in una terza posizione operativa.
L?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole, oggetto della presente invenzione, ? illustrato nella sa condizione di riposo in figura 1 dove viene globalmente indicato con 1.
Come si osserva, l?isolatore antisismico del tipo a pendolo scorrevole 1 comprende:
? una piastra di ancoraggio 2, realizzata in materiale metallico quale acciaio, adatta ad essere disposta a ridosso di una struttura di fondazione (detta anche sottostruttura, non illustrata);
? una piastra di riscontro 3, anch?essa realizzata in materiale metallico quale acciaio, disposta superiormente alla piastra di ancoraggio 2 lungo un asse lineare Y ed adatta almeno a contribuire al sostegno di una struttura in elevazione (detta anche sovrastruttura, non illustrata), per dissipare l?energia cinetica trasmessa alla struttura in elevazione stessa da un fenomeno naturale o da un evento causato dall?uomo, in entrambi i casi comunque provvisto di un elevato rilascio di energia totale (o energia meccanica);
? un pattino (o pastiglia) di scorrimento e dissipazione 4, realizzato in materiale plastico termoplastico o termoindurente, disposto in semplice appoggio alla piastra di ancoraggio 2 ed alla piastra di riscontro 3 tra le quali ? interposto in modo tale da oscillare liberamente sulla piastra di ancoraggio 2 e sulla piastra di riscontro 3 secondo una o pi? direzioni laterali casuali, ortogonali all?asse lineare Y, alternatamente tra una prima posizione (mostrata alla figura 1), assunta in assenza del fenomeno naturale o dell?evento causato dall?uomo, nella quale il pattino di scorrimento e dissipazione 4, la piastra di ancoraggio 2 e la piastra di riscontro 3 sono sostanzialmente coassiali tra loro, ed una pluralit? di seconde posizioni (alcun delle quali mostrate alle figure 2 e 3), assunte mentre il fenomeno naturale o l?evento causato dall?uomo ? in corso, nelle quali il pattino di scorrimento e dissipazione 4, la piastra di ancoraggio 2 e la piastra di riscontro 3 sono disassati tra loro, per dissipare l?energia cinetica del fenomeno naturale o dell?evento causato dall?uomo, trasmessa alla struttura in elevazione.
In accordo con l?invenzione, nel caso specifico, tanto la piastra di ancoraggio 2 quanto la piastra di riscontro 3 presentano una faccia esterna 2a, 3a, tra loro affacciate ed a contatto (o cooperanti) con il pattino di scorrimento e dissipazione 4, rivestita con uno strato laminare di scorrimento 5, che svolge anche la funzione di protezione contro la corrosione, che ? realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca, a basso coefficiente di attrito ed a bassa usura e che ? aderisce integralmente, stabilmente ed inamovibilmente alla faccia esterna 2a, 3a della piastra di ancoraggio 2 e della piastra di riscontro 3.
In particolare, la faccia esterna 2a, 3a, alla quale ? stabilmente accoppiato lo strato laminare di scorrimento 5, rispettivamente della piastra di ancoraggio 2 e della piastra di riscontro 3 ? concava.
Inoltre, la piastra di ancoraggio 2 e la piastra di riscontro 3 presentano in genere, di preferenza, il medesimo profilo e le medesime dimensioni; pi? in dettaglio, la piastra di ancoraggio 2 e la piastra di riscontro 3 presentano tipicamente (sebbene non esclusivamente) un profilo circolare, con diametro di valore compreso nell?intervallo 200?1.500 mm.
Preferibilmente e vantaggiosamente, lo strato laminare di scorrimento 5 ? morbido e presenta uno spessore di valore compreso nell?intervallo 220-350 ?m, ancora pi? preferibilmente pari a 250 ?m.
In aggiunta, lo strato laminare di scorrimento 5 ? uniformemente distribuito, per spessore ed estensione superficiale, sulla faccia esterna 2a, 3a della rispettiva piastra di ancoraggio 2 e della piastra di riscontro 3.
Preferibilmente ma non necessariamente, lo strato laminare di scorrimento 5 ? applicato alla faccia esterna 2a, 3a della piastra di ancoraggio 2 e della piastra di riscontro 3 mediante uno qualsiasi dei processi scelti dal gruppo consistente in verniciatura, laccatura, grafitatura, polimerizzazione.
In particolare, nel caso di verniciatura, lo strato laminare di scorrimento 5 si ottiene preferibilmente mediante tre distinti cicli di applicazione a spruzzo di vernice idrosolubile, per giungere allo spessore sopra indicato.
