ITBO20110244A1 - Barriera di protezione contro impatti, e sostegno per una tale barriera di protezione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’ invenzione industriale dal titolo: “Barriera di protezione contro impatti, e sostegno per una tale barriera di protezione”

La presente invenzione si riferisce ad una barriera di protezione contro impatti, e ad un sostegno per una tale barriera di protezione.

L'invenzione è stata sviluppata con particolare riguardo, anche se non limitativamente, ad una barriera di protezione che può essere utilizzata per impatti dovuti ad esempio a caduta massi, e che comprende una struttura di intercettazione sostenuta da uno o più montanti, almeno uno dei quali è montato mobile su una struttura di base.

Nel seguito della presente descrizione, ci riferiremo per semplicità alle cadute massi quale esempio significativo degli impatti che la barriera di protezione della presente invenzione è destinata a sopportare. E' però da intendersi che laddove si menzioni una caduta massi il significato possa essere esteso a qualunque tipo di impatto, ad esempio frane, valanghe, e comunque impatti causati da corpi ed oggetti di vario genere e dimensione.

Le barriere note più comuni sono dotate di montanti con l'estremità inferiore saldata ad una base di ancoraggio o realizzata di pezzo con tale base, che è, nell'uso, assicurata al terreno. Un problema di questi dispositivi di tipo noto è che nel caso si verifichi un impatto di notevole intensità, le sollecitazioni a cui sono sottoposti gli ancoraggi possono determinare un loro cedimento, con conseguente crollo di tutta la struttura. Esistono in commercio anche barriere in cui i montanti hanno la loro estremità inferiore montata articolata alla base, e sono mantenuti in posizione con funi ancorate al terreno. In questo modo, una maggior parte dello sforzo è sostenuto dagli ancoraggi delle funi invece che dagli ancoraggi della base. Tuttavia, anche questo sistema non permette di reggere impatti ingenti. Inoltre, a seconda del sito di realizzazione della barriera, può essere sconsigliabile l'utilizzo di funi di controvento.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi della tecnica nota ed in particolare di realizzare un montante per barriere di protezione resistenti a sollecitazioni ed impatti particolarmente elevati. Un ulteriore scopo è quello di realizzare una barriera di protezione relativamente economica, semplice, di facile installazione, affidabile nell'uso e sicura.

Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, la presente invenzione ha per oggetto una barriera di protezione del tipo indicato nel preambolo delle presente descrizione, in cui mezzi smorzatori sono interposti tra l'almeno un montante mobile e la struttura di base per smorzare il movimento dell'almeno un montante mobile provocato da un impatto, ad esempio in conseguenza di una caduta massi.

La presente invenzione ha inoltre per oggetto un sostegno per una barriera di protezione contro impatti, comprendente un montante montato mobile su una struttura di base, mezzi smorzatori essendo interposti tra Talmeno un montante mobile e la struttura di base per smorzare il movimento dell'almeno un montante mobile provocato da un impatto sulla struttura di protezione, ad esempio in conseguenza di una caduta massi.

Secondo una forma preferita di attuazione della presente invenzione, l'almeno un montante mobile comprende una porzione inferiore di montante che, in conseguenza di una caduta massi, si muove seguendo una traiettoria predefmita, i mezzi smorzatori essendo posizionati lungo tale traiettoria per frenare il movimento del montante mobile, assorbendo così parte dell'energia della frana.

Preferibilmente, i mezzi smorzatori comprendono almeno un corpo smorzatore di materiale deformabile plasticamente, ad esempio alluminio o materiali simili, così che l'energia venga assorbita dal lavoro necessario a deformare il materiale dei mezzi smorzatori.

