ITRM20120409A1 - Profilato perfezionato ad alta resistenza meccanica e peso ridotto, in particolare per grigliati calpestabili. - Google Patents

Description

PROFILATO PERFEZIONATO AD ALTA RESISTENZA MECCANICA E PESO RIDOTTO, IN PARTICOLARE PER GRIGLIATI CALPESTABILI;

La presente invenzione riguarda il settore delle superfici metalliche calpestabili, permeabili all’aria ed alla luce, normalmente chiamate grigliati.

Le continue richieste di mercato, a scopi industriali o civili, per superfici in acciaio con caratteristiche di permeabilità ad aria e luce, normalmente chiamate grigliati, hanno portato a dover affrontare, nel tempo, diverse problematiche legate a molti fattori fra loro in stretta relazione.

Le aerazioni di locali, le superfici ventilate, i passaggi di illuminazione, sono tutte necessità progettuali che spesso causano problemi e difficoltà per la posa di grigliati e in maggior misura, per l’inserimento di travi secondarie con conseguente necessità di prevedere supporti di amarri alle opere murarie adiacenti.

Quindi, il peso delle lastre di grigliato da porre in opera e le servo-strutture (quali travi rompi-tratta e sistemi vari di appoggio) sono i principali aspetti che impegnano sia dal punto di vista commerciale (per quantificare i costi in fase di offerta) che dal punto di vista tecnico (in fase di elaborazione del progetto esecutivo).

Dal punto di vista realizzativo, la tecnica nota attuale prevede sostanzialmente di creare una struttura reticolare ove gli elementi †̃piatto’ e †̃tondino’ formano un nodo ad ogni loro intersezione; su ogni nodo (punto di collegamento tra barre portanti e barre trasversali) viene fatto scendere un elettrodo esercitando una pressione di contatto. Il successivo passaggio di corrente elettrica sviluppa calore determinando una fusione localizzata dei componenti di contatto.

Ad ogni buon conto, con tale morfologia, all’attuale stato della produzione non si à ̈ in grado di spingersi oltre a determinate luci da coprire, se non utilizzando opere secondarie quali travi rompitratta. Peraltro, dette luci sono alquanto brevi, andando incontro a onerosi impegni di materiali e mano d’opera per la posa delle travi e degli stessi grigliati.

Il percorso innovativo che si à ̈ affrontato nasce, quindi, dallo scontrarsi con le esigenze che necessitano soprattutto - ma non solo - per la portata di classe 4, ovvero la più pesante ed impegnativa, a cimentare il sistema grigliato-trave nella stesura dei progetti.

Per tale portata, quindi, si à ̈ voluto superare le soglie prescritte dalle canoniche tabelle di carico ASSOGRIGLIATI e, pur mantenendo sempre la configurazione di grigliato del tipo †̃anti-tacco’, ci si à ̈ orientati verso la †̃leggerezza’ del prodotto onde avere ritorni in termini tecnico-economiciprestazionali.

Per superare queste problematiche, secondo la presente invenzione si à ̈ scelto di “slegarsi†dalle soluzioni tecniche finora esistenti, costituite sostanzialmente dal classico sistema grigliato formato dal tradizionale complesso di profili piatti verticali collegati a tondini ortogonali con procedimento di elettro-saldatura.

A questo scopo, il profilato metallico secondo il trovato à ̈ caratterizzato da una sezione trasversale dotata di una o più pieghe e/o †̃contropieghe’ alle estremità, per avere vantaggiosamente un elevato momento d’inerzia a flessione rispetto ad altri profilati con sezioni di pari area, che lo rende adatto ad essere utilizzato quale †̃barra’ portante di un nuovo tipo di prodotto in grigliato che supera i limiti delle ridotte luci del grigliato tradizionale e nello stesso tempo, possiede delle caratteristiche di leggerezza (e quindi i minori costi) che sono fortemente desiderate sia dal progettista che dal committente nelle stesure dei progetti.

Una migliore comprensione dell’invenzione si avrà con la seguente descrizione dettagliata e con riferimento alle figure allegate che illustrano, a puro titolo esemplificativo e non già limitativo, alcune preferite forme di realizzazione del trovato.

