ITUD20070169A1

ITUD20070169A1 - Procedimento per la realizzazione di un braccio di distribuzione di calcestruzzo, e braccio cosi' ottenuto

Info

Publication number: ITUD20070169A1
Application number: IT000169A
Authority: IT
Inventors: Davide Cipolla; Mauro Marco Cortellini; Nicola Pirri
Original assignee: Cifa Spa
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-03-20
Also published as: PL2039498T3; DE602008005527D1; ATE501836T1; EP2039498A2; DK2039498T3; EP2039498A3; EP2039498B1; ES2361078T3; PT2039498E

Description

"PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UN BRACCIO DI DISTRIBUZIONE DI CALCESTRUZZO, E BRACCIO COSI' OTTENUTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per la realizzazione di un braccio di distribuzione di calcestruzzo, o altro materiale assimilabile al calcestruzzo, utilizzato su veicoli pesanti di lavoro, quali ad esempio un autocarro o un 'autobetoniera.

Il trovato si riferisce anche al braccio di distribuzione ottenuto con il suddetto procedimento.

Il braccio di distribuzione realizzato secondo il presente trovato comprende una pluralità di segmenti articolati, imperniati fra loro alle estremità. Tali segmenti possono essere disposti in una configurazione ripiegata, durante il trasporto verso il luogo di utilizzo, e in una configurazione di lavoro, in cui vengono progressivamente estesi in funzione della lunghezza/altezza da raggiungere.

STATO DELLA TECNICA

È noto un braccio di distribuzione di calcestruzzo, montato su automezzi da lavoro pesante utilizzati nel settore edile, come descritto nella domanda di brevetto numero IT UD2007A000056 a nome dalla richiedente.

II braccio di distribuzione di tipo noto comprende segmenti costituiti da una trave principale realizzata in materiale composito, di sezione normalmente rettangolare che sostanzialmente si restringe sulla sua lunghezza. I segmenti comprendono inoltre elementi longitudinali e/o trasversali di irrigidimento e/o di collegamento ad attrezzature specifiche. Tali elementi sono metallici o in materiale composito, incollati o immersi nella struttura della trave principale dei segmenti stessi.

La Richiedente, sulla base dell'idea dell 'utilizzo di materiale composito per la costruzione di questi bracci, ha sviluppato ulteriormente la tecnica costruttiva allo scopo di ottenere significative riduzioni dei costi di produzione, in particolare nella progettazione e nella costruzione dei relativi stampi e modelli, e di consentire la massima flessibilità e versatilità di realizzazione per il montaggio su differenti tipologie di automezzi in funzione delle specifiche richieste.

Un ulteriore scopo ottenuto con il presente trovato è quello di semplificare le operazioni di manutenzione del braccio di distribuzione durante la normale attività di esercizio.

Altro scopo ancora è quello di permettere elevata flessibilità nella scelta della lunghezza, resistenza e rigidità dei segmenti del braccio, permettendo di variare di volta in volta uno e/o l'altro di tali parametri in funzione delle specifiche esigenze e richieste.

Ulteriore scopo è quello di permettere una facile modifica sia dei centri di articolazione dei singoli bracci, sia della posizione dell'attacco del relativo cilindro di movimentazione senza modificare i modelli e gli stampi della trave principale .

Per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, il procedimento secondo il presente trovato comprende una prima fase in cui ciascuna trave principale di ciascun segmento di braccio è formata, con una lunghezza predefinita, mediante deposizione di una pluralità predefinita di strati di materiale composito preimpregnato in uno stampo di formatura femmina.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, la sezione trasversale di ciascuna trave principale, di lunghezza predefinita, è costante su tutta la sua lunghezza.

In questo modo, la flessibilità produttiva è notevolmente incrementata rispetto alle soluzioni note, in quanto risulta possibile, in modo relativamente facile e veloce, modificare sia la lunghezza della trave da produrre che la densità delle stratificazioni, in funzione delle necessità e delle specifiche richieste, semplicemente utilizzando un numero variabile di stampi elementari di sezione fra loro uguale e collegati in sequenza fra loro.