Vantaggiosamente, il montante è attraversato da almeno una barra fissata alla struttura di base; la barra agisce da guida per il movimento del montante, in caso di caduta massi. Preferibilmente, i mezzi smorzatori sono tubolari e sono infilati su detta barra.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita di attuazione dell'invenzione, con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista di insieme in prospettiva della barriera di protezione secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista in prospettiva della struttura di base di un montante della barriera di protezione della figura 1,

- la figura 3 è una vista in prospettiva secondo la freccia ΠΙ della figura 2, con uno dei due fazzoletti laterali rimosso a fini di una migliore illustrazione,

- la figura 4 è una sezione trasversale della barriera di protezione, secondo il piano di traccia rV-IV della figura 1,

- la figura 5 è una vista in scala maggiorata di un dettaglio della figura 4,

- la figura 6 è una sezione trasversale analoga alla figura 4, nella condizione di urto della barriera di protezione da parte di un masso, - la figura 7 è una vista in scala maggiorata di un dettaglio della figura 6

Con riferimento ora alle figure, in figura 1 è illustrata una barriera di protezione 1, comprendente una serie di montanti 10 che sostengono una rete 11 tramite una fune longitudinale superiore 12 ed una inferiore 13. Con il termine “rete”, qui e nel seguito, si intende una qualsiasi struttura di intercettazione adatta a trattenere i corpi o oggetti che impattano sulla barriera di protezione, ad esempio sassi e detriti rocciosi, ed è preferibilmente costituita da una rete a maglie metalliche. Alle estremità della barriera di protezione, alcune funi 14 collegano i montanti più esterni al suolo tramite ancoraggi 15. Su tali funi 14 possono essere previsti dissipatori di energia 16. Possono inoltre essere previsti controventi laterali 17 per migliorare la resistenza della struttura.

Le figure 2 e 3 illustrano meglio in dettaglio la struttura di base 18 di uno dei montanti 10. Una piastra di base 20, atta ad essere fissata al suolo, è dotata di due fazzoletti di rinforzo 21 che, nell'esempio raffigurato, hanno forma trapezoidale, anche se naturalmente può essere prevista una forma differente. Tali fazzoletti 21 sono fissati alla base, preferibilmente per saldatura, e si estendono verso l'alto, sostanzialmente perpendicolari rispetto ad essa.

L'asta o profilato 22 del montante 10 è posizionata tra i due fazzoletti 21, appoggiata alla piastra di base 20. L'asta 22 è preferibilmente un profilato ad H, con un'anima centrale 23 e due ali 25 contrapposte. Sull'anima 23 è ricavata un'apertura 24, ad esempio un'asola allungata, ed in corrispondenza di questa su ciascun fazzoletto 21 è presente un foro, non visibile nei disegni. Un perno allungato 27, preferibilmente filettato alle estremità, attraversa tali fori e l'apertura 24; due dadi 28 avvitati alle sue estremità, o altri mezzi di fermo funzionalmente simili, impediscono che il perno si sfili dalla sede.

Alla piastra di base 20 è saldata o comunque fissata una piastra di riscontro 29, posta a monte rispetto alla posizione dell'asta 22, ad una distanza prefissata. Su tale piastra di riscontro 29 sono ricavate due o più aperture 30, ad esempio in forma di asole allungate. Una piastra di appoggio 31 è fissata alla piastra di base 20, a valle e preferibilmente in appoggio rispetto all'asta 22. Anche la piastra di appoggio 31 è provvista di due aperture 32 in forma preferibile di asole allungate (visibili in figura 5). Sostanzialmente in allineamento con le aperture 30, 32, sulle due ali 25 del profilato 22 sono ricavate due corrispondenti coppie di fori 33; una coppia di barre di guida 34 attraversano ciascuna, nell'ordine, un'apertura 32 sulla piastra di appoggio 31, due fori 33 sulle ali 25, uno smorzatore 36 ed un'apertura 30 sulla piastra di riscontro 29. Una coppia di dadi 35 avvitati alle estremità di ciascuna barra di guida 34 ne impedisce lo sfilamento. Gli smorzatori 36, che risultano quindi interposti tra l'asta 22 e la piastra di riscontro 29, hanno preferibilmente una forma tubolare e sono di un materiale deformabile plasticamente, come ad esempio l'alluminio o materiali simili.

