ES2714451T3 - Pequeño aparato de perforación - Google Patents
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Abstract
Pequeño aparato de perforación (2) para realizar perforaciones en el suelo, que comprende: un soporte principal (4), un mástil telescópico (7) con una longitud (L7) regulable, un dispositivo de giro (6) con el cual el mástil telescópico (7) puede ser hecho pivotar en torno a un eje vertical (A1) con respecto al soporte principal (4), presentando el dispositivo de giro (6) un elemento de giro (17) y un accionamiento de giro (21) con el cual el elemento de giro (17) puede ser accionado de forma giratoria con respecto al soporte principal (4) en torno al eje vertical (A1), un dispositivo de basculación (15) con el cual el mástil telescópico (7) puede ser hecho pivotar en torno a un eje de basculación (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculación (15) un elemento de basculación (23) que está apoyado de forma pivotante en torno al eje de basculación (A2) horizontal con respecto al elemento de giro (17), así como un accionamiento de basculación (16) que está apoyado con respecto al elemento de giro (17) y que sirve para el pivotamiento del elemento de basculación (23), un dispositivo de pivotamiento (28), con el cual el mástil telescópico (7) puede pivotar en torno a un eje de pivotamiento (A3), discurriendo el eje de pivotamiento (A3) perpendicular al eje de basculación (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculación (28) un elemento de soporte (27) que está apoyado de forma giratoria con respecto al elemento de basculación (23) en torno al eje de pivotamiento (A3), así como un accionamiento de pivotamiento (29) que está apoyado con respecto al elemento de basculación (23) y que sirve para el pivotamiento del elemento de soporte (27), estando apoyado de forma pivotante el accionamiento de basculación (16) con un primer extremo en el elemento de giro (17) y estando apoyado de forma pivotante con un segundo extremo en el elemento de soporte (27).
Description
DESCRIPCION
Pequeno aparato de perforacion
La invencion se refiere a un aparato de perforacion movil para realizar perforaciones en el suelo.
Del documento DE 36 25 577 A1 se conoce un pequeno aparato de perforacion para realizar perforaciones en el suelo. El pequeno aparato de perforacion tiene un mastil de sondeo en el que esta conducido verticalmente un carro de perforacion, un dispositivo de avance unido de manera liberable con el carro de perforacion, un accionamiento de perforacion, un torno de cable con cable y una grna de cable por encima de un dispositivo de desviacion en el extremo superior del mastil de sondeo.
Del documento DE 1483 853 A1 se conoce un aparato de perforacion con un mastil mantenido de forma ajustable en su inclinacion o posicion angular y medios de accionamiento para una herramienta de perforacion o un varillaje de perforacion.
Del folleto de producto “KR 702-1” de la razon social Klemm Bohrtechnik se conoce un pequeno aparato de perforacion que presenta un mastil de perforacion telescopico.
Del documento US 2004/178004 A1 se conoce un aparato de perforacion con un soporte principal, un mastil telescopico y un dispositivo de giro con el que el mastil telescopico puede ser hecho bascular en torno a un eje vertical con respecto al soporte principal.
Del documento DE 102008 037 338 A1 se conoce un aparato de soporte que como aparato base presenta una excavadora de orugas con un mecanismo de traslacion de orugas y un carro superior apoyado de forma giratoria sobre el mismo en torno a un eje vertical. En el carro superior esta apoyado un dispositivo de perforacion a traves de una cinematica de ajuste. El dispositivo de perforacion presenta una columna del martinete que esta dispuesta de manera desplazable con relacion a una grna de la columna del martinete en la direccion longitudinal de la columna del martinete. Una basculacion del dispositivo de perforacion en la posicion de funcionamiento vertical tiene lugar a traves de la mecanica de ajuste y de un cilindro de apoyo con el que se puede ajustar la inclinacion de la grna de la columna del martinete y de la columna del martinete. El cilindro de apoyo esta articulado, por una parte, de forma basculable a la mecanica de ajuste y, por otra, de forma basculable a la grna de la columna del martinete.