Grazie a ciò, una volta scelta una determinata classe dimensionale della sezione principale, il trovato permette di realizzare in modo definitivo i modelli e gli stampi relativi ad una corrispondente trave principale.

Secondo il trovato, pertanto, utilizzando gli stessi stampi è possibile variare la resistenza e la rigidità della trave ottenuta, ad esempio variando il numero di strati di materiale composito impiegati, ed utilizzare quindi, anche per bracci differenti, gli stessi stampi per travi principali che differiscono, oltre che per lunghezza, anche per capacità di carico.

Secondo una prima soluzione, la sezione della trave è sostanzialmente rettangolare o quadrata.

In un'altra soluzione, la sezione è trapezoidale allo scopo di accentuare la pressione di contatto tra le superfici incollate tra loro.

Inoltre, secondo un'altra variante, i raggi di raccordo sono molto ampi, pari ad almeno 1,5-2 volte lo spessore dello strato, per facilitare l'estrazione dagli stampi.

Il procedimento secondo il trovato comprende inoltre una seconda fase in cui il materiale composito, deposto in strati nello stampo, è sottoposto a polimerizzazione, ad esempio mediante trattamento in autoclave, o in altro modo noto ed assimilabile.

Il procedimento comprende poi una terza fase in cui ciascuna trave principale è rimossa dallo stampo, ed una quarta fase in cui, su ciascuna trave principale, vengono fissati elementi ausiliari, formando così un relativo segmento, per il collegamento a segmenti adiacenti o per l'aggancio di dispositivi di movimentazione e/o di supporto per la tubazione di convogliamento del calcestruzzo.

In una soluzione preferenziale, detti elementi di collegamento ad attrezzature ausiliarie od a segmenti adiacenti, e/o detti elementi per l'aggancio dei dispositivi di movimentazione, o di supporto per la tubazione del calcestruzzo, sono realizzati a partire da uno stampo maschio affinché le reciproche superfici di contatto con la trave principale siano sostanzialmente lisce.

Il procedimento comprende inoltre una quinta fase in cui il braccio estensibile viene assemblato, collegando i vari segmenti alle rispettive estremità.

In una soluzione del trovato, la prima fase comprende l'inserimento, in fase di formatura e fra gli strati di materiale composito, corrispondenza di almeno un'estremità del segmento, di inserti e/o rinforzi metallici o in materiale composito atti a consentire il collegamento del segmento ad un segmento immediatamente successivo o precedente .

Secondo una variante, nella quarta fase gli elementi di collegamento a segmenti adiacenti e/o gli elementi di aggancio dei dispositivi di movimentazione vengono incollati sulle relative zone di ancoraggio dei segmenti, ad esempio utilizzando una tecnica di incollaggio con aspirazione delle sacche d'aria, ciò essendo facilitato dagli angoli nel caso di geometria trapezoidale.

In aggiunta all'incollaggio può essere utilizzato anche un accoppiamento meccanico, quale la rivettatura o simile, per rendere più stabile e sicuro l'accoppiamento.

Secondo un'altra variante, lo stampo utilizzato nella prima fase di formatura comprende almeno un'estremità conformata in modo da ottenere una forma idonea al collegamento diretto con un segmento adiacente, senza quindi la necessità di ricorrere ad elementi ausiliari.

Secondo un'altra variante ancora, in fase di formatura vengono inserite nello stampo, dopo la deposizione degli strati, delle lamine in acciaio che vengono successivamente utilizzate per il collegamento ad un segmento adiacente.

Secondo un'ulteriore variante, lo stampo di formatura utilizzato nella prima fase comprende elementi per l'aggancio di un dispositivo di movimentazione dei segmenti.