Ciascun fazzoletto 21 è provvisto di un foro 37 per il passaggio della fune longitudinale inferiore 13. Opzionalmente, è previsto anche un tubo passafuni 38 disposto tra tali fori 37, oppure un anello o altro dispositivo di collegamento tra la base del montante e le funi longitudinali.

Con riferimento ora alle figure 4 e 5, l'asta 22 del montante 10 presenta sulla sua sommità un occhiello 40 in cui è infilata la fune longitudinale superiore 12 che sostiene la rete 11. Nell'uso, l'asta 22 è sostanzialmente perpendicolare alla piastra di base 20 e aderisce, nella sua porzione inferiore, alla piastra di appoggio 31. La rete 11 è ancorata inferiormente ai fazzoletti 21 tramite la fune longitudinale inferiore 13, che attraversa i fori 37 e l'eventuale tubo passafuni 38. In alternativa, la fune può essere fissata alla piastra di base, alla base del montante o a qualunque altro componente della struttura di base 18.

Nel caso esemplificativo, ma non limitativo di impatto dovuto ad una frana (figure 6 e 7), un masso M colpisce la rete 11 spingendola verso valle (a sinistra nei disegni), esercitando sulla struttura di protezione forze che nei disegni sono rappresentate dalle frecce F, F'. L'asta 22 del montante 10, essendo libera al piede 22a, si inclina per effetto dell'impatto, combinando un movimento rotatorio attorno al perno 27, con un leggero movimento traslatorio verso l'alto. Nel complesso, la porzione superiore dell'asta 22 del montante 10 viene spinta verso valle dal masso M, mentre la porzione inferiore o piede 22a dell'asta 22 si sposta verso monte; durante questo movimento, la porzione inferiore 22a dell'asta 22 esercita una pressione e comprime gli smorzatori 36, che - deformandosi - assorbono parte dell'energia dell'impatto, smorzando così il movimento dell'asta 22. In particolare, nel caso di smorzatori tubolari di materiale deformabile, gli smorzatori si deformano plasticamente e dissipano parte dell'energia dell'impatto, così da ridurre la sollecitazione complessiva sugli ancoraggi dei montanti 10. In questo modo, a parità di dimensionamento, la barriera di protezione può complessivamente sopportare urti ed impatti di maggiore entità rispetto a barriere di protezione tradizionali.

L'impiego degli smorzatori 36 è particolarmente rilevante nel caso in cui sia preferibile realizzare una barriera di protezione priva di funi di controvento poste a monte della barriera. In questo caso, infatti, tutto lo sforzo è sopportato dai montanti 10 e dalle strutture di base 18 che ancorano i montanti 10 al suolo, perciò uno smorzatore 36 che dissipi parte dell'energia dell'impatto è fondamentale per ridurre il rischio di cedimento della struttura.

Il movimento del montante, che come sopra descritto è di preferenza rototraslatorio, è guidato dal perno 27, dalla piastra di appoggio 31 e dalle barre 34. Sebbene questa sia la configurazione preferita, non è da escludere una configurazione semplificata, priva del perno 27.

Secondo un'ulteriore variante, la struttura di base 18 può essere priva della piastra di appoggio 31. In questo caso, il movimento del montante risulta guidato dal perno 27 e dalle barre 34, che al contempo mantengono in posizione gli smorzatori 36. Secondo questa variante, ciascuna barra 34 attraversa preferibilmente, nell'ordine, un solo foro 33, uno smorzatore 36 ed un'apertura 30; un dado 35 è così disposto all'interno dell'asta 22 del montante 10, a contatto con l'ala 25 del profilo ad H più prossima alla piastra di riscontro 29.

