CH661262A5 - Macchina per il controllo e la manutenzione delle superfici inferiori dei ponti stradali e ferroviari. - Google Patents

Description

L'invenzione è illustrata a mo' d'esempio nei disegni qui uniti, come segue:

le figure da la a lf compresa sono piantine d'insieme di una macchina in conformità della presente invenzione, che mostrano la macchina in varie fasi, comprese quelle di trasporto e di funzionamento;

la figura 2 è una alzata della macchina vista nella figura la, cioè in fase di trasporto e mostra le estremità della macchina; e la figura 3 è una alzata posteriore della macchina vista nella figura 2 con le varie parti prolungate, compresa veduta sotto un viadotto, cioè in fase operativa, pronta per la discesa dei tecnici per l'effettuazione dell'ispezione e della manutenzione.

Nel caso di un ponte ferroviario, anziché di un ponte stradale o di un viadotto, visto nella figura 3, l'apparecchiatura, secondo questa invenzione, può essere installata sopra un vagone ferroviario, come ad es. su un basamento piano o su di una locomotiva all'uopo adattata.

Tutto ciò premesso, si tratta più dettagliatamente, di una macchina costituita da una attrezzatura operatrice completamente autonoma per l'ispezione dei ponti stradali ed autostradali e studiata per essere montata su di un autocarro a due o tre assi, su rimorchio a due o tre assi, oppure su semovente a due assi, mentre — nella versione ferroviaria — l'attrezzatura può essere montata su carro ferroviario o su di un locomotore predisposto.

Come si è accennato prima, esistono da alcuni anni macchine similari, denominate «piattaforme mobili sviluppabili su carro», che vengono impiegate per il collaudo e la manutenzione, però sono derivate da escavatori o da autogru, che generalmente servono allo scopo, ma presentano deficienze varie. Come il peso elevato del complesso, i tempi di montaggio e di trasferimento lenti, la stabilizzazione precaria, i consumi di carburante eccessivi, l'elevato carico agli stabilizzatori che incidono il manto stradale, eccetera. Inoltre il loro peso per asse del veicolo supera largamente i pesi ammessi dalla Comunità Europea, per cui vengono considerate macchine di categoria «servizi speciali oppure specifici». Quindi, il loro impiego è limitato a manufatti di grande portata, come ad esempio le autostrade. Nelle strade statali e provinciali, invece, non possono spesso venir impiegate per ragioni di sicurezza. Inoltre, per l'ispezione si rende necessario un movimento micrometrico, comandata dal personale in piattaforma, che le attrezzature fino ad ora impiegate non hanno mai avuto.

L'attrezzatura che forma oggetto del presente brevetto, possiede completa autonomia, in quanto l'energia necessaria al suo impiego — durante l'ispezione — viene fornita da batterie chimiche di adeguata potenza (figura 2, c. 9). Di conseguenza, l'utilizzo di energia estranea al veicolo consente appunto una utenza autonomia, oltre che economica, poiché il motore del veicolo viene impiegato esclusivamente al traino per il trasferimento dell'autocarro.

Il raggiungimento di un peso inferiore del 40% circa, rispetto alle macchine analoghe, si è ottenuto mediante lo studio di una nuova statica, specie nei riguardi degli equilibri, adattando un criterio di stabilizzazione estraneo al veicolo e costituito da un carrello (figura 2, c. 8) a ruote gommate (oppure in acciaio per la versione ferroviaria), posizionata in modo da assorbire tutti i carichi verticali, lasciando quindi il veicolo sgravato di peso e di azioni passanti attraverso le strutture dello stesso, ed avente la sola funzione di equilibrare, senza l'ulteriore aggiunta di contrappeso.

L'attrezzatura, montata su veicolo a passo lungo (autocarro, rimorchio, semirimorchio) rientra nei limiti di ingombro previsti dal Codice della Strada. I baricentri sono mantenuti bassi e non esistono sporgenze rilevanti.

I trasferimenti dell'attrezzatura si compiono proprio con

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tutta l'attrezzatura a riposo, rigidamente ancorata al veicolo, sostenuta e trattenuta da apposite selle (figura 2, c. 7).

Per quanto riguarda poi l'ingombro sulla strada «sovrastante» il manufatto in ispezione, è previsto l'ingombro totale, solo di metà carreggiata.

Tutte queste operazioni occupano uno spazio di tempo valutabile in pochi minuti e non espongono il personale, essendo le manovre impartite da una pulsantiera a distanza. Il varo può avvenire manuale oppure automatico, ed il personale, subito dopo il varo, può tranquillamente scendere e salire sulle apposite scalette (figura 3, c. 18).

