IT9066002A1 - Dispositivo di sghiaio automatico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE:

dell'invenzione avente per titolo:

''DISPOSITIVO DI SGHIAIO AUTOMATICO"

La presente invenzione serve essenzialmente ad evitare un eccessivo inghiaiamento di un bacino idrico di raccolta e concerne in un dispositivo atto al sollevamento della paratoia di sghiaio posta nel punto più basso del bacino. Numerose sono le tipologie di apparecchiature di sollevamento in cui,però, l'operatore deve azionare personalmente l'impianto di sollevamento oppure,se automatico, necessita di energia elettrica per l'azionamento .I1 dispositivo di apertura è totalmente autonomo.

Scopo della presente invenzione è quello di garantire l'apertura della paratoia e di conseguenza lo sghiaio quando il materiale (inerte) ha raggiunto una soglia prefissata a piacere (in funzione delle caratteristiche geometriche del bacino) ,senza la presenza di personale,ma soprattutto senza l'impiego di energia elettr ica,della quale sono sprovvisti i bacini di montagna,per l'azionamento .I1 dispositivo di apertura(o di sghiaio) è totalmente autonomo.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti dal dispositivo secondo l'invenzione la quale comprende un rilevatore dello stato di inghiaiamento,un meccanismo di interdizione del movimento spontaneo di apertura#un contrappeso collegato tramite una o più catene alla paratoia ne garantisce il sollevamento (e di conseguenza l'apertura) e da un meccanismo di ripristino manuale od idraulico.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferital a non esclusiva/del dispositivo illustrato a titolo indicativo ma non limitativo nell'unito disegno (tav.l) con allegate due delle numerose varianti costruttive possibili dettate da esigenze di tipo idraulico e ubicazionale dei componenti il dispositivo, ma non per questo dissimili per il principio di funzionamento .Le tavole 1,2,3,sono dei disegni funzionali (pertanto le rappresentazioni non sono in scala) rappresentanti tutto l'insieme del dispositivo composti da una vista in piano (profilo per le 1 e 3 e vista frontale per la 2) di tutti i meccanismi ad eccezione dei meccanismi di interdizione e di riposizionamento che per poter esprimere il concetto funzionale sono stati rappresentati in assonometria .La denominazione dei punti sulle tre figure è la stessa ad eccezion fatta per qualche variante che però non esula dal concetto funzionale,ma si adatta alla morfologia del bacino di raccolta.La tavola lrappresenta il concetto funzionale dal lato più teorico, ma più comprensibile con contrappeso decentrato rispetto alla paratoia in posizione qualsiasi.La tavola 2 rappresenta una variante da realizzare quando l'altezza del bacino lo permetta (in questo caso il contrappeso è inserito tra i gargami della paratoia).La tavola 3 è analoga alla 1 ad eccezion fatta per il contrappeso che verrà dettagliatamente spiegato in seguito;pertanto,la maggior parte dei punti sarà comune alle tre figure.

Descrizione punti:

U Canale di derivazione

2)Sfioro per Immissione acqua nel canale di derivazione 3)Parte muraria costituente il bacino

4)Rilevatore dello stato di inghiaiamento

5)Valvola di regolazione del flusso d'acqua per l'azionamento (può essere usata anche per effetuare un'apertura manuale)

6)Valvola regolazione del flusso d'acqua di uscita dal serbatoio

7)Galleggiante cilindrico guidato (antirotazione)

8Jdispositivo di blocco del galleggiante ;(da usare soprattutto nei periodi invernali in previsione di mancanza temporanea di acqua che causerebbe l'apertura della paratoia)

9)fune di azionamento meccanismo di sgancio lOJcarrucole di rinvio

11)prisma di sgancio (zavorrato,per il riposizionamento automatico e provvisto di fine corsa) con cuscinetti per limitare le resistenze passive dovute allo scorrimento nella guida (12).

12)Guida di scorrimento del prisma di sgancio (11) 13)Pignone con calettata (fissate assialmente ad esso) l'appendice di sgancio a rullo (13.A) e la ruota 15

13.A)Appendice di sgancio con rullo

14)corona (tavv.l e 3) o corone (tav.2) dentate di avvolgimento catena di sollevamento

15)Corona dentata di trasmissione per operazione di sollevamento contrappeso (chiusura paratoia)

16)Pignone per riduzione (esso è calettato con la ruota ad arpionismi ed alla ruota scanalata di spostamento del blocco di innesto 16-19-20)

17)Forcella di spostamento del blocco di innesto 16-19-20 18)Salterello (a gravità) sempre in presa (in fase di sollevamento)

19)Ruota ad arpionismi

20)Ruota con scanalatura circonferenziale per ingranamento forcella di spostamento

21)Asta di spostamento blocco di innesto 16-19-20 22)manovella di sollevamento (asportabile a chiusura effettuata)

23)Ruota (tavv.l e 3) o ruote (tav.2) dentate di sollevamento

24)Guide per i contrappesi scomponibili fissate al 27 25)Contrappesi scomponibili costituiti da piatti con scanalature per passaggio catena e fori per passaggio delle guide 24

26)Punti di stacco progressivo contrappesi scomponibili 27)Contrappeso principale (il suo peso può essere variato aggiungendo o togliendo pesi nel suo interno) con estremità di fissaggio catena/e antiurto

27.H)Contrappeso principale (tav.3) (il suo peso viene aumentato dall'immissione nel suo interno di acqua) con estremità di fissaggio catena antiurto

28)Guide rettilinee per il contrappeso (di lunghezza pari alla corsa)

29)Catena (tavv.l e 3) o catene (tav.2) sollevamento paratoia

30)Ruota di rinvio

31)Paratoia (nella maggior parte dei casi con ruote,per avere una resistenza passiva accettabile)

32)Fine corsa del contrappeso ammortizzanti in gomma 33)Coperchio per l'immissione dei pesi nel contrappeso 27 34)Carrucole guida contrappeso

35)Pignoni dentati guida catene (tav.2)

36)Valvola scarico acqua dal contrappeso

37)finecorsa di apertura valvola 36

38)Tubo presa acqua per riempimento contrappeso (tav.3) 39)Valvola riempimento (tav.3)

40)Recipiente cilindrico di contenimento galleggiante 41)Albero con chiavette o profilo scanalato (con che sia garantita la trasmissione del moto rotatorio )per scorrimento assiale del blocco di innesto 16-19-20;nella sua parte terminale posteriore si inserisce la manovella di sollevamento

42)Manicotti di scorrimento assiale asta 21

43)Cuscinetti di supporto albero 41

44)Tratteggio evidenziente la posizione del blocco 16-19-20 nella fase di ripristino

45)posizione dell'appendice 13.A durante il ripristino (tav.3)

Premessa:

le tavole 1,2,3, rappresentano il dispositivo con paratoia in posizione chiusa e flusso d'acqua continuo dallo sfioro 2 che passa nel canale 1.

Tale sfioro raggiunge il livello superiore (variabile in funzione del periodo stagionale) segnato ed in funzione di esso si posizionerà il galleggiante 7.

La paratoia 31 è collegata al contrappeso (costituito dalle parti 27 e 25) attraverso una (tavv.l e 3) o due (tav.2) catene. Il sollevamento della paratoia ad opera del contrappeso è impedito dalla coppia ruota (23 ,fissata assialmente alla 14) ,pignone 13 a sua volta tenuto fermo dall'appendice 13.A (fissata assialmente ad esso) che intercetta il prisma di sgancio 11 in posizione abbassata (pos l);tale prisma,per gravità non può spostarsi dalla posizione 1 di conseguenza la paratoia rimane chiusa.

Sgancio:

non appena la ghiaia (che giunge trasportata dall'acqua ed ha diametro massimo di 16 mm dovuto alla presenza di griglie) occupa la parte inferiore del bacino e raggiunge un livello considerato di guardia fissato dalla posizione del rilevatore 4 ,l'afflusso di acqua attraverso il tubo 4.A viene notevolmente ridotto; essendo l'afflusso attraverso la valvola 6 costante, il livello dell'acqua all'interno del recipiente 40 diminuisce cosicché il galleggiante si abbassa. Per effetto del suo collegamento con la fune 9 al prisma di sgancio lo solleva (pos 2) cosi da liberare l'appendice 13 A e di conseguenza il contrappeso .Per un primo tratto (tratto di disincuneamento di primo stacco) tutto il peso del contrappeso (25+27) agisce, poi ,vista la scomponibilità del contrappeso esso si alleggerisce successivamente (per 2 volte) cosi da avere,nel tratto finale il sistema paratoia-contrappeso che rallenta la velocità per poi finire sui tamponi di gomma 32 a velocità prossima allo zero.A questo punto,il bacino è completamente sghiaiato e pronto ad essere rlpr istinato .

Ripristino (tavv.l e 2)

Dopo aver posizionato l'asta 21 nella posizione di chiusura, il blocco 16-19-20 viene inserito (in posizione tratteggiata 44) in modo che la ruota 16 ingrani con la 15 ed il salterello 18 impedisca (in caso di abbandono manovella) il movimento contrario. A questo punto, l'operatore può iniziare il sollevamento del contrappeso (chiusura paratoia) per mezzo della manovella 22 [A paratoia chiusa, l' operatore solleverà ancora il contrappeso di qualche centimetro in modo da allentare la tensione delle catene e di disporre l'appendice di sgancio 13.A in posizione come da tavole 1,2,3 (verticale verso 1 'altojcosicchè quando ci sarà il riposizionamento dell'asta 21 in posizione di sgancio non si avrà alcun movimento del contrappeso; in conseguenza dell'allentamento delle catene,quando avverrà lo sgancio, il contrappeso fornirà un urto iniziale atto al disincuneamento della paratoia). A chiusura effettuata ,il salterello 18 mantiene fermo il contrappeso .Intanto il bacino torna a riempirsi, l'acqua rientra nel rilevatore 4,nel tubo 4.A e nel recipiente 40.Il galleggiante si rialza ed il prisma di sgancio 11 (con peso nella parte superiore in modo da vincere gli attriti dovuti alla fune) passa dalla posizione 2 alla posizione 1. A questo punto si rimette l'asta 21 In posizione pronta allo sgancio ed il ripristino è cosi effettuato.

Nella variante indicata dalla tav.3 la parte inferiore del contrappeso consiste in un recipiente che viene riempito di acqua.Nella parte più bassa di esso c'è una valvola di scarico 36;nella parte più alta c'è la valvola di riempimento 39 con relativo tubo di presa acqua 38.Per quanto riguarda lo sgancio,non vi è alcuna differenza con 10 sgancio appena descritto (relativo alle tavv.l e 2)

Ripristino (tav.3).

Quando (durante l'apertura) il contrappeso raggiunge il punto più basso della sua corsa (tocca i tamponi di gomma) il fine corsa 37 apre la valvola 36 cosicché il serbatoio (contrappeso) si svuota .Quando il peso del contrappeso e le resistenze passive sono inferiori al peso della paratoia,essa inizia la sua chiusura,ed il contrappeso ritorna in posizione alta.A chiusura avvenuta,riempiendosi il bacino l'acqua entra attraverso 11 tubo 4.A nel recipiente 40 , riposiziona il galleggiante e di conseguenza il prisma di sgancio (pos l);essendo le catene ancora in tensione l'appendice non è ancora in posizione verticale verso 1 'alto.Quando l'operatore arriva per il ripristino,sistema l'asta 21 in posizione dì chiusura e, agendo sulla manovella solleva il contrappeso di qualche centimetro in modo da allentare la tensione delle catene(N.B: durante questo ultimo tratto del sollevamento,il rullo dell'appendice 13.A,che è in posizione tratteggiata 45 spinge verso l'alto il prisma 11 che,appena oltrepassato dalla 13.A ritorna in posizione 1 e il rullo rimane appoggiato all'll) .In questo modo, quando avverrà lo sgancio, il contrappeso fornirà l'urto iniziale atto al disincuneamento della paratoia .Agendo poi sulla valvola 5, riempie il contrappeso di acqua; infine,r imette l'asta 21 in posizione pronta allo sgancio(disinserisce il blocco 16-19-20)ed il dispositivo è cosi ripristinato.

Con delle foto (figg.E ed F ) verranno evidenziati meglio i punti già elencati [le foto sono relative alla variante in tavola 2 (con numerazione analoga) già realizzata e collaudata positivmente ].L'invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo, inoltre tutti ì dettagli sono sostituìbili con altri tecnicamente equivalenti .

