ITMI20121881A1

ITMI20121881A1 - SEISMIC INSULATOR

Info

Publication number: ITMI20121881A1
Application number: IT001881A
Authority: IT
Inventors: Dora Foti
Original assignee: Politecnico Di Bari
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-05-06
Also published as: WO2014067671A1

Description

â€œISOLATORE SISMICO" "SEISMIC ISOLATOR"

Campo dellâ€™invenzione Field of invention

La presente invenzione si riferisce ad un isolatore sismico, in particolare per edifici, capannoni e manufatti in genere. The present invention refers to a seismic isolator, in particular for buildings, sheds and manufactured articles in general.

Stato della tecnica State of the art

Gli eventi sismici possono rivelarsi catastrofici sia per edifici che per manufatti, soprattutto di pregio. Seismic events can be catastrophic for both buildings and artifacts, especially valuable ones.

Sono noti isolatori sismici come nel brevetto JP2001 343046, ma le rispettive caratteristiche non sono soddisfacenti. Seismic isolators are known as in the JP2001 patent 343046, but the respective characteristics are not satisfactory.

Sommario dellâ€™invenzione Summary of the invention

Scopo della presente invenzione Ã ̈ quello di fornire un isolatore sismico atto a ridurre, attenuare, gli effetti di un sisma su un edificio o su un manufatto in genere. Eâ€™ oggetto della presente invenzione un isolatore sismico, conformemente alla rivendicazione 1. The purpose of the present invention is to provide a seismic isolator capable of reducing, attenuating, the effects of an earthquake on a building or on an artifact in general. The object of the present invention is a seismic isolator, according to claim 1.

Il dispositivo proposto non appartiene alla categoria degli isolatori a ricircolo di sfere, in quanto risulta necessario lâ€™impiego di soli quattro o piÃ¹ cilindri, il cui riposizionamento Ã ̈ garantito mediante una idonea curvatura degli elementi a contatto con i cilindri. The proposed device does not belong to the category of recirculating ball insulators, as it is necessary to use only four or more cylinders, whose repositioning is guaranteed by means of a suitable curvature of the elements in contact with the cylinders.

La presente invenzione trova particolare applicazione in edifici leggeri ad uno, due piani oppure in macchinari sensibili alle sollecitazioni sismiche e non devono poter funzionare in qualunque condizione operativa oppure in manufatti di pregio, quali monumenti, opere dâ€™arte, e manufatti del patrimonio artistico-culturale. The present invention finds particular application in light buildings with one or two floors or in machinery sensitive to seismic stresses and must not be able to function in any operating condition or in valuable artifacts, such as monuments, works of art, and artifacts of the artistic heritage. -cultural.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell'invenzione, formando parte integrante della presente descrizione. The dependent claims describe preferred embodiments of the invention, forming an integral part of the present description.

Breve descrizione delle Figure Brief description of the Figures

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dellâ€™invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un isolatore sismico, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo, con lâ€™ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of preferred, but not exclusive, embodiments of a seismic isolator, illustrated by way of non-limiting example, with the aid of the accompanying drawings in which:

la Fig. 1 rappresenta una vista dallâ€™alto del dispositivo oggetto della presente invenzione; Fig. 1 represents a top view of the device object of the present invention;

le Figure 2 e 3 rappresentano rispettivamente viste in sezione secondo due direzioni perpendicolari tra loro mostrate nella figura 1 ; Figures 2 and 3 respectively represent sectional views according to two directions perpendicular to each other shown in Figure 1;

la Figura 4 mostra in esploso alcuni componenti della figura 2; Figure 4 is an exploded view of some components of Figure 2;

la Figura 5 mostra un'applicazione del dispositivo secondo la sezione di figura 2. Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti. Figure 5 shows an application of the device according to the section of Figure 2. The same reference numbers and letters in the figures identify the same elements or components.

Descrizione in dettaglio di una forma di realizzazione preferita dellâ€™invenzione La presente invenzione si riferisce ad un isolatore sismico 1 , di cui una variante preferita Ã ̈ rappresentata nelle figure 1 - 3. Detailed description of a preferred embodiment of the invention The present invention refers to a seismic isolator 1, of which a preferred variant is shown in figures 1 - 3.

