IT202100003797A1 - Betoniera - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?BETONIERA?

La presente invenzione ? relativa ad una betoniera e, in particolare, ad una betoniera, a caricamento manuale, cui la trattazione che segue far? esplicito riferimento senza per questo perdere in generalit?.

Come ? noto, una betoniera comprende una struttura carrellata che consente lo spostamento a vuoto della betoniera in cantiere, un telaio mobile accoppiato alla struttura carrellata per essere ruotato manualmente da un operatore rispetto alla struttura carrellata in sensi opposti attorno ad un asse orizzontale fisso di cerniera ed un contenitore di impasto, noto anche come bicchiere, tamburo o vasca impastatrice.

Il contenitore di impasto presenta una apertura di ingresso/uscita, ed ? incernierato al telaio mobile per ruotare in un senso di rotazione rispetto al telaio mobile attorno ad un asse di fulcro attraversante l?apertura di ingresso/uscita sotto la spinta di un motore elettrico portato dalla struttura carrellata.

Disponendo la betoniera nella zona di carico e mantenendo il contenitore in rotazione attorno all?asse di fulcro, l?operatore introduce attraverso l?apertura i materiali da mescolare e amalgamare fra loro ed attende la formazione della miscela desiderata ruotando, di tanto in tanto, il contenitore attorno all?asse di cerniera in modo da sollevare l?apertura di ingresso/uscita ed evitare la parziale fuoriuscita dei materiali introdotti.

Ultimata la miscelazione, il contenitore viene ruotato manualmente dall?operatore attorno all?asse di cerniera e progressivamente svuotato in contenitori o carriole che consentono di spostare la miscela in punti o zone desiderate del cantiere.

Sebbene universalmente utilizzate, le betoniere note del tipo sopra descritto non possono essere spostate quando piene di miscela e richiedono, pertanto, sempre l?utilizzo di attrezzature, normalmente, contenitori o carriole per spostare la miscela formata nella betoniera nella zona desiderata. L?uso di tali attrezzature richiede, generalmente, elevati sforzi all?operatore specialmente in cantieri con suolo o vie di percorrenza disconnesse o in presenza di ponteggi e barriere, in genere che ne ostacolano il passaggio.

In alcuni casi, risultano inutilizzabili non essendoci possibilit? di transito tra la zona di carico dei materiali e l?area di utilizzo della miscela per cui devono essere utilizzati, quando possibile, gruppi di pompaggio che comportano costi molto elevati per installazione ed utilizzo.

Oltre a questo, le betoniere note necessitano di alimentazione elettrica nella zona in cui sono posizionate. Sono quindi, generalmente, presenti in cantiere quadri e cavi elettrici che, oltre a comportare un costo, spesso corrono a terra costituendo inciampi e, in generale, pericoli per quanto concerne la sicurezza delle zone di lavoro.

Da un punto di vista funzionale, le betoniere note durante il carico richiedono un costante controllo da parte dell?operatore per evitare che il materiale granulare aggiunto all?acqua progressivamente inserita provochi la fuoriuscita di parte del liquido che generalmente non ? pi? recuperabile e la cui fuoriuscita modifica la composizione della miscela originariamente prevista.

Infine, lo spostamento della miscela dalla betoniera alla zona di utilizzo richiede tempi relativamente elevati.

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una betoniera, le cui caratteristiche realizzative consentano di risolvere in maniera semplice, efficace e con costi contenuti i problemi sopra esposti.

Particolare scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una betoniera che permetta di preparare e distribuire la miscela formata, in breve tempo, con minimi controlli e sforzi fisici da parte dell?operatore ed indipendentemente sia dallo stato del cantiere in cui si trova ad operare, sia da dove ? posizionata la zona in cui dovr? essere spostata la miscela formata nella stessa betoniera.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una betoniera, come rivendicata nella rivendicazione 1.