Del documento US 6179068 B1 se conoce un aparato de perforacion con una cabina del conductor giratoria, en el que esta fijado de forma basculable un pescante de la excavadora con un brazo. El brazo tiene superficies de estabilizacion ajustables.
Del documento DE 29711628 U1 se conoce una maquina de construccion con un brazo saliente, la cual puede ser hecha bascular por medio de un mecanismo de tenazas basculantes con dos cilindros de basculacion controlados en sentidos opuestos. El brazo saliente porta una curena desplazable en una grna. Estan previstos varios mecanismos de basculacion con varios cilindros hidraulicos, con el fin de llevar a la curena a la posicion deseada. Con un primer cilindro, puede bascularse la grna de la curena en torno a un eje transversal, mediante un segundo cilindro puede bascularse la grna de la curena en torno a un eje longitudinal, mediante un tercer cilindro, el brazo saliente puede ser hecho bascular en torno a un eje horizontal y mediante un cuarto cilindro, el brazo saliente puede ser hecho bascular en torno a un eje horizontal adicional.
En particular, en el caso de relaciones de espacio estrechas, por ejemplo en espacios o galenas que estan limitadas por su anchura de espacio o altura de espacio, se producen dificultades en la realizacion de perforaciones del suelo. Con el fin de adaptar la longitud del varillaje de perforacion a la altura del espacio, puede ser necesario intercambiar el mastil de perforacion, lo cual significa un considerable reequipamiento.
Partiendo de ello, la presente invencion tiene por mision proponer un pequeno aparato de perforacion que posibilite una adaptacion variable a diferentes relaciones de espacio, tales como la anchura de perforacion o la altura del espacio sin una complejidad de reequipamiento.
La solucion consiste en un pequeno aparato de perforacion para realizar perforaciones en el suelo, que comprende: un soporte principal, un mastil telescopico con una longitud regulable, un dispositivo de giro con el cual el mastil telescopico puede ser hecho pivotar en torno a un eje de giro vertical (A1) con respecto al soporte principal, presentando el dispositivo de giro un elemento de giro y un accionamiento de giro con el cual el elemento de giro puede ser accionado de forma giratoria con respecto al soporte principal en torno al eje vertical (A1), un dispositivo de basculacion con el cual el mastil telescopico puede ser hecho pivotar en torno a un eje de basculacion (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculacion un elemento de basculacion que esta apoyado de forma pivotante en torno al eje de basculacion (A2) horizontal con respecto al elemento de giro, asf como un accionamiento de basculacion que esta apoyado con respecto al elemento de giro y que sirve para el pivotamiento del elemento de basculacion; un dispositivo de pivotamiento, con el cual el mastil telescopico puede pivotar en torno a un eje de pivotamiento (A3), discurriendo el eje de pivotamiento (A3) perpendicular al eje de basculacion (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculacion un elemento de soporte que esta apoyado de forma giratoria con respecto al elemento de basculacion en torno al eje de pivotamiento (A3), asf como un accionamiento de pivotamiento que
esta apoyado con respecto al elemento pivotante y que sirve para el pivotamiento del elemento de soporte, estando apoyado de forma pivotante el accionamiento de pivotamiento con un primer extremo en el elemento de giro y estando apoyado de forma pivotante con un segundo extremo en el elemento de soporte.
La ventaja estriba en que un utillaje de perforacion incorporado en el mastil telescopico puede ser llevado rapidamente a diferentes posiciones de perforacion en virtud de la combinacion a base de la aptitud telescopica y la aptitud de pivotamiento del mastil en torno a un eje vertical. En particular, con el pequeno aparato de perforacion se pueden crear, por consiguiente, tambien perforaciones proximas a paredes de edificios, sin que el propio aparato de perforacion tenga que moverse para ello. Debido a la aptitud telescopica del mastil pueden utilizarse elementos de varillaje de perforacion mas largos, de modo que el tiempo de montaje y, con ello, el tiempo de perforacion puede reducirse en conjunto.
