ITTV20100054A1 - MOBILE BARRIER FOR TEMPORARY CLOSURE OF CHANNELS AND PORTS - Google Patents
MOBILE BARRIER FOR TEMPORARY CLOSURE OF CHANNELS AND PORTS Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
"BARRIERA MOBILE PER LA CHIUSURA TEMPORANEA DI CANALI E BOCCHE DI PORTO" "MOBILE BARRIER FOR TEMPORARY CLOSING OF CHANNELS AND PORTS"
La presente invenzione è relativa ad una barriera mobile per la chiusura temporanea di canali e bocche di porto. The present invention relates to a mobile barrier for the temporary closure of canals and harbor mouths.
Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una barriera mobile sommergibile specificatamente strutturata per essere posizionata in corrispondenza di una bocca di porto navigabile che collega una laguna chiusa al mare aperto immediatamente adiacente, in modo tale da poter bloccare all'occorrenza il flusso d'acqua che dal mare fluisce verso la laguna e viceversa impedendo solo in questo caso il traffico navale che interessa la medesima bocca di porto. More in detail, the present invention relates to a submersible mobile barrier specifically structured to be positioned in correspondence with a navigable harbor mouth that connects a closed lagoon to the immediately adjacent open sea, in such a way as to be able to block the flow of water if necessary. water that flows from the sea towards the lagoon and vice versa, only in this case preventing the naval traffic that affects the same harbor mouth.
Com'è noto, il livello dell'acqua del mare è soggetto a fluttuazioni periodiche (tradizionalmente chiamate maree) che, in coincidenza con altri eventi atmosferici di straordinaria intensità, possono riversare all'interno della laguna una quantità d'acqua così elevata da far innalzare il livello dell'acqua all'interno della laguna stessa ad un valore talmente alto da compromettere la stabilità statica degli edifici e delle opere edili distribuite nelle zone litoranee interne e/o prospicienti alla laguna medesima. As is known, the sea water level is subject to periodic fluctuations (traditionally called tides) which, coinciding with other atmospheric events of extraordinary intensity, can pour into the lagoon a quantity of water so high as to cause raise the water level inside the lagoon to such a high value as to compromise the static stability of the buildings and construction works distributed in the coastal areas inside and / or overlooking the lagoon itself.
I brevetti europei EP-0397609 ed EP-06114325 risolvono questo problema mediante l'utilizzo di una barriera mobile sommergibile composta da un basamento in cemento armato che si estende sul fondo della bocca di porto per l'intera larghezza della bocca medesima, e da una serie di paratie mobili piane di forma rettangolare che sono incernierate di costa sul basamento in cemento armato una adiacente all'altra, in modo tale da occupare tutta la larghezza della bocca di porto senza soluzione di continuità, e sono in grado di ruotare a bandiera rispetto al basamento attorno ad un asse orizzontale di riferimento comune a tutte le paratie. The European patents EP-0397609 and EP-06114325 solve this problem through the use of a submersible mobile barrier consisting of a reinforced concrete base that extends to the bottom of the inlet for the entire width of the inlet itself, and by a series of flat rectangular-shaped mobile bulkheads that are hinged on the edge of the reinforced concrete base one adjacent to the other, in such a way as to occupy the entire width of the inlet without solution of continuity, and are able to rotate flag with respect to the base around a horizontal reference axis common to all bulkheads.
Più in dettaglio, le paratie mobili sono incernierate di costa sul basamento in cemento armato in modo tale da poter ruotare tra una posizione abbassata in cui le paratie sono adagiate sul fondo della bocca di porto in posizione sostanzialmente orizzontale, ed una posizione sollevata in cui le paratie si estendono a sbalzo dal basamento in una direzione sostanzialmente perpendicolare al fondo della bocca di porto, in modo tale da sporgere parzialmente al disopra della superficie dell'acqua e formare una diga di sbarramento che si estende senza soluzione di continuità per tutta la larghezza della bocca di porto, così da impedire il passaggio dell'acqua attraverso la bocca di porto stessa. More in detail, the mobile bulkheads are hinged on the edge of the reinforced concrete base in such a way as to be able to rotate between a lowered position in which the bulkheads are lying on the bottom of the port in a substantially horizontal position, and a raised position in which the bulkheads project from the base in a direction substantially perpendicular to the bottom of the inlet, so as to partially protrude above the surface of the water and form a weir that extends seamlessly across the width of the inlet, so as to prevent the passage of water through the inlet itself.
Lo spostamento delle paratie mobili dalla posizione abbassata alla posizione sollevata ed il successivo ritorno nella posizione abbassata sono realizzati variando in modo appropriato la spinta di galleggiamento delle singole paratie. Ogni paratia mobile è, infatti, internamente provvista di un serbatoio di regolazione dell'assetto che, secondo le necessità, può essere riempito di acqua e/o aria in pressione in modo tale da poter regolare la spinta verticale di galleggiamento della paratia; e la barriera mobile è provvista di un impianto di alimentazione di aria in pressione che, a comando, è in grado di inviare all'interno del serbatoio di regolazione dell'assetto di ciascuna paratia mobile una quantità d'aria sufficiente a generare una spinta verticale di galleggiamento superiore al peso proprio della paratia, così da provocare il lento e progressivo sollevamento di tutte le paratie mobili dalla posizione abbassata alla posizione sollevata e la conseguente costituzione della diga di sbarramento. The displacement of the movable bulkheads from the lowered position to the raised position and the subsequent return to the lowered position are achieved by appropriately varying the buoyancy thrust of the individual bulkheads. Each mobile bulkhead is, in fact, internally provided with a trim adjustment tank which, according to needs, can be filled with pressurized water and / or air so as to be able to adjust the bulkhead's vertical buoyancy thrust; and the mobile barrier is equipped with a pressurized air supply system which, on command, is able to send a quantity of air sufficient to generate a vertical thrust into the tank for adjusting the attitude of each mobile partition of buoyancy higher than the weight of the bulkhead, so as to cause the slow and progressive lifting of all the mobile bulkheads from the lowered position to the raised position and the consequent constitution of the dam.