L?invenzione verr? ora descritta con riferimento alle figure allegate, che illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

le figure 1 e 2 illustrano, in elevazione laterale, una prima preferita forma di attuazione di una betoniera realizzata secondo i dettami della presente invenzione e disposta in due diverse posizioni funzionali;

la figura 3 ? una vista prospettica di una seconda preferita forma di attuazione di una betoniera realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

le figure 4 e 5 illustrano, in elevazione laterale e con parti asportate per chiarezza, varianti di alcuni particolari della figura 3 disposta in due diverse posizioni funzionali;

le figure 6 e 7 illustrano, in elevazione laterale, una terza preferita forma di attuazione della betoniera secondo la presente invenzione disposta in due diverse condizioni funzionali;

le figure 8 e 9 illustrano, in vista prospettica, una quarta preferita forma di attuazione della betoniera secondo la presente invenzione disposta in due diverse condizioni funzionali;

la figura 10 illustra un circuito idraulico di comando di attuatori idraulici della betoniera; e

la figura 11 illustra, schematicamente ed in elevazione laterale, un quinta preferita forma di attuazione della betoniera secondo la presente invenzione.

Nelle figure 1 e 2, con 1 ? indicata, nel suo complesso, una betoniera trasportabile appesa per la formatura ed il trasporto di una miscela, ad esempio, una miscela a base cementizia.

La betoniera 1 comprende un telaio 2 rigido ed un contenitore 3 tubolare di impasto, il quale ? di per s? noto, presenta un asse 4 longitudinale e comprende una parete 5 di fondo ed una parete tubolare 6, la quale ? coassiale all?asse 4 e delimita una apertura 5 di carico/scarico, anch?essa coassiale all?asse 4.

Il telaio 2 presenta una forma ad U e comprende due bracci rigidi laterali 9 disposti da parti diametralmente opposte della parete laterale (uno solo visibile nelle figure 1 e 2) ed una porzione intermedia 10. La parete 5 di fondo ? accoppiata alla porzione intermedia 10 mediante una cerniera 11, di per s? nota, per ruotare attorno ad un asse 12 di fulcro coincidente con l?asse longitudinale 4 sotto la spinta di un motore idraulico 13.

I bracci 9 si estendono parallelamente ed appena al di sotto di, o accostati ad, un piano P di giacitura dell?asse 4 (figura 1) e terminano con rispettive piastre 14 a sbalzo, convenientemente saldate ai relativi bracci 19. Ciascuna delle piastre 14 costituisce un prolungamento del relativo braccio 9 e definisce un attacco per un telaio 15 rigido di sospensione della betoniera 1.

Il telaio 15 ? conformato ad U rovesciato e presenta due bracci 18 (uno solo dei quali ? visibile nelle figure 1 e 2), ciascuno dei quali presenta rispettivi tratti terminali inferiori incernierati ad una porzione intermedia 19 della piastra 14 tramite un relativo perno 20 di cerniera per ruotare attorno ad un asse comune di cerniera, indicato con 21.

Il telaio 15 comprende, inoltre, una traversa superiore 22, la quale collega i bracci 18 fra loro e supporta un dispositivo 23 di incernieramento del telaio 15 ad un organo mobile 24, ad esempio un gancio, di un sollevatore 25, ad esempio, una gru o un qualsiasi braccio motorizzato. Preferibilmente, il dispositivo 23 comprende una forcella 23A saldata alla traversa 22 ed un perno orizzontale 23B attraversante la forcella 23A e l?organo mobile 24. Alternativamente, il dispositivo 23 comprende un anello fissato alla traversa 22.

Il telaio 15 ed il contenitore 3 sono girevoli in sensi opposti attorno all?asse 21 di cerniera tra una posizione di carico (figura 1) ed una posizione di scarico (figura 2) sotto il controllo di almeno un martinetto idraulico 26.

Secondo una variante non illustrata, il martinetto 26 ? sostituito da un motore idraulico ed eventualmente da una relativa trasmissione meccanica.