Nei disegni:

le figure 1 e 2 sono una sezione trasversale di una prima forma realizzativa del profilato secondo l’invenzione;

le figure 3 e 4, analoghe alle precedenti, mostrano un profilato asolato che costituisce una variante di quello mostrato nelle fig. 1 e 2, dotata di fori passanti antiscivolo/antisdrucciolo;

le figure 5, 6 e 7 sono, rispettivamente, una vista in assonometria, in sezione e in pianta di un grigliato elettrosaldato realizzato utilizzando il profilato secondo il trovato;

le figure 8 e 9 sono delle viste parziali in 3D del nuovo profilato, corrispondenti alle figure 3 e 4;

le figure 10 e 11 sono viste in assonometria di un grigliato elettrosaldato realizzato utilizzando, rispettivamente, il profilato asolato di fig. 8 e quello di fig. 9;

le figure 12 e 13, analoghe alle figure 3 e 4, sono relative ad una seconda forma realizzativa del profilato, avente funzione “antivertigini†;

le figure 14 e 15 sono delle viste parziali in 3D del nuovo profilato, corrispondenti alle figure 12 e 13;

le figure 16 e 17 sono viste in assonometria di un grigliato elettrosaldato realizzato utilizzando, rispettivamente, il profilato asolato di fig. 12 e quello di fig. 13;

le figure 18 e 19, analoghe alle figure 16 e 17, sono relative ad una variante dell’invenzione, applicabile a tutti i tipi del nuovo profilato qui descritti, che mostra la versione del grigliato di tipo “pressato†;

la figura 20 mostra schematicamente la visibilità attraverso il grigliato con il profilato antivertigini, ipotizzando un’altezza degli occhi dell’osservatore di 175 cm.

Come si à ̈ già accennato precedentemente, il profilo secondo l’invenzione nasce dall’esigenza di svincolarsi dalle tradizionali barre di acciaio in piatto mercantili a sezione rettangolare ottenute per laminazione o da coils a caldo, allo scopo di realizzare un prodotto che - a parità di sezione trasversale - abbia un momento di inerzia molto più elevato e quindi una maggiore portata per carico a flessione.

La nuova forma di detta sezione trasversale del profilo à ̈ stata ideata proprio nell’intento di fornire la massima leggerezza unitamente ad una grande inerzia statica per superare i limiti imposti dal tradizionale piatto, non trascurando certamente l’aspetto economico nella realizzazione del profilo stesso da presso-piegatura.

S e c o n d o u n a caratteristica peculiare del trovato, allontanando le masse dall’asse neutro per mezzo di brevi pieghe e contro-pieghe il nuovo profilo così costituito fa combaciare le esigenze statiche e di leggerezza richieste.

A dimostrazione dei vantaggi di quanto fin qui descritto, l’inerzia posseduta dal nuovo profilo ad esempio alto 120 mm e con spessore 2 mm à ̈ pressoché equivalente a quella del profilo costituito da una barra di piatto alto 120 mm e spessa 6 mm con la differenza che il nuovo profilo possiede un’area e quindi un peso, inferiore di circa il 37%.

Inoltre, a parità di peso (e quindi di area), l’inerzia posseduta dal nuovo profilo alto 120 mm à ̈ il 75% superiore a quella del profilo costituito da una barra di piatto alto 80 mm e spessa 5 mm.

A conferma di quanto esposto si consideri come esempio che un classico grigliato costituito con barre piatte da 80x5 (del peso di 3.14 kg/m cad.) a 25 mm di passo, sottoposto al carico di classe 4 (9000 kg su impronta 250x600 mm) può lavorare fino a 763 mm di luce, mentre il grigliato costituito dal nuovo profilo (del peso di 3.56 kg/m cad.) a 25 mm di passo, sottoposto allo stesso carico garantisce una portata valida fino a 1700 mm di luce.

Con un peso quasi equivalente si ottiene una prestazione estremamente più vantaggiosa.