Secondo la preferita forma esecutiva qui descritta dell?invenzione, il coefficiente di attrito del materiale polimerico aumenta a partire dalla zona centrale 5a dello strato laminare di scorrimento 5 sino al bordo laterale periferico 5b di tale strato laminare di scorrimento 5.
Al riguardo, di preferenza, lo strato laminare di scorrimento 5 ? suddiviso in una pluralit? di settori anulari tra loro concentrici (o coassiali) ? in questo caso, a titolo di puro esempio, presenti in numero di tre e contrassegnati con il rispettivo riferimento 6, 7, 8 nelle figure allegate dove sono visibili soltanto per la piastra di ancoraggio 2 ? realizzati in materiale polimerico a lubrificazione secca, presentante un coefficiente di attrito diverso per almeno due di tali settori anulari concentrici 6, 7, 8.
In sostanza, in funzione di quanto appena detto, il materiale polimerico di ognuno dei settori anulari 6, 7, 8 ? preferenzialmente diverso dal materiale polimerico dei rimanenti settori anulari 6, 7, 8.
Ne consegue, altres?, che il coefficiente di attrito del materiale polimerico, di preferenza, aumenta progressivamente a partire dal pi? centrale ? numerato con 6 ? dei settori anulari 6, 7, 8 sino al pi? periferico ? numerato con 8 ? dei suddetti settori anulari 6, 7, 8.
Pertanto, in modo preferito ma non vincolante, la superficie concava di scorrimento 2a, 3a ? in questo caso rivestita con uno strato laminare di scorrimento 5 non omogeneo (e ci? in direzione radiale, ma non in direzione assiale dove lo spessore ? invece uniforme e costante), ma comprendente riporti speciali realizzati in materiali polimerici tra loro differenti per caratteristiche di attrito; tali riporti speciali sono applicati secondo settori anulari concentrici 6, 7, 8, permettendo di ottenere attriti diversi in funzione dello spostamento del pattino (o lente o pastiglia) intermedio di scorrimento e dissipazione 4 dell?isolatore antisismico 1 dell?invenzione.
In questa maniera, ipotizzando che il settore (o fascia) anulare pi? esterno 8 sia realizzato in un materiale polimerico avente un coefficiente d?attrito pi? elevato rispetto a quello del materiale polimerico dei settori anulari 6, 7 pi? interni, ? possibile ottenere un effetto di frenamento sull?isolatore antisismico 1 dell?invenzione in maniera tale da meglio controllare, contenendoli, gli spostamenti del pattino di scorrimento e dissipazione 4 e della piastra di riscontro 3 nel caso di eventi tellurici pi? elevati di quelli stimati in fase di progetto.
? evidente, per quanto sopra indicato, che nel caso qui descritto con l?ausilio delle figure, anche lo strato laminare di scorrimento 5 la piastra di riscontro 3 presenta i settori anulari tra loro concentrici (o coassiali) 6, 7, 9, per quanto essi non siano visibili in tali figure allegate.
In questo caso, inoltre, lo strato laminare di scorrimento 5 ?, preferibilmente ma non esclusivamente, del tipo a solvente acquoso, asciutto al tatto ed additivato con microcapsule o microsfere interne (non visibili nelle figure allegate) contenenti un ingrediente liquido attivo adatto ad essere rilasciato durante l?applicazione di una pressione e/o di una forza di taglio sulla piastra di ancoraggio 2 e/o sulla piastra di riscontro 3, pressione e/o forza di taglio che sono generate dal fenomeno naturale o dall?evento dovuto all?uomo e che portano alla rottura delle microcapsule o microsfere interne.
In tal modo, l?ingrediente liquido attivo rilasciato forma un microfilm aggiuntivo di scorrimento (anch?esso non visibile nelle figure allegate) tra lo strato laminare di scorrimento 5 della piastra di ancoraggio 2 ed il pattino di scorrimento e dissipazione 4 e, in questo caso, anche tra lo strato laminare di scorrimento 5 della piastra di riscontro 3 ed il pattino di scorrimento e dissipazione 4.
In genere, lo spessore del microfilm aggiuntivo di scorrimento ? inferiore allo spessore dello strato laminare di scorrimento 5 sul quale il primo si adagia, si distende o si distribuisce.
