ITTO20110143A1 - Elemento modulare per la composizione di casseri per costruire pilastri elicoidali in calcestruzzo - Google Patents

Description

†Elemento modulare per la composizione di casseri per costruire pilastri elicoidali in calcestruzzoâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un elemento modulare per la composizione di casseri per costruire pilastri elicoidali o ritorti in calcestruzzo.

È apprezzata l’estetica di pilastri di forma elicoidale, noti ad esempio dalle pubblicazioni brevettuali FR-A-2 734 751 e BE-A-885 444. In IT-B-1360376, si propone una dima per la costruzione di pilastri elicoidali in mattoni.

È scopo della presente invenzione costruire pilastri ritorti o elicoidali in cemento armato in modo preciso e rapido, utilizzando casseri semplici da montare ed economici da fabbricare.

Questo ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un elemento modulare per la composizione di casseri avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Secondo un altro aspetto dell’invenzione, si propone un cassero (o cassaforma) come definito nella rivendicazione 9. Forme di attuazione preferenziali dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

I vantaggi dell’invenzione saranno compresi dalla lettura della descrizione che segue, fatta a titolo non-limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica schematica di una prima forma di realizzazione di un elemento modulare a cornice secondo la presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di due elementi modulari del tipo della figura 1 impilati ed accoppiati;

la figura 3 à ̈ una vista schematica in alzato di un pilastro elicoidale ottenibile per mezzo di un cassero composto da una pluralità di elementi modulari secondo le figure 1 e 2;

la figura 4 à ̈ una vista schematica in pianta tre elementi modulari a cornice secondo le figure 1 e 2 impilati in condizione angolarmente sfalsata; la figura 5 à ̈ una vista dall’alto dell’elemento modulare della figura 1;

la figura 5A Ã ̈ una vista laterale secondo la freccia V in figura 5;

la figura 6 à ̈ una vista dall’alto dell’elemento modulare della figura 5 in condizione smontata o aperta;

la figura 6A à ̈ una vista prospettica dell’elemento modulare della figura 5;

la figura 7 à ̈ una vista in pianta di un’altra forma di realizzazione di un elemento modulare secondo l’invenzione;

le figure 8-11 sono viste in alzato, simili alla figura 3, di altre forme di pilastri elicoidali ottenibili secondo l'invenzione;

la figura 12 Ã ̈ una vista prospettica di due elementi modulari a cornice secondo un'altra forma di realizzazione dell'invenzione;

la figura 13 illustra la faccia opposta di uno degli elementi modulari a cornice visibili nella figura 12;

la figura 14 Ã ̈ una vista prospettica di parte di un cassero costruito con elementi modulari del tipo illustrato nelle figure 12 e 13; e

la figura 15 illustra un elemento modulare secondo le figure 12-14 scomposto in due parti.

Una prima forma di realizzazione di un elemento modulare secondo l’invenzione à ̈ illustrata schematicamente nella figura 1 e indicata nel suo insieme con 10; l’elemento modulare 10 serve a comporre un cassero per la costruzione di un pilastro elicoidale o ritorto in calcestruzzo. Con l'espressione "pilastro elicoidale o ritorto" si intende indicare un pilastro costituito da una successione di stadi consecutivi, poligonali o arrotondati, angolarmente sfalsati in modo tale da conferire alla superficie esterna del pilastro una forma elicoidale.

L’elemento modulare 10 ha forma generale di una cornice, in questo esempio di un poligono (un rettangolo o un quadrato), con centro C, ed à ̈ costituito da quattro profilati rettilinei ad U (o a C) 11, 12, 13, 14 connessi in modo consecutivo alle loro estremità e definenti ciascuno un lato del poligono. L'invenzione non à ̈ limitata a cornici poligonali. Ciascun profilato 11-14 presenta un’anima o costola verticale 15, e due ali parallele orizzontali 16 superiore e 17 inferiore. In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni i termini e le espressioni indicanti posizioni ed orientamenti quali “orizzontale†, “verticale†, “superiore†ed “inferiore†si intendono riferiti alla condizione d’uso nella quale una serie di cornici 10 sono impilate l’una sull’altra, secondo un criterio descritto più avanti. Con 16a à ̈ indicata la faccia superiore dell'ala superiore 16, che à ̈ rivolta verso l’alto in condizioni d’uso; con 17a à ̈ indicata la faccia inferiore, rivolta verso il basso, dell'ala inferiore 17.

I profilati 11-14 sono orientati e collegati l’uno all’altro in modo tale che la concavità della sezione a U di ogni profilato sia rivolta verso l’esterno, cioà ̈ via dal centro C del poligono, mentre le facce 18 delle anime 15, qui definite facce “dorsali†, sono rivolte verso il centro C del poligono. Le facce 18 compongono insieme una superficie interna che unisce la faccia superiore 16a con la faccia inferiore 17a lungo un contorno a linea chiusa e definisce al suo interno un volume per un getto di calcestruzzo.

In una forma di realizzazione, due profilati di un medesimo elemento modulare a cornice presentano ciascuno due elementi di posizionamento 20, 21 chiaramente visibili, situati rispettivamente sull’ala superiore 16 e sull’ala inferiore 17. Gli elementi di posizionamento servono a collegare un elemento modulare a cornice 10 con altri due rispettivi elementi modulari a cornice simili o identici disposti in posizioni predeterminate rispettivamente sopra e sotto l’elemento modulare 10 considerato.

L’elemento di posizionamento 20 situato sull’ala superiore 16 à ̈ verticalmente disallineato di una distanza predeterminata rispetto all’elemento di posizionamento 21 situato sull’ala inferiore 17.

Negli esempi di attuazione qui illustrati, gli elementi di posizionamento 20, 21 sono costituiti da fori passanti, in particolare fori circolari. I fori passanti sono vantaggiosi poiché costituiscono sedi di vincolo che permettono di vincolare reciprocamente due cornici verticalmente adiacenti mediante bulloni 27 o perni verticali infilati ciascuno in due fori verticalmente allineati: un foro 20 dell’ala superiore 16 di una cornice sottostante, allineato con un foro 21 dell’ala inferiore 17 di un telaio soprastante (figura 2).

Per la composizione di un cassero destinato a realizzare un pilastro di forma ritorta o elicoidale quale quello indicato con 22 nella figura 3, si deve disporre di una moltitudine di elementi modulari (o più semplicemente "cornici") 10 che vengono impilate ordinatamente l’una sull’altra allineando ogni volta due elementi di posizionamento 21 delle ali inferiori 17 di una cornice con due elementi di posizionamento 20 presentati dalle ali superiori 16 della cornice immediatamente sottostante e posata in precedenza.

Come illustrato nella figura 4, due cornici verticalmente consecutive risulteranno angolarmente sfalsate, quando viste in pianta, di un angolo α predeterminato, ad esempio 6°. L’impilaggio di “n†cornici 10, fino al raggiungimento dell’altezza di pilastro desiderata, avrà come risultato la composizione di una cassaforma o cassero che individua al suo interno una cavità di colata per un pilastro avente la forma ad esempio illustrata nella figura 3, che presenta una successione di porzioni o stadi prismatici 23 appiattiti orizzontalmente, simili a piastre ordinatamente sfalsate di un angolo predeterminato. Negli esempi qui illustrati si mostra uno sfalsamento angolare costante, di un medesimo angolo; l'invenzione può essere ugualmente implementata variando l'angolo tra due cornici consecutive, a seconda dell'effetto estetico desiderato.

Come si comprenderà, le superfici laterali esterne 24 di ciascuno degli stadi o porzioni 23 sono determinate dalle facce dorsali 18 delle anime o costole dei profilati, mentre le superfici orizzontali triangolari 25, assimilabili grossolanamente ai gradini di una scala a chiocciola, sono invece formate da quelle parti 26 delle facce inferiori delle ali inferiori e dalle facce superiori delle ali superiori che non risultano sovrapposte alle cornici adiacenti nella condizione di cassero montato.

L’impilaggio delle cornici nella configurazione desiderata risulta molto più agevole e preciso se ciascuna cornice presenta almeno due (o più) elementi di posizionamento inferiori 21 distanziati tra loro e destinati a determinare univocamente il posizionamento desiderato della cornice considerata rispetto a quella immediatamente sottostante. È vantaggioso che gli elementi di posizionamento siano disposti su due lati diversi di una medesima cornice, come ad esempio illustrato nella figura 1, dove gli elementi di posizionamento sono fori presenti su due profilati opposti (13 e 16).

L’impegno, o almeno l’allineamento, dei due elementi di posizionamento inferiori (due fori 21) con quelli corrispondenti (due fori 20) della cornice immediatamente sottostante (non illustrata nella figura 1) determina immediatamente l’orientamento angolare della cornice. In alternativa a quanto illustrato, gli elementi di posizionamento inferiori possono essere disposti su due o più profilati consecutivi. Secondo una forma di realizzazione ancora diversa e non illustrata, tutti gli elementi di posizionamento di una cornice possono essere realizzati in uno solo dei profilati.

Secondo altre forme di realizzazione (figure 5 e 7), la cornice può presentare una pluralità di elementi di posizionamento, preferibilmente fori 20a, 20b, 20c, formati sull’ala superiore in posizioni angolarmente sfalsate tra loro secondo angoli di 3°, 6° e 9°. Questa molteplicità di fori consente di scegliere un angolo di torsione più o meno pronunciato per ciò che riguarda la forma finale del pilastro. Scegliendo di allineare il foro inferiore 21 di un a cornice con il foro 20a della cornice immediatamente sottostante, si determinerà un angolo di torsione minore, mentre scegliendo il foro 21b o 21c si otterranno angoli di torsione maggiori. In altre forme di realizzazione ancora diverse e non illustrate, più gli elementi di posizionamento possono essere previsti sia sue ali inferiori e sia sulle ali superiori. Ancora con riferimento alla figura 5, la disposizione di due serie di fori di posizionamento 20a, 20b, 20c e 20'a, 20'b, 20'c in due sensi di rotazione opposti rispetto alla posizione centrale del foro di posizionamento inferiore 21 permette di realizzare un angolo di torsione destrorso o sinistrorso. Secondo altre forme di realizzazione (non illustrate), diversi fori di posizionamento angolarmente distanziati possono essere realizzati nella superficie inferiore 17a, in alternativa o in aggiunta ai fori 20a-c, 20'a-c nella superficie superiore 16a. Secondo un'ulteriore variante non illustrata, in alternativa ad una serie di fori angolarmente sfalsati, à ̈ possibile ricavare una o più asole arcuate, a fianco delle quali à ̈ riportata una scala graduata che indica posizioni angolari di riferimento. Nelle asole arcuate à ̈ impegnato un bullone per regolare e bloccare la cornice nella posizione angolare desiderata rispetto alla cornice immediatamente sottostante.

Per agevolare il disarmo del cassero a pilastro indurito, come illustrato nella figura 6, la cornice 10 à ̈ preferibilmente scomponibile o apribile in due sottogruppi a L, ciascuno dei quali comprende una coppia di profilati consecutivi 11, 12 e 13, 14 che possono essere convenientemente saldati tra loro. Le due coppie di sottogruppi a L possono essere unite in modo svincolabile ad esempio tramite due bulloni 28 infilati ciascuno attraverso due fori allineati 29, 30: uno (29) ottenuto nell’anima 15 di un profilato in vicino ad una delle sue estremità, e l’altro (30) ottenuto in una parete verticale di fondo 31 che à ̈ situata ad un’estremità del profilato consecutivo ed à ̈ orientata trasversalmente alla direzione principale in cui si sviluppa il profilato.

Secondo una variante ancora diversa, che velocizza ulteriormente le operazioni di disarmo, i due sottogruppi possono essere collegati l’uno all’altro tramite una cerniera 32 ad asse verticale (figura 7) situata in corrispondenza di uno dei vertici della cornice, mentre al vertice opposto si può prevedere un collegamento svincolabile, ad esempio tramite un bullone (non illustrato). Naturalmente sono applicabili altri mezzi di bloccag gio, ad esempio bloccaggi rapidi con leve e ganci associati ad elementi elastici (molle).

Per la fabbricazione degli elementi modulari a cornice fin qui descritti si possono utilizzare i tradizionali profilati di acciaio laminati a caldo oppure profilati estrusi, ad esempio di leghe d’alluminio.

Una volta impilati i telai opportunamente sfalsati angolarmente come descritto, si effettua nel cassero così formato il getto di calcestruzzo allo stato fluido, lasciandolo maturare fino alla fine del processo di presa. La scasseratura o disarmo potrà avvenire dopo che, iniziata la fase di indurimento, il getto avrà conseguito una resistenza meccanica tale da garantire l'assorbimento delle sollecitazioni che il pilastro deve sopportare. A questo punto la cassaforma perde la sua funzione e può essere rimossa perché il pilastro à ̈ in grado di autoportarsi.

L’invenzione non à ̈ limitata a cornici aventi un profilo rettangolare: si possono realizzare casseri di forme geometriche diverse, ad esempio a rombo (figura 8), a triangolo (figura 9), anulare (figura 10), ecc. Collocando diversamente i punti di riferimento, si può realizzare un pilastro ad asse elicoidale (figura 11).

In alternativa ai fori, in altre forme di realizzazione (non illustrate) gli elementi di posizionamento possono essere realizzati come risalti (bugne) e recessi di forma corrispondente sulle superfici inferiori 17a e superiori 16a della cornice, atti ad accoppiarsi con recessi e risalti presentati dalle cornici immediatamente sovrastante e sottostante.

In altre forme di realizzazione, l'elemento modulare a cornice può essere utilizzato come cassero a perdere, cioà ̈ utilizzabile una sola volta e destinato a restare incorporato nel pilastro che concorre a formare. In tali varianti, l'elemento modulare a cornice può essere di tipo non apribile.

Secondo la forma di realizzazione illustrata nelle figure 12-15, l'elemento modulare a cornice poligonale ha sezione trasversale rettangolare, anziché essere costituito da profilati a U. In tale variante, l'elemento modulare a cornice può essere fatto ad esempio di legno, ed à ̈ preferibilmente composto da una coppia di elementi ad L (figura 15) che, associati insieme, compongono una superficie interna 18 lungo un contorno a linea chiusa così da definire al suo interno un volume per un getto di calcestruzzo. Ciascuno dei due elementi ad L ha una faccia superiore 16a ed una faccia inferiore 17a le quali presentano fori di posizionamento 20, 21, preferibilmente fori ciechi. Anche in questa forma di realizzazione, almeno un foro di posizionamento 20 che si apre sulla superficie superiore 16a à ̈ verticalmente disallineato di una distanza predeterminata rispetto ad un foro di posizionamento 21 che sui apre sulla faccia inferiore 17a.

Nella particolare forma di realizzazione illustrata, due fori ciechi superiori 20 sono formati nelle facce superiori 16a di ciascuno dei lati della cornice, mentre un foro cieco 21 à ̈ formato in una faccia inferiore 17a dei due elementi a L. Questa forma di attuazione permette di montare il cassero molto rapidamente, infilando due perni verticali scanalati 33, fatti ad esempio di legno in due fori ciechi superiori 20; la lunghezza dei perni 33 e la profondità dei fori 20, 21 à ̈ scelta in modo opportuno affinché i perni, una volta applicati nella cornice inferiore, sporgano verticalmente dalla sua faccia superiore 16a e possano così essere infilati in due fori 21 presentati dalle facce inferiori 17a di una coppia di elementi ad L che viene sovrapposta e così unita alla cornice inferiore precedentemente posata. A seconda delle esigenze estetiche, una cornice del tipo illustrato nelle figure 12-15 può servire per realizzare il rivestimento esterno di un pilastro preesistente. Altri materiali possono essere usati in alternativa al legno, ad esempio la plastica o il metallo.

Si intende che l'invenzione non à ̈ limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi di attuazione della punta; l’invenzione à ̈ invece suscettibile di modifiche relative a dettagli costruttivi e di funzionamento, in particolare per quanto riguarda la forma, le dimensioni, i materiali utilizzati, e altri dettagli costruttivi e funzionali.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento modulare (10) per la composizione di casseri per costruire pilastri elicoidali in calcestruzzo, caratterizzato dal fatto che comprende una cornice, avente una prima faccia superiore (16a), disposta orizzontale e rivolta verso l’alto in condizioni d’uso, che presenta almeno un primo mezzo di posizionamento (20) atto a collegare l’elemento modulare considerato (10) con un altro elemento modulare simile disposto in una posizione predeterminata sopra l’elemento modulare considerato; una seconda faccia inferiore orizzontale (17a), opposta alla prima faccia (16a), che presenta un secondo mezzo di posizionamento (21) verticalmente disallineato rispetto al primo, il secondo mezzo di posizionamento (21) essendo atto a collegare l’elemento modulare considerato con un ulteriore elemento modulare simile disposto in una posizione predeterminata sotto l’elemento modulare considerato; una superficie interna (18) che unisce la prima (16a) e la seconda (17a) faccia lungo un contorno a linea chiusa e definisce al suo interno un volume per un getto di calcestruzzo, in modo tale per cui quando due di tali elementi modulari (10) sono verticalmente impilati con un primo mezzo di posizionamento (20) di un elemento modulare inferiore accoppiato ad un secondo mezzo di posizionamento (21) dell’elemento modulare immediatamente sottostante, le due superfici interne (18) definite dai due elementi modulari sono sfalsate, se viste in pianta, l’una rispetto all’altra.
2. 2. Elemento modulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di posizionamento (20, 21) comprendono dei fori.
3. 3. Elemento modulare secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento modulare à ̈ composto da una pluralità di profilati rettilinei ad U (11-14) connessi in modo consecutivo alle loro estremità, dove ciascun profilato presenta un’anima o costola verticale (15) che concorre a formare la superficie interna (18), e due ali parallele orizzontali (16) superiore e (17) inferiore che presentano i rispettivi primo (20) e secondo (21) mezzo di posizionamento.
4. 4. Elemento modulare secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di posizionamento sono fori verticali passanti ottenuti nelle ali (16, 17).
5. 5. Elemento modulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di posizionamento (20, 21) sono fori ciechi atti ad accogliere perni verticali (33).
6. 6. Elemento modulare secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'elemento modulare a cornice (10) Ã ̈ scomponibile o apribile in almeno due sottogruppi vincolabili l'uno all'altro mediante mezzi di collegamento svincolabili (28).
7. 7. Elemento modulare secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che almeno due sottogruppi sono collegati l’uno all’altro tramite una cerniera (32) ad asse verticale.
8. 8. Elemento modulare secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti mezzi di posizionamento (20, 21) verticalmente disallineati o angolarmente sfalsati tra loro, presentati sulla faccia superiore (16a), o sulla faccia inferiore (17a), o su entrambe le facce (16a, 17a).
9. 9. Cassero per la costruzione di pilastri elicoidali in calcestruzzo, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di elementi modulari a cornice (10) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, dove ciascun elemento a cornice ha un primo mezzo di posizionamento (20), presentato dalla faccia superiore (16a), che collega l’elemento modulare considerato (10) con un secondo mezzo di posizionamento (21) presentato dalla faccia inferiore (17a) di un altro elemento modulare simile disposto sopra l’elemento modulare considerato, e un secondo mezzo di posizionamento (21), presentato dalla faccia inferiore (17a), che collega l’elemento modulare considerato (10) con un primo mezzo di posizionamento (20) presentato dalla faccia superiore (16a) di un ulteriore elemento modulare simile disposto sotto l’elemento modulare considerato, in modo tale per cui le superfici interne (18) definite da due elementi modulari verticalmente consecutivi sono sfalsate, se viste in pianta, l’una rispetto all’altra.