Per agevolare la posa in opera delle singole paratie mobili e le successive operazioni di manutenzione della barriera, nei brevetti europei EP-0397609 ed EP-06114325 si prevede di collegare ciascuna paratia mobile al basamento in cemento armato mediante una coppia di cerniere scomponibili, ciascuna delle quali si compone di una porzione fissa che risulta essere ancorata stabilmente sul basamento in cemento armato immediatamente al disopra di un vano interno di servizio; e di una porzione mobile che è invece fissata stabilmente sulla fiancata laterale della paratia mobile, incorpora il giunto di articolazione della cerniera, ed è infine strutturata in modo tale da potersi accoppiare con la porzione fissa in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile. To facilitate the installation of the single movable bulkheads and the subsequent maintenance operations of the barrier, in the European patents EP-0397609 and EP-06114325 it is envisaged to connect each movable bulkhead to the reinforced concrete base by means of a pair of separable hinges, each of the which consists of a fixed portion which is firmly anchored on the reinforced concrete base immediately above an internal service compartment; and of a movable portion which is instead fixed stably on the lateral side of the movable bulkhead, incorporates the articulation joint of the hinge, and is finally structured in such a way as to be able to couple with the fixed portion in a rigid and stable way, but easily releasable.
Più in dettaglio, la porzione mobile della cerniera scomponibile è composta essenzialmente da una appendice piana che si estende a sbalzo dalla fiancata laterale della paratia mobile; da una forcella intermedia che è incernierata in modo liberamente girevole sull'estremità distale dell'appendice piana mediante un perno trasversale passante che si estende perpendicolare al piano di giacitura della stessa appendice piana; ed infine da una testa di aggancio di forma sostanzialmente troncoconica che è fissata in modo rigido all'estremità del tronco della forcella, in modo tale da essere coassiale all'asse longitudinale della forcella . More in detail, the movable portion of the detachable hinge is essentially composed of a flat appendage that extends overhanging from the lateral side of the movable bulkhead; by an intermediate fork which is hinged in a freely rotatable manner on the distal end of the flat appendage by means of a through transverse pin which extends perpendicular to the plane of lying of the same flat appendage; and finally by a substantially frusto-conical shaped coupling head which is rigidly fixed to the end of the fork trunk, in such a way as to be coaxial to the longitudinal axis of the fork.
La porzione fissa della cerniera scomponibile è invece composta da una piattaforma di ancoraggio al basamento, che è annegata o comunque ancorata alla parete in cemento armato del basamento, ed è provvista di una sede centrale che ha una forma complementare a quella della testa di aggancio della porzione mobile della cerniera; e da un organo di aggancio e bloccaggio che, in sequenza, è atto ad agganciare la testa di aggancio della porzione mobile della cerniera, e poi a trattenere la testa di aggancio in battuta nella sede centrale della piattaforma di ancoraggio esercitando una forza di trazione di valore prestabilito. The fixed portion of the decomposable hinge is instead composed of an anchoring platform to the base, which is drowned or in any case anchored to the reinforced concrete wall of the base, and is provided with a central seat that has a complementary shape to that of the coupling head of the movable portion of the hinge; and by a hooking and locking member which, in sequence, is adapted to hook the hooking head of the movable portion of the hinge, and then to hold the hooking head abutment in the central seat of the anchoring platform by exerting a traction force of preset value.
Attualmente, la testa di aggancio e la forcella inter-media sono integrate in un unico organo di collegamento in materiale metallico ad alta resistenza, che è formato essenzialmente da una piastra trasversale inferiore di forma sostanzialmente discoidale, che è disposta coassiale all'asse longitudinale dell'organo di collegamento; da due piastre longitudinali di forma oblunga, che si prolungano a sbalzo da una stessa faccia della piastra trasversale inferiore rimanendo localmente parallele ed affacciate tra loro, in modo tale da essere localmente parallele ed equidistanti dall'asse longitudinale dell'organo di colle-gamento, da bande opposte del medesimo asse; da una piastra trasversale superiore di forma sostanzialmente discoidale, che ha un diametro maggiore delle piastra trasversale inferiore, ed è calzata su entrambe le piastre longitudinali oblunghe, grosso modo in corrispondenza della mezzeria, in modo tale da essere coassiale all'asse longitudinale dell'organo di collegamento, e contemporaneamente parallela e distanziata dalla piastra trasversale inferiore; e da una serie di costole o piastre piane di irrigidimento che si estendono dalla piastra trasversale inferiore alla piastra trasversale superiore, rimanendo localmente perpendicolari alle due piastre trasversali di forma discoidale ed alle due piastre longitudinali. Currently, the coupling head and the intermediate fork are integrated in a single connection member made of high-strength metal material, which is essentially formed by a substantially disc-shaped lower transverse plate, which is arranged coaxial to the longitudinal axis of the liaison body; by two longitudinal plates of oblong shape, which protrude from the same face of the lower transverse plate while remaining locally parallel and facing each other, in such a way as to be locally parallel and equidistant from the longitudinal axis of the connecting member, from opposite bands of the same axis; by an upper transverse plate of substantially discoidal shape, which has a larger diameter than the lower transverse plate, and is fitted on both oblong longitudinal plates, roughly in correspondence with the center line, in such a way as to be coaxial to the longitudinal axis of the organ connecting, and simultaneously parallel to and spaced from the lower transverse plate; and a series of flat stiffening ribs or plates which extend from the lower transverse plate to the upper transverse plate, remaining locally perpendicular to the two disc-shaped transverse plates and to the two longitudinal plates.
Le due piastre trasversali di forma discoidale sono saldate alle due piastre longitudinali ed alle costole piane trasversali, in modo tale da formare un struttura metallica rigida, che ha una estremità di forma sostanzialmente troncoconica. The two disc-shaped transverse plates are welded to the two longitudinal plates and to the transverse flat ribs, in such a way as to form a rigid metal structure, which has a substantially frusto-conical end.