Le novità principali di questa macchina sono tre, anche se conseguono altre novità derivate.

Infatti, la struttura risulta composta di tre elementi essenziali:

Il primo elemento è un carrello (tavola B n. 8), costituito da quattro o più ruote gommate (od in acciaio per la versione ferroviaria), che forma la base di appoggio per il varo sul bordo del viadotto da ispezionare. Sullo stesso carrello vengono caricati i due martinetti.stabilizzanti (figura 3, c. 10), che formano la coppia rigida portante marginale, la quale ha il compito di mantenere il complesso orizzontale, assorbendo la schiena d'asino stradale. Tale carrello 8 è motorizzato oleodinamicamente mediante motori adeguati, muniti di freno e consente spostamenti anche minimi, senza scosse.

Il secondo elemento è costituito da una struttura tubolare (figura 3, c. 11), che porta all'interno un tubo rotante 12, comandato da due martinetti 13, promuovendo il movimento da orizzontale a verticale delle strutture allungate parallelepipede. Questo sistema assicura la stabilizzazione anche durante il movimento di ispezione, in salita o in discesa, in modo che il personale in piattaforma non risenta della pendenza della strada.

Il terzo elemento nuovo è costituito dal gruppo piattaforme. Le due strutture allungate parallelepipede ed illustrate quali travi o mensole a traliccio sono compenetranti e sono mosse da un martinetto a lunga corsa 14. Esse sono a forma parallelepipeda con lato aperto e scorrono su pattini, l'una sull'altra. La sommità della principale è sostenuta da una ralla 15 e consente la rotazione della piattaforma durante l'ispezione entro i limiti stabiliti. Questo movimento è impresso dal motore oleodinamico 16. Entro le strutture allungate parallelepipede e travi a traliccio con lato aperto si trovano le piattaforme scorrevoli 17 orizzontalmente a cannocchiale. Tale movimento è impresso attraverso una catena a rulli da un motore oleodinamico.

Riferimento in dettaglio alle singole figure.

La figura 3 mostra una apparecchiatura 100 da impiegare nell'ispezione e nell'esecuzione della manutenzione per es. del piano inferiore di ponti e viadotti comprese le loro pile; l'apparecchiatura è installata sul veicolo 1 e comprende un primo elemento allungato 11 installato con rotazione sul veicolo 1 mediante una ralla Ila; un secondo elemento allungato 12 fissato all'elemento allungato Ile atto a prolungarsi dallo stesso, prolungamento che nella versione illustrata viene fatto con azione a telescopio. Il gruppo motore (non visibile) è fornito per essere impiegato in fase di prolungamento dell'elemento 12 in uscita dall'elemento 11. Volendo si può fare senza, ma in tal caso l'elemento 12 dovrebbe essere prolungato manualmente. Il gruppo motore 13 in forma di martinetti è fornito per far ruotare l'elemento allungato 12 relativo all'elemento allungato 11, che fa quindi ruotare un terzo elemento allungato IIb il quale è fissato a cerniera all'elemento allungato 12 per mezzo del dispositivo a cerniera Ile. Un gruppo motore (non visibile) viene anche fornito per essere impiegato per incardinare l'elemento allungato IIb attorno all'elemento allungato 12, per quanto anche questo è facoltativo. Il dispositivo a cerniera Ile può comprendere un dispositivo di bloccaggio (non visibile) impiegato per fissare gli elementi IIb e 12 l'uno con l'altro in operativa o di stivaggio. Il gruppo ralla 15 viene fornito in posizione intermedia tra l'apparecchiatura cerniere Ile e l'elemento allungato IIb e impiegato per l'installazione dello stesso. Questo gruppo ralla, come nel caso della simile apparecchiatura Ila, comprende un dispositivo automatico a comando (non visibile), il quale pure viene fornito a richiesta ma si è rivelato un fattore molto utile. La serie di piattaforme scorrevoli 17 comprendente un quarto elemento allungato sono fissate all'elemento allungato

I lb e si prolungano dallo stesso in modo da trovarsi in modo distanziato e parallelo agli elementi allungati 11 e 12.

L'apparecchiatura 100 può inoltre comprendere, come illustrato nella fig. 3, il dispositivo da ispezione installato su scala 18 per pilotare il movimento su perno attorno il quarto elemento allungato comprendente le piattaforme 17. Il dispositivo da ispezione 18 comprende un gruppo di comando (non visibile) impiegato per il comando del movimento degli elementi allungati 11, 12, IIb e 17 (come pure di se stesso) in relazione allo stesso. Il dispositivo da ispezione 18 comprende una piattaforma per la sistemazione di almeno una o due persone.

