ITFI20100090A1

ITFI20100090A1 - "ANTI-SEISMIC BED AND SURVIVAL SHELL IN ABSORPTION OF KINETIC ENERGY"

Info

Publication number: ITFI20100090A1
Application number: IT000090A
Authority: IT
Inventors: Anna Conti; Vanni Puccioni
Original assignee: Anna Conti
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-08
Also published as: IT1406999B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Stato della tecnica preesistente Pre-existing state of the art

Eâ€™ noto come la maggioranza delle perdite di vite umane per conseguenza di un terremoto avvenga durante le ore notturne, quando la gente Ã ̈ nelle case. La presente invenzione per scopo di limitare queste perdite per mezzo di un letto a baldacchino robusto ma di semplicissima costruzione, in grado di assorbire l'energia cinetica risultante dal crollo di un edificio, trasformandosi in un guscio incomprimibile all'interno del quale l'utente puÃ² sopravvivere anche all'interno di un edificio collassato in attesa di venire soccorso. It is well known that most of the loss of life as a result of an earthquake occurs during the night when people are in their homes. The present invention for the purpose of limiting these losses by means of a sturdy but very simple canopy bed, capable of absorbing the kinetic energy resulting from the collapse of a building, transforming itself into an incompressible shell inside which the user it can survive even inside a collapsed building waiting for help.

Allo stato attuale, non esistono letti antisismici in produzione e in commercio. Anche se qualche tentativo Ã ̈ stato fatto, i progetti precedenti sono caratterizzati da complessitÃ , elevato costo, (Questo Ã ̈ il caso della US Pat. 6101769) mentre la Us patent n. 4782541 non prevede la protezione degli occupanti contro proiettili (macerie proiettate nel crollo). Inoltre entrambi le invenzioni succitate prevedono che il tettuccio del letto, una volta disceso, appoggi su una piccola superficie, e questo comporta che gli appoggi e la struttura stessa del tettuccio abbiano una resistenza inferiore rispetto al carico soprastante delle macerie, in confronto al trovato della presente invenzione, che prevede la ripartizione del carico su una superficie assai piÃ¹ ampia, quando tettuccio e base vanno a costituire un guscio ad alta resistenza. At present, there are no anti-seismic beds in production and on the market. Even if some attempts have been made, the previous projects are characterized by complexity, high cost, (This is the case of US Pat. 6101769) while the US patent n. 4782541 does not provide for the protection of the occupants against bullets (debris thrown into the collapse). Furthermore, both of the aforementioned inventions provide that the roof of the bed, once descended, rests on a small surface, and this means that the supports and the structure of the roof itself have a lower resistance than the load above the rubble, compared to the invention of the present invention, which provides for the distribution of the load over a much wider surface, when the roof and base form a high-strength shell.

Inoltre, nessun dei modelli precedenti prevede che nella configurazione dopo lâ€™avvenuto crollo, il letto si trasformi in un guscio ad alta resistenza, in grado di resistere sotto il peso delle macerie anche nel caso del collasso di un edificio multipiano, allâ€™interno del quale guscio gli occupanti possono sopravvivere sino allâ€™arrivo dei soccorsi; ed inoltre, nessuno dei modelli precedenti prevede la protezione degli occupanti da ogni direzione, lasciando in particolare scarsamente protetta la base del letto da urti, pressione e proiettili provenienti dal basso e dai lati. Furthermore, none of the previous models foresees that in the configuration after the collapse, the bed is transformed into a high-strength shell, able to resist under the weight of the rubble even in the case of the collapse of a multi-storey building, in the event of the collapse of a multi-storey building. inside of which shell the occupants can survive until help arrives; and furthermore, none of the previous models provides for the protection of the occupants from all directions, in particular leaving the base of the bed poorly protected from shocks, pressure and bullets coming from below and from the sides.

I caratteri distintivi della presente invenzione sono la semplicitÃ , il basso costo, e l'azionamento automatico che non richiede alcuna azione da parte dell'utente, e la trasformazione del letto in un guscio ad altissima resistenza. Queste caratteristiche, oltre a permetterne la produzione di serie e la diffusione nel mondo industrializzato, consentono anche la realizzazione della presente invenzione nei paesi in via di sviluppo che nelle economie emergenti. The distinctive features of the present invention are simplicity, low cost, and automatic operation which does not require any action by the user, and the transformation of the bed into a very high resistance shell. These characteristics, in addition to allowing its mass production and its diffusion in the industrialized world, also allow the realization of the present invention in developing countries and in emerging economies.