PiÃ¹ specificatamente, il dispositivo della presente invenzione comprende almeno una prima culla 11/12 ed una seconda culla 12/13. Le culle sono lâ€™una sovrapposta all'altra. Ciascuna culla alloggia rispettivamente un primo gruppo di rulli R1A - R1C ed un secondo gruppo di rulli R2A - R2C, in cui gli assi di rotazione dei rulli del primo gruppo sono paralleli tra loro e giacenti in un primo piano, e gli assi di rotazione dei rulli del secondo gruppo sono paralleli tra loro e giacenti in un secondo piano parallelo al primo piano, con gli assi di rotazione dei rulli del primo gruppo sfasati rispetto agli assi di rotazione dei rulli del secondo gruppo. Pertanto, si tratta di un cosiddetto â€œdoppio sandwich". More specifically, the device of the present invention comprises at least a first cradle 11/12 and a second cradle 12/13. The cradles are superimposed on each other. Each cradle houses respectively a first group of rollers R1A - R1C and a second group of rollers R2A - R2C, in which the rotation axes of the rollers of the first group are parallel to each other and lying in a foreground, and the rotation axes of the rollers of the second group are parallel to each other and lying in a second plane parallel to the first plane, with the rotation axes of the rollers of the first group out of phase with respect to the rotation axes of the rollers of the second group. Therefore, it is a so-called "double sandwich".

In figura 1 Ã ̈ mostrata un vista dall'alto, in pianta, del dispositivo 1 . Le figure 2 e 3 rappresentano rispettivamente sezioni secondo le direzioni AA e BB. Figure 1 shows a top plan view of device 1. Figures 2 and 3 represent sections according to the directions AA and BB respectively.

In figura 1 si apprezza una piastra superiore 11 , che Ã ̈ rappresentata in sezione nelle figure 2 e 3. Figure 1 shows an upper plate 11, which is represented in section in figures 2 and 3.

Con riferimento alle figure 2 e 3, dallâ€™alto verso il basso sono disposti: With reference to figures 2 and 3, from top to bottom are arranged:

- la piastra superiore 11 , - the top plate 11,

- il gruppo dei rulli superiori R1A - R1C, - the group of upper rollers R1A - R1C,

- la piastra intermedia 12, - the intermediate plate 12,

- il gruppo dei rulli inferiori R2A - R2C, - the group of lower rollers R2A - R2C,

- la piastra inferiore 13. - the bottom plate 13.

Eâ€™ importante evidenziare che le piastre, tra loro, non sono vincolate se non per effetto del ricentraggio trattato di seguito. It is important to point out that the plates are not constrained to each other except for the effect of the re-centering discussed below.

I rulli superiori R1A - R1C sono disposti paralleli tra loro, giacendo in contatto con la faccia inferiore della piastra superiore 11 e con la faccia superiore della piastra intermedia 12. The upper rollers R1A - R1C are arranged parallel to each other, lying in contact with the lower face of the upper plate 11 and with the upper face of the intermediate plate 12.

I rulli inferiori R2A - R2C sono disposti paralleli tra loro, giacendo in contatto con la faccia inferiore della piastra intermedia e con la faccia superiore della faccia superiore della piastra inferiore. The lower rollers R2A - R2C are arranged parallel to each other, lying in contact with the lower face of the intermediate plate and with the upper face of the upper face of the lower plate.

I rulli superiori R1A - R1C hanno i rispettivi assi di rotazione allineati lungo una prima direzione BB. The upper rollers R1A - R1C have their respective rotation axes aligned along a first direction BB.

I rulli inferiori R2A - R2C hanno i rispettivi assi di rotazione allineati lungo una seconda direzione AA, preferibilmente, perpendicolare alla prima direzione BB. I rulli superiori sono tenuti assieme mediante degli elementi di collegamento C1A e C1B a cui i rulli sono girevolmente associati nei rispettivi estremi. Pertanto la posizione reciproca degli assi di rotazione dei rulli superiori Ã ̈ reciprocamente fissa e stabile. The lower rollers R2A - R2C have their respective rotation axes aligned along a second direction AA, preferably, perpendicular to the first direction BB. The upper rollers are held together by connecting elements C1A and C1B to which the rollers are rotatably associated at their respective ends. Therefore the reciprocal position of the rotation axes of the upper rollers is mutually fixed and stable.