La piastra trasversale inferiore, ossia la piastra discoidale di diametro minore, definisce la base minore del tronco di cono, ed è dotata di un foro centrale passante di forma sostanzialmente rettangolare, che è atto ad essere impegnato dalla testa a martello posta all'estremità dello stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio che è presente nella porzione fissa della cerniera scomponibile. The lower transverse plate, i.e. the discoidal plate with a smaller diameter, defines the smaller base of the truncated cone, and is equipped with a substantially rectangular central through hole, which is adapted to be engaged by the hammer head located at the end of the movable stem of the hooking and locking member which is present in the fixed portion of the detachable hinge.
Più in dettaglio, la testa a martello dello stelo mobile è atta ad attraversare completamente la piastra trasversale inferiore, ossia la piastra discoidale di diametro minore, rimanendo coassiale all'asse longitudinale dell'organo di collegamento formato dalla forcella e dalla testa di aggancio, e poi a ruotare di circa 90° in modo tale da ingranare/piantare i due lobi della testa a martello all'interno di due sedi o nicchie cieche che sono ricavate per fresatura sulle facce interne delle due piastre longitudinali. More in detail, the hammer head of the movable stem is able to completely pass through the lower transverse plate, i.e. the discoidal plate of smaller diameter, remaining coaxial to the longitudinal axis of the connecting member formed by the fork and the coupling head, and then to rotate about 90 ° in such a way as to engage / drive the two lobes of the hammer head inside two blind seats or niches which are obtained by milling on the internal faces of the two longitudinal plates.
Purtroppo, la porzione mobile della cerniera scomponibile è soggetta a sollecitazioni meccaniche elevatissime (si parla di diverse centinaia di tonnellate) che tendono a concentrarsi nelle zone delle due piastre longitudinali in cui sono realizzate le due nicchie destinate ad essere impegnate dai lobi della testa a martello. Ossia nelle zone delle due piastre longitudinali in cui lo spessore del metallo è minore. Unfortunately, the movable portion of the decomposable hinge is subjected to very high mechanical stresses (we are talking about several hundred tons) which tend to concentrate in the areas of the two longitudinal plates in which the two niches destined to be engaged by the lobes of the hammer head are made. . That is, in the areas of the two longitudinal plates where the thickness of the metal is less.
Questa sfavorevole distribuzione degli sforzi meccanici, ha costretto i produttori di questo particolare tipo di cerniere scomponibili a realizzare le due piastre longitudinali utilizzando delle lastre di acciaio al carbonio con spessori molto elevati (solitamente superiore a 10 centimetri); ed a realizzare le due nicchie destinate ad essere impegnate dai lobi della testa a martello, tramite fresatura di precisione direttamente sulla superficie delle due piastre longitudinali di forma oblunga. Necessità che, ovviamente, si sono tradotte in lunghi tempi di costruzione e largo impiego di materiale pregiato, con conseguente lievitazione dei costi di produzione. This unfavorable distribution of mechanical stresses forced the producers of this particular type of separable hinges to make the two longitudinal plates using carbon steel plates with very high thickness (usually greater than 10 centimeters); and to realize the two niches intended to be engaged by the lobes of the hammer head, by means of precision milling directly on the surface of the two longitudinal plates of oblong shape. These needs obviously resulted in long construction times and extensive use of valuable materials, with a consequent increase in production costs.
Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare una cerniera scomponibile in cui l'organo di collegamento formato dalla testa di aggancio e dalla forcella intermedia abbia dei costi di produzione più bassi ed abbia contemporaneamente una migliore distribuzione degli sforzi meccanici nella zona di accoppiamento con la porzione fissa della cerniera scomponibile. The object of the present invention is therefore to provide a separable hinge in which the connecting member formed by the coupling head and the intermediate fork has lower production costs and at the same time has a better distribution of mechanical stresses in the coupling area with the fixed portion of the decomposable hinge.
In accordo con questi obiettivi, secondo la presente invenzione viene realizzata una barriera mobile per la chiusura temporanea di canali e bocche di porto come definita nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti . In accordance with these objectives, according to the present invention a mobile barrier is provided for the temporary closure of channels and inlets as defined in claim 1 and preferably, but not necessarily, in any of the dependent claims.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
la figura 1 illustra in vista prospettica e schematica una barriera mobile per la chiusura temporanea di canali e bocche di porto realizzata secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 is a schematic and perspective view of a mobile barrier for the temporary closure of channels and inlets made according to the dictates of the present invention;
- la figura 2 è una vista laterale di una paratia mobile della barriera mobile illustrata in figura 1, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza; mentre - la figure 3 e una vista in sezione di una parte della cerniera scomponibile illustrata nelle figure 1 e 2. figure 2 is a side view of a movable bulkhead of the movable barrier illustrated in figure 1, with parts in section and parts removed for clarity; while - figure 3 is a sectional view of a part of the detachable hinge illustrated in figures 1 and 2.
Con riferimento alla figura 1, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una barriera mobile per la chiusura temporanea di canali e bocche di porto, specificatamente strutturata per essere posizionata sul fondo F di una bocca di porto navigabile collegante una laguna chiusa al mare aperto immediatamente adiacente. With reference to Figure 1, the number 1 indicates as a whole a mobile barrier for the temporary closure of canals and inlets, specifically structured to be positioned on the bottom F of a navigable inlet connecting a closed lagoon to the open sea immediately adjacent.
La barriera mobile 1 è formata essenzialmente da un basamento 2 in cemento armato o similare, che si estende sul fondo F della bocca di porto sostanzialmente per l'intera larghezza della bocca medesima; e da una serie di paratie mobili 3 piane di forma sostanzialmente rettangolare che sono incernierate di costa sul basamento 2 in cemento armato una adiacente all'altra, in modo tale da occupare senza soluzione di continuità tutta la larghezza della bocca di porto, ed in modo tale da poter ruotare a bandiera attorno ad un asse A orizzontale comune a tutte le paratie mobili 3. The mobile barrier 1 is essentially formed by a base 2 in reinforced concrete or the like, which extends over the bottom F of the port mouth substantially for the entire width of the mouth itself; and a series of flat movable bulkheads 3 of substantially rectangular shape which are hinged on the edge of the reinforced concrete base 2 adjacent to each other, in such a way as to seamlessly occupy the entire width of the inlet, and so such that it can rotate like a flag around a horizontal axis A common to all the movable bulkheads 3.
Più in dettaglio, le paratie mobili 3 sono in grado di ruotare a bandiera attorno ad uno stesso asse A orizzontale tra una posizione abbassata in cui le paratie mobili 3 sono adagiate sul fondo F della bocca di porto in posizione sostanzialmente orizzontale, ed una posizione sollevata (vedi figura 1) in cui le paratie mobili 3 si estendono a sbalzo dal basamento 2 in una direzione sostanzialmente perpendicolare al fondo F della bocca di porto, o comunque inclinata di un angolo superiore a 20° rispetto al fondo F, in modo tale da sporgere parzialmente al disopra della superficie dell'acqua e formare una diga di sbarramento che si estende senza soluzione di continuità da una sponda della bocca di porto all'altra così da impedire il passaggio dell'acqua attraverso la bocca di porto stessa. More in detail, the movable bulkheads 3 are able to rotate like a flag around the same horizontal axis A between a lowered position in which the movable bulkheads 3 are lying on the bottom F of the inlet in a substantially horizontal position, and a raised position (see Figure 1) in which the movable bulkheads 3 extend cantilevered from the base 2 in a direction substantially perpendicular to the bottom F of the inlet, or in any case inclined by an angle greater than 20 ° with respect to the bottom F, so as to partially projecting above the surface of the water and forming a dam which extends seamlessly from one bank of the inlet to the other so as to prevent the passage of water through the inlet itself.
Con riferimento alle figure 1 e 2, ciascuna paratia mobile 3, in particolare, è strutturata in modo tale da avere, al proprio interno, almeno un serbatoio di regolazione dell'assetto che è atto ad essere riempito di acqua e/o aria in pressione così da poter variare la spinta di galleggiamento della paratia mobile 3, ed è collegata al basamento 2 mediante almeno una coppia di cerniere scomponibili 4 (due sole delle quali sono visibili in figura 1), che sono posizionate sul fianco laterale della paratia mobile 3 in modo tale da permettere la rotazione della paratia mobile 3 a bandiera attorno all'asse A. With reference to Figures 1 and 2, each movable bulkhead 3, in particular, is structured in such a way as to have, inside it, at least one trim adjustment tank which is able to be filled with pressurized water and / or air. so as to be able to vary the buoyancy thrust of the mobile bulkhead 3, and is connected to the base 2 by means of at least a pair of separable hinges 4 (only two of which are visible in figure 1), which are positioned on the lateral side of the mobile bulkhead 3 in in such a way as to allow the rotation of the movable flag-like bulkhead 3 around the axis A.
In aggiunta a quanto sopra scritto, la barriera mobile 1 è provvista anche di un impianto di alimentazione di aria in pressione (non illustrato) che, a comando, è in grado di pompare all'interno del serbatoio di regolazione dell'assetto di ogni paratia mobile 3 una quantità di aria in pressione sufficiente a svuotare almeno parzialmente il serbatoio di regolazione dell'assetto dall'acqua che lo riempie, così da generare una spinta di galleggiamento superiore al peso proprio della paratia mobile 3. Spinta di galleggiamento che è quindi in grado di provocare il progressivo sollevamento di tutte le paratie mobili 3 dalla posizione abbassata alla posizione sollevata e la conseguente costituzione della citata diga di sbarramento. In addition to what is written above, the mobile barrier 1 is also provided with a pressurized air supply system (not shown) which, on command, is able to pump inside the tank for adjusting the trim of each bulkhead. 3 a quantity of pressurized air sufficient to at least partially empty the buoyancy adjustment tank of the water that fills it, so as to generate a buoyancy thrust greater than the weight of the movable bulkhead 3. Buoyancy thrust which is therefore in capable of causing the progressive lifting of all the movable bulkheads 3 from the lowered position to the raised position and the consequent constitution of the aforementioned dam.
Con riferimento alle figure 1 e 2, in particolare, ciascuna paratia mobile 3 è realizzata preferibilmente, ma non necessariamente, in materiale metallico resistente alla corrosione, e comprende essenzialmente un'intelaiatura portante 5 interna che è atta a conferire alla paratia mobile 3 la necessaria rigidezza strutturale; ed un guscio scatolare 6 esterno di forma sostanzialmente parallelepipeda, che riveste completamente l'intelaiatura portante 5 in modo tale da formare uno spazio chiuso che è atto ad essere riempito di acqua e/o aria in pressione in modo tale da funzionare come serbatoio di regolazione dell'assetto della paratia mobile 3. Il guscio scatolare 6 è inoltre provvisto di una serie di aperture passanti 6a di carico e scarico dell'acqua, attraverso cui l'acqua del mare può entrare ed uscire liberamente dal guscio scatolare 6, ossia dal serbatoio di regolazione dell'assetto della paratia. With reference to Figures 1 and 2, in particular, each movable bulkhead 3 is preferably, but not necessarily, made of corrosion-resistant metal material, and essentially comprises an internal bearing frame 5 which is able to give the movable bulkhead 3 the necessary structural stiffness; and an outer box-like shell 6 with a substantially parallelepiped shape, which completely covers the supporting frame 5 in such a way as to form a closed space which is able to be filled with pressurized water and / or air in such a way as to function as a regulation tank of the arrangement of the mobile partition 3. The box-shaped shell 6 is also provided with a series of through openings 6a for loading and unloading the water, through which the sea water can enter and exit freely from the box-shaped shell 6, that is, from the tank bulkhead trim adjustment.