L'elemento IIb, come si rileva nella fig. 3, comprende due scomparti torre, l'una infilata a telescopio dentro all'altra con prolungamento dalla stessa, prolungamento fornito e pilotato dal martinetto a lunga corsa 14.

I precitati scomparti torre citati nel caso della presente versione sono atti a contenere le piattaforme 17. Il movimento delle piattaforme 17 a sbalzo rispetto all'elemento allungato IIb può essere effettuato per mezzo di un gruppo catena a rulli (non visibile) mosso mediante un dispositivo a motore oleodinamico.

Come si vede c'è possibilità di scelta tra opportune combinazioni per collegare le piattaforme 17 o loro equivalenti (che possono anche comprendere una combinazione a telescopio) rispetto all'elemento allungato IIb, per mezzo delle quali le dette piattaforme possono essere prolungate dall'elemento allungato IIb ed essere arretrate in esso, i cui dettagli si ritiene rientrino senz'altro tra le conoscenze di coloro che sono specializzati nell'attività, ai quali la presente invenzione è diretta.

II veicolo 1, come si può pure vedere nella fig. 3, comprende il gruppo estendibile di stabilizzazione 8, il quale, come si può meglio vedere nella fig. lb, comprende una coppia di martinetti provvisti di cuscini ammortizzatori per il contatto con la strada.

II veicolo 1 può comprendere ogni tipo adatto, inclusi quelli descritti sopra e mostrati nella fig. 2. Il veicolo 1, come si vede più avanti, include i supporti 7 impiegati per il fissaggio dell'elemento IIb.

Come si vede nella fig. la, per es. la ralla è posizionata in modo tale, in relazione al veicolo 1, che gli elementi allungati 11 e IIb quando sono in posizione piegata, si troveranno in posizione parallela l'uno con l'altro per poter stare entro la periferia del veicolo.

Si richiama l'attenzione sulla fig. 3 e sulla voce 16, che rappresenta un motore oleodinamico da impiegare per fornire la forza motrice ai vari componenti comandati dal dispositivo di comando sistemati nel dispositivo di ispezione 18. Come accennato in precedenza, quest'ultimo dispositivo di comando governa anche il movimento del dispositivo di ispezione 18, mosso dai cilindri menzionati prima (non visibili), combinati in modo da imperniare l'installazione della scala nel dispositivo da ispezione 18 attorno a se stesso e al proprio collegamento con la piattaforma 17.

Con la scala 19 può anche essere fornito un cavalletto come illsutrato alla fig. 3, ottenendo così facile accesso al dispositivo di ispezione 18 mediante le piattaforme 17.

Sarà ora brevemente descritto il funzionamento dell'apparecchiatura 100. Col veicolo 1 disposto nella posizione adatta prescelta su una struttura da ispezionare, ecc. viene prolungato e abbassato il dispositivo di stabilizzazione 8, come mostrato per esempio alle figure lb e 3. Poi l'elemento allungato 11 col suo elemento allungato a telescopio 12 viene fatto ruotare sulla

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ralla Ila, in modo da sporgere oltre la fiancata del veicolo 1 come illustrato nella fig. le, dopo di che l'elemento allungato IIb viene fatto girare per mezzo del dispositivo incardinato Ile per prolungarsi fino alla posizione pure mostrata nella fig. le, in modo da sovrastare il fianco della struttura da ispezionare, ecc. Come già riferito, la rotazione degli elementi 11 e IIb può essere ottenuta manualmente o per mezzo di un dispositivo a motore. Poi il dispositivo a motore 13 viene attivato per far ruotare l'elemento allungato 12 e permettere così all'elemento allungato IIb e alla piattaforma 17 che si trova al suo interno di pendere verso il basso, come si vede nella fig. ld. Dopo l'elemento allungato IIb viene prolungato e da esso la piattaforma 17 viene prolungata verso l'esterno nel modo illustrato nelle figure le-lf e 3, impiegando ulteriormente il dispositivo a motore già citato. Dopo di ciò il dispositivo di ispezione 18 può essere «schierato» per mezzo del dispositivo a motore comandato. Una volta che l'apparecchiatura 100 è stata così predisposta, i tecnici, col sostegno del veicolo 1 mediante le piattaforme 17 e il dispositivo di ispezione 18, possono salire o scendere le scale 19 e accedere al piano inferiore della struttura che sostiene il veicolo tramite le piatteforme 17 ed il mezzo d'ispezione 18.