Tutto questo, evidentemente, sottolinea l’alto aspetto prestazionale del nuovo manufatto che si può realizzare, traducendo in risparmio di travi rompitratta con relativi fissaggi a parità di peso della struttura e nella conseguente semplificazione dell’utilizzo di grigliati per †̃traffico pesante’ ben oltre le luci fino adesso utilizzabili.

Con riferimento alle figure 1 e 2, una prima forma realizzativa del profilato P secondo la presente invenzione prevede una sezione trasversale dotata di una parte centrale 2 sostanzialmente rettilinea e sottile, con le estremità ripiegate 1 su loro stesse una o più volte.

Secondo una caratteristica peculiare del trovato, maggiore à ̈ il numero di ripiegature 1 di estremità e maggiore à ̈ il momento d’inerzia, e quindi la resistenza a flessione della sezione stessa. In altre parole, aumentando il numero di ripiegature 1 di estremità della sezione trasversale del profilato P, aumenta il carico a flessione sopportabile dal profilato stesso.

Una variante del trovato, mostrata nelle figure 3 e 4, prevede una pluralità di fori passanti 3, preferibilmente ad asola, disposti proprio in corrispondenza delle zone di estremità libere, di massima curvatura. Vantaggiosamente, questi fori 3 disposti verso l’esterno, cioà ̈ verso il piano di calpestio, forniscono una valida funzione antisdrucciolo/antiscivolo.

Giova notare che, à ̈ anche possibile prevedere degli ulteriori fori passanti 4 disposti nelle pieghe rivolte verso l’interno, allo scopo di: aumentare la permeabilità, i n t e s a c o m e m aggiorazione della superficie ventilata vuoto per pieno; favorire il drenaggio del bagno di zinco fuso durante la lavorazione; favorire il drenaggio nell'accezione più generica.

Con riferimento alle figure 5, 6 e 7, il profilato P secondo l’invenzione à ̈ atto ad essere utilizzato come elemento o barra portante per la realizzazione di grigliati calpestabili G unendolo a barre trasversali T costituite da tondini o quadri ritorti mediante pressione ed elettrosaldatura di tutti i punti di contatto tra profilati portanti P e barre trasversali T.

Le figure 8,10 e 9, 11 sono rispettivamente relative ad un profilato P asolato antiscivolo a singola e doppia piegatura di estremità, nonchà ̈ ai grigliati G ottenuti con tali profilati.

Una seconda forma realizzativa dell’invenzione, mostrata nelle figure da 12 a 17 in diverse varianti, à ̈ relativa alla versione “antivertigini†del profilato portante, indicato con il riferimento P1.

In questo caso la parte centrale della sezione trasversale del profilato P1 à ̈ sagomata in modo da presentare una piegatura 5, preferibilmente (ma non esclusivamente!) a “V†, che sporge lateralmente. Questa piegatura sporgente 5, à ̈ atta a limitare o eliminare la possibilità di poter vedere attraverso il grigliato G realizzato con questi profili (figg.

16-17).

Vantaggiosamente, in funzione della distanza o del “passo†tra i profilati portanti P1 che sostituiscono il grigliato G e di quanto detta piegatura 5 sporge lateralmente, à ̈ possibile ridurre a piacere la possibilità di vedere attraverso il grigliato G fino ad eliminarla totalmente (v. figura 20).

Vantaggiosamente, con questa configurazione, anche le persone che dovessero soffrire di vertigini non avrebbero problemi nel camminare su tali grigliati, in quanto non potrebbero vedere a che altezza si trovano.

Una variante dell’invenzione, mostrata nelle figure 18 e 19 con i profilati portanti P1 antivertigine, ma evidentemente realizzabile anche con i profilati portanti P, riguarda il fatto che il grigliato G, anziché essere ottenuto unendo i profilati portanti P o P1 a delle barre traversali T a sezione tonda i quadra, viene realizzato unendo detti profilati portanti P o P1 a delle barre trasversali TP costituite da piattini.

In questa variante del grigliato G, l’unione tra le barre portanti P o P1 e le barre trasversali TP avviene per mezzo di una pressione esercitata sulle barre trasversali stesse, per incastrarle in apposite cave opportunamente predisposte sulle barre portanti P o P1.