Pi? in dettaglio, nel caso specifico, l?ingrediente liquido attivo, quando rilasciato e formante, per polimerizzazione, il microfilm aggiuntivo di scorrimento, si interpone tra:
? lo strato laminare di scorrimento 5, associato alla piastra di ancoraggio 2, ed una prima faccia esterna 4a del pattino di scorrimento e dissipazione 4 cooperante con la piastra inferiore di ancoraggio 2;
? lo strato laminare di scorrimento 5, associato alla piastra di riscontro 3, ed una seconda faccia esterna 4b, assialmente opposta alla prima faccia esterna 4a, del pattino di scorrimento e dissipazione 4 cooperante con la piastra superiore di riscontro 3.
In modo particolare, ciascuna delle microcapsule o microsfere interne comprende un guscio esterno in materiale plastico ed un olio di lubrificazione contenuto nel guscio esterno e costituente l?ingrediente liquido attivo rilasciato durante il fenomeno naturale o l?evento invasivo indotto dall?uomo.
Preferibilmente, il guscio esterno ? realizzato in materiale plastico al fine di essere chimicamente e meccanicamente stabile: tale materiale plastico ?, di preferenza, una resina a base di ammina.
Questa tecnologia, cosiddetta di ?micro-incapsulazione?, consiste dunque nell?avvolgere delle particolari sostanze liquide ? aventi le dimensioni del micron ? con un guscio esterno; l?obiettivo ? isolare selettivamente questi agenti chimici ? ingredienti liquidi attivi ? e rilasciarli in un determinato momento.
Le propriet? individuali delle microcapsule sono determinate dalla specifica caratteristica e dal grado di reticolazione del materiale plastico con il quale ? realizzato guscio esterno: mediante l?applicazione contemporanea di una pressione e di una forza di taglio, il liquido attivo contenuto all?interno delle microcapsule viene rilasciato in modo selettivo, ovvero calibrando opportunamente la resistenza del guscio.
Per quanto concerne il materiale polimerico a lubrificazione secca con il quale ? realizzato lo strato laminare di scorrimento 5, esso ?, di preferenza, costituito da una resina epossidica.
In maniera altrettanto preferita ma non vincolante, tale resina epossidica contiene componenti lubrificanti solidi scelti dal gruppo consistente in bisolfuro di molibdeno, grafite, politetrafluoroetilene (PTFE) o loro combinazioni in proporzioni variabili.
Si evidenzia che, a titolo preferito, vantaggioso ma non esclusivo, nell?isolatore antisismico dissipativo 1 dell?invenzione, il pattino intermedio (o centrale) di scorrimento e dissipazione 4 ? realizzato in materiale metallico, quale acciaio, e presenta entrambe le facce frontali esterne 4a, 4b tra loro assialmente contrapposte (ed a contatto da una parte con la piastra di ancoraggio 2 e dalla parte assialmente opposta con la piastra di riscontro 3) rivestite con uno rispettivo strato dissipativo 9, 10 realizzato in un materiale polimerico di tipo tradizionale, sia esso termoindurente o termoplastico, aderente integralmente, stabilmente ed inamovibilmente alle suddette facce frontali esterne 4a, 4b.
In tal modo, lo strato dissipativo 9, 10 che riveste il pattino intermedio (o centrale) di scorrimento e dissipazione 4 coopera per contatto con lo strato laminare di scorrimento 5 sia della piastra di ancoraggio 2 sia della piastra di riscontro 3.
Rimane inteso che in altre realizzazioni dell?isolatore antisismico dell?invenzione, non accompagnate da figure di riferimento, anche una o pi? delle due facce frontali esterne tra loro contrapposte del pattino intermedio di scorrimento e dissipazione potr? essere rivestita con il medesimo strato laminare di scorrimento realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca, con il quale ? rivestita la faccia interna della piastra di ancoraggio e/o della piastra di riscontro.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, inoltre, solamente una o pi? delle due facce frontali esterne tra loro contrapposte del pattino intermedio di scorrimento e dissipazione potr? essere rivestita con uno strato laminare di scorrimento realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca, del tipo precedentemente descritto, nel quale caso la faccia esterna, ad esso affacciata, della piastra di ancoraggio e/o della piastra di riscontro sar? rivestita con un normale strato dissipativo in materiale polimerico, sia esso termoindurente o termoplastico.
Le figure 1-3 mettono in risalto la sequenza operativa della funzione dell?isolatore antisismico dissipativo a pendolo scorrevole 1 dell?invenzione, nel suo passaggio dalla condizione di riposo di figura 1 alla condizione di massimo spostamento laterale di figura 3, dopo scorrimento del pattino di scorrimento e dissipazione 4, passando per la condizione di spostamento laterale intermedio di figura 2.