Secondo una soluzione preferenziale, il materiale composito utilizzato è del tipo tessuto e unidirezionale in carbonio a basso modulo.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista laterale di un veicolo pesante di lavoro sul quale è montato un braccio estensibile realizzato secondo il presente trovato, in una condizione operativa ripiegata di trasporto;

- la fig. 2 è una vista assonometrica di un segmento che forma il braccio realizzato secondo il trovato;

- la fig. 3 è una vista assonometrica destra di un segmento che forma il braccio realizzato secondo il trovato;

- la fig. 4 è una vista assonometrica ingrandita di un primo particolare del segmento di braccio di fig. 2;

- la fig. 5 è una vista assonometrica esplosa di fig. 4;

- la fig. 6 è una vista assonometrica esplosa di un secondo particolare di fig. 2;

- la fig. 7 è una vista assonometrica esplosa di un terzo particolare di fig. 2;

- la fig. 8 è una vista assonometrica di un particolare di fig. 3;

- la fig. 9 è un particolare ingrandito di fig. 8.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un procedimento secondo il presente trovato è impiegabile per la realizzazione di un braccio estensibile 10 atto alla distribuzione di calcestruzzo o materiale analogo per edilizia e montato su un veicolo pesante di lavoro.

In fig. 1 è illustrato un braccio estensibile 10 montato su un veicolo pesante 11 di lavoro, in una condizione ripiegata di trasporto. Il braccio estensibile 10 realizzato mediante il presente trovato comprende una pluralità di segmenti articolati, nel caso di specie cinque segmenti 21, 22, 23, 24 e 25 imperniati alle rispettive estremità.

Ciascun segmento 21-25 comprende, ad almeno una delle estremità, un elemento di collegamento al segmento immediatamente precedente o successivo, o ad una parte di telaio del veicolo pesante.

Uno o più segmenti 21-25 viene ottenuto realizzando una trave principale 20, scatolata, realizzata in materiale composito, in particolare materiale fibroso pre-impregnato deposto in strati successivi, utilizzando uno stampo femmina di sezione costante, rettangolare o, preferibilmente, leggermente trapezoidale, con una inclinazione dei lati verticali rispetto ai lati orizzontali compresa tra 0,3 e 1,5°.

Lo stampo femmina utilizzato è vantaggiosamente costituito da una pluralità di stampi elementari di sezione costante, collegati fra loro in sequenza, ad esempio flangiati, fino ad ottenere la voluta lunghezza della trave principale 20.

Tali stampi, essendo uguali tra loro, possono essere realizzati a partire dallo stesso modello con evidente risparmio.

Nella soluzione di fig. 2, che rappresenta un esempio di segmento 22, alla trave 20 in materiale composito di sezione sostanzialmente rettangolare vengono associati sia l'attacco di collegamento 19 al segmento precedente, sia l'attacco 18 del cilindro di movimentazione, sia l'attacco di collegamento 17 al segmento successivo.

Con riferimento alla fig. 4 ed al particolare esploso di fig. 5, l'attacco di collegamento 19 al segmento precedente è realizzato separatamente in materiale composito, preferibilmente da stampo maschio affinché le reciproche superfici di contatto con la trave 20 risultino lisce e la loro posizione risulti indipendente dallo spessore della stratificazione sia dell'attacco che della trave principale. L'attacco 19 presenta primi fori 16, lontandisposti dall'asse dello scatolato tronco che forma la trave principale in composito, per l'inserimento di un perno di collegamento al segmento adiacente. L'attacco 19 presenta inoltre secondi fori 14 per l'accoppiamento al segmento 22 tramite i biellismi interposti.

In particolare, l'attacco 19 viene incollato alla trave principale 20 che forma il segmento 22, vantaggiosamente con contestuale aspirazione delle sacche d'aria. In questo caso, è previsto l'inserimento di un rinforzo 15, in metallo o anch'esso in materiale composito, associato in fase di formatura, ad esempio tramite incollaggio, alla parte terminale, opportunamente conformata, del segmento 22.

Il rinforzo 15 presenta fori 13 che, permettono l'inserimento di un eventuale perno o rivetto che rende ancor più stabile l'accoppiamento fra attacco 19 e trave 20.