Problema tecnico Technical problem

Il problema tecnico consiste nel costruire un letto a baldacchino in grado di assorbire l'energia dinamica del crollo di un edificio riducendosi ad un involucro incomprimibile all'interno del quale l'utente possa sopravvivere. The technical problem consists in building a canopy bed capable of absorbing the dynamic energy of the collapse of a building, reducing itself to an incompressible envelope within which the user can survive.

Si suppone che l'evento catastrofico avvenga improvvisamente, e che non vi sia il tempo o la possibilitÃ per l'utente di azionare egli stesso un dispositivo di chiusura. Questo puÃ² essere particolarmente caso di persone anziane o di bambini. Di conseguenza, Ã ̈ per effetto proprio del collasso dell'edificio che il dispositivo si aziona. It is assumed that the catastrophic event occurs suddenly, and that there is no time or possibility for the user to operate a locking device himself. This can be particularly the case with older people or children. Consequently, it is due to the collapse of the building that the device is activated.

Ãˆ necessario che la struttura sia sufficientemente robusta per assorbire il carico dinamico in maniera elastica prima di ridursi ad un involucro. A questo scopo si ricorre a molle o ammortizzatori, che consentono la discesa della parte superiore del letto per effetto del carico dinamico, smorzandone la velocitÃ ed allo stesso tempo assorbendo l'energia dinamica. It is necessary that the structure is strong enough to absorb the dynamic load in an elastic way before being reduced to a shell. For this purpose springs or shock absorbers are used, which allow the descent of the upper part of the bed due to the dynamic load, dampening the speed and at the same time absorbing the dynamic energy.

I montanti devono essere dimensionati in maniera da consentire e guidare l'azione delle molle e o degli ammortizzatori senza collassare. The struts must be sized to allow and guide the action of the springs and or shock absorbers without collapsing.

La superficie superiore della parte alta del letto deve essere sufficientemente robusta per non venire perforata e per non cedere sotto il carico, trasmettendo le sollecitazioni alla molle e/o agli ammortizzatori. The upper surface of the upper part of the bed must be strong enough not to be punctured and not to yield under the load, transmitting the stresses to the springs and / or shock absorbers.

Terminata la discesa, il letto diventa un involucro chiuso ed incomprimibile, in cui vi Ã ̈ sufficiente spazio perchÃ© l'utente possa sopravvivere in attesa dei soccorsi. L'involucro cosÃ¬ ottenuto deve essere sufficientemente resistente per non collassare sotto il peso delle macerie, e presentare un'apertura di dimensioni sufficienti perchÃ© l'utente possa uscire dallâ€™ involucro giÃ prima che vengano rimosse le macerie sovrastanti. Di conseguenza la superficie di contatto fra le due metÃ dell'involucro deve essere sufficientemente estesa per non appesantire la struttura attraverso carichi puntiformi. La costruzione della presente invenzione potrÃ variare in funzione della tipologia di edificio in cui deve essere collocata, e per edifici fino ad almeno tre piani di altezza dovrÃ essere realizzabile con l'impiego di materiali facilmente reperibili in commercio. Once the descent is complete, the bed becomes a closed and incompressible envelope, in which there is sufficient space for the user to survive waiting for help. The envelope thus obtained must be strong enough not to collapse under the weight of the rubble, and have an opening of sufficient size for the user to exit the envelope before the above rubble is removed. Consequently, the contact surface between the two halves of the envelope must be sufficiently extended so as not to weigh down the structure through point loads. The construction of the present invention may vary according to the type of building in which it is to be located, and for buildings up to at least three floors in height it must be achievable with the use of materials readily available on the market.