In virt? di quanto appena esposto, si comprende, pertanto, che l?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole, oggetto dell?attuale invenzione, raggiunge gli scopi e realizzi i vantaggi precedentemente menzionati. In fase esecutiva, potranno essere apportate modifiche all?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole della presente invenzione consistenti, ad esempio, nel fatto che soltanto una tra la piastra di ancoraggio e la piastra di riscontro presenta sulla faccia esterna, a contatto con il pattino di scorrimento e dissipazione, un rivestimento laminare di scorrimento realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca ed aderente integralmente, stabilmente ed inamovibilmente a tale faccia esterna.
Oltre a ci?, potranno sussistere altre varianti esecutive dell?invenzione, non raffigurate nelle tavole di disegno allegate, nelle quali l?isolatore antisismico dissipativo comprende un numero di pattini intermedi di scorrimento e dissipazione superiore ad uno, tipicamente due per andando a costituire un isolatore antisismico a doppio pendolo scorrevole.
? chiaro, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate all?isolatore antisismico dissipativo del tipo a pendolo scorrevole in parola, senza per questo uscire dai principi di novit? insiti nell?idea inventiva, cos? come ? chiaro che, nella pratica attuazione dell?invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, e potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.
Ove le caratteristiche costruttive e le tecniche, menzionate nelle successive rivendicazioni, siano seguite da segni o numeri di riferimento, tali segni di riferimento sono stati introdotti con il solo obiettivo di aumentare l?intelligibilit? delle rivendicazioni stesse e, di conseguenza, essi non presentano alcun effetto limitante sull?interpretazione di ciascun elemento identificato, a titolo puramente di esempio, da tali segni di riferimento.
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1. Isolatore antisismico del tipo a pendolo scorrevole (1) comprendente: ? una piastra di ancoraggio (2) atta ad essere disposta a ridosso di una struttura di fondazione; ? una piastra di riscontro (3) disposta superiormente a detta piastra di ancoraggio (2) lungo un asse lineare (Y) ed atta almeno a contribuire al sostegno di una struttura in elevazione per dissipare l?energia cinetica trasmessa a detta struttura in elevazione da un fenomeno naturale o da un evento causato dall?uomo e provvisto di un elevato rilascio di energia totale; ? almeno un pattino di scorrimento e dissipazione (4) disposto in semplice appoggio a detta piastra di ancoraggio (2) ed a detta piastra di riscontro (3) tra le quali ? interposto in modo tale da oscillare liberamente su detta piastra di ancoraggio (2) e su detta piastra di riscontro (3) secondo una o pi? direzioni laterali casuali, ortogonali a detto asse lineare (Y), alternatamente tra una prima posizione, assunta in assenza di detto fenomeno naturale o di detto evento causato dall?uomo, nella quale detto pattino di scorrimento e dissipazione (4), detta piastra di ancoraggio (2) e detta piastra di riscontro (3) sono sostanzialmente coassiali tra loro, ed una pluralit? di seconde posizioni, assunte mentre detto fenomeno naturale o detto evento causato dall?uomo ? in corso, nella quale detto pattino di scorrimento e dissipazione (4), detta piastra di ancoraggio (2) e detta piastra di riscontro (3) sono disassati tra loro, per dissipare detta energia cinetica di detto fenomeno naturale o di detto evento causato dall?uomo, trasmessa a detta struttura in elevazione, caratterizzato dal fatto che almeno detta piastra di ancoraggio (2) e/o detta piastra di riscontro (3) presentano una faccia esterna (2a, 3a), a contatto con detto pattino di scorrimento e dissipazione (4), rivestita con uno strato laminare di scorrimento (5) che ? realizzato in materiale polimerico a lubrificazione secca ed aderisce integralmente, stabilmente ed inamovibilmente a detta faccia esterna (2a, 3a) di detta piastra di ancoraggio (2) e/o di detta piastra di riscontro (3).
- 2. Isolatore (1) come alla rivendicazione 1), caratterizzato dal fatto che detto strato laminare di scorrimento (5) ? morbido e presenta uno spessore di valore compreso nell?intervallo 220-350 ?m.
- 3. Isolatore (1) come alla rivendicazione 1) o 2), caratterizzato dal fatto che detto strato laminare di scorrimento (5) ? uniformemente distribuito, per spessore ed estensione superficiale, su detta faccia esterna (2a, 3a) di detta piastra di ancoraggio (2) e/o di detta piastra di riscontro (3).