La variante sopra descritta sostituisce il profilo secondo l’invenzione alla comune barra di ferro piatto nella tradizionale tipologia di grigliato denominata “pressato†.

Infine, à ̈ interessante osservare che la seconda forma realizzativa dell’invenzione sopra descritta, oltre ad avere la funzione “antivertigini†, fornisce anche una maggiore resistenza alla flessione laterale: la presenza della piegatura laterale, infatti, aumenta il momento d’inerzia della sezione in direzione laterale (orizzontale nelle figure).

La presente invenzione à ̈ stata descritta ed illustrata in alcune sue forme di realizzazione ed alcune varianti, ma à ̈ evidente che qualunque tecnico esperto del ramo potrà apportarvi modifiche e/o sostituzioni tecnicamente equivalenti senza per questo esulare dall’ambito di tutela delle rivendicazioni della presente privativa industriale.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI: 1. Profilato (P, P1) metallico perfezionato ad alta resistenza meccanica e peso ridotto, per grigliati calpestabili, caratterizzato dal fatto di prevedere una sezione trasversale dotata di una o più pieghe e/o contro-pieghe alle estremità, per avere un elevato momento d’inerzia a flessione rispetto ad altri profilati con sezioni di pari area.
2. 2. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che prevede una sezione trasversale dotata di una parte centrale (2) sostanzialmente rettilinea e sottile, con le estremità (1) ripiegate su loro stesse una o più volte; in cui maggiore à ̈ il numero di ripiegature (1) di estremità e maggiore à ̈ il momento d’inerzia, e quindi la resistenza a flessione della sezione stessa.
3. 3. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che prevede una pluralità di fori passanti (3), disposti proprio in corrispondenza delle zone di massima curvatura estremità libere; detti fori (3) essendo disposti verso l’esterno, cioà ̈ verso il piano di calpestio per fornire u n a v a l i d a f u n z i o n e antisdrucciolo/antiscivolo.
4. 4. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che prevedere degli ulteriori fori passanti (4) disposti nelle pieghe rivolte verso l’interno, per aumentare la permeabilità, intesa come maggiorazione della superficie ventilata vuoto per pieno, favorire il drenaggio del bagno di zinco fuso durante la lavorazione, nonché favorire il drenaggio dell’acqua.
5. 5. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che à ̈ atto ad essere utilizzato come elemento o barra portante per la realizzazione di grigliati calpestabili (G) unendolo a barre trasversali (T) costituite da tondini o quadri ritorti mediante pressione ed elettrosaldatura di tutti i punti di contatto tra profilati portanti (P, P1) e barre trasversali (T).
6. 6. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che per avere una ulteriore funzionalità “antivertigini†, la parte centrale della sezione trasversale del profilato (P1) à ̈ sagomata in modo da presentare una piegatura (5) che sporge lateralmente; detta piegatura sporgente (5) essendo atta a limitare o eliminare la possibilità di poter vedere attraverso il grigliato (G).
7. 7. Profilato secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta piegatura sporgente (5) à ̈ a forma di “V†.
8. 8. Profilato secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che, in funzione della distanza o del “passo†tra i profilati portanti (P1) che sostituiscono il grigliato (G) e di quanto detta piegatura (5) sporge lateralmente, à ̈ possibile ridurre a piacere la possibilità di vedere attraverso il grigliato (G) fino ad eliminarla totalmente; ottenendosi così che anche le persone che dovessero soffrire di vertigini non avrebbero problemi nel camminare su tali grigliati, in quanto non potrebbero vedere a che altezza si trovano.
9. 9. Profilato secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che, riguarda il fatto che il grigliato (G), anziché essere ottenuto unendo i profilati portanti (P o P1) a delle barre traversali (T) a sezione tonda i quadra, viene realizzato unendo detti profilati portanti (P o P1) a delle barre trasversali (TP) costituite da piattini inseriti, mediante pressione, in cave opportunamente predisposte sulle barre portanti (P o P1).