Nell?esempio descritto, il martinetto idraulico 26 presenta una camicia incernierata ad una staffa 27 fissata al braccio 18 e sporgente a sbalzo dal braccio 18 stesso, ed un?asta di uscita, la quale ? collegata ad una estremit? 28 della relativa piastra 14 tramite un perno 29. Il perno 29 ? posto ad una distanza dal piano P che ? maggiore della distanza dallo stesso piano P dell?asse 21. Convenientemente, la posizione del perno 23B ? scelta in modo tale per cui l?asse 21 di cerniera ? disposto dalla stessa parte dell?apertura 7 rispetto ad un piano verticale P1 di giacitura dell?asse del perno 23B quando la betoniera 1 ? disposta nella sua posizione di carico.

La betoniera 1 ?, poi, dimensionata in modo da presentare, quando scarica e disposta nella sua posizione di carico, un proprio baricentro G compreso tra un piano verticale P2 di giacitura dell?asse 21 e la parete di fondo. In questo modo, durante tutta la fase di carico, sul contenitore 1 agisce una coppia antioraria che tende a sollevare l?apertura 7 evitando la fuoriuscita del materiale progressivamente introdotto nello stesso contenitore 3.

Il martinetto 26 ed il motore 13 sono collegati idraulicamente in parallelo ad un circuito idraulico 30 portato dalla traversa 22 e presentante due bocche 31 e 32 idraulicamente connesse in maniera sganciabile ad un circuito idraulico 33 del sollevatore 25, come visibile nelle figure 1 e 10.

Secondo una variante non illustrata, le bocche 31 e 32 sono collegate ad una pompa idraulica motorizzata tramite una valvola, di per s? nota, ed azionabile da remoto per invertire il senso del fluido operativo attraverso le due bocche 31 e 32. Secondo una ulteriore variante il martinetto 26 ed il motore 13 sono collegati ad un circuito idraulico configurato per controllarli indipendentemente l?uno dall?altro.

In uso, mantenendo la betoniera 1 appesa all?organo 24 di attacco tramite il perno 23B, ossia con possibilit? di dondolamento attorno allo stesso perno 23B, il contenitore 3 viene disposto nella posizione di carico e progressivamente caricato. Per quanto detto in precedenza, durante il carico il baricentro G si sposta progressivamente verso la parete 5 di fondo evitando la fuoriuscita di materiale. Mantenendo sempre la betoniera 1 appesa, il materiale introdotto viene miscelato o impastato, dopo di che la betoniera 1 con il suo carico viene spostata dal sollevatore 25 e spostata nella posizione di scarico, raggiunta la quale la miscela viene progressivamente scaricata invertendo o meno il senso di rotazione del motore 13 ed invertendo il comando del cilindro 26 cos? da portare il contenitore 3 nella posizione di scarico, illustrata nella figura 2.

Da quanto precede, appare evidente come la betoniera 1 per il fatto di essere appesa assolve alla duplice funzione di miscelazione e di trasporto aereo del miscelato nella prevista zona di utilizzo senza la necessit? di altri organi di trasposto, quali contenitori o carriole ed indipendentemente da dove si trova la zona di utilizzo rispetto alla zona di carico. Essendo la betoniera 1 attaccabile ad un semplice gancio o tramite un comune perno di cerniera pu? essere accoppiata ad un qualsiasi sollevatore compresi bracci fissi o articolati e, comunque, ad un qualsiasi sollevatore semovente o meno presente in cantiere. Potendo spostare la betoniera con a bordo la miscela, i tempi di scarico vengono notevolmente ridotti rispetto alle soluzioni attuali.

Oltre a questo, per il fatto di utilizzare attuatori idraulici non necessit? di alimentazione elettrica e avendo a bordo un impianto idraulico questo pu?, alternativamente, sfruttare le prese idrauliche a bordo del sollevatore, quando presenti, oppure utilizzare una propria unit? di potenza indipendente collegata alle stesse bocche di ingresso/uscita qualora il sollevatore non disponesse di prese idrauliche.