Soluzione proposta Suggested solution

Descrizione dei disegni Description of the drawings

Il letto antisismico (Fig. 1, 8, 9) oggetto della presente invenzione si compone delle seguenti parti: The anti-seismic bed (Fig. 1, 8, 9) object of the present invention consists of the following parts:

A) Tettuccio. (figura 2, a) Questa componente ha la forma di una scatola aperta nella superficie inferiore, mentre superficie superiore sufficientemente resistente per resistere all'urto del crollo di parte di un edificio, trasmettendo le sollecitazioni alle molle o agli ammortizzatori alloggiati nei montanti.(a,b,c in figura 7) A termine della discesa effettuata per l'assorbimento dell'energia dinamica da parte delle molle o degli ammortizzatori, questa componente andrÃ a combaciare con la parte inferiore del letto, denominata base, (e in figura 2) costituendo un involucro incomprimibile, in grado di sostenere il peso dei detriti dell'edificio collassato. A) Roof. (figure 2, a) This component has the shape of an open box in the lower surface, while the upper surface is sufficiently resistant to withstand the impact of the collapse of part of a building, transmitting the stresses to the springs or shock absorbers housed in the uprights. ( a, b, c in figure 7) At the end of the descent carried out for the absorption of dynamic energy by the springs or shock absorbers, this component will match up with the lower part of the bed, called the base, (and in figure 2 ) forming an incompressible envelope, capable of supporting the weight of the collapsed building debris.

B) Montanti. ( c ,d in figura 2 ) Questi sono quattro o sei di numero, (figura 6) secondo le dimensioni del letto e secondo la tipologia dell'edificio in cui viene collocato. Questi montanti possono essere telescopici, alloggiando loro interno le molle o le ammortizzatori, oppure dei semplici tubolari allâ€™esterno dei quali sono collocate le molle e che guidano la discesa del tettuccio.(figure 11,12,13,14) B) Uprights. (c, d in figure 2) These are four or six in number, (figure 6) according to the size of the bed and according to the type of building in which it is placed. These uprights can be telescopic, housing the springs or shock absorbers inside them, or simple tubulars outside which the springs are placed and guide the descent of the roof. (Figures 11,12,13,14)

C) Base: ( e in figura 2) questa componente ha la forma di una scatola aperta sulla superficie superiore, ed alloggia la rete ed il materasso. La base, quando il tettuccio scende sotto lâ€™effetto del carico dinamico e statico, (figure 3-4-5 )viene a combaciare con il tettuccio, attraverso una ampia superficie di contatto che consente di ripartire uniformemente la pressione, anche nel caso in cui sul tettuccio gravi il peso delle macerie di diversi piani di edificio collassato. C) Base: (and in figure 2) this component has the shape of a box open on the upper surface, and houses the network and the mattress. The base, when the roof falls under the effect of the dynamic and static load, (figures 3-4-5) comes to mate with the roof, through a large contact surface that allows the pressure to be distributed evenly, even in the case of in which the weight of the rubble of several floors of the collapsed building was borne on the roof.

D) In una variante al presente trovato, la rete (g in figura 2) che sostiene il materasso, alloggiata allâ€™interno della base, Ã ̈ montata su molle in maniera tale che nella configurazione di chiusura del guscio (figura 5) la suddetta rete discende, spinta da un apposito tassello sul montante telescopico, lasciando maggior spazio allâ€™interno del guscio di sopravvivenza. D) In a variant of the present invention, the net (g in figure 2) which supports the mattress, housed inside the base, is mounted on springs in such a way that in the closing configuration of the shell (figure 5) the this net descends, pushed by a special plug on the telescopic upright, leaving more space inside the survival shell.

Sia nella base che nel tettuccio, Ã ̈ presente una apertura predisposta per consentire allâ€™utente di uscire dallâ€™involucro anche quando questo rimane compresso sotto il peso delle macerie soprastanti. Both in the base and in the roof, there is an opening designed to allow the user to exit the casing even when it remains compressed under the weight of the rubble above.

Le componenti della presente invenzione sono costruite in acciaio,o in altri metalli ad alta resistenza, o in fibre di carbonio o altri materiali ad alta resistenza. The components of the present invention are constructed of steel, or other high strength metals, or carbon fibers or other high strength materials.

E) In una ulteriore variante al presente trovato, il letto viene costruito utilizzando parti di veicoli rottamati, quali tettucci, pianali, molle delle sospensioni, previo apposito dimensionamento (fig 15) E) In a further variant of the present invention, the bed is constructed using parts of scrapped vehicles, such as roofs, platforms, suspension springs, after appropriate sizing (fig 15)

ModalitÃ per utilizzare lâ€™invenzione in ambito industriale. Ways to use the invention in the industrial field.

La presente invenzione puÃ² essere facilmente realizzata in ambito industriale, in quanto i materiali necessari della sua produzione sono facilmente reperibili in commercio, e di macchinari necessari che sono quelli di una qualsiasi officina di carpenteria metallica. L'invenzione si presta sia alla produzione su grande scala industriale, sia alla produzione su scala limitata o addirittura artigianale. The present invention can be easily realized in the industrial field, since the necessary materials of its production are easily available on the market, and of the necessary machinery which are those of any metal carpentry workshop. The invention lends itself to both large-scale industrial production and limited-scale or even artisanal production.

Il letto antisismico a basso costo realizzabile attraverso il presente invenzione potrÃ conoscere un'ampia diffusione in tutte le aree ad alto rischio sismico, comprese quelle dei paesi in via di sviluppo e quelli ad economia emergente. The low-cost anti-seismic bed achievable through the present invention will be able to have a wide diffusion in all areas with high seismic risk, including those of developing countries and those with emerging economies.

Per le sue caratteristiche di semplicitÃ , la presente invenzione puÃ² venire realizzata anche dove manchi una sofisticata struttura di produzione industriale. Due to its characteristics of simplicity, the present invention can be realized even where a sophisticated industrial production structure is lacking.

Sono evidenti i vantaggi dal punto di vista umanitario ed economico. The benefits from a humanitarian and economic point of view are evident.

Claims

Revised claims 1. An anti-seismic canopy bed characterized by the fact that the roof (a, b) and the base (e, g) are made in the form of a box, open on the lower level in the case of the roof and on the upper level in the case of the base; in which the roof, in the event of the collapse of the structures above, can descend, guided by four uprights (c, d) on which it slides, until the surfaces of the two boxes match; this movement being elastically contrasted by springs or shock absorbers, thus damping the impact force caused by the collapsed structures on the upper surface of the roof, since the two box-like elements are made of metal or other high-strength materials. , after the lowering of the roof they come to mate, forming a rigid shell that protects the people who are inside it, since this shell is sufficiently resistant to support the weight of the structures weighing on it without undergoing substantial deformations. . The invention according to claim 1. characterized in that the descent of the canopy can be operated both automatically and by the occupant of the bed, in the latter case by means of a mechanism operated by a button positioned in the base of the bed; . Anti-seismic bed according to claim 1 characterized by the fact that the contact surface between the roof and the base is extended to at least 70% of the contact perimeter, thus avoiding the concentration of pressure that would occur if said contact surface were smaller. , and thus allowing the structure to withstand greater loads. . Anti-seismic bed according to claim 1, characterized by the fact that the box-like element forming the roof contains at the four corners a guide with a suitable section, suitable for receiving the four uprights on which the same roof can slide; which uprights can consist of telescopic supports containing springs and / or shock absorbers, or of simple tubular guides, box-shaped or steel profiles or other material of similar or higher mechanical strength, equipped with springs that support the roof in the rest position, while damping the impact force in case of collapse; . Anti-seismic bed according to claim 1, characterized by the fact that the box-shaped elements forming the roof and the base are made by means of frames in steel, carbon, and other high-resistance materials, while the surfaces of the same boxes are made with steel grids , carbon, or other high strength materials; . Anti-seismic bed according to claim 1, characterized by the fact that it is made with recycled material such as elements coming from car demolitions, provided that said materials guarantee sufficient mechanical performance, to support the impact force and the weight of the collapse of a residential house one or two floors; . Anti-seismic bed according to claim 1 characterized by being equipped with a survival kit, housed in the roof or in the base, said survival kit containing food, life-saving medicines, water, and means of communication that allow rescuers to locate the bed under the rubble and the survivors to communicate with the outside; . Anti-seismic bed according to claim 1, characterized by the fact that it is equipped with a wiring and piping system that reaches the outside of the building from the survival shell, as this system is made of high-strength materials and placed in a protected position in the building. € ™ building, so that it remains intact even in the event of collapse, such as to allow rescuers to supply fluids and oxygen to survivors and to communicate with them, and to allow anyone trapped in the shell; . Anti-seismic bed according to claim 1 characterized by the fact that the network that supports the mattress, housed inside the base, is mounted on springs in such a way that in the closing configuration of the shell the aforementioned network descends, pushed by a special plug on the pillar or pushed by the roof, leaving more space inside the survival shell.