Con pequeno aparato de perforacion se quiere dar a entender que estas dimensiones son relativamente compactas, de modo que puede pasar a emplearse en el caso de relaciones de espacio estrechas. En particular, las dimensiones del pequeno aparato de perforacion se eligen de modo que este pueda ser movido a traves de puertas con una medida estandar. Preferiblemente, el pequeno aparato de perforacion en posicion plegada de los distintos grupos constructivos tiene una anchura maxima de 760 mm y una altura maxima de 1900 mm. Con ello, el aparato se adecua para su empleo en edificios, por ejemplo para la produccion de apuntalamientos de cimientos. Para ello, el aparato de perforacion es movido en el edificio a la posicion deseada. A continuacion, se realiza una perforacion a traves del cimiento del edificio y se excava una perforacion en el terreno situado por debajo. Despues, puede introducirse en el suelo una suspension endurecible a traves del varillaje de perforacion. Segun una ejecucion preferida, el pequeno aparato de perforacion esta realizado como un aparato movil, es decir, presenta un vefuculo con accionamiento propio para su avance.
Segun una ejecucion preferida, la longitud del mastil telescopico puede ser ajustada sin escalones de modo que pueden alojarse varillajes de perforacion con una longitud de 0,5 m hasta en particular, como maximo 2,5 m, siendo en principio imaginables tambien otras longitudes. Para la produccion de perforaciones con una profundidad que es mayor que la longitud que el varillaje de perforacion, se unen entre sf varios elementos del varillaje de perforacion y se excava sucesivamente hasta alcanzarse la profundidad global deseada.
El mastil telescopico puede ser girado a lo largo de un intervalo angular de hasta ± 90° con respecto al soporte principal, partiendo de una posicion central, en torno al eje de giro vertical. En la posicion central, el mastil telescopico se encuentra esencialmente en el plano medio del aparato de perforacion, mientras que el mastil telescopico esta desplazado del plano central en la posicion pivotada. En el caso de un mastil telescopico orientado verticalmente, la distancia del eje de giro del cabezal de giro al eje de basculacion vertical es mayor que la anchura media mayor del aparato de perforacion. De este modo, se pueden realizar tambien perforaciones lateralmente junto al aparato de perforacion en la posicion del mastil telescopico pivotable en torno al eje vertical. Para ello, no es necesaria una conversion del aparato de perforacion.
El dispositivo de giro, que tambien se puede denominar primer dispositivo de pivotamiento, presenta una parte giratoria asf como un accionamiento de giro con el cual se puede accionar de forma giratoria la parte giratoria con respecto al soporte principal en torno al eje de giro (A1). El accionamiento de giro puede estar configurado en forma de un accionamiento de giro hidraulico con el cual la parte de giro puede ser girada en el sentido o en contra del sentido de las agujas del reloj partiendo de una posicion central. En este caso, el mastil telescopico es pivotado hacia la derecha al girar en el sentido de las agujas del reloj y es pivotado hacia el lado izquierdo del aparato de perforacion al girar en contra del sentido de las agujas del reloj. La parte giratoria porta el mastil telescopico, por lo cual tambien puede designarse como elemento de soporte. Para ello, la parte giratoria puede presentar una placa a modo de pestana de la que sobresalen dos partes de soporte a modo de reglon, en las que estan apoyados o bien soportados otros elementos de soporte para el mastil.
El dispositivo de basculacion con el cual el mastil telescopico puede pivotar en torno a un eje de basculacion (A2) horizontal, se designa tambien como segundo dispositivo de pivotamiento, y el eje de basculacion se designa tambien como segundo eje pivotante. El dispositivo de basculacion esta incorporado sobre el dispositivo de giro, de modo que el primero puede girar en comun con el ultimo en torno al eje vertical. La union tiene lugar preferiblemente a traves de un cojinete, a traves del cual una parte basculante del dispositivo de basculacion esta apoyada de forma pivotante con la parte de giro del dispositivo de giro en torno al eje horizontal. El dispositivo de basculacion comprende, ademas, el accionamiento de basculacion que esta apoyado con respecto a la parte giratoria y sirve para el pivotamiento de la parte basculante.