La struttura della betoniera 1 risulta essere costruttivamente semplice ed economica oltre che estremamente affidabile per effetto della semplicit? costruttiva e dei tradizionali elementi di movimentazione previsti.

La forma di realizzazione illustrata nelle figure da 3 a 6 ? relativa ad una betoniera 35 appesa, simile alla betoniera 1 e le cui parti costituenti sono distinte ove possibile dagli stessi numeri di riferimento delle corrispondenti porzioni della betoniera 1.

Con riferimento alla figura 4, la betoniera 35 differisce dalla betoniera 1 per il fatto di comprendere un telaio 2A, il quale differisce dal telaio 2 per il fatto di comprendere una porzione radiale 36 di attacco del contenitore 3 affacciata alla parete di fondo 5 e ospitante il motore 13 e due bracci 36 disposti al di sotto ed in prossimit? della periferia esterna della parete laterale 6. I bracci 36 sono bracci a bilanciere e la posizione relativa tra l?asse 21 di cerniera ed il perno 23B ? uguale a quella della betoniera 1. La betoniera 35 comprende, inoltre, un cavalletto 38 fissabile a terra, e al quale la betoniera 35 sempre rimanendo appesa o meno viene accoppiata in maniera rilasciabile mediante comuni aste 39 cos? da poter operare come una tradizionale betoniera. Nelle figure 4 e 5, la betoniera 35 ? accoppiabile idraulicamente alle prese idrauliche del sollevatore 25, mentre nella variante illustrata nella figura 3, la betoniera 35 ha a bordo una pompa idraulica 30A azionata da un motore termico 30B. In questo modo, sia quando appesa che posizionata a terra, la betoniera 35 ? un?unit? idraulicamente indipendente ed appendibile ad un qualsiasi sollevatore 25.

La forma di realizzazione illustrata nelle figure 6 e 7 ? relativa ad una betoniera 40 appesa, simile alla betoniera 35 e le cui parti costituenti sono distinte ove possibile dagli stessi numeri di riferimento delle corrispondenti porzioni della betoniera 1.

La betoniera 40, illustrata con alcune parti asportate per chiarezza, comprende un telaio 41 di attacco del contenitore 3 ed un telaio 42 che differiscono dal telaio 2 e, rispettivamente, dal telaio 15 di sospensione per geometria delle parti costituenti e per il fatto che entrambi comprendono un solo braccio ad L indicato con 41A e, rispettivamente, con 42A.

La forma di realizzazione illustrata nelle figure 8 e 9 ? relativa ad una betoniera 45 appesa, le cui parti costituenti comuni alla betoniera 1 sono distinte ove possibile dagli stessi numeri di riferimento delle corrispondenti porzioni della betoniera 1.

La betoniera 45 comprende un telaio di supporto 46, il quale si estende in verticale e comprende una porzione inferiore 47 di supporto del motore 13 e di attacco alla parete di fondo 5 ed una porzione 48 ricurva superiore. La porzione 48 circonda il contenitore 3 ?, preferibilmente, definita da una o pi? rotaie curve accostate.

La betoniera 45 comprende poi un telaio 50 di sospensione, il quale ? sempre accoppiato al sollevatore 25 tramite il perno 23B e differisce dal telaio 15 per il fatto di supportare una coppia di rulli 51 inferiori di traino motorizzati tramite un motore idraulico 52. Il motore idraulico 52 pu? essere direttamente accoppiato ad uno dei rulli 51 oppure a uno o pi? rulli 51 tramite una trasmissione 53 a cinghia o catena. Il telaio 50 porta poi un rullo 55 superiore folle di contrasto. I rulli 51 e 55 sono girevoli attorno a rispettivi assi orizzontali fissi rispetto al telaio 50 per definire una guida per la porzione 48. I rulli 51 e 55 cooperano ad attrito con rispettive superfici della porzione ricurva 48 e trascinano la porzione ricurva 48 stessa spostando il contenitore 3 tra una posizione di carico, illustrata nella figura 8 ed una porzione di scarico, illustrata nella figura 9.