Inoltre, le barre con dadi o simili possono essere sostituiti da bulloni o, più in generale, da altri sistemi di fissaggio che permettano il movimento dell'asta e mantengano in posizione gli smorzatori.

Ovviamente, tutte le aperture possono essere in forma di asola, oppure anche di fori approssimativamente circolari, aventi un diametro maggiore del perno o della barra che li attraversa. Le aperture 24 possono essere praticate sui fazzoletti 21 invece che sull'anima 23 del profilato 22. Le aperture 30 e 32 possono essere praticate sulle ali 25 del profilato 22 invece che sulle piastre di riscontro 29 e di appoggio 31.

Naturalmente anche gli smorzatori 36 possono essere differenti da quelli della forma preferita di realizzazione sopra descritta, ad esempio possono essere realizzati con molle, tamponi di gomma, e altri mezzi smorzanti a comportamento elastico, plastico o elastoplastico di tipo simile.

Il sistema di fissaggio stabile tra le varie piastre che compongono la struttura di base 18 può anche differire dalla saldature, ed essere realizzato secondo uno dei sistemi di connessione di tipo noto. Anche la forma del profilato 22 può differire da quella illustrata.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Barriera di protezione contro impatti, comprendente una struttura di intercettazione (11) sostenuta da uno o più montanti (10), almeno uno dei quali essendo montato mobile su una struttura di base (18), mezzi smorzatori (36) essendo interposti tra l'almeno un montante mobile (10) e la struttura di base (18) per smorzare il movimento dell'almeno un montante mobile (10) provocato da un impatto sulla struttura di intercettazione (11).
2. 2. Barriera di protezione secondo la rivendicazione 1, in cui l'almeno un montante mobile (10) comprende una porzione inferiore di montante (22a) che, in conseguenza di un impatto contro la struttura di intercettazione (11), si muove seguendo una traiettoria sostanzialmente predefinita, i mezzi smorzatori (36) essendo posizionati lungo tale traiettoria sostanzialmente predefinita per smorzare il movimento del montante mobile (10).
3. 3. Barriera di protezione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i mezzi smorzatori (36) comprendono almeno un corpo smorzatore (36) di materiale deformabile plasticamente.
4. 4. Barriera di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la struttura di base (18) comprende una piastra di base (20) su cui è fissata almeno una piastra di appoggio (31) per la porzione inferiore di montante (22a), ed almeno una piastra di riscontro (29), contrapposta alla prima piastra di appoggio (31), che funge da riscontro per i mezzi smorzatori (36).
5. 5. Barriera di protezione secondo la rivendicazione 4, in cui almeno una barra di guida (34) fissata alla piastra di appoggio (31) e alla piastra di riscontro (29) attraversa il montante mobile (10), detta almeno una barra di guida (34) agendo da guida per il movimento del montante mobile (10).
6. 6. Barriera di protezione secondo la rivendicazione 5, in cui i mezzi smorzatori (36) sono montati su detta almeno una barra di guida (34).
7. 7. Barriera di protezione secondo le rivendicazioni 3 e 6, in cui l'almeno un corpo smorzatore (36) è tubolare ed è infilato su detta almeno una barra di guida (34).
8. 8. Barriera di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 7, in cui il montante mobile (10) comprende un profilo ad H, con un sua prima ala (25) a contatto con la piastra di appoggio (31), e l'altra ala (25) affacciata aH'almeno un corpo smorzatore (36).
9. 9. Barriera di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dalla struttura di base (18) si estende una coppia di sostegni (21) su cui è imperniato il montante mobile (10).
10. 10. Sostegno per una barriera di protezione contro impatti, comprendente un montante (10) montato mobile su una struttura di base (18), mezzi smorzatori (36) essendo interposti tra Γ almeno un montante mobile (10) e la struttura di base (18) per smorzare il movimento deH'almeno un montante mobile (10) provocato, nell'uso, da un impatto sulla barriera di protezione.