Segun una forma de realizacion preferida, esta previsto, ademas, un tercer dispositivo de pivotamiento, con el cual el mastil telescopico puede pivotar en torno a un tercer eje de pivotamiento (A3), discurriendo este tercer eje de pivotamiento perpendicular al eje de basculacion. El tercer eje de pivotamiento esta formado por un cojinete giratorio en la parte basculante, es decir, al pivotar la parte basculante pivota conjuntamente con esta el tercer eje de basculacion.
Mediante el uso de tres dispositivos de pivotamiento, el mastil telescopico puede pivotar en torno de en total tres ejes (A1, A2, A3). De este modo, se pueden realizar perforaciones con una orientacion arbitraria o bien la
herramienta de perforacion puede ser Nevada a posicion sin tener que mover el vehuculo. Preferiblemente, el dispositivo de pivotamiento presenta un elemento de soporte que esta apoyado de forma giratoria en torno al tercer eje de pivotamiento con respecto al elemento de basculacion, asf como un accionamiento basculante que esta apoyado con respecto al elemento de basculacion y que sirve para el pivotamiento del elemento de soporte. En el elemento de soporte esta fijado el mastil telescopico.
Con el dispositivo de basculacion puede ser hecho pivotar o bien bascular el mastil telescopico desde una posicion de reposo esencialmente horizontal, en la que el mastil se apoya sobre el aparato, a una posicion de trabajo por ejemplo vertical. El dispositivo de basculacion comprende preferiblemente un cilindro hidraulico como accionamiento que esta dispuesto a distancia con respecto al cojinete de basculacion con el fin de generar un momento de giro en torno al eje de basculacion en el caso del accionamiento. El cilindro hidraulico esta unido de forma articulada con el elemento de giro del dispositivo de giro a traves de un elemento intermedio apoyado de forma articulada. En este caso, una primera articulacion permite un movimiento de basculacion del cilindro hidraulico al bascular el mastil en torno al eje de basculacion, mientras que una segunda articulacion posibilita un movimiento de pivotamiento del cilindro hidraulico al pivotar lateralmente el mastil. Con su segundo extremo, el cilindro hidraulico esta apoyado de forma pivotante en el elemento de soporte para el mastil telescopico.
Preferiblemente, el accionamiento de giro para el dispositivo de giro, el accionamiento de basculacion para el dispositivo de basculacion y/o el accionamiento de basculacion para el dispositivo de basculacion pueden ser accionados hidraulicamente y comprenden, en particular, uno o varios cilindros hidraulicos.
Segun una ejecucion preferida, el mastil telescopico comprende una primera parte de mastil y una segunda parte de mastil telescopica con respecto a la primera, estando previsto un primer cilindro hidraulico para el movimiento de la segunda parte de mastil con respecto a la primera parte de mastil. Segun un perfeccionamiento favorable, en la parte de mastil telescopica esta incorporado un carro con un cabezal de giro para el accionamiento de un varillaje de perforacion, pudiendo ser desplazado el carro a lo largo de la parte de mastil telescopica mediante un segundo cilindro hidraulico. En particular, el primer cilindro hidraulico para el desplazamiento de la parte de mastil telescopica y el segundo cilindro hidraulico para el desplazamiento del carro estan disenados de modo que pueden ser desplazados con la misma velocidad de avance. Esto es ventajoso para un control preciso de la velocidad de perforacion, asf como de la velocidad de extraccion, de modo que se puede excavar una perforacion con una velocidad de avance unitaria e inyectar en el suelo de manera uniforme una suspension.
Preferiblemente, el aparato de perforacion comprende un carro inferior desplazable automaticamente, en particular con un mecanismo de traslacion de orugas o cadenas. El mecanismo de traslacion puede ser expandido en anchura segun una ejecucion preferida, pudiendo ser expandido cada uno de los lados del mecanismo de traslacion por separado. Mediante la capacidad de expansion resulta un apoyo mejorado y una estabilidad incrementada durante la marcha.