- 4. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato laminare di scorrimento (5) ? applicato a detta faccia esterna (2a, 3a) di detta piastra di ancoraggio (2) e/o di detta piastra di riscontro (3) mediante uno qualsiasi dei processi scelti dal gruppo consistente in verniciatura, laccatura, grafitatura, polimerizzazione.
- 5. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il coefficiente di attrito di detto materiale polimerico aumenta a partire dalla zona centrale (5a) di detto di detto strato laminare di scorrimento (5) sino al bordo laterale periferico (5b) di detto strato laminare di scorrimento (5).
- 6. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato laminare di scorrimento (5) ? suddiviso in una pluralit? di settori anulari (6, 7, 8) tra loro concentrici, realizzati in detto materiale polimerico a lubrificazione secca presentante un coefficiente di attrito diverso per almeno due di detti settori anulari (6, 7, 8).
- 7. Isolatore (1) come alla rivendicazione 6), caratterizzato dal fatto che detto coefficiente di attrito di detto materiale polimerico aumenta dal pi? centrale (6) di detti settori anulari (6, 7, 8) al pi? periferico (8) di detti settori anulari (6, 7, 8).
- 8. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato laminare di scorrimento (5) ? del tipo a solvente acquoso, asciutto al tatto ed additivato con microcapsule o microsfere interne contenenti un ingrediente liquido attivo atto ad essere rilasciato durante l?applicazione di una pressione e/o di una forza di taglio su detta piastra di ancoraggio (2) e/o detta piastra di riscontro (3), generate da detto fenomeno naturale o da detto evento causato dall?uomo, che porta alla rottura di dette microcapsule o microsfere interne, per formare un microfilm aggiuntivo di scorrimento tra detto strato laminare di scorrimento (5) di detta piastra di ancoraggio (2) e detto pattino di scorrimento e dissipazione (4) e/o tra detto strato laminare di scorrimento (5) di detta piastra di riscontro (3) e detto pattino di scorrimento e dissipazione (4).
- 9. Isolatore (1) come alla rivendicazione 8), caratterizzato dal fatto che detto ingrediente liquido attivo, quando rilasciato, si interpone tra detto strato laminare di scorrimento (5), associato a detta piastra di ancoraggio (2), ed una prima faccia esterna (4a) di detto pattino di scorrimento e dissipazione (4) cooperante con detta piastra di ancoraggio (2), e/o tra detto strato laminare di scorrimento (5), associato a detta piastra di riscontro (3), ed una seconda faccia esterna (4b) di detto pattino di scorrimento e dissipazione (4) cooperante con detta piastra di riscontro (3).
- 10. Isolatore (1) come alla rivendicazione 8) o 9), caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette microcapsule o microsfere interne comprende un guscio esterno realizzato in materiale plastico, ed un olio di lubrificazione contenuto in detto guscio esterno e costituente detto ingrediente liquido attivo rilasciato durante detto fenomeno naturale o detto evento causato dall?uomo.
- 11. Isolatore (1) come alla rivendicazione 10), caratterizzato dal fatto che detto guscio esterno ? realizzato in materiale plastico.
- 12. Isolatore (1) come alla rivendicazione 11), caratterizzato dal fatto che detto materiale plastico ? una resina a base di ammina.
- 13. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto materiale polimerico a lubrificazione secca ? una resina epossidica.
- 14. Isolatore (1) come alla rivendicazione 13), caratterizzato dal fatto che detta resina epossidica contiene componenti lubrificanti solidi scelti dal gruppo consistente in bisolfuro di molibdeno, grafite, politetrafluoroetilene (PTFE) o loro combinazioni in proporzioni variabili.
- 15. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pattino di scorrimento e dissipazione (4) presenta almeno una delle due facce esterne (4a, 4b) tra lo assialmente contrapposte, a contatto da una parte con detta piastra di ancoraggio (2) e dalla parte assialmente opposta con detta piastra di riscontro (3), rivestita con uno strato dissipativo (9, 10) realizzato in materiale polimerico termoindurente o termoplastico, aderente integralmente, stabilmente ed inamovibilmente ad almeno una di dette facce esterne (4a, 4b).
- 16. Isolatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta faccia esterna (2a, 3a), alla quale ? stabilmente accoppiato detto strato laminare di scorrimento (5), di detta piastra di ancoraggio (2) e/o di detta piastra di riscontro (3) ? concava.
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