Come già accennato, alcuni componenti dell'apparecchiatura 100 possono essere di tipo pneumatico. L'aria compressa occorrente per il funzionamento di questi componenti potrebbe essere fornita da un compressore installato sul veicolo 1 o su un apparecchio supplementare.

La navicella di ispezione (fig. 3, c. 18) è costituita da una scaletta portante, sovrastata da una coffa, capace di una o due persone. Questo dispositivo è comandato da una coppia di martinetti oleodinamici, oppure ad aria compressa e ne consegue che con questo mezzo accessorio si possono visibilmente e concretamente ispezionare le pareti, gli intradossi e le solette.

In altre parole e più completamente, le caratteristiche fondamentali — in fatto di novità — che la persona competente rileva in questa apparecchiatura, sono le seguenti:

— la completa autonomia, anche nei riguardi della regolazione micrometrica della scaletta — o meglio della piattaforma e della coffa — il che consente una perfetta ispezione comandata in ogni senso proprio dal personale addetto, caratteristica che non è mai apparsa sulle attrezzature fino ad ora impiegate. Ciò è ottenuto dall'energia chimica, derivata da batterie che forniscono l'alimentazione alle elettropompe oleodinamiche. Il vantaggio è evidente anche, confrontando il modesto consumo di energia degli accumulatori, usati solo durante i singoli movimenti di ispezione, con l'enorme dispendio di carburante dell'autoveicolo, che dovrebbe funzionare per l'intera durata dell'ispezione.

— I pesi, che sono sensibilmente ridotti, rispetto alle attrezzature fino ad ora conosciute e cioè grazie alla nuova statica, che elimina completamente il contrappeso e riduce di conseguenza il peso dell'attrezzatura e delle sue strutture, con il vantaggio di non intaccare il manto asfaltato di ricoprimento e di aumentare il grado di stabilità durante le manovre del varo, che avviene in modo orizzontale.

— Infatti, questo varo orizzontale, rappresenta una delle novità assolute di questa attrezzatura, sia per l'alto grado di stabilità che si mantiene costante durante per tutte le operazioni, sia per il vantaggio di non superare l'altezza di trasporto, e col vantaggio di passare sotto le linee elettriche aeree, specie nella versione ferroviaria , che raggiungono i 4.000 Volts.

— Le piattaforme inserite entro le torri a rotazione totale, costituiscono pure altra novità della presente attrezzatura ed è costituita dalle due travi o mensole a traliccio, quella fissa e quella scorrevole, compenetranti tra di loro, a rotazione totale, e con un lato aperto, che consente l'alloggiamento nel suo interno delle piattaforme orizzontali in numero di due o tre, anch'essa incernierata sulla torre scorrevole e mosse nella loro discesa ad apertura da un solo pistone oleodinamico a lunga corsa.

— La possibilità di ispezionare viadotti provvisti della «barriera frangivento», grazie al dispositivo di sollevamento degli organi di incastro della ralla, che consentono di innalzare l'intero dispositivo quanto è necessario. (E ne deriva che in tal modo si possono ispezionare i viadotti, senza rimuovere le citate barriere.)

— Per quanto concerne gli ingombri stradali ed i pesi stradali, come già si è fatto cenno, questa macchina con la relativa attrezzatura, rimane contenuta sia sulle altezze, che sulle larghezze e sulle lunghezze del veicolo scelto: e ne consegue che i pesi per asse, rientrano nella norma dei principali paesi europei ed americani. Nei riguardi, invece, dell'ingombro ferroviario e pesi su rotaia, questa attrezzatura è adatta per tutte le ferrovie a scartamento unificato ed i pesi per asse su rotaia, non superano i valori ammessi dalle leggi internazionali.

— Per gli accessi del personale in piattaforma e per l'esecuzione delle ispezioni, ad attrezzatura varata, gli operatori lavorano agevolmente, sia per le apposite scalette e la coffa, predisposte secondo la normativa antiinfortunistica, sia per la possibilità di muovere l'apparecchiatura, in via del tutto autonoma e micrometrica.

— Infine è da rilevare il vantaggio che la macchina con tutta la sua attrezzatura può essere trasportata per la strada (così come — prima dell'autocarro — in via marittima ed in via aerea) completamente composta, occorrendo anche in «containers», per essere già pronta per il montaggio su veicolo di serie prescelto.