Convenientemente, il telaio 46 comprende poi una porzione inferiore di appoggio a terra stabilmente collegata alla porzione curva 48.

La forma di realizzazione illustrata nella figura 11 ? relativa ad una betoniera appesa 60, le cui parti costituenti comuni alla betoniera 1 sono distinte ove possibile dagli stessi numeri di riferimento delle corrispondenti porzioni della betoniera 1.

La betoniera 60 comprende un unico telaio 61, il quale ? direttamente appeso all?organo 24 del sollevatore 25, presenta una forma sostanzialmente ad L e comprende un braccio 62 incernierato alla parete 5 di fondo e portante il motore idraulico 13 ed un braccio 63 incernierato all?organo 24 tramite il perno 23B.

Nella betoniera 60, il contenitore 3 comprende una nervatura elicoidale 65, la quale ? stabilmente collegata alla superficie interna del contenitore 3 stesso. La nervatura 65 ? configurata in modo tale per cui quando il contenitore 3 ruota in un senso sposta il materiale entrante verso la parete 5 di fondo, mentre quando il contenitore ruota in senso opposto scarica la miscela all?esterno avanzandola progressivamente verso la bocca 7.

Tale soluzione risulta essere estremamente compatta e di peso contenuto per cui, a parit? di massa di miscela, la massa totale della betoniera carica ? pi? bassa e quindi pi? facilmente trasportabile con sollevatori anche di bassa taglia.

Da quanto precede, appare evidente che modifiche e varianti possono essere apportate senza per questo uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione. In particolare, i telai possono essere strutturalmente e geometricamente diversi da quelli indicati a titolo di esempio, ad esempio per consentire l?appoggio a terra della betoniera durante almeno una delle operazioni di caricamento, miscelazione e svuotamento del contenitore 3.

Non solo, ma gli attuatori idraulici potrebbero essere sostituiti da attuatori elettrici, ad esempio, qualora il mezzo di movimentazione della betoniera disponesse di prese elettriche o fosse disponibile una linea elettrica protetta.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1. Betoniera comprendente un primo telaio, un contenitore tubolare di impasto presentante un asse longitudinale di simmetria e comprendente una parete di fondo ed una parete laterale coassiale al detto asse longitudinale e delimitante una bocca di carico/scarico ed attraversata dal detto asse longitudinale, una cerniera interposta tra la detta parete di fondo ed il detto primo telaio per consentire al contenitore tubolare di ruotare rispetto al detto telaio mobile attorno ad un asse di fulcro coincidente con il detto asse longitudinale ed un motore di rotazione del detto contenitore tubolare attorno al detto asse di fulcro, caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi di accoppiamento e movimentazione configurati per appendere il detto primo telaio ad un organo aereo di un mezzo di movimentazione della betoniera e per spostare, in uso, il materiale presente in detto contenitore da e verso la detta parete di fondo con telaio appeso.

2. Betoniera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto primo telaio circonda almeno parzialmente le dette pareti laterale e di fondo e dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento e movimentazione comprendono un secondo telaio mobile rispetto al detto primo telaio; un dispositivo di attacco a cerniera portato dal detto secondo telaio e configurato per essere accoppiato al detto organo aereo; mezzi a cerniera interposti tra il detto primo e secondo telaio per consentire al detto primo telaio ed al contenitore di ruotare l?uno rispetto all?altro attorno ad un asse di cerniera ortogonale al detto asse longitudinale tra una posizione di carico e una posizione di scarico del contenitore; ed almeno un attuatore motorizzato per ruotare il contenitore tubolare rispetto al detto secondo telaio attorno al detto asse di cerniera.