I rulli inferiori sono tenuti assieme mediante degli elementi di collegamento C2A e C2B a cui i rulli sono girevolmente associati nei rispettivi estremi. Pertanto la posizione reciproca degli assi di rotazione dei rulli inferiori Ã ̈ reciprocamente fissa e stabile. The lower rollers are held together by connecting elements C2A and C2B to which the rollers are rotatably associated at their respective ends. Therefore the mutual position of the rotation axes of the lower rollers is mutually fixed and stable.

I rulli inferiori R2A - R2C possono rotolare sulla piastra inferiore 13 secondo la seconda direzione BB. The lower rollers R2A - R2C can roll on the lower plate 13 according to the second direction BB.

I rulli superiori R1A - R1C possono rotolare sulla piastra intermedia 12 secondo la prima direzione AA. The upper rollers R1A - R1C can roll on the intermediate plate 12 in the first direction AA.

La piastra inferiore 13 Ã ̈ destinata ad andare in contatto con il suolo G o comunque strutture di fondazione, mentre la piastra superiore 11 Ã ̈ destinata a supportare un pilastro o una porzione di una trave od un manufatto O in genere. Il dispositivo puÃ² anche essere rovesciato mantenendo inalterata la propria funzione. The lower plate 13 is intended to come into contact with the ground G or in any case foundation structures, while the upper plate 11 is intended to support a pillar or a portion of a beam or an artifact O in general. The device can also be overturned while maintaining its function unchanged.

Eventuali sollecitazioni sismiche dirette secondo la direzione AA agenti sulla piastra inferiore non si trasferiscono al manufatto O integralmente per lâ€™effetto del rotolamento dei rulli che hanno i rispettivi assi di rotazione allineati secondo la direzione BB. Viceversa, sollecitazioni sismiche dirette secondo la direzione BB agenti sulla piastra inferiore non si trasferiscono al manufatto O integralmente per lâ€™effetto del rotolamento dei rulli che hanno i rispettivi assi di rotazione allineati secondo la direzione AA. Any seismic stresses directed in the direction AA acting on the lower plate are not transferred to the product O integrally due to the rolling effect of the rollers which have their respective rotation axes aligned in the direction BB. Vice versa, seismic stresses directed in the direction BB acting on the lower plate are not transferred to the product O integrally due to the rolling effect of the rollers which have their respective rotation axes aligned in the direction AA.

Sollecitazioni sismiche agenti secondo direzioni diverse dalle precedenti si decompongono secondo le direzioni AA e BB. Pertanto, il dispositivo rappresenta un isolatore sismico in grado di isolare il manufatto supportato dallo stesso dispositivo 1 da qualunque sollecitazione sismica tangente alla superficie del suolo G. Seismic stresses acting in different directions from the previous ones decompose in the AA and BB directions. Therefore, the device represents a seismic isolator capable of isolating the artifact supported by the device 1 from any seismic stress tangent to the soil surface G.

Nelle figure 2 e 3 sono altresÃ¬ mostrati degli strati R1 , R2, R3 ed R4 di materiale visco-elastico, ad esempio gomma naturale vulcanizzata ad alto smorzamento (HDNR) o neoprene, preferibilmente di piccolo spessore. Tali strati R1 - R4 definiscono elementi di smorzamento. Figures 2 and 3 also show layers R1, R2, R3 and R4 of viscoelastic material, for example high damping vulcanized natural rubber (HDNR) or neoprene, preferably of small thickness. Such layers R1 - R4 define damping elements.

Tali strati sono attaccati e vulcanizzati rispettivamente alla superficie inferiore 11 L della piastra superiore 11 , alla superficie superiore 12S della piastra intermedia 12, alla superficie inferiore 12L della piastra intermedia 12, alla superficie superiore 13S della piastra inferiore 13. These layers are attached and vulcanized respectively to the lower surface 11 L of the upper plate 11, to the upper surface 12S of the intermediate plate 12, to the lower surface 12L of the intermediate plate 12, to the upper surface 13S of the lower plate 13.

Tali elementi di smorzamento cooperano sinergicamente con il rotolamento dei rulli, variando lâ€™attrito volvente (rolling friction coefficient); in tal modo il dispositivo permette di ridurre lâ€™energia sismica disaccoppiando il moto della struttura (o del manufatto) dal moto del suolo o comunque delle strutture di fondazione dal manufatto supportato dallo stesso dispositivo (cosa comune a tutti gli isolatori di base), ma anche aumentando lo smorzamento globale del dispositivo grazie allâ€™effetto viscoso degli elementi visco-elastici. These damping elements cooperate synergistically with the rolling of the rollers, varying the rolling friction coefficient; in this way the device allows to reduce the seismic energy by decoupling the motion of the structure (or of the artifact) from the motion of the ground or in any case of the foundation structures from the artifact supported by the same device (which is common to all basic insulators), but also by increasing the overall damping of the device thanks to the viscous effect of the visco-elastic elements.

Il comportamento e lâ€™efficacia di tale effetto sinergico Ã ̈ stato studiato in modo analitico attraverso il confronto tra parametri come attrito volvente e velocitÃ di rotolamento. The behavior and effectiveness of this synergistic effect has been studied analytically by comparing parameters such as rolling friction and rolling speed.

Uno dei vantaggi piÃ¹ rilevanti Ã ̈ il fatto che si ha una proporzionalitÃ tra il taglio alla base e la massa gravante sul dispositivo 1 , che Ã ̈ tipica degli isolatori a frizione. Le caratteristiche principali di questo dispositivo possono essere mostrate considerando la sua efficacia nella variazione del contenuto di frequenza: One of the most important advantages is the fact that there is a proportionality between the cut at the base and the mass weighing on the device 1, which is typical of friction insulators. The main features of this device can be shown considering its effectiveness in varying the frequency content:

1) la forza orizzontale Fvolv, cioÃ ̈ tangente al suolo, Ã ̈ proporzionale al carico verticale P per bassi valori di velocitÃ stazionaria v di rotolamento del cilindro; 1) the horizontal force Fvolv, ie tangent to the ground, is proportional to the vertical load P for low values of stationary rolling speed v of the cylinder;

2) il coefficiente di attrito volvente dipende dal raggio del rullo r per una velocitÃ costante v, mentre se si riduce il raggio r, il coefficiente di attrito volvente aumenta con un incremento delle capacitÃ smorzanti del dispositivo; 2) the rolling friction coefficient depends on the roller radius r for a constant speed v, while if the radius r is reduced, the rolling friction coefficient increases with an increase in the damping capacity of the device;

3) riducendo il raggio r del rullo, lâ€™affondamento verticale Î· del cilindro negli elementi visco-elastici aumenta, dunque la tensione nellâ€™area di contatto tra cilindro e gomma aumenta; 3) by reducing the radius r of the roller, the vertical sinking Î · of the cylinder in the visco-elastic elements increases, therefore the tension in the contact area between the cylinder and the rubber increases;

4) le dimensioni (diametro D e lunghezza L) del cilindro dipendono solo dalla tensione massima presente sulla superficie di contatto gomma-cilindro. 4) the dimensions (diameter D and length L) of the cylinder depend only on the maximum tension present on the rubber-cylinder contact surface.

Il dispositivo 1 manifesta unâ€™alta capacitÃ di smorzamento dovuta alla presenza della gomma e nella riduzione della tensione agente sugli strati in materiale viscoelastico R1 - R4 per mezzo dellâ€™uso di elementi cilindrici, quali i rulli. The device 1 shows a high damping capacity due to the presence of rubber and in the reduction of the tension acting on the layers of viscoelastic material R1 - R4 by means of the use of cylindrical elements, such as rollers.

Solitamente il funzionamento degli isolatori in commercio si basa sul contatto acciaio-acciaio e/o sulla frizione generata tra gli elementi a contatto. Usually the operation of the isolators on the market is based on the steel-steel contact and / or on the friction generated between the elements in contact.

I rulli, in particolare manifestano una notevole superficie di contatto con la conseguente riduzione dello stress e delle deformazioni negli strati di materiale visco-elastico; in tal modo si riduce la possibilitÃ di rotture localizzate e si ha un migliore funzionamento dellâ€™intero dispositivo. The rollers, in particular, exhibit a considerable contact surface with the consequent reduction of stress and deformations in the layers of visco-elastic material; in this way the possibility of localized breakages is reduced and the entire device works better.

Rispetto agli isolatori noti, si registra un aumento dello smorzamento globale del dispositivo dovuto alla presenza degli strati di gomma vulcanizzata e al contatto tra quest'ultima e gli elementi atti a rotolare, specificatamente di forma cilindrica. La presenza degli elementi cilindrici consente di per sÃ©, di avere il disaccoppiamento del manufatto supportato rispetto al moto del suolo; come conseguenza si ha una riduzione delle accelerazioni nel manufatto supportato. La presenza della gomma vulcanizzata consente inoltre di incrementare lo smorzamento che si traduce in una riduzione degli spostamenti della struttura con conseguente incremento di sicurezza rispetto ai danni locali e globali e nei confronti degli utenti della struttura e delle apparecchiature in essa contenuta. Con riferimento alla piastra inferiore 13 mostrata in figura 2 oppure alla piastra 11 mostrata in figura 3, si nota che la superficie in contatto con i rulli rispettivamente R2A - R2C e R1A - R1C Ã ̈ concava con la concavitÃ rivolta rispettivamente verso lâ€™alto e verso il basso. La concavitÃ Ã© definita solo lungo le direzioni di rotolamento dei rulli, in modo che tutta la superficie perimetrale dei rulli sia in contatto con le superfici 11 L e 13S di contatto delle piastre. Al contrario, nel brevetto JP2001343046, se si vuole identificare una culla, essa Ã ̈ definita perpendicolarmente alla direzione di rotolamento dei rulli, tantâ€™Ã ̈ che la superficie perimetrale dei rulli in contatto con la culla Ã ̈ limitata agli estremi degli stessi rulli. Tale concavitÃ consente di ottenere il ricentraggio degli elementi dopo un evento sismico, vale a dire dei rulli inferiori R2A - R2C rispetto alla piastra inferiore 13 e della piastra superiore 11 rispetto ai rulli superiori R1A - R1C. Compared to known insulators, there is an increase in the overall damping of the device due to the presence of the vulcanized rubber layers and to the contact between the latter and the elements suitable for rolling, specifically cylindrical in shape. The presence of the cylindrical elements allows in itself to have the decoupling of the supported building with respect to the motion of the ground; as a consequence there is a reduction of the accelerations in the supported product. The presence of vulcanized rubber also allows for an increase in damping which translates into a reduction in the movement of the structure with a consequent increase in safety with respect to local and global damage and towards users of the structure and the equipment it contains. With reference to the lower plate 13 shown in figure 2 or to the plate 11 shown in figure 3, it can be seen that the surface in contact with the rollers R2A - R2C and R1A - R1C respectively is concave with the concavity facing upwards respectively and down. The concavity is defined only along the rolling directions of the rollers, so that the entire perimeter surface of the rollers is in contact with the contact surfaces 11 L and 13S of the plates. On the contrary, in the patent JP2001343046, if you want to identify a cradle, it is defined perpendicularly to the rolling direction of the rollers, so much so that the perimeter surface of the rollers in contact with the cradle is limited to the ends of the rollers themselves. . This concavity allows to obtain the re-centering of the elements after a seismic event, that is to say of the lower rollers R2A - R2C with respect to the lower plate 13 and of the upper plate 11 with respect to the upper rollers R1A - R1C.

La concavitÃ secondo una variante preferita dellâ€™invenzione, mostrata nelle figure Ã ̈ definita dallo strato di materiale visco-elastico R4 ed R1. Secondo unâ€™altra variante preferita dell'invenzione, lo strato di materiale visco-elastico Ã ̈ piano e la concavitÃ Ã ̈ definita nelle facce rispettivamente superiore della piastra inferiore 13 e inferiore della piastra superiore 11. The concavity according to a preferred variant of the invention, shown in the figures, is defined by the layer of viscoelastic material R4 and R1. According to another preferred variant of the invention, the layer of viscoelastic material is flat and the concavity is defined in the upper faces of the lower plate 13 and lower faces of the upper plate 11, respectively.

La piastra intermedia 12, che nelle figure ha le facce opposte 12S e 12L piane e parallele tra loro, potrebbero essere speculari rispettivamente alle facce delle piastre superiore 11 L e inferiore 13S in modo da cooperare nel suddetto ricentraggio. The intermediate plate 12, which in the figures has opposite faces 12S and 12L flat and parallel to each other, could be specular respectively to the faces of the upper 11 L and lower 13S plates so as to cooperate in the aforementioned re-centering.

Come mostrato nelle figure, le concavitÃ sono preferibilmente definite in prossimitÃ dei bordi delle superfici di contatto 11 e 13 paralleli agli assi di rotazione dei rulli per limitare la corsa di questi. Preferibilmente, nelle facce 11 L e 13S sono definiti dei denti 11 U e 13U che cooperano con le concavitÃ di bordo definite dagli strati visco-elastici per definire dei respingenti nei confronti dei rulli. As shown in the figures, the concavities are preferably defined in proximity to the edges of the contact surfaces 11 and 13 parallel to the rotation axes of the rollers to limit their stroke. Preferably, in the faces 11 L and 13S there are defined teeth 11 U and 13U which cooperate with the edge concavities defined by the viscoelastic layers to define buffers towards the rollers.

La presenza degli strati di materiale visco-elastico e la presenza delle concavitÃ in almeno una delle due superfici di contatto con i rulli di ciascuna culla esplica un effetto sinergico di aumento dello smorzamento e di ricentraggio, soprattutto quando la concavitÃ Ã ̈ definita dallo stesso strato di materiale visco-elastico. The presence of the layers of visco-elastic material and the presence of the concavities in at least one of the two contact surfaces with the rollers of each cradle exerts a synergistic effect of increased damping and re-centering, especially when the concavity is defined by the same layer. of visco-elastic material.

Per quanto riguarda il dimensionamento del dispositivo 1 si sono condotte numerose prove di laboratorio individuando che quando As regards the sizing of the device 1, numerous laboratory tests have been carried out identifying that when

1 < P/D < 2,5 1 <P / D <2.5

dove P Ã ̈ il carico gravante sul dispositivo espresso in kN e D Ã ̈ il diametro dei rulli espresso in mm, allora where P is the load on the device expressed in kN and D is the diameter of the rollers expressed in mm, then

- gli strati di materiale visco-elastico debbono avere uno spessore s preferibilmente compreso tra 2 e 4 mm e/o - the layers of visco-elastic material must have a thickness s preferably comprised between 2 and 4 mm and / o

- lo spessore S delle piastre 11, 12, 13 di acciaio Ã ̈ preferibilmente compreso tra 25 e 35 mm. - the thickness S of the steel plates 11, 12, 13 is preferably between 25 and 35 mm.

Quando invece P/D Ã ̈ compreso tra 2,5 e 5: When instead P / D is between 2.5 and 5:

- gli strati di materiale visco-elastico devono avere spessore s maggiore di 5 mm, preferibilmente alternandosi con strati di lamierino di acciaio con spessore compreso tra 2 e 3 mm, per esempio per uno strato da 6 mm di materiale visco-elastico Ã ̈ preferibile impiegare due strati di gomma da 2mm che si alternano ad un foglio da 2 mm di lamierino; - the layers of visco-elastic material must have a thickness s greater than 5 mm, preferably alternating with layers of steel sheet with a thickness between 2 and 3 mm, for example for a 6 mm layer of visco-elastic material it is preferable use two layers of 2mm rubber alternating with a 2mm sheet of metal sheet;

La lunghezza L dei cilindri Ã ̈ parametrizzata sul diametro D con un rapporto D/L preferibilmente compreso tra 0,3 e 0,5, in modo che la pressione media p sugli strati di materiale visco-elastico ha valori compresi tra 8,5 e 12 N/mm<2>. The length L of the cylinders is parameterized on the diameter D with a ratio D / L preferably between 0.3 and 0.5, so that the average pressure p on the layers of visco-elastic material has values between 8.5 and 12 N / mm <2>.

Quando si vuole limitare la pressione media p sugli strati di materiale viscoelastico Ã ̈ possibile, a paritÃ di carico P, incrementare il numero di rulli. When you want to limit the average pressure p on the layers of viscoelastic material, it is possible, with the same load P, to increase the number of rollers.

Secondo la presente invenzione, coppie di rulli per ciascuna delle due direzioni di smorzamento AA e BB rappresentano il numero minimo di rulli impiegabili. Ad esempio, nelle figure i rulli mostrati sono tre per ciascuna di dette direzioni. According to the present invention, pairs of rollers for each of the two damping directions AA and BB represent the minimum number of rollers that can be used. For example, in the figures the rollers shown are three for each of said directions.

Per quanto riguarda le sezioni arrotondate delle facce delle piastre che contattano i rulli si Ã ̈ individuato un buon compromesso con un incremento di spessore ai bordi delle piastre pari ad almeno 1/5 di D. As regards the rounded sections of the faces of the plates that contact the rollers, a good compromise has been identified with an increase in thickness at the edges of the plates equal to at least 1/5 of D.

Per quanto concerne la forma delle piastre, esse sono rappresentate in figura con forma quadrata. CiÃ² non toglie che, in relazione a particolari esigenze, forme differenti possono essere adottate, per esempio rettangolari. Inoltre Ã ̈ preferibile, ma non strettamente necessario, che le direzioni AA e BB individuanti sia le sezioni che le direzioni di rotolamento dei due gruppi di rulli rappresentino assi delle forme quadrate definite dalle piastre 11, 12 e 13. Pertanto si preferisce che le direzioni AA e BB siano perpendicolari tra loro. CiÃ² equivale a dire che gli assi di rotazione dei due gruppi di rulli sono perpendicolari tra loro. As regards the shape of the plates, they are represented in the figure with a square shape. The fact remains that, in relation to particular needs, different shapes can be adopted, for example rectangular. Furthermore, it is preferable, but not strictly necessary, that the directions AA and BB identifying both the sections and the rolling directions of the two groups of rollers represent axes of the square shapes defined by the plates 11, 12 and 13. Therefore it is preferred that the directions AA and BB are perpendicular to each other. This means that the rotation axes of the two sets of rollers are perpendicular to each other.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire daHâ€™ambito di protezione della presente domanda. (FIU) The elements and characteristics illustrated in the various preferred embodiments can be combined with each other without however departing from the scope of the present application. (FIU)

Claims

CLAIMS 1. Seismic isolator (1) comprising at least a first cradle (11, 12) and a second cradle (12, 13) of steel, the cradles being one superimposed on the other, each cradle being adapted to house a first (R1A - R1C) and a second group of rollers (R2A - R2C), in which the axes of rotation of the rollers of the first group are parallel to each other and operationally lying in a first plane, in which the axes of rotation of the rollers of the second group are parallel to each other and operationally lying in a second plane parallel to the first plane and in which the axes of rotation of the rollers of the first group are operationally out of phase with respect to the axes of rotation of the rollers of the second group, characterized in that each group of rollers (R1A - R1C, R2A - R2C) comprises connection means ((C1A, C1B), (C2A, C2B)) to which the rollers are rotatably associated at their respective ends, so that the rollers can roll without varying their own mutual distance, in which surface contact surfaces (11L, 12S, 12L, 13S) of each cradle with the respective groups of rollers define the aforementioned lying planes of the groups of rollers, and by the fact that at least one of said contact surfaces (11L, 12S, 12L, 13S) is concave according to a rolling direction of the respective group of rollers (R1A - R1C, R2A-R2C).

2. Insulator according to claim 1, in which a layer of viscoelastic material (R1 -R4) is interposed between said contact surfaces and the respective group of rollers.

3. Insulator according to claim 2, wherein said viscoelastic material is contained in said concave surfaces.

4. Insulator according to claim 3, wherein said concavity is also defined by a shape of said layer of viscoelastic material (R1 - R4).

5. Insulator according to one of the preceding claims 1 to 4, in which said rollers have the same diameter as each other and in which when a ratio between the applied load (P) expressed in kN and the diameter of the rollers (D) expressed in mm is between 1 and 2.5, then - the layers of visco-elastic material (R1 - R4) have a thickness (s) between 2 and 4 mm and / or - the cradles are defined by steel plates (11, 12, 13) having a thickness between 25 and 35 mm.

6. Insulator according to one of the preceding claims 1 to 4, in which said rollers have the same diameter as each other and in which when a ratio between the applied load (P) expressed in kN and the diameter of the rollers (D) expressed in mm is between 2.5 and 5, then the layers of visco-elastic material (R1 - R4) have a thickness (s) greater than 5 mm and / or - the cradles are defined by steel plates (11, 12, 13) having a thickness between 25 and 35 mm.

7. Insulator according to one of the preceding claims, wherein each of said rollers has a length (L), so that a ratio of the diameter to the respective length (D / L) is comprised between 0.3 and 0.5, in so that an average pressure (p) on the layers of seen-elastic material (R1 - R4) has values between 8.5 and 12 N / mm <2>

8. Insulator according to one of the preceding claims, in which the axes of rotation of the rollers of the first group are perpendicular to the axes of rotation of the rollers of the second group and / or in which said viscoelastic material is vulcanized rubber or neoprene.

9. Insulator according to one of the preceding claims, in which said cradles are defined by means of an upper plate (11), at least one intermediate plate (12) and a lower plate (13), having a rectangular shape in plan.