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alle persone esperte, sia per attuare il brevetto, sia per apprezzarne le caratteristiche salienti, di conseguenza in concreta applicazione potranno esservi delle varianti (specialmente negli equivalenti, nelle conformazioni, nelle disposizioni, nelle combinazioni, nelle misure e nei materiali impiegati), senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo, che è caratterizzato dalla originale ed ingegnosa coordinazione di elementi ed apparecchiature, in parte già note, che vengono però combinate in modo da conseguire risultati nuovi e non ancora conosciuti, praticamente utili e che costituiscono un progresso tecnico rilevante, non raggiunto appunto prima, pur con l'impiego di elementi o mezzi, quasi tutti attinti al patrimonio delle conoscenze di dominio pubblico.

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Claims (6)

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1. Macchina per il controllo e la manutenzione delle super-fici inferiori dei ponti stradali e ferroviari, nonché dei viadotti in genere ed i relativi pilastri di sostegno, caratterizzata dal fatto che comprende un primo elemento che è un carrello (8), costituito da quattro o più ruote gommate, oppure in acciaio, che forma la base di appoggio sul bordo del viadotto da ispezionare; sullo stesso carrello appoggiano due martinetti stabilizzanti (10), che formano una coppia rigida portante marginale, la quale ha il compito di mantenere il complesso Orizzontale, assorbendo le differenze di livello verso il bordo del ponte a viadotto; tale carrello (8) è messo in funzione mediante motori oleodinamici, muniti di freno.

2. Macchina come dalla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, un secondo elemento comprende una struttura tubolare (11), che porta all'interno un tubo rotante (12), comandato da due martinetti (13), in modo da imprimere un movimento da orizzontale a verticale alle strutture allungate di supporto della piattaforma (17).

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RIVENDICAZIONI

3. Macchina come dalla rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che, un terzo elemento è caratterizzato da un gruppo di strutture allungate e piattaforme; infatti, le due strutture allungate sono compenetranti e sono mosse da un martinetto a lunga corsa (14); queste strutture sono a forma parallelepipeda con lato aperto e scorrono su pattini, l'una sull'altra; la sommità della struttura principale è sostenuta da una ralla (15) e consente la rotazione della piattaforma durante l'ispezione entro i limiti stabiliti; questo movimento è impresso dal motore oleodinamico (16); entro le due strutture si trovano le piattaforme scorrevoli (17) orizzontalmente a cannocchiale; tale movimento è impresso attraverso una catena a rulli da un motore oleodinamico.

4. Macchina come dalle rivendicazioni 1, 2, 3, caratterizzata dal fatto che una navicella di ispezione (18) è sostenuta da una scaletta portante, sovrastata da una coffa, capace di una o due persone; questo dispositivo è comandato da una coppia di martinetti oleodinamici, oppure ad aria compressa mossi da batterie elettriche che forniscono l'alimentazione con regolazione autonoma micrometrica ed in ogni senso azionata dal personale presente nella coffa.

5. Macchina come dalle rivendicazioni 1, 2, 3 e 4, caratterizzata dal fatto che comprende un elevatore oleodinamico (14) facente corpo della ralla di rotazione, e di conseguenza capace appunto di elevare l'intero complesso delle strutture allungate di forma parallelepipeda.

6. Macchina come dalle rivendicazioni 1, 2, 3, 4 e 5, caratterizzata dal fatto che comprende un veicolo di supporto e trasporto degli elementi principali.

Sono ben conosciute dai tecnici, le difficoltà che incontrano le persone cui è affidato il compito di curare la sorveglianza e la manutenzione dei ponti stradali e ferroviari, specie quando le parti da ispezionare e riparare sono quelle relative alla parte inferiore delle campate e dei pilastri di sostegno, soprattutto nel caso, questi ultimi, siano di notevole altezza, oppure quando il ponte attraversa fiumi o torrenti.

Per diminuire queste difficoltà sono apparse sul mercato delle macchine edili-stradali e delle apparecchiature mobili, che hanno trovato impiego non soddisfacente, perchè non hanno risolto i diversi problemi con facilità, razionalità e sicurezza.

Partendo da queste promesse, è stato eseguito un accurato studio tecnico-pratico per risolvere appunto i problemi nel miglior modo oggi possibile, con una macchina secondo l'invenzione costituita da un insieme di attrezzature, per il controllo e la manutenzione delle superfici inferiori dei ponti stradali e ferroviari, nonché dei viadotti in genere ed i relativi pilastri di sostegno, macchina conforme alla rivendicazione 1 e oggetto del presente brevetto per invenzione industriale.