ITVI20120016A1 - Ponte componibile ed autolivellante - Google Patents

Description

PONTE COMPONIBILE ED AUTOLIVELLANTE

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo di applicazione dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un ponte componìbile ed auto livellante che può essere allestito in poche ore, Il presente trovato può essere impiegato dal ministero della difesa e dal genio civile, che possono risolvere in breve tempo gli inconvenienti causati da frane o smottamenti (alquanto frequenti sul nostro territorio), ed in tutte le zone colpite da calamità naturali laddove necessitino aiuti e soccorsi- Può inoltre essere utilizzato in tuti i cantieri dove si costruiscono deviazioni e rondò provvisori.

Stato dell'arte

In merito allo stato della tecnica si citano due brevetti relativi all’Invenzione in oggetto: GB 2011509 (A) e EP 0180346 (A2); i sopraccitati brevetti, non consentono però il transito al traffico pesante. Risulta, inoltre, molto complicata la fase di montaggio in quanto le soluzioni proposte non dispongono di basì autolivellanti- La struttura è anche poco sicura in quanto, gli appoggi al suolo alle variazioni del terreno sottostante, non si possono adeguare al fondo. Detti ponti sono inoltre concepiti per essere posti su fiumi o torrenti, con una profondità massima di tre metri, e non sono predisposti per l’ancoraggio sul fondo e lateralmente alle sponde, li trovato in oggetto può invece essere posto in opera in breve tempo su fiumi o torrenti, ad una profondità che può variare da uno ai oltre cento metri, garantendo allo stesso tempo una grande stabilità. Detta struttura dispone di un sistema autolivellante e di controllo della pressione su ogni punto che è a contatto con il terreno e sulle parti ancorate ai lati. In questo modo il ponte sarà sempre in perfetto equilibrio e potrà garantire il massimo della portata, Grazie al sopraccitato controllo, che è sempre in funzione esso consente d’intervenire e di mettere in piano la struttura non appena fosse riscontrata la minima differenza di pressione. Le caratteristiche di autolivellamento possono pertanto garantire al ponte e ad altre costruzioni che dispongano degli stessi dispositivi una sicurezza anti-scismica.

Sommario dell’invenzione

La presente invenzione consente di superare gii inconvenienti causati da scosse telluriche od alluvioni. In questi casi, di solito interviene la protezione civile che provvede a coltegare le zone rimaste isolate. Tutti i ponti di cotlegamento costruiti nel modo tradizionale richiedono enormi costi ed in media dai 5 ai 6 mesi di tempo per essere ultimati. Bisogna tenere presente inoltre, che tutte le opere di pronto intervento sono destinate in seguito ad essere demolite, con un altro grande dispendio di tempo e danaro. Il trovato in oggetto invece, quando viene a cessare la richiesta, si dlsassembla ed in breve tempo può essere destinato ad un’altra emergenza. Com’è esposta nella presente descrf· zione, !a struttura viene posta su di un fiume con una profondità di mt, 5 circa . Nel caso in cui fosse richiesto un ponte per un fiume con profondità maggiore potranno essere aggiunte delle colonne di raccordo, com’esposto nelle figure 13 e 14. In questo modo si possono unire più colonne e formare una struttura, fino ad oltre cento metri d’altezza. In questo caso ogni due o tre fi velli, sarà necessario l’impiego delle parti destinate ad entrare nelle pareti (12) e delle colonne inclinate (45). Questo ponte così assemblato, è molto più robusto di qualunque altro ponte esistente. La maggiore sicurezza, rispetto alle soluzioni precedenti, è caratterizzata dal fatto che il sistema di controllo de! livello e della pressione sui punti d’appoggio, è sempre inserito ed entrerà in funzione ogni qualvolta fosse riscontrata anche la più sensibile variazione del terreno. Le caratteristiche di autolivellamento consentono pertanto di garantire al ponte e ad altre strutture che dispongano degli stessi dispositivi una sicurezza antìscismica. Di frequente si notano sulle strade, delle deviazioni sempre scomode e tortuose; tutto ciò avviene inquanto mancano dei collegamenti, oppure gli stessi sono in via di costruzione. Nel nostro territorio che, a causa della conformazione geologica, avvengono di frequente delle frane sulle vie dì comunicazione, o che le stesse cedano, con il trovato in oggetto l’inconveniente può essere risolto in poche ore. Nel caso di cedimento di un'arteria, basta il sopralluogo di un tecnico che con fi misuratore al “LASER", rileva il danno e ricevuta l'informazione il computer esibirà una lista del materiale necessario ed usando alcuni moduli come alla fig.20 che, opportunamente ancorati al suolo d'ambo ì lati del punto franato, in al massimo 24 ore sarà possibile ripristinare l’arteria. Attualmente per risolvere quest'inconvenienti, (tra i controlli, gare di appalto, disposizioni varie, etc.etc.) per il ripristino delle strade franate, spesso bisogna attendere mesi ed in certi casi, anche anni. Nell'attesa degl’intervenii gli abitanti delle zone colpite devono affrontare deviazioni anche di Km, 50. La soluzione proposta dalla presente invenzione trova applicazione secondo le tavole di disegno allegate, in cui:

* Tav.1: la fig 1 presenta una vista del ponte, come prodotto finito della

composizione dei vari moduli di cui è costituito.

* Tav.2: la fig.2 presenta una vista del ponte in sezione con evidenziate

le ringhiere di protezione laterali, le staffe d’appoggio al suolo come ai

numeri 43 ed i supporti di collegamento orizzontali come ai numeri 68.

* Tav.3: la fìg.3 presenta una vista dall’alto del ponte. Ai numeri 45 le colonne di sostegno laterali, ai numeri 12 i moduli a più punte, atti ad ancorare il ponte con le rive.

* Tav.4: la fig.4 presenta il particolare relativo alla base d’appoggio (43) e la colonna-pilone (40) con all'interno la parte scorrevole (42) ed i pistoni idraulici (41). Alla fig.5 misuratore al laser.

* TavJ5: presenta alle figure 8-9-10-11 e 12 i vari elementi di controllo dell'intero dispositivo,

* TAV-β: le figure 13-14-15-16 e 17 presentano dei dettagli relativi alla unione dei vari moduli componenti il ponte.

* Tav.7: presenta alla fig.2G il ponte in fase di montaggio, che ha la caratteristica d’essere predisposto per collegamenti su terreni impervi, ed il ripristino delle arterie interrotte a causa di cedimenti. La fig.21 presenta io stesso ponte, a montaggio ultimato.

* Tav.8; la fig.23 presenta il ponte visto dall’alto, dove si evidenziano le parti d’unione dei vari componenti. Alla fig, 24, il cilindro, (85) che una volta inserito nella’apposita sede (72), renderà la costruzione compatta Alla fig. 25 un esempio di come risulti semplice la costruzione di un rondò. Descrizioni dei disegni

Tav.1 Al n^S della Fig.1, prospetto del ponte dove si possono osservare i vari elementi, il cui assemblamento permette di ottenere il ponte in oggetto delia presente invenzione. Al n<e>1Q cabina di controllo; al n^H tubi e cavi per i collegamenti idraulici, per l'energia e per i sensori; ai numeri 12 partì che per mezzo di un sistema idraulico, sono spinte nelle sponde dei fiume; ai numeri 13 dispositivi autolivellanti con bolla d’acqua e sensori al laser (il dispositivo autolivellante ai “LASER" è del tipo comunemente reperibile in commercio); ai numeri 14 segni delle giunture della parte superiore dei ponte (fondo stradale); Ai numeri 68 supporti orizzontali; ai numeri 15 bulloni i quali vengono fìssati a montaggio avvenuto. Detti bulloni sono meglio illustrati ai numeri 15 delle figure 14 e 16 della tav,6. Ai numeri 16 squadre d’unione meglio esposte alle figure 16 della tav.6: ai numeri 43 basi d'appoggio, ai numeri 40 parti di sostegno (piloni). Ai numeri 9 letto dei fiume. Ai numeri 19 sponde. Ai numeri 20 sottosuolo TAV.2: Al n<ù>8 della fig.2, Sez, A-A, come dal prospetto delia fiìg.1 della tav,1, ai numeri 21 ringhiere di protezione; ai numeri 16, squadre d’unione meglio esposte alle figure. 16 della tav.6. Ai numeri 68 supporti orizzontali. Ai numeri 43 basi d’appoggio, che vengono spinte da pistoni idraulici meglio esposte ai numeri 41 della fig .4 della tav.4. Queste basi d’appoggio sono spinte verso il suolo fino a trovare un punto solido; ai numeri 44 si evidenziano i fori sulle basi d’appoggio atti a fare uscire il materiale meno consistente ed a garantire una forte presa sul fondo, ai numeri 22 corsie (fondo stradale), ai numeri 9 letto del fiume, ai numeri 20 sottosuolo. TAV.3: al n°8 della fig.3 vista dall’alto del ponte, ai numeri 45 colonne di sostegno inclinate con le relative basi (43); sono così disposte in modo da rendere più solido il ponte lateralmente, all’interno di dete colonne scorrono le partì (42) che spingono le basi (43), meglio esposte al particolare n<&>4Q della fig 4 della tav.4.

Al n” 12 parti destinate ad entrare nelle sponde, dette parti sono coniche ed a più punte in quanto questa forma consente una maggiore facilità d’ingresso nel terreno, e rende una grande stabilità alla strutura. Ai numeri 22 corsie (fondo stradale). Ai numeri 19 sponde Tav.4, al nMO, delia fig .4, si evidenzia una colonna di sostegno. Ai numeri 41 pistoni idraulici, ai n°42 parte scorrevole all'interno della colonna n“40, al n<ù>47 della fig.5 viene evidenziato il particolare relativo al misuratore al laser anche questo strumento è reperibile in commercio; con questo strumento è possìbile misurare con precisione parametri quali la larghezza di un fiume e la sua profondità, e di conseguenza si può scegliere il punto più adatto del corso d’acqua per assemblare Sa struttura. Detti strumenti inoltre possono eseguire calcoli integrati, di superfici e di volumi. Tutti questi dati saranno inviati al computer, come ai n°52 della fig.9 della tav.5 che presenta l’elenco del materiale necessario per la messa in opera del ponte. Al n°40 delia fig.6 colonna (pilone), ai n°46 della fig.7 coperchio. N elfi m probabile ipotesi che una delle basi esaurisse la propria corsa (che è di circa tre metri) senza trovare appoggio sul fondo, automaticamente l’anomalia apparirà sui monitor. Si provvedere quindi a togliere il coperchio come al n°46 della fig, 7, delia colonna segnalata ed a fare scendere un tubo distributore di bitume all'interno della colonna, e sarà depositato del materiale sul fondo fino a che non si sarà formata una base e ripristinato il valore ottimale della pressione, che è equamente distribuita in tutti i punti d’appoggio. TAV.5, Al n°13 della fig.8 sensore autolivellante; detto sensore segnala le differenze dì livello al computer n<a>52 della fig.9 poi vengono trasferiti i dati alla centralina n’51 della fig.10 ed infine al selettore n°58 della fig.11 e da qui, attraverso i cavi η<ΰ>57, verranno azionate le pompe come al n^SS della fig.12 che porteranno la struttura in piano. Al n°59 della fig, 12 viene riportato lo schema di un motore diesel (il motore comunque può essere anche elettrico, ciò dipenderà dalle circostanze).

TAV.6, alla fig.13 si evidenzia una parte del supporto verticale destinato ad entrare nella parte inferiore, come alla fig .14. Ai numeri 15 bulloni, che una volta unite le parti entreranno nei fori filettati come ai numeri 61 delle figure 13-15 e 17. Ai numeri 40 della fig.15 colonna verticale (pilone). Al n°68 della fig.17 supporto orizzontale. Alle figure 16 squadre d'unione tra Se colonne verticali (piloni), come dalla fig.15, ed i supporti di collegamento orizzontali come dalla fig.17. Al n°67, della fig.17 guida atta a porre i supporti trasversali nella posizione prestabilita. Al n°64 delia fig.15 sede della guida. Al numeri 15 delle figure 14 e 16 bulloni per il fissaggio della sopraccitata squadra di supporto.