Nella soluzione preferenziale, per garantire un miglior allineamento, i fori 14 dell'attacco 19 ed i fori 13 del rinforzo 15 sono eseguiti dopo aver incollato gli elementi stessi 19 e 15 all'estremità della trave principale 20, e poi viene inserito attraverso detti fori, e quelli che si formano nella trave 20 stessa, il perno di unione.

Secondo una variante, lo stampo di formatura del segmento 22 viene già previsto conformato per la formazione dell' attacco 19, venendo previste eventuali variazioni della densità delle stratificazioni per rinforzare la zona soggetta ad elevate sollecitazioni.

Per quanto riguarda l'attacco del cilindro 18, come illustrato nel particolare esploso di fig. 6, anch'esso può essere realizzato separatamente, in metallo o in materiale composito, e poi incollato alla trave che forma il segmento 22, con eventuale inserimento di un rinforzo 28 inserito nello stampo prima del processo di polimerizzazione, ed aggiunta di un eventuale perno o rivetto di consolidamento, venendo ricavati fori coniugati 30, 31 sia sull'attacco 18 che sul rinforzo 28, dopo l'incollaggio alla trave 20, per detto perno o rivetto .

Con riferimento alla fig. 7, l'attacco di collegamento 17 al segmento successivo viene ottenuto sagomando direttamente l'estremità terminale della trave scatolata 22, eventualmente modificando localmente la disposizione ed il numero degli strati in carbonio. Può inoltre essere previsto un rinforzo 27 inserito nello stampo prima del processo di polimerizzazione, con relativi fori coniugati 33, 34, per eventuali perni o rivetti di collegamento.

Con riferimento alle figg. 8 e 9, viene previsto un elemento ausiliario 40 per il supporto della tubazione che porta il calcestruzzo.

In particolare, nel caso di specie, l'elemento ausiliario 40 è costituito da un elemento ad omega, vantaggiosamente di sezione costante, realizzato in composito o in metallo, che viene incollato ed eventualmente rivettato alla trave in scatolato. L'elemento ad omega definisce una luce di passaggio per la tubazione, e può essere collegato tramite rivetti alla trave principale 20.

Essendo a geometria costante, l'elemento ad omega 40 può essere ottenuto da stampo ed essere tagliato in più pezzi per ottenere l'altezza desiderata. Grazie a ciò è possibile utilizzare lo stesso stampo anche per gli attacchi della tubazione di qualsiasi altro segmento a sezione costante.

Gli elementi ad omega 40 presentano fori, vantaggiosamente nella zona centrale, per il collegamento ad una contropiastra fissata alla tubazione che deve essere associata allo specifico segmento.