L'intelaiatura portante 5 è invece composta da una serie di travi o centine 7 longitudinali principali che si estendono perpendicolarmente all'asse A di rotazione delle paratie mobili 3, ad una distanza prestabilita una dall'altra, e sono disposte parallele ed affiancate tra loro su di uno stesso piano di riferimento; e da una serie di longheroni trasversali di rinforzo ciascuno dei quali è atto a collegare rigidamente tra loro due travi o centine 7 adiacenti in aggiunta al guscio scatolare 6. The supporting frame 5 is instead composed of a series of main longitudinal beams or ribs 7 which extend perpendicularly to the rotation axis A of the mobile bulkheads 3, at a predetermined distance from each other, and are arranged parallel and side by side. on the same reference plane; and by a series of transverse reinforcement longitudinal members, each of which is adapted to rigidly connect two adjacent beams or ribs 7 together in addition to the box-like shell 6.
Con riferimento alle figure 1 e 2, ciascuna cerniera scomponibile 4 si compone invece di una porzione fissa 4a (sommariamente illustrata in figura 1), che risulta essere ancorata stabilmente sul basamento 2, immediatamente al disopra di un apposito vano interno di servizio 2a; e di una porzione mobile 4b, che è invece fissata stabilmente sul fianco laterale della paratia mobile 3 a struttura scatolare, incorpora il giunto di articolazione della cerniera attorno all'asse A, ed è infine strutturata in modo tale da potersi accoppiare con la porzione fissa 4a in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile. With reference to Figures 1 and 2, each separable hinge 4 is instead made up of a fixed portion 4a (briefly illustrated in Figure 1), which is firmly anchored on the base 2, immediately above a suitable internal service compartment 2a; and of a movable portion 4b, which is instead fixed stably on the lateral side of the movable bulkhead 3 with a box-like structure, incorporates the articulation joint of the hinge around the axis A, and is finally structured in such a way as to be able to couple with the fixed portion 4a in a rigid and stable way, but easily released.
Più in dettaglio, la porzione mobile 4b della cerniera scomponibile 4 comprende: una testa di aggancio 8 che ha una forma sostanzialmente troncoconica, si estende coassiale ad un asse L di riferimento localmente perpendicolare all'asse A, ed è infine strutturata in modo tale da potersi innestare nella porzione fissa 4a della cerniera scomponibile 4 in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile, realizzando contestualmente un accoppiamento a tenuta di fluido; una forcella 10 intermedia che si estende a sbalzo dalla base maggiore della testa di aggancio 8, rimanendo sostanzialmente coassiale all'asse L, in modo tale da sporgere a sbalzo dalla porzione fissa 4a della cerniera scomponibile 4, quando la testa di aggancio 8 è innestata nella porzione fissa 4a della cerniera; ed una staffa 9 di collegamento alla paratia che è strutturata in modo tale da essere fissata a sbalzo sull'intelaiatura portante 5 della paratia mobile 3, in corrispondenza del fianco laterale della medesima, ed è dotata di un'appendice piana 9a sporgente che si estende a sbalzo dal fianco laterale della paratia mobile 3 rimanendo localmente perpendicolare all'asse A e complanare all'asse L, ed è incernierata in modo liberamente girevole sull'estremità distale della forcella 10 tramite un perno passante 11 trasversale che, a sua volta, si estende coassiale all'asse A, attraverso l'appendice piana 9a ed i due bracci della forcella 10, in modo tale da consentire alla staffa 9 di ruotare liberamente attorno all'asse A rispetto alla forcella 10. More in detail, the movable portion 4b of the decomposable hinge 4 comprises: a coupling head 8 which has a substantially frusto-conical shape, extends coaxially to a reference axis L locally perpendicular to axis A, and is finally structured in such a way as to being able to engage in the fixed portion 4a of the decomposable hinge 4 in a rigid and stable, but easily releasable, way, simultaneously realizing a fluid-tight coupling; an intermediate fork 10 which protrudes from the major base of the coupling head 8, remaining substantially coaxial to the axis L, so as to project from the fixed portion 4a of the detachable hinge 4, when the coupling head 8 is engaged in the fixed portion 4a of the hinge; and a bracket 9 for connection to the bulkhead which is structured in such a way as to be fixed in a cantilever manner on the bearing frame 5 of the mobile bulkhead 3, in correspondence with the lateral side of the same, and is provided with a protruding flat appendage 9a which extends projecting from the lateral side of the mobile bulkhead 3 remaining locally perpendicular to the axis A and coplanar to the axis L, and is hinged in a freely rotatable way on the distal end of the fork 10 by means of a transversal through pin 11 which, in turn, is it extends coaxially to the axis A, through the flat appendage 9a and the two arms of the fork 10, in such a way as to allow the bracket 9 to rotate freely around the axis A with respect to the fork 10.
Nell'esempio illustrato, in particolare, la staffa 9 di collegamento alla paratia di ciascuna cerniera scomponibile 4 è atta ad essere fissata sul fianco laterale della paratia mobile 3 in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile, mediante un accoppiamento meccanico rigido e scomponibile. Più in dettaglio, nell'esempio illustrato, la staffa 9 è imbullonata direttamente sull'estremità flangiata 7a di una corrispondente trave o centina 7 della paratia mobile 3, che sporge dal guscio scatolare 6. In the example illustrated, in particular, the bracket 9 for connection to the bulkhead of each detachable hinge 4 is adapted to be fixed on the lateral side of the movable bulkhead 3 in a rigid and stable, but easily releasable manner, by means of a rigid and decomposable mechanical coupling. More in detail, in the example illustrated, the bracket 9 is bolted directly onto the flanged end 7a of a corresponding beam or rib 7 of the mobile bulkhead 3, which protrudes from the box-like shell 6.
Con riferimento alla figura 1, la porzione fissa 4a della cerniera scomponibile 4 è invece composta da una piattaforma di ancoraggio 12 che è fissata stabilmente sul basamento 2, ed è centralmente provvista di una sede di accoppiamento di forma sostanzialmente troncoconica, la quale è sagomata in modo tale da poter accogliere la testa di aggancio 8 della porzione mobile 4b; e da un organo di aggancio e bloccaggio 13 che è strutturato in modo tale da poter, a comando, agganciare e poi trattenere la testa di aggancio 8 in battuta sulla piattaforma di ancoraggio 12, all'interno della sede di accoppiamento di quest'ultima, esercitando una forza di trazione di valore prestabilito. With reference to Figure 1, the fixed portion 4a of the detachable hinge 4 is instead composed of an anchoring platform 12 which is fixed stably on the base 2, and is centrally provided with a substantially truncated-cone-shaped coupling seat, which is shaped in such as to be able to accommodate the hooking head 8 of the movable portion 4b; and by a hooking and locking member 13 which is structured in such a way as to be able, on command, to hook and then hold the hooking head 8 abutment on the anchoring platform 12, inside the coupling seat of the latter, exerting a traction force of a predetermined value.
Più in dettaglio, l'organo di aggancio e bloccaggio 13 è dotato di uno stelo mobile che è strutturato in modo tale da penetrare nella testa di aggancio 8 della porzione mobile 4b, e poi agganciare e trattenere la testa di aggancio 8 in battuta sulla piattaforma di ancoraggio 12, all'interno della sede di accoppiamento di quest'ultima, esercitando una forza di trazione di valore prestabilito La piattaforma di ancoraggio 12 e l'organo di aggancio e bloccaggio 13 sono componenti già ampiamente conosciuti nel settore attraverso il brevetto europeo EP-06114325, e non verranno quindi ulteriormente descritti. More in detail, the hooking and locking member 13 is equipped with a movable stem which is structured in such a way as to penetrate the hooking head 8 of the movable portion 4b, and then hook and hold the hooking head 8 abutting the platform. anchor 12, inside the coupling seat of the latter, exerting a traction force of a predetermined value The anchoring platform 12 and the coupling and locking member 13 are components already widely known in the sector through the European patent EP -06114325, and will therefore not be further described.
Con riferimento alle figure 2 e 3, similmente alle cerniere scomponibili già note, nella cerniera scomponibile 4 la testa di aggancio 8 e la forcella 10 sono integrate in un unico organo meccanico di collegamento che si estende coassiale all'asse L, ed è composto With reference to figures 2 and 3, similarly to the already known decomposable hinges, in the decomposable hinge 4 the coupling head 8 and the fork 10 are integrated in a single mechanical connection member which extends coaxially to the axis L, and is composed
- da una prima piastra 14 di forma sostanzialmente discoidale, che è realizzata in materiale metallico ad alta resistenza, è disposta coassiale all'asse L dell'organo di collegamento, ed è dotata al centro di un foro passante 14a che è dimensionato in modo tale da essere impegnato, in modo passante, dalla testa a martello 13a presente all'estremità dello stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio 13; - from a first plate 14 of substantially discoidal shape, which is made of high-strength metal material, is arranged coaxial to the axis L of the connecting member, and is equipped in the center with a through hole 14a which is dimensioned in such a way to be engaged, in a through way, by the hammer head 13a present at the end of the movable stem of the hooking and locking member 13;
- da due piastre longitudinali 15 di forma sostanzialmente doppio-trapezoidale, che sono realizzate in materiale metallico ad alta resistenza, e si prolungano a sbalzo da una stessa faccia della piastra discoidale 14 rimanendo localmente parallele ed affacciate tra loro, in modo tale da essere localmente parallele ed equidistanti dall'asse L dell'organo di collegamento, da bande opposte del foro centrale passante 14a e dell'asse L; e - by two longitudinal plates 15 of substantially double-trapezoidal shape, which are made of high-strength metal material, and protrude from the same face of the discoidal plate 14 remaining locally parallel and facing each other, so as to be locally parallel and equidistant from the L axis of the connecting member, from opposite bands of the central through hole 14a and of the L axis; And
- da una seconda piastra 16 di forma sostanzialmente discoidale, che è anch'essa realizzata in materiale metallico ad alta resistenza, ha un diametro esterno maggiore del diametro esterno della piastra discoidale 14, ed è infine calzata su entrambe le piastre longitudinali 15, grosso modo in corrispondenza del tratto più largo delle medesime, in modo tale da essere coassiale all'asse L dell'organo di collegamento, e contemporaneamente parallela e distanziata dalla piastra discoidale 14. - from a second plate 16 of substantially discoidal shape, which is also made of high-strength metal material, has an external diameter greater than the external diameter of the disk-shaped plate 14, and is finally fitted on both longitudinal plates 15, roughly in correspondence with the widest portion of the same, so as to be coaxial with the axis L of the connecting member, and at the same time parallel and spaced from the discoidal plate 14.
Più in dettaglio, con riferimento alla figura 3, il foro passante 14a ha preferibilmente, ma non necessariamente, una forma sostanzialmente rettangolare od oblunga; mentre la larghezza minima nominale li del foro passante 14a approssima per eccesso la larghezza minima nominale della testa a martello 13a presente all'estremità dello stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio 13, in modo tale da consentire alla testa a martello 13a di attraversare la piastra discoidale 14. More in detail, with reference to Figure 3, the through hole 14a has preferably, but not necessarily, a substantially rectangular or oblong shape; while the minimum nominal width l1 of the through hole 14a approximates in excess of the minimum nominal width of the hammer head 13a present at the end of the movable stem of the coupling and locking member 13, in such a way as to allow the hammer head 13a to pass through the disc-shaped plate 14.
La distanza d tra le due piastre longitudinali 15 è invece inferiore alla larghezza massima nominale della testa a martello 13a, e maggiore della larghezza minima nominale li del foro passante 14a. The distance d between the two longitudinal plates 15 is instead less than the maximum nominal width of the hammer head 13a, and greater than the minimum nominal width l1 of the through hole 14a.
Con riferimento alle figure 2 e 3, preferibilmente, ma non necessariamente, l'organo meccanico di collegamento formato dalla testa di aggancio 8 e dalla forcella 10, comprende inoltre una serie di costole o piastre piane 17 trasversali di rinforzo, sempre realizzate in materiale metallico ad alta resistenza, che si estendono dalla piastra discoidale 14 alle piastra discoidale 16, e/o da una qualsiasi delle due piastre discoidali 14 e 16 verso una qualsiasi delle due piastre longitudinali 15, rimanendo in entrambi i casi localmente perpendicolari alle piastre discoidali 14 e 16 e/o alle due piastre longitudinali 15. With reference to Figures 2 and 3, preferably, but not necessarily, the mechanical connecting member formed by the coupling head 8 and the fork 10, also comprises a series of flat transverse reinforcing ribs or plates 17, again made of metal material high resistance, which extend from the discoidal plate 14 to the discoidal plate 16, and / or from any of the two discoidal plates 14 and 16 towards any of the two longitudinal plates 15, remaining in both cases locally perpendicular to the discoidal plates 14 and 16 and / or to the two longitudinal plates 15.
Le piastre discoidali 14 e 16 sono saldate alle due piastre longitudinali 15 ed alle varie costole piane 17 senza soluzione di continuità, tramite saldature di tipo passante, in modo tale da formare un struttura metallica monolitica ad elevata rigidità e resistenza meccanica, che ha una estremità rastremata di forma sostanzialmente troncoconica, specificamente dimensionata per essere innestata nella piattaforma di ancoraggio 12 della porzione mobile 4b. The disc-shaped plates 14 and 16 are welded to the two longitudinal plates 15 and to the various flat ribs 17 without interruption, by means of pass-through welds, in such a way as to form a monolithic metal structure with high rigidity and mechanical resistance, which has one end tapered with a substantially truncated cone shape, specifically sized to be engaged in the anchoring platform 12 of the mobile portion 4b.
Più in dettaglio, con riferimento alla figura 3, le appendici superiori 15a delle due piastre longitudinali 15, ossia le appendici che si prolungano a sbalzo dalla piastra discoidale 16 dalla parte opposta della piastra discoidale 14, formano i due bracci della forcella 10; mentre le appendici inferiori 15b delle due piastre longitudinali 15, ossia le appendici che si prolungano a sbalzo dalla piastra discoidale 16 verso la piastra discoidale 14, formano, assieme alle due piastre discoidali 14 e 16, una testa di aggancio 8 di forma sostanzialmente troncoconica che è dotata al centro di una cavità 8a che comunica con l'esterno attraverso il foro passante 14a ricavato al centro della piastra discoidale 14, ed è dimensionata in modo tale da poter accogliere la testa a martello 13a dello stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio 13. More in detail, with reference to Figure 3, the upper appendages 15a of the two longitudinal plates 15, ie the appendages which protrude from the disc-shaped plate 16 on the opposite side of the disc-shaped plate 14, form the two arms of the fork 10; while the lower appendages 15b of the two longitudinal plates 15, that is the appendages which protrude from the disc-shaped plate 16 towards the disc-shaped plate 14, together with the two disc-shaped plates 14 and 16, form a coupling head 8 of a substantially truncated cone shape which is equipped in the center with a cavity 8a which communicates with the outside through the through hole 14a obtained in the center of the discoidal plate 14, and is sized in such a way as to be able to accommodate the hammer head 13a of the movable stem of the coupling member and locking 13.
Nell'esempio illustrato, in particolare, le appendici inferiori 15b delle due piastre longitudinali 15 formano, assieme alle due piastre discoidali 14 e 16, una testa di aggancio 8 di forma sostanzialmente troncoconica che è centralmente dotata di un tunnel passante trasversale di forma sostanzialmente rettangolare, che è preferibilmente chiuso alle due estremità da due piastre 18 di metallo aggiuntive, in modo tale da formare una cavità 8a chiusa che comunica con l'esterno unicamente attraverso il foro passante 14a ricavato sulla piastra discoidale 14. In the example illustrated, in particular, the lower appendages 15b of the two longitudinal plates 15 form, together with the two disc-shaped plates 14 and 16, a substantially truncated-cone-shaped hooking head 8 which is centrally equipped with a substantially rectangular through-tunnel. , which is preferably closed at both ends by two additional metal plates 18, in such a way as to form a closed cavity 8a which communicates with the outside only through the through hole 14a obtained on the disc-shaped plate 14.
Diversamente dalle cerniere scomponibili già note, nella cerniera scomponibile 4, inoltre, le appendici inferiori 15b delle due piastre longitudinali 15 sono entrambe provviste di una rispettiva imbutitura 19 centrale che ha la concavità rivolta verso il tunnel trasversale della testa di aggancio 8, ed è direttamente affacciata all'imbutitura 19 dell'altra piastra longitudinale 15, in modo tale da formare uno slargo a forma sostanzialmente di botte, che ha una larghezza nominale lo che approssima per eccesso la larghezza massima nominale della testa a martello 13a dello stelo mobile, in modo tale da consentire alla testa a martello 13a ed allo stelo mobile sottostante di ruotare liberamente attorno al loro asse longitudinale. Unlike the already known decomposable hinges, in the decomposable hinge 4, moreover, the lower appendages 15b of the two longitudinal plates 15 are both provided with a respective central drawing 19 which has the concavity facing the transversal tunnel of the coupling head 8, and is directly facing the drawing 19 of the other longitudinal plate 15, in such a way as to form a substantially barrel-shaped widening, which has a nominal width 10 which approximates in excess of the maximum nominal width of the hammer head 13a of the movable rod, so such as to allow the hammer head 13a and the underlying movable stem to rotate freely around their longitudinal axis.
Ovviamente, la larghezza nominale lo dello slargo nel tunnel trasversale della testa di aggancio 8, è anche maggiore della larghezza minima nominale li del foro passante 14a presente al centro della piastra discoidale 14. Obviously, the nominal width l1 of the widening in the transverse tunnel of the coupling head 8 is also greater than the minimum nominal width l1 of the through hole 14a present in the center of the discoidal plate 14.