Tav.7, al n<D>70 della fig, 20, struttura appositamente costruita per intervenire su arterie dissestate e per realizzare collegamenti su terreni impervi, evitando prelievi o, riporti di materiale e (eliometri di deviazioni. Al η°73 modulo d'ingresso, Ai numeri 72, punti di congiunzione, ai numeri 74 elementi appositamente costruiti secondo la profondità e fa lunghezza della parte da coprire, meglio esposti alla fig.23 della tav.8. Al n°75 dettaglio di come và posato un elemento. Per mezzo dì un carro ponte l'elemento viene fissato con dei cilindri come al n°85 delta fig.24 della tav.8, al particolare n<c>72 dell'ultimo modulo Una volta, che le staffe di questo modulo verranno a contatto con il terreno, (grazie al sopradescritto sistema autolivellante sarà automaticamente posto in piano. Al n<o>70 della fig.21 ponte nella posizione finale. Ai numeri 76-77-78-79 si evidenziano Se differenze di livello del fondo, che possono variare da 1.00 ad oltre i 100.00 mi di differente profondità da un settore all’altro. Ai numeri 9 letto del fiume, ai numeri 20 sotosuolo. TAV.S, al n°70 della fig.23 il ponte visto dall’alto, meglio esposto di profilo alla fig.21 della tav.7, da come è composto, con tutti i particolari sopra indicati, può essere facilmente assemblato in modo veloce ed economico, e protrarsi per kilometrl, anche su braccia dì mare. Al n°73 modulo d'ingresso al n°72 si evidenziano le parti d’unione (cerniere), meglio esposte alla fig .20 della tav.7. Al n°85 della fig.24 perno che posto nella apposita sede, n“72 terrà unita la parte (superiore) componente il ponte. Aì n°82 della fìg.25, viene dimostrato come risulti semplice la costruzione di un rondò, il quale non richiede più di un giorno per essere ultimato. Al n°72 parti di collegamento, ai numeri 22 corsie. Quando la costruzione supera ì 100/200 mt. di lunghezza, detta struttura dovrà essere composta da due viadotti, i quali collegati tra di loro a più livelli verranno a formare una via di comunicazione molto più sicura di ogni via tradizionale. Le corsie più I collegamenti laterali come ai numeri 68 sostenuti con gli attacchi come ai numeri 72, produrranno una larghezza di 20/22 mt. Queste dimensioni più la tradizionale serpentina (a zig-zag) possono garantire una grande stabilità ad un’arteria per lunghezza indefinita. Anche in questo caso le staffe autolivellanti daranno un enorme contributo nel caso di eventuali variazioni del suolo. Potranno evitare, ìnol-tre, i costosissimi scavi sotto il suolo marino per la costruzione delle colonne dì sostegno dei ponti tradizionali. Da decenni esistono delle parti idrauliche sommerse che garantiscono il perfetto funzionamento di chiuse, dì dighe o di canali, che sono indifferenti alle corrosioni causate dalla salsedine, dagli acidi o altro.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI DEL BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE AVENTE PER TITOLO: PONTE COMPONIBILE ED AUTOLIVELLANTE 1 ) Ponte componibile autolivellante atto a realizzare collegamenti provvisori in zone colpite da calamità naturali o simili, costituito da un insieme di parti modulari fissate tra loro tramite bullonatura, od unite, per mezzo di perni, (tipo cerniera) (85), ciascuna di dette parti modulari essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: a) Pilastri idraulici di sostegno telescopici (40 42) con possibilità di adattamento alie diverse profondità del terreno d’appoggio b) Sensori autolivellanti (13), posti sulle parti laterali superiori della struttura, atti a rilevare i parametri geo-fisici dell’ambiente su cui appoggia il ponte c) Sistema di elaborazione dati che è costituito da: un computer (52), da una centralina elettronica (51) e da un selettore (58), Questo sistema invia i dati raccolti dai sensori autolivellanti (13) ai componenti idraulici che porteranno la struttura in piano, 2) Ponte componibile autoiivel tante, come da rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che i pilastri di sostegno telescopici (40+45) sono composti da colonne cave, airinterno delle quali scorrono i supporti (42), supporti e staffe dì appoggio (43 ) sono spinti verso il fondo da pistoni idraulici (41 ), 3) Ponte componibile componìbile auto livellante, come dalle rivendicazioni 1 e 2, sono caratterizzato dal fatto che la base (43) che si appoggia a! terreno è concava e presenta una forma sagomata a punte, in modo tale da poter penetrare più facilmente il terreno stesso. 