È chiaro che al procedimento ed al braccio di distribuzione calcestruzzo fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la realizzazione di un braccio di distribuzione di calcestruzzo (10), o altro materiale assimilabile al calcestruzzo, utilizzato su veicoli pesanti di lavoro (11), quali ad esempio un autocarro o un'autobetoniera, detto braccio (10) comprendendo una pluralità di segmenti (21-25) selettivamente ripiegabili ed estendibili uno rispetto all'altro, ciascuno di detti segmenti (21— 25) comprendendo una trave principale (20) ed elementi ausiliari (17, 18, 19, 27, 40) per il collegamento a segmenti adiacenti o per l'aggancio di dispositivi di movimentazione e/o di supporto per il tubo di convogliamento del calcestruzzo, caratterizzato dal fatto che comprende: - una prima fase in cui ciascuna trave principale (20) è formata, con una lunghezza predefinita, mediante deposizione di una pluralità di strati di materiale composito pre-impregnato in uno stampo di formatura di tipo femmina; - una seconda fase in cui il materiale composito, deposto in strati nello stampo secondo un numero di strati variabile in funzione della voluta resistenza e/o rigidità della trave principale (20), è sottoposto a polimerizzazione; - una terza fase in cui ciascuna trave principale (20) è rimossa dallo stampo, - una quarta fase in cui, a ciascuna trave (20) vengono associati detti elementi ausiliari (17, 18, 19, 27, 40), a formare un relativo segmento (21— 25 ) - una quinta fase in cui il braccio estensibile (10) viene assemblato, collegando i vari segmenti (21-25) alle rispettive estremità, in cui la sezione trasversale di ciascuna di dette travi principali (20) di detti segmenti (21-25) è sostanzialmente costante su tutta la sua lunghezza ed in cui detto stampo di formatura femmina è costituito da uno o più stampi elementari di sezione uguale fra loro, collegati in sequenza fra loro nel numero voluto in funzione della lunghezza complessiva della trave principale (20) da realizzare .
2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sezione costante è sostanzialmente rettangolare.
3. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sezione costante è sostanzialmente trapezoidale, con inclinazione dei lati con un angolo compreso tra 0,3° e 1,5°.
4. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi ausiliari (17, 18, 19, 27, 40) per il collegamento a segmenti adiacenti o per l'aggancio di dispositivi di movimentazione e/o di supporto per il tubo di convogliamento del calcestruzzo sono realizzati in materiale composito e sono ottenuti utilizzando uno stampo di tipo maschio.
5. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di polimerizzazione viene eseguita in autoclave.
6. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta prima fase comprende l'inserimento, in fase di formatura e fra gli strati di materiale composito, in corrispondenza di almeno un'estremità del segmento, di inserti e/o rinforzi metallici (27) atti a consentire il collegamento del segmento ad un segmento immediatamente successivo o precedente.
7. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto in detta quarta fase su ciascuna trave (20) vengono fissati detti elementi ausiliari (17, 18, 19, 27, 40), a formare un relativo segmento (21-25).
8. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la realizzazione di detti elementi ausiliari (17, 18, 19, 27, 40) comprende l'inserimento, durante detta prima fase fra gli strati di materiale composito, di inserti e/o rinforzi metallici atti a consentire il collegamento del segmento ad un segmento immediatamente successivo o precedente.
9. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta quarta fase elementi di collegamento (19, 17, 27) a segmenti adiacenti e/o gli elementi di aggancio dei dispositivi di movimentazione vengono incollati sulle relative zone di ancoraggio dei segmenti.
10. Procedimento come nella rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di incollaggio viene associata ad una aspirazione delle sacche d'aria.
11. Procedimento come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta fase di incollaggio viene associata ad una connessione meccanica tramite rivettatura.
12. Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo stampo utilizzato in detta prima fase di formatura comprende almeno un'estremità conformata in modo da ottenere una forma idonea al collegamento diretto fra un segmento (21-25) e quello adiacente.
13. Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il materiale composito utilizzato è del tipo tessuto e/o unidirezionale in carbonio a basso modulo.
14. Braccio di distribuzione di calcestruzzo (10), o altro materiale assimilabile al calcestruzzo, utilizzato su veicoli pesanti di lavoro (11), quali ad esempio un autocarro o un'autobetoniera, detto braccio (10) comprendendo una pluralità di segmenti (21-25) selettivamente ripiegabili ed estendibili uno rispetto all'altro, caratterizzato dal fatto che ciascun segmento (21-25) comprende una trave principale (20) scatolata realizzata in materiale composito ed avente sezione trasversale sostanzialmente costante su tutta la sua lunghezza.
15. Braccio come nella rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta sezione costante è sostanzialmente rettangolare.
16. Braccio come nella rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta sezione costante è sostanzialmente trapezoidale, con inclinazione dei lati con un angolo compreso tra 0,3° e 1,5°.
17. Braccio come nella rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta trave principale (20) comprende un numero di strati di materiale composito variabile, anche localmente, in funzione della voluta resistenza e/o rigidità della trave principale (20) stessa.
18. Procedimento per la realizzazione di un braccio di distribuzione calcestruzzo, e relativo braccio, sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni.