BRPI1101542B1 - máquina de construção de fundação e processo para a operação de uma máquina de construção de fundação - Google Patents

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Josef Haas
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Manfred ANGERMEIER
Thomas Elsner
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Abstract

MÁQUINA DE CONSTRUÇÃO COM UNIDADE DE COMPUTADOR PARA A DETERMINAÇÃO DE UMA FAIXA DE AJUSTE. A invenção refere-se a uma máquina de construção, com uma unidade de suporte, uma unidade de acionamento, que pode ser ajustada em relação à unidade de suporte, com, pelo menos, um gravador para o registro de dados de estado da máquina de construção, e com uma unidade de computador, através da qual, com base nos dados de estado registrados pode ser determinada, pelo menos, uma faixa de ajuste da unidade de acionamento, na qual a unidade de acionamento pode ser ajustada com uma segurança de tombamento predeterminada da máquina de construção. A invenção refere-se também a um processo para a operação de uma máquina de construção desse tipo.

Description

MÁQUINA DE CONSTRUÇÃO DE FUNDAÇÃO E PROCESSO PARA A OPERAÇÃO DE UMA MÁQUINA DE CONSTRUÇÃO DE FUNDAÇÃO
[001] A invenção refere-se a uma máquina de construção de acordo com a reivindicação 1, bem como, a um processo para a operação de uma máquina de construção de acordo com a reivindicação 10.
[002] Na operação de máquinas de grande construção, como, por exemplo, aparelhos de perfuração do solo podem surgir momentos de tombamento nas máquinas de construção. Os momentos de tombamento deste tipo podem ser causados estaticamente, por exemplo, devido às cargas a serem descarregadas, mas também dinamicamente, por exemplo, devido às forças centrífugas.
[003] A fim de impedir o surgimento de momentos de tombamento excessivos, entre outras coisas, é conhecido limitar os trajetos de ajuste das cargas a serem descarregadas. Contudo, frequentemente isto conduz a uma restrição da faixa de operação da máquina de construção e, com isto, a uma limitação das possibilidades de aplicação da máquina de construção.
[004] A tarefa da invenção é indicar uma máquina de construção, a qual, com uma confiabilidade de operação particularmente alta, em particular, com relação à segurança de tombamento, apresente um raio de trabalho particularmente grande, uma diversidade de aplicação particularmente grande, e uma produtividade particularmente grande.
[005] A tarefa é solucionada por uma máquina de construção com as características da reivindicação 1. Exemplos de execução preferidos estão indicados nas reivindicações dependentes. Além disso, tarefa é solucionada por uma máquina de construção com as características da reivindicação 10.
[006] De acordo com a invenção, está prevista uma máquina de construção, com uma unidade de suporte, uma unidade de acionamento, que pode ser ajustada em relação à unidade de suporte, com, pelo menos, um gravador para o registro de dados de estado da máquina de construção, e com uma unidade de computador, através da qual, com base nos dados de estado registrados, pode ser determinada, pelo menos, uma faixa de ajuste da unidade de acionamento, na qual a unidade de acionamento pode ser ajustada com uma segurança de tombamento predeterminada da máquina de construção.
[007] A invenção se baseia no conhecimento de que, durante o ajuste de uma unidade de acionamento pesada em relação a uma unidade de suporte, a qual suporta esta unidade de acionamento, surgem deslocamentos do centro de gravidade que implicam em correspondentes momentos de tombamento variáveis. A fim de, apesar destes momentos de tombamento variáveis, tornar possível uma operação segura ao tombamento, de acordo com a invenção está prevista uma unidade de computador. Esta unidade de computador determina uma faixa de ajuste, na qual a unidade de acionamento pode se movimentar de modo seguro em relação à sua unidade de suporte. A faixa de ajuste segura pode se caracterizar, por exemplo, pelo fato de que, em seu interior é mantido um fator de segurança ao tombamento predeterminado. Para a determinação da faixa de ajuste, na unidade de avaliação podem ser depositados, por exemplo, campos de curvas características correspondentes ou tabelas.
[008] Neste caso, a determinação da faixa de ajuste ocorre em função de dados de estado da máquina de construção, isto é, no sentido de uma consideração total, a unidade de computador pode levar em consideração que, a tendência ao tombamento é determinada não somente através da descarga da unidade de acionamento, mas também é influenciada por outros fatores, como, por exemplo, a carga na unidade de acionamento, ou o estado dinâmico da máquina de construção. Por isto, no caso dos dados de estado, pode se tratar de dados referentes ao diâmetro de um tubo de perfuração seguro pela unidade de acionamento, que, por sua vez, através da massa do tubo de perfuração implicada com isso, influencia o momento de tombamento.
[009] No caso da máquina de construção pode tratar-se, em particular, de um aparelho de perfuração do solo. Neste caso, a unidade de acionamento pode ser, por exemplo, o acionamento de perfuração para uma ferramenta de perfuração do solo, e a unidade de suporte pode ser o carro inferior do aparelho de perfuração.
[0010] É particularmente vantajoso o fato de que, através da unidade de computador pode ser determinada a posição da unidade de acionamento dentro da faixa de ajuste, e ao alcançar um limite da faixa de ajuste pode ser emitido um sinal. De acordo com essa forma de execução, pela unidade de computador a posição de fato da unidade de acionamento é posta em relação com a faixa de ajuste calculada, de tal modo que pode ser avaliado imediatamente se é proporcionada uma operação segura ao tombamento, ou se existe o perigo de tombamento. No caso do sinal, que é emitido ao alcançar o limite da faixa de ajuste pode se tratar, por exemplo, de um sinal do operador, portanto, de um sinal acústico ou sinal óptico, que pode ser percebido por um operador da máquina de construção. Em particular, pode estar previsto como sinal óptico uma indicação correspondente em um display do operador. O operador, deste modo, é colocado na posição de registrar a aproximação de uma área perigosa ao tombamento, de tal modo que, pelo operador podem ser tomadas contramedidas correspondentes. De modo alternativo ou adicional pode estar previsto que, como sinal possa ser emitido um sinal de controle para a unidade de acionamento. Por meio do emprego de sinais de controle desse tipo, a unidade de computador pode manter a unidade de acionamento automaticamente na faixa de ajuste segura, de tal modo que é proporcionada uma operação particularmente confiável.
[0011] A invenção pode ser empregada, em particular, em máquinas de construção móveis, uma vez que, neste caso, muitas vezes à segurança de tombamento precisa ser dada atenção especial. Por isso, é apropriado o fato de que, a unidade de suporte apresenta um chassi. Em particular, no caso da unidade de suporte pode se tratar de um carro inferior da máquina de construção.
[0012] De preferência, pode estar previsto que a unidade de acionamento apresente, pelo menos, uma ferramenta de construção subterrânea, em particular, uma ferramenta de furar. A unidade de acionamento pode ser executada, por exemplo, como acionamento de perfuração rotatório e/ou acionamento de perfuração vibratório.
[0013] Para uma área de trabalho particularmente grande é vantajoso que, a unidade de acionamento possa ser girada em relação à unidade de suporte em torno de um eixo vertical, e/ou que possa ser ajustada radialmente em relação ao eixo vertical. Como eixo vertical pode ser entendido, em particular, um eixo que passa, pelo menos, aproximadamente vertical. Em particular, pode estar previsto que, a unidade de acionamento executada como acionamento de perfuração seja disposta em um mastro, o qual pode ser ajustado radialmente em relação a um carro superior, o qual, por sua vez, pode ser girado em relação à unidade de suporte executada como carro inferior.
[0014] O gravador de acordo com a invenção pode registrar os dados de estado por meio de medição física. Também pode ser vantajoso o fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador, que registra os dados de estado, que foram introduzidos manualmente pelo operador. Por exemplo, pode estar previsto que o operador receba um menu de seleção de possíveis diâmetros do tubo de perfuração, por exemplo, 880 mm ou 1300 mm, ou o diâmetro do tubo de perfuração é registrado automaticamente. De modo correspondente à entrada, a unidade computador, então, determina faixas de ajuste de tamanhos diferentes, sendo que a faixa de ajuste com diâmetro do tubo de perfuração maior e, com isso, com tubo de perfuração mais pesado torna-se regularmente menor que no caso do diâmetro menor. Contanto que esteja previsto um gravador para o registro de dados de estado introduzidos manualmente é vantajoso que, a unidade de computador apresente um dispositivo de memória, para o armazenamento dos dados introduzidos manualmente. Deste modo, é colocada à disposição uma documentação, a fim de poder verificar, no caso de possíveis interferências, se os dados introduzidos foram pertinentes.
[0015] Uma outra forma de execução preferida da invenção consiste no fato de que está previsto um interruptor de assistência de manipulação, que pode ser acionado por um operador, o qual está em ligação de sinal com a unidade de computador, sendo que a unidade de computador está equipada para modificar a faixa de ajuste em função de um estado de ligação do interruptor de assistência de manipulação. Essa forma de execução leva em consideração o fato de que, na máquina de construção frequentemente ocorrem modos de operação distintos, que exigem observações diferentes de segurança ao tombamento. Assim, por exemplo, durante uma operação de perfuração de um aparelho de perfuração frequentemente ocorrem forças adicionais na ferramenta de perfuração, que podem ampliar a tendência ao tombamento, ou é trabalhado com mastro inclinado o que, do mesmo modo, pode ampliar a tendência ao tombamento. Por isso, na operação de perfuração pela unidade de computador pode ser determinada uma faixa de ajuste restrita. Em contrapartida, em uma operação de manipulação, na qual a ferramenta é simplesmente deslocada, por exemplo, a fim de esvaziar uma caçamba de perfuração afastada do furo de perfuração, pelo menos, uma parte dessas cargas adicionais muitas vezes não está mais disponível, de tal modo que pode ser prevista uma outra faixa de ajuste ampliada. O interruptor de assistência de manipulação pode ser realizado, por exemplo, através de uma chave ou através de um toque de tela, aos quais o operador especifica, se está prevista uma operação de trabalho, em particular, operação de perfuração, ou se está prevista uma operação de manipulação. Para a documentação, de modo apropriado, o interruptor de assistência de manipulação apresenta um dispositivo de memória, que está equipado para armazenar a escolha do operador no interruptor de assistência de manipulação.
[0016] A ampliação da faixa de ajuste no modo de manipulação pressupõe o fato de que, outros parâmetros de operação da máquina de construção e os momentos de tombamento relacionados com eles sejam limitados. Por exemplo, a faixa de ajuste ampliada no modo de manipulação, então, só pode ser justificada, se as forças de tração de enrolamento de um guincho principal, de um guincho auxiliar ou de um guincho de avanço ficar abaixo de um limite permitido. A fim de facilitar ao operador a observação desses limites pode ser vantajoso se, o interruptor de assistência de manipulação apresentar uma indicação, que indica ao operador os limites desses parâmetros de operação, se no interruptor de assistência de manipulação for escolhido o modo de manipulação. Em um display, por exemplo, podem ser indicadas as forças de tração de enrolamento permitidas.
[0017] Todavia, é particularmente vantajoso o fato de que está prevista uma unidade de restrição, que está equipada para restringir, pelo menos, um parâmetro de operação da máquina de construção, em função do estado de ligação do interruptor de assistência de manipulação. De acordo com essa forma de execução os parâmetros de operação críticos podem ser limitados automaticamente, se no interruptor de assistência de manipulação for escolhido o modo de manipulação. No caso do, pelo menos um, parâmetro de operação, que é limitado e/ou indicado ao operador, pode se tratar, em particular, de forças de tração de enrolamento. De acordo com isso pode estar previsto que, a unidade de restrição reduza o momento de torção de um guincho de avanço e desligue um guincho auxiliar, se for escolhida a operação de manipulação.
[0018] Além disso, é vantajoso se, o interruptor de assistência de manipulação compreender um dispositivo de proteção, que interrompe o efeito de um acionamento do interruptor de assistência de manipulação, quando, pelo menos, um parâmetro de operação da máquina de construção estiver fora de uma área predeterminada. De acordo com essa forma de execução o efeito do acionamento do interruptor de assistência de manipulação pode ser interrompido se, pelo menos, um parâmetro de operação for atípico para a operação de manipulação e, com isso, não for justificada uma ampliação da faixa de ajuste.
[0019] No caso do, pelo menos um, parâmetro de operação da máquina de construção, cujos limites são indicados ao operador, o qual é limitado por meio da unidade de restrição e/ou que é levado em consideração pelo dispositivo de proteção, pode-se tratar, em particular, de um número de rotações do carro superior e/ou de uma inclinação do mastro. Muitas vezes as máquinas de construção apresentam um carro superior, que está disposto na unidade de suporte, podendo girar em torno de um eixo vertical, e no qual está disposto um mastro, que suporta a unidade de acionamento. Se o carro superior for girado juntamente com a unidade de acionamento em relação à unidade de suporte, em torno do eixo vertical, então podem surgir as forças centrífugas, que ampliam dinamicamente a tendência ao tombamento. Por isso, uma limitação manual ou automática do número de rotações do carro superior pode ser vantajosa. Além disso, também a inclinação de mastro do mastro em relação ao carro superior pode influenciar a tendência ao tombamento, de tal modo que, também uma limitação da inclinação de mastro pode ser vantajosa, com respeito à segurança de tombamento.
[0020] No caso do, pelo menos um, parâmetro de operação, cujos limites são indicados, o qual é limitado por meio da unidade de restrição e/ou que é levado em consideração pelo dispositivo de proteção, pode-se tratar também de um ângulo de rotação do carro superior em relação ao carro inferior, uma vez que um carro inferior móvel muitas vezes não é seguro ao tombamento igualmente em todas as direções espaciais.
[0021] No caso dos dados de estado, em cuja base é determinada a faixa de ajuste pela unidade de computador, pode se tratar, em particular, de uma força de peso na unidade de acionamento. Assim, por exemplo, pode ser levado em consideração o comprimento do tubo na unidade de acionamento, pois quanto mais longo for o tubo de perfuração suspenso na unidade de acionamento, tanto maior é frequentemente a tendência ao tombamento.
[0022] Além disso, é vantajoso que, esteja previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma posição de uma lança de suporte do mastro. Pois a posição da lança de suporte do mastro, que liga o mastro com o carro superior, frequentemente é uma medida para a posição radial do mastro e, com isso, é a posição da unidade de acionamento em relação ao carro superior, e junto com isso, define o momento de tombamento.
[0023] Além disso, é preferido que, esteja previsto, pelo menos, um gravador para o registro de um ângulo de rotação do carro superior. Pois a unidade de suporte frequentemente não é estável ao tombamento igualmente em todas as direções espaciais. Com isso, em relação à unidade de suporte, em particular, em torno de um eixo vertical, o ângulo de rotação do carro superior do carro superior proporciona, do mesmo modo, pontos de parada para a segurança de tombamento.
[0024] Além disso, é apropriado que esteja previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma força de tração e/ou de pressão em um sistema de avanço para um carro. Como um sistema de avanço de carro pode ser entendido, em particular, um sistema, que desloca a unidade de acionamento em relação ao mastro, na direção vertical. A força de tração e/ou de pressão que atua ali pode influenciar, do mesmo modo, o momento de tombamento.
[0025] Além disso, é vantajoso que, pelo menos, um gravador esteja previsto para o registro de uma força de tração em um cabo principal. Um cabo principal correspondente pode suportar um tubo de perfuração, que passa na unidade de acionamento. Com isso, a força de tração do cabo principal pode definir junto, do mesmo modo, o momento de tombamento.
[0026] Além disso, é apropriado o fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma força de tração em um cabo auxiliar. Pois, um cabo auxiliar desse tipo, que pode ser empregado, por exemplo, na montagem de um tubo de perfuração pode, do mesmo modo, causar momentos de tombamento.
[0027] Uma outra execução reside no fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de, pelo menos, um ângulo de entrada do cabo auxiliar, pois o ângulo de entrada, do mesmo modo, pode influenciar o momento de tombamento causado pelo cabo auxiliar. De forma apropriada, o ângulo de entrada é determinado em dois planos espaciais.
[0028] Uma outra forma de execução preferida da invenção consiste no fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de, pelo menos, um ângulo de inclinação da unidade de suporte. De forma apropriada, o ângulo de inclinação é determinado em dois planos espaciais. Também o ângulo de inclinação do carro inferior pode influenciar os momentos de tombamento.
[0029] Além disso, é preferido que, esteja previsto, pelo menos, um gravador para o registro de, pelo menos, um ângulo de inclinação do mastro. Como ângulo de inclinação do mastro pode ser entendido, em particular, o ângulo de inclinação do mastro relativo ao carro superior. Também esse ângulo pode influenciar os momentos de tombamento. De forma apropriada, o ângulo de inclinação é determinado em dois planos espaciais.
[0030] Além disso, é vantajoso o fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma posição final do cabo do cabo auxiliar. Deste modo pode ser considerado o fato de que, a carga que encosta no cabo auxiliar possivelmente pode estar sujeita a movimentos oscilantes que, do mesmo modo, contribuem para o momento de tombamento. O gravador para o registro de uma posição final do cabo, do cabo auxiliar pode ser executado, em particular, como gravador para o registro do ângulo de desenrolamento de um tambor para o cabo auxiliar.
[0031] Além disso, é apropriado que, pelo menos, um gravador esteja previsto para o registro de uma velocidade do vento. Deste modo é levado em consideração o fato de que, cargas de vento, do mesmo modo, podem atuar aumentando o momento de tombamento.
[0032] Além disso, de acordo com a invenção pode ser vantajoso o fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma velocidade de rotação do carro superior. Com uma rotação do carro superior em relação ao aparelho de suporte estão relacionadas forças centrífugas correspondentes em torno do eixo vertical, que podem atuar, do mesmo modo, aumentando o momento de tombamento. Diante dessa fundamentação, o registro da velocidade de rotação do carro superior em relação ao aparelho de suporte é apropriado.
[0033] Além disso, é vantajoso o fato de que, está previsto, pelo menos, um gravador para o registro de uma posição final do cabo de um cabo de avanço. Pois a posição do cabo de avanço aponta para posição do dispositivo de acionamento, e com isso, por sua vez, para a direção da posição do centro de gravidade relevante para a segurança ao tombamento.
[0034] Além disso, é preferido que, pelo menos, um gravador esteja previsto para o registro de uma posição final do cabo do cabo principal. Por meio do registro da posição final do cabo principal podem ser definidas as coordenadas do centro de gravidade, que definem o momento de tombamento.
[0035] Por isso, portanto, é vantajoso que, os dados de estado se refiram à posição da lança do suporte do mastro, ao ângulo de rotação do carro superior, à força de tração e/ ou à força de pressão no sistema de avanço para o carro, à força de tração no cabo superior, à força de tração no cabo auxiliar, ao, pelo menos um ângulo de entrada do cabo auxiliar, ao, pelo menos um ângulo de inclinação da unidade de suporte, ao, pelo menos um ângulo de inclinação do mastro à posição final do cabo do cabo auxiliar à velocidade do vento à velocidade de rotação do carro superior à posição final do cabo do cabo de avanço e/ou à posição final do cabo, do cabo principal.
[0036] Uma outra forma de execução preferida da invenção reside no fato de que, está previsto um dispositivo indicação, com o qual a faixa de ajuste pode ser indicada junto com a posição momentânea da unidade de acionamento e que, o dispositivo de indicação está equipado para representar a faixa de ajuste, bem como, a posição momentânea em um croqui de posição comum. Em particular, pode estar previsto que, o dispositivo de indicação esteja equipado para representar a faixa de ajuste através de um realce colorido. De acordo com essa forma de execução, ao operador são indicadas visualmente a faixa de ajuste segura, bem como, a posição momentânea de fato da unidade de acionamento em relação a essa faixa de ajuste. Deste modo, para o operador é representada a situação de segurança ao tombamento, que pode ser registrada de forma intuitiva.
[0037] A invenção refere-se também a um processo para a operação de uma máquina de construção, em particular, de uma máquina de construção de acordo com a invenção, com uma unidade de suporte, uma unidade de acionamento, que pode ser ajustada em relação à unidade de suporte, com, pelo menos, um gravador para o registro de dados de estado da máquina de construção, e com uma unidade de computador, sendo que está previsto que, por meio da unidade de computador, com base nos dados de estado registrados seja determinada, pelo menos, uma faixa de ajuste da unidade de acionamento, na qual a unidade de acionamento pode ser ajustada com uma segurança de tombamento predeterminada da máquina de construção. Os exemplos de execução esclarecidos no contexto com a máquina de construção de acordo com a invenção também podem ser empregados no contexto com o processo de acordo com a invenção, pelo que podem ser obtidas as vantagens esclarecidas no contexto com a máquina de construção.
[0038] A seguir a invenção será esclarecida em mais detalhes com auxílio de exemplos de execução preferidos, os quais estão representados esquematicamente na figura anexa. Na figura anexada é mostrada:
[0039] figura 1 uma vista lateral de uma máquina de construção de acordo com a invenção.
[0040] Uma máquina de construção de acordo com a invenção está representada na figura 1. A máquina de construção 1 é executada como aparelho de perfuração do solo móvel. Ele apresenta uma unidade de suporte 10 executada como carro inferior, com um chassi 9 executado como chassi de trator de esteiras. Sobre essa unidade de suporte 10 está disposto um carro superior 11 da máquina de construção 1. O carro superior 11 está previsto na unidade de suporte 10, podendo girar em torno do eixo vertical 3.
[0041] No carro superior 11 estão dispostas lanças de suporte do mastro 12, que suportam um mastro 14, e o ligam com o carro superior 11. Neste caso, as lanças de suporte do mastro 12 estão previstas podendo girar em torno de eixos que passam horizontalmente. Devido ao giro das lanças de suporte do mastro 12, o mastro 14 pode ser ajustado radialmente em relação ao carro superior 11 e, com isso, à unidade de suporte 10. Por sua vez, no mastro 14 está disposto um carro 15 podendo ser deslocado verticalmente. Nesse carro 15 está prevista uma unidade de acionamento 18, que forma um acionamento de perfuração rotatório. A unidade de acionamento 18 apresenta uma ferramenta de construção subterrânea 19, 20 acionada, que é formada por um tubo de perfuração 19, com furador com fuso 20 disposto no lado inferior. O tubo de perfuração 19 pode ser executado, em particular, como barra de Kelly.
[0042] Por meio do giro do carro superior 11 em relação à unidade de suporte 10, também a unidade de acionamento 18 pode ser girada em relação à unidade de suporte 10, em torno do eixo vertical 3. Por meio do giro das lanças de suporte do mastro 12, a unidade de acionamento 18 pode ser girada radialmente em relação à unidade de suporte 10, referente ao eixo vertical 3.
[0043] O tubo de perfuração 19 da ferramenta de construção subterrânea está suspenso em um cabo principal 41, que passa em torno da cabeça do mastro 14. Para o acionamento do cabo principal 41, na área traseira do carro superior 11 ou no mastro 14 está previsto um guincho do cabo principal 42. Além disso, em torno do mastro 14 é conduzido um cabo auxiliar 44, que pode ser acionado por meio de um guincho do cabo auxiliar 45. Esse cabo auxiliar 44, então, pode ser empregado, se o tubo de perfuração 19 for montado na máquina de construção 1. Para o deslocamento vertical do carro 15 no mastro 14 está previsto um sistema de avanço, com um guincho de avanço 48 e com um cabo de avanço 49 que passa em torno do mastro 14, o qual está fixado no carro 15.
[0044] Na máquina de construção 1, está prevista uma unidade de computador 23, que está em ligação de sinal com uma série de gravadores de 51 a 64, descritos em mais detalhes mais abaixo. Com essa unidade de computador 23, com base nos dados de estado registrados pelos gravadores de 51 a 64, pode ser determinada uma faixa de ajuste da unidade de acionamento 18, na qual a unidade de acionamento 18 pode ser ajustada com segurança de tombamento, em particular, pode ser deslocada radialmente em relação ao eixo vertical 3, e/ou pode ser girada em torno do eixo vertical 3. Neste caso, na cabine do operador do carro superior 11 está previsto um dispositivo de indicação 24, o qual está em ligação de sinal com a unidade de computador 23, e com a qual a faixa de ajuste pode ser indicada juntamente com a posição momentânea de fato da unidade de acionamento 18. Para isso, o dispositivo de indicação 24 pode apresentar, por exemplo, um display.
[0045] No dispositivo de indicação 24 também está disposto um interruptor de assistência de manipulação 30, que pode ser realizado, por exemplo, através de um toque de tela. Por meio desse interruptor de assistência de manipulação 30 o operador pode introduzir se está prevista uma operação de perfuração ou uma operação de manipulação. O interruptor de assistência de manipulação 30 está em ligação de sinal com a unidade de computador 23, de tal modo que a unidade de computador 23 pode variar a faixa de ajuste segura ao tombamento, dependendo do modo de operação.
[0046] Além disso, na máquina de construção 1 está prevista uma unidade de restrição 32, que está em ligação de sinal com a unidade de computador 23, e que restringe, pelo menos, um parâmetro de operação da máquina de construção 1, em função do estado de ligação do interruptor de assistência de manipulação 30. Por exemplo, a unidade de restrição 32 pode limitar a velocidade de giro do carro superior 11 em torno do eixo vertical 3, em relação à unidade de suporte 10, isto é, em relação ao carro inferior, quando é escolhido o modo de manipulação, e pode suprimir essa restrição no modo de perfuração. De modo alternativo ou adicional a unidade de restrição 32 também pode restringir a posição radial da unidade de acionamento 18 por meio de restrição do desvio das lanças de suporte do mastro 12.
[0047] Além disso, na máquina de construção 1 está previsto um dispositivo de proteção 33, que está em ligação de sinal com o interruptor de assistência de manipulação 30 e/ ou com o dispositivo de indicação 24, e que interrompe uma escolha do modo de manipulação, se, por exemplo, a inclinação do mastro for muito grande para isso.
[0048] Como já foi indicado anteriormente, a máquina de construção 1 apresenta uma série de gravadores de 51 a 64, que estão em ligação de sinal com a unidade de computador 23, e cujos dados são empregados pela unidade de computador 23 para a definição da faixa de ajuste. Assim, em particular, está previsto um primeiro gravador 51 para o registro de uma posição de uma das lanças de suporte do mastro 12. O gravador 51 pode ser executado, por exemplo, como transmissor de rotação entre a lança de suporte do mastro 12 e o carro superior 11, que está disposto no eixo de giro vertical da lança de suporte do mastro 12 traseira.
[0049] Um outro gravador 52 está previsto para o registro de um ângulo de rotação do carro superior 11 em relação à unidade de suporte 10. Por meio desse gravador 52 é definido o ângulo de rotação em torno do eixo vertical 3, em torno do qual o carro superior 11 é girado em relação à unidade de suporte 10.
[0050] Dois outros gravadores 53 estão previstos para o registro de uma força de tração e/ou de pressão no sistema de avanço para o carro 15. No exemplo de execução representado esses gravadores 53 são formados por dois pinos de medição de força nas polias de desvio do cabo de avanço 49. No caso de aparelhos de avanço de cilindro esses gravadores 53 podem ser formados por gravadores de pressão, que medem a força de tração e/ ou a força de pressão do cilindro de avanço.
[0051] Um outro gravador 54 está previsto para o registro de uma força de tração no cabo principal 41. Esse gravador 54 é formado por um pino de medição de força em uma polia de desvio do cabo superior do cabo principal 41.
[0052] Um outro gravador 55 está previsto para o registro de uma força de tração no cabo auxiliar 44. Esse gravador 55 é formado por um pino de medição de força em uma polia de desvio do cabo superior do auxiliar 44.
[0053] Além disso, estão previstos dois gravadores 56 e 57 para o registro de ângulos de entrada do cabo auxiliar 44 no mastro 14. Neste caso, o primeiro gravador 56 define o ângulo de entrada do cabo auxiliar 44 longitudinalmente em relação ao carro superior 11, e o segundo gravador 57 define o ângulo de inclinação do cabo auxiliar 44 transversalmente em relação ao carro superior 11. Os dois gravadores 56, 57 são formados, respectivamente, por um gravador de ângulo na entrada do cabo na guia do cabo superior do cabo auxiliar 44.
[0054] Além disso, na unidade de suporte 10 da máquina de construção 1 executada como carro inferior está previsto um outro gravador 58 para o registro de, pelo menos, um ângulo de inclinação da unidade de suporte 10. Esse gravador 58 pode apresentar dois sensores de inclinação, para a medição de inclinação longitudinalmente ou transversalmente em relação à unidade de suporte 10.
[0055] Um gravador 59 está previsto para o registro da inclinação do mastro 14. Esse gravador 59 apresenta dois sensores, para um ângulo de inclinação longitudinal ou transversal em relação ao carro superior 11.
[0056] Um outro gravador 60 está previsto para o registro de uma posição final do cabo do cabo auxiliar 44. Esse gravador 60 é executado como transmissor de rotação, que está disposto no tambor do guincho do cabo auxiliar 45. O gravador 60 constata o comprimento do cabo desenrolado. Deste modo, pode ser definida a posição da carga que encosta no cabo auxiliar 44, o que pode ser levado em consideração, em particular, se a carga depois de uma rotação do carro superior 11 balança, o que pode causar momentos de tombamento.
[0057] Um outro gravador 61 está previsto para o registro de uma velocidade do vento. Esse gravador 61 é formado por um medidor de vento na ponta do mastro 14.
[0058] Um outro gravador 62 está previsto para o registro da velocidade de rotação do carro superior 11em relação à unidade de suporte 10, em torno do eixo vertical 3. Esse gravador 62 pode ser disposto, em particular, no carro superior 11.
[0059] Além disso, está previsto um gravador 63 para o registro de uma posição final do cabo de um cabo de avanço 49. Em particular, esse gravador 63 pode ser executado para a medição da posição da unidade de acionamento 18 executada como acionamento de rotação. A partir dos dados do gravador 63 podem ser determinadas as coordenadas do centro de gravidade das partes de equipamento.
[0060] Além disso, está previsto um outro gravador 64 para o registro de uma posição final do cabo do cabo principal 41. Em particular, esse gravador 64 pode ser executado para a medição da posição de uma turbulência do cabo principal 41. A partir da posição final do cabo do cabo principal 41, levando em consideração a posição final do cabo de avanço 49 podem ser determinadas as coordenadas do centro de gravidade da ferramenta de construção subterrânea 19, 20.

Claims (10)

  1. Máquina de construção de fundação (1) com
    • - uma unidade de suporte (10),
    • - um carro superior (11) disposto rotativamente ao redor de um eixo vertical na unidade de suporte (10);
    • - lanças de suporte de mastro (12) que ligam o carro superior (11) com o mastro (14), o referido mastro (14) sendo radialmente ajustável com relação ao carro superior (11) basculhando as lanças de suporte de mastro (12) ao redor dos eixos direcionados horizontalmente, e
    • - uma unidade de acionamento (18), que pode ser ajustada em relação à unidade de suporte (10),

    caracterizada pelo fato de que
    • - pelo menos, um gravador (51 a 64) para o registro de dados de estado da máquina de construção de fundação (1), e
    • - uma unidade de computador (23) são providas,

    em que para detectar os dados de estado
    • -- pelo menos um gravador (51) para o registro de uma posição de uma lança de suporte do mastro (12) que conecta o mastro (14) ao carro superior (11) está previsto como uma medida para a posição radial do mastro (14) em relação ao carro superior (11), e
    • -- pelo menos um gravador (52) para o registro de um ângulo de rotação de um carro superior (11) é previsto em relação à unidade de suporte, e
    • -- em que pelo menos uma faixa de ajuste da unidade de acionamento (18) pode ser detectada pela unidade de computador (23) na base dos dados de estado detectados, em cuja faixa de ajuste a unidade de acionamento (18) é ajustável com uma segurança de tombamento predeterminada da máquina de construção de fundação (1).
  2. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, através da unidade de computador (23) pode ser determinada a posição da unidade de acionamento (18) dentro da faixa de ajuste, e ao alcançar um limite da faixa de ajuste pode ser emitido um sinal, em particular, um sinal de controle para a unidade de acionamento (18).
  3. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a unidade de suporte (10) apresenta um chassi (9).
  4. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que está previsto pelo menos um gravador, que registra os dados de estado, que foram introduzidos manualmente por um operador.
  5. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que está previsto um interruptor de assistência de manipulação (30) operável pelo operador, que está em ligação de sinal com a unidade de computador (23), sendo que
    • - a unidade de computador (23) está equipada para modificar a faixa de ajuste em função de um estado de ligação do interruptor de assistência de manipulação (30).
  6. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que está prevista uma unidade de restrição (32), que está equipada para restringir pelo menos um parâmetro de operação da máquina de construção de fundação (1), em função do estado de ligação do interruptor de assistência de manipulação (30).
  7. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que o interruptor de assistência de manipulação (30) compreende um dispositivo de proteção (33), que interrompe os efeitos de um acionamento do interruptor de assistência de manipulação (30), quando pelo menos um parâmetro de operação da máquina de construção de fundação (1) está fora de uma área predeterminada.
  8. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de
    • - que está previsto pelo menos um gravador (53) para o registro de uma força de tração e/ ou de pressão em um sistema de avanço para um carro (15),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (54) para o registro de uma força de tração em um cabo principal (41),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (55) para o registro de uma força de tração em um cabo auxiliar (44),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (56, 57) para o registro de pelo menos um ângulo de entrada do cabo auxiliar (44),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (58) para o registro de pelo menos um ângulo de inclinação da unidade de suporte (10),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (59) para o registro de pelo menos um ângulo de inclinação de um mastro (14),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (60) para o registro de uma posição final do cabo do cabo auxiliar (44),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (61) para o registro de uma velocidade do vento,
    • - que está previsto pelo menos um gravador (62) para o registro de uma velocidade de rotação do carro superior (11),
    • - que está previsto pelo menos um gravador (63) para o registro de uma posição final do cabo de um cabo de avanço (49), e/ ou
    • - que está previsto pelo menos um gravador (64) para o registro de uma posição final do cabo do cabo principal (41).
  9. Máquina de construção de fundação (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de
    • - que está previsto um dispositivo indicação (24) com o qual a faixa de ajuste pode ser indicada junto com a posição momentânea da unidade de acionamento (18), e
    • - que o dispositivo de indicação (24) está equipado para representar a faixa de ajuste, bem como, a posição momentânea em um croqui de posição (60) comum.
  10. Processo para a operação de uma máquina de construção de fundação (1) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que:
    • - pelo menos um gravador (51) registra uma posição de uma lança de suporte do mastro (12) como uma medida para a posição radial do mastro (14) em relação ao carro superior (11), e
    • - pelo menos um gravador (52) registra um ângulo de rotação de um carro superior (11) em relação à unidade de suporte (10) e pelo menos uma faixa de ajuste da unidade de acionamento (18) é detectada na base dos dados de estado detectados, em cuja faixa de ajuste a unidade de acionamento (18) é ajustável com uma segurança de tombamento predeterminada da máquina de construção de fundação (1).
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 15/04/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.