Con riferimento alla figura 3, preferibilmente, ma non necessariamente, l'organo meccanico di collegamento formato dalla testa di aggancio 8 e dalla forcella 10, è inoltre provvisto di due zeppe o inserti 20 addizionali di rinforzo che sono fissati in modo rigido sulle appendici inferiori 15b delle due piastre longitudinali 15, direttamente sul fondo delle due imbutiture 19 che delimitano lo slargo al centro del tunnel trasversale della testa di aggancio 8, in modo tale da essere disposti uno di fronte all'altro e formare due battute sporgenti su cui si dispongono in appoggio i due lobi della testa a martello 13a, quando la testa a martello 13a ruota di 90° all'interno dello slargo unitamente allo stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio 13. With reference to Figure 3, preferably, but not necessarily, the mechanical connecting member formed by the coupling head 8 and the fork 10, is also provided with two additional reinforcing wedges or inserts 20 which are rigidly fixed on the lower appendages 15b of the two longitudinal plates 15, directly on the bottom of the two drawing 19 that delimit the widening in the center of the transverse tunnel of the coupling head 8, in such a way as to be arranged one in front of the other and form two protruding stops on which they are arranged the two lobes of the hammer head 13a abut, when the hammer head 13a rotates 90 ° inside the widening together with the movable stem of the hooking and locking member 13.
Nell'esempio illustrato, in particolare, ciascuna zeppa o inserto 20 addizionale di rinforzo viene realizzato direttamente sulla superficie della piastra longitudinale 15, depositando sul fondo dell'imbutiture 19 del materiale metallico ad alta resistenza mediante un procedimento di riporto per saldatura, in modo tale che la zeppa o inserto 20 risultante sia un pezzo unico con la relativa piastra longitudinale 15. In the example illustrated, in particular, each additional reinforcement wedge or insert 20 is made directly on the surface of the longitudinal plate 15, depositing high-strength metal material on the bottom of the drawing 19 by means of a welding overlay process, in such a way that that the resulting wedge or insert 20 is a single piece with the relative longitudinal plate 15.
Il funzionamento della barriera mobile 1 è analogo a quello della barriera mobile per la chiusura temporanea di canali e bocche di porto descritta nel brevetto europeo EP-06114325, e non necessita quindi di ulteriori spiegazioni. The operation of the mobile barrier 1 is similar to that of the mobile barrier for the temporary closure of channels and inlets described in the European patent EP-06114325, and therefore does not require further explanations.
I vantaggi derivanti dalla realizzazione della testa di aggancio 8 e della forcella 10 nel modo sopra descritto sono notevoli. Grazie alla presenza delle imbutiture 19, le appendici inferiori 15b delle piastre longitudinali 15 non presentano nessuna riduzione di sezione in corrispondenza dei punti di maggior sollecitazione meccanica, e possono quindi essere realizzate con delle lastre di acciaio al carbonio di spessore minore, con conseguente riduzione dei costi di produzione. Inoltre, non è più necessario fresare le piastre longitudinali per realizzare le nicchie destinate ad ospitare i due lobi della testa a martello presente all'estremità dello stelo mobile dell'organo di aggancio e bloccaggio 13. The advantages deriving from the realization of the coupling head 8 and of the fork 10 in the manner described above are considerable. Thanks to the presence of the drawing 19, the lower appendages 15b of the longitudinal plates 15 do not have any reduction in section at the points of greatest mechanical stress, and can therefore be made with carbon steel plates of lesser thickness, with consequent reduction of the production costs. Furthermore, it is no longer necessary to mill the longitudinal plates to make the niches intended to house the two lobes of the hammer head present at the end of the movable stem of the coupling and locking member 13.
Anzi nelle zone di maggior sollecitazione meccanica, lo spessore delle piastre longitudinali 15 è molto superiore a quello nominale, con tutti i vantaggi che questo comporta in termini di resistenza meccanica. Indeed in the areas of greatest mechanical stress, the thickness of the longitudinal plates 15 is much higher than the nominal one, with all the advantages that this entails in terms of mechanical strength.
Risulta infine chiaro che alla barriera mobile 1 sopra descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the mobile barrier 1 described and illustrated above without thereby departing from the scope of the present invention.
Per esempio, in una diversa forma di realizzazione non illustrata, le due piastre longitudinali 15 non si prolungano a sbalzo oltre la piastra discoidale 16, ma sono invece saldate di costa su quest'ultima; mentre la forcella 10 è formata da una piastra circolare di congruo spessore che è realizzato in materiale metallico ad alta resistenza, ed è atta ad essere fissata tramite bulloni al centro della piastra discoidale 16, e da due appendici piane di metallo di congruo spessore che si prolungano a sbalzo dalla faccia superiore della piastra circolare, rimanendo localmente perpendicolari alla faccia della piastra circolare, in modo tale da essere localmente parallele ed affacciate tra loro, da bande opposte dell'asse longitudinale L della testa di aggancio 8. For example, in a different embodiment not shown, the two longitudinal plates 15 do not protrude beyond the disc-shaped plate 16, but are instead welded sideways on the latter; while the fork 10 is formed by a circular plate of suitable thickness which is made of high-strength metal material, and is adapted to be fixed by means of bolts to the center of the disc-shaped plate 16, and by two flat metal appendages of suitable thickness which are they protrude from the upper face of the circular plate, remaining locally perpendicular to the face of the circular plate, so as to be locally parallel and facing each other, from opposite bands of the longitudinal axis L of the coupling head 8.
In questa variante, quindi, la testa di aggancio 8 e la forcella 10 sono due organi meccanici completamente separati ed indipendenti, e le piastre 14, 15, 16 e 17 concorrono a formare solamente la testa di aggancio 8. In this variant, therefore, the coupling head 8 and the fork 10 are two completely separate and independent mechanical members, and the plates 14, 15, 16 and 17 combine to form only the coupling head 8.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1726717A2 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-29 | METALMECCANICA FRACASSO S.p.A. | Hinge-assembly for the articulation of a pivoting sluice gates |
EP2000596A2 (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-10 | Fracasso S.p.A. | Weir for temporary closing of channels and port entrances |
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2010
- 2010-04-01 IT IT000054A patent/ITTV20100054A1/en unknown
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