4) Ponte componibile autolìvellante, come da rivendicazioni precedenti, prevedente un sistema di recupero, nel caso ìn cui i pistoni arrivino a fine corsa senza che la base raggiunga il terreno d’appoggio, caratterizzato dal fatto che permette d’inserire un tubo distributore di bitume all'interno della colonna segnalata, depositando detto materiale sul fondo fino a formare una base artificiale. 5) Ponte componibile autolìvellante, come dalle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che, le parti modulari componenti vengono fissate tra di loro tramite cilindri di collegamento (85) inseriti all’interno delle estremità combacienti (72) di ciascuna parte modulare. 6) Ponte componibile autolìvellante, come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che, dette parti modulari autolivellanti possono formare un'unità di collegamento contìnua (72-85) di lunghezza indefinita, su terreni posti a diversi livelli. ) Ponte componibile autolivellante, come dalle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le caratteristiche di autoiivellamento possono garantire ai ponte e ad altre costruzioni che dispongano degli stessi dispositivi una sicurezza anti-scismica. TRANSLATION INTO ENGLISH OF THE INDUSTRIAL INVENTION PATENT CLAIMS ENTITLED: SELF-LEVELLING MODULAR BRIDGE 1) A self- level ling modular bridge which can provide communication links in areas affected by natural disasters or similar, consisting of a set of modular parts fixed together by bolting, or united by means of pins (hinge-type) (85), each of these said modular parts being characterized by the fact that they include a) Hydraulic telescopic supporting pillars (40 42) with the possibility of adapting themselves to the different depths of the support ground. b) Self-levelling sensors (13), placed on the upper lateral side of the bridge structure, which are capable of detecting geophysical parameters the physical environment on which the bridge is supported. c) A data-processing system which consists in: one computer (52), an electronic switchboard (51) and a selector (58). This “system" sends the data collected by the self-levelling sensors (13) to the hydraulic components that they will send the structure onto a level plane.
2. 2) The self-levelling modular bridge, as in claim 1, characterized by the fact that the hydraulic support pillars (40) are made with telescopic hollow columns within which the support brackets (42) and brackets (43), move, and which are driven down by hydraulic pistons (41 ) 3) The self-levelling modular bridge, as in claims 1 and 2, are characterized by the fact that the base (43) that touches the ground is concave and has a pointed, curved shape, so that it can penetrate the ground more easily, 4) The self-levelling modular bridge, as per previous claims, is characterized by the fact that it has a recovery system which, if the pistons move all the way but do not come into contact with the ground support, makes it possible to insert a tarmac distribution tube inside the column indicated and deposit said material at the bottom to form an artificial base, 5) The self-levelling modular bridge, as per the previous claims, is characterized by the fact that the modular component parts are secured together by means of connecting cylinders (85) inserted into the matching ends (72) of each modular part. 6) The self- levelling modular bridge, as per the previous claims above, is characterized by the fact that the above-mentioned self-levelling modular parts can form a continuous liaison unit (72-85) of indefinite length, on land lying at different leveis. 7) The self-levelling modular bridge, as per the previous claims above, is characterized by the fact that the above-mentioned self-levelling modular parts can guarantee anti-seismic protection for the bridge and other buildings (which have the same devices).