3. Betoniera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto attuatore motorizzato ? un attuatore lineare o un attuatore angolare.

4. Betoniera secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto attuatore motorizzato ed il detto motore sono attuatori idraulici e dal fatto che un circuito idraulico di azionamento dei detti attuatori idraulici ? almeno parzialmente portato dal detto secondo telaio.

5. Betoniera secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il detto circuito idraulico comprende una porta di ingresso ed una porta di uscita di un fluido idraulico; le dette porte essendo configurate per essere collegate ad una linea idraulica di potenza del detto sollevatore aereo motorizzato.

6. Betoniera secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il detto circuito idraulico presenta una porta di ingresso ed una porta di uscita di un fluido idraulico ed una pompa idraulica motorizzata portata dal detto secondo telaio e collegata alle dette porte di ingresso ed uscita ed indipendente dal detto sollevatore aereo.

7. Betoniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che il detto secondo telaio comprende almeno un braccio di sospensione circondante almeno parzialmente il detto contenitore tubolare e presentante una porzione terminale inferiore incernierata al detto primo telaio tramite i detti mezzi a cerniera ed una porzione superiore portante il detto dispositivo di attacco a cerniera.

8. Betoniera secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che il detto primo telaio presenta almeno un braccio a bilanciere avente una porzione intermedia incernierata al detto braccio di sospensione tramite i detti mezzi a cerniera ed una porzione terminale estendentesi a sbalzo oltre il detto asse di cerniera; il detto attuatore agendo sulla detta porzione terminale.

9. Betoniera secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il detto primo telaio comprende un primo corpo ad U avente una porzione intermedia incernierata alla detta parete di fondo e due di detti primi bracci a bilanciere laterali fra loro distanziati; il detto secondo telaio comprendendo un secondo corpo ad U rovesciato avente due detti bracci di sospensione fra loro paralleli e distanziati ed incernierati, ciascuno, ad un relativo detto primo braccio a bilanciere tramite i detti mezzi a cerniera, ed una traversa stabilmente collegata alle estremit? superiori dei bracci di sospensione e portante il detto dispositivo di attacco a cerniera.

10. Betoniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9, caratterizzata di comprendere, inoltre un cavalletto di appoggio a terra e mezzi di attacco rilasciabili per collegare il detto secondo telaio al detto cavalletto in maniera rilasciabile.

11. Betoniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato che il detto dispositivo di attacco a cerniera presenta un asse orizzontale di dondolamento dei detti telaio e del detto contenitore.

12. Betoniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 11, caratterizzata dal fatto di comprendere un baricentro a vuoto disposto tra la detta parete di fondo ed un piano verticale di giacitura del detto asse di cerniera.

13. Betoniera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto primo telaio comprende un braccio rigido sostanzialmente ad L portante ad una sua estremit? inferiore il detto motore ed il detto contenitore e dal fatto che i detti mezzi di accoppiamento e movimentazione comprendono un dispositivo di attacco a cerniera stabilmente collegato all?estremit? superiore del detto braccio rigido ed almeno una nervatura elicoidale disposta all?interno del detto corpo tubolare e stabilmente collegata alla detta parete laterale.

14. Metodo per la preparazione e lo spostamento di una miscela utilizzando una betoniera, come rivendicata nelle rivendicazioni precedenti; il metodo comprendendo le fasi di inserire i componenti nella miscela all?interno del contenitore attraverso l?apertura, di mescolare fra loro in componenti inseriti ruotando il contenitore attorno all?asse di fulcro formando una miscela e di estrarre la miscela sempre attraverso l?apertura, caratterizzato dal fatto di comprendere uno spostamento della betoniera tramite un mezzo di movimentazione della betoniera prima della detta fase di scarico della detta miscela.

15. Metodo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che almeno una delle operazioni di inserimento dei componenti, di formatura della miscela e di scarico della miscela viene effettuata mantenendo la betoniera appesa al detto mezzo di movimentazione della betoniera.