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI : D Dispositivo di apertura automatica paratoia sghiaiatrice con ripristino manuale caratterizzato dal fatto che comprende un rilevatore dello stato di inghiaiamento 4 ,un meccanismo di interdizione del movimento spontaneo di apertura, un contrappeso che collegato tramite una (tavv.l e 3) o più catene (tav.2) alla paratoia ne garantisce il sollevamento (e di conseguenza l'apertura) e da un meccanismo di ripristino manuale od idraulico . 2)Rilevatore di inghiaiamento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che sia a forma tronco conica a sezione semicircolare realizzato in lamiera saldata con foro semicircolare sul fondo (tav.4) così da poter essere inserito in una cavità praticata nel bacino in modo da non sporgere eccessivamente ed evitare così il rischio di essere sottoposto ad eccessive forze dinamiche dei materiali inerti nel momento dello sghiaio.Ad esso viene collegato il tubo 4.A che porta l'acqua al recipiente 40. 3)Meccanlsmo di interdizione del movimento spontaneo di apertura secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere la coppia ruota 23 (fissata assialmente alla 14 la quale ingrana con la catena che ha alle sue estremità il contrappeso 25+27 e la paratoia 31) pignone 13 a sua volta tenuto fermo dall'appendice 13. A (fissata assialmente ad esso) che intercetta il prisma di sgancio 11 in posizione abbassata (pos lJ.Tale prisma,per gravità,non può spostarsi dalla posizione 1 di conseguenza la paratola rimane chiusa. 4)Sistema di apertura automatico secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto di comprendere il rilevatore dello stato di inghiaiamento 4,dal tubo 4.A dalla valvola 5,dalla valvola 6,dal recipiente 40 dal galleggiante 7 dalla fune 9,dai rinvìi 10 e dal prisma di sgancio 11 5)Sistema di ripristino secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere l'albero 41 (con chiavette o profilo scanalato per scorrimento assiale) sul quale scorre il blocco 16-19-20 .Tale albero è sostenuto dai cuscinetti 43 ed ha una parte terminale a sezione quadrata atta all'inserimento della manovella 22 di sollevamento . Il blocco 16-19-20 può scorrere attraverso il movimento longitudinale dell'asta 21 (guidata dai manicotti 42) che aziona la forcella 17 inserita nella scanalatura circonferenziale della ruota 20. Il salterello 18 (sempre a contatto, in fase di chiusura,con la ruota 19 per gravità) non scorre assialmente ,ma può ruotare attorno al suo asse dell'angolo che descrive per il passaggio dei denti della ruota ad arpionismi 19.Esso si trova inserito solo quando l'asta 21 è in posizione di chiusura cosi da evitare pericolosi abbassamenti del contrappeso in caso di cessata azione della manovella 22 da parte dell'operatore e per garantirne la posizione all'appendice 13.A quando la paratola è appena stata chiusa e precisamente nell'arco di tempo necessario al riempimento del bacino e di conseguenza al posizionamento del galleggiante 7 e del prisma di sgncio 11. 6)Contrappeso secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che composto da tre parti: -parte superiore o di primo spunto che agisce solo in un primo tratto della corsa della paratoia per poi rimanere sospeso ai punti di stacco 26 superiori -parte intermedia che serve a dare una ulteriore accelerazione al contrappeso che a sua volta rimane sospesa ai punti di stacco 26 inferiori -parte inferiore a forma di parallelepipedo 27 (o cilindrica) costruito in lamiera saldata con la possibilità di riporvi all'interno dei pesi (tav.l e 2) in modo che il peso totale sia pressoché uguale al peso della paratoia;per quanto riguarda la variante relativa alla tavo la parte inferiore (contenitore in lamìera)è riempita di acqua con una valvola di scarico 36 ed una estremità(super iore) di immissione acqua.Il suo peso,senza l'acqua, è abbastanza inferiore al peso della paratoia (per modo che essa lo riposiziona in alto durante lo svuotamento ).I 1 contrappeso è guidato da 4 ruote 34 con gola a V che scorrono su due profilati paralleli 38 che entrando nella gola permettono solo il movimento verticale del contrappeso.