En el soporte principal que esta fijado sobre el mecanismo de traslacion estan fijados de modo plegable elementos de apoyo que pueden ser desplegados antes del proceso de perforacion y procuran un apoyo seguro del soporte principal durante el proceso de perforacion y un buen apoyo. Preferiblemente, los elementos de apoyo delanteros pueden ser controlados y extrafdos por separado en cada caso a traves de un cilindro hidraulico. Los dos elementos de apoyo traseros pueden ser controlados o bien extrafdos conjuntamente, de preferencia a traves de en cada caso un cilindro hidraulico. Estos cilindros hidraulicos estan unidos entre sf a traves de una tubena hidraulica, de modo que se ajusta automaticamente una compensacion hidraulica en los dos cilindros hidraulicos. De esta manera se impide que el pequeno aparato de perforacion se levante de un lado en el caso de desigualdades del terreno durante el proceso de apoyo.
Ejemplos de realizacion preferidos se explican en lo que sigue con ayuda de las figuras de los dibujos. En estas muestran
La Figura 1, un pequeno aparato de perforacion de acuerdo con la invencion para realizar perforaciones en el suelo,
a) en una primera vista lateral
b) en una vista frontal
c) en una segunda vista lateral
d) en una vista trasera
e) en vista en planta;
la Figura 2, el pequeno aparato de perforacion de acuerdo con la Figura 1 en vista lateral con un mastil telescopico basculado en parte en torno al eje de basculacion (A2) horizontal;
la Figura 3, el pequeno aparato de perforacion conforme a la Figura 1 en la posicion de trabajo con un mastil telescopico basculado en aproximadamente 90° en torno al eje de basculacion (A2), a) en vista lateral,
b) en vista frontal,
c) en vista en planta;
la Figura 4, el pequeno aparato de perforacion conforme a la Figura 3 en la posicion de trabajo con un mastil telescopico basculado en aproximadamente 90° en torno al eje de giro (A1),
a) en vista lateral,
b) en vista frontal,
c) en vista en planta;
la Figura 5, el pequeno aparato de perforacion conforme a la Figura 3 en vista frontal con mastil telescopico pivotado en torno al eje de pivotamiento (A3) en aproximadamente 30°;
la Figura 6, el pequeno aparato de perforacion conforme a la Figura 3 con un mastil telescopico extrafdo a) en vista lateral,
b) en vista frontal, y
la Figura 7, el pequeno aparato de perforacion conforme a la Figura 6 con mastil telescopico pivotado en torno al eje de pivotamiento (A3) en aproximadamente 30°.
Las Figuras 1a) a 1e), que se describen conjuntamente en lo que sigue, muestran un pequeno aparato de perforacion 2 para realizar perforaciones en el suelo. Por pequeno aparato de perforacion se entiende a este respecto que este puede trasladarse a traves de puertas con una medida estandar, en particular, esta previsto que la anchura de la maquina en estado plegado de los distintos elementos de la maquina sea mayor que o igual a 760 mm y que la altura maxima ascienda aproximadamente a 1900 mm. De este modo, se garantiza el paso del pequeno aparato de perforacion 2 a traves de una abertura de puerta, de modo que es particularmente adecuado tambien para la produccion de apuntalamientos de cimientos en edificios por debajo de los cimientos del edificio.
El pequeno aparato de perforacion 2 comprende un carro inferior 3 desplazable con un mecanismo de traslacion de orugas. Sobre el carro inferior 3 esta dispuesto un soporte principal 4 que puede ser apoyado con respecto a un suelo estacionario, a traves de en conjunto cuatro elementos de apoyo 5, 5' pivotables en torno a ejes verticales y regulables en su altura. En este caso, esta previsto que los elementos de apoyo 5 delanteros puedan ser controlados por separado, sin una compensacion hidraulica entre ellos. Frente a ello, los elementos de apoyo 5' traseros estan unidos entre sf de modo hidraulico, de modo que estos pueden ser extrafdos e introducidos en comun.
Sobre el soporte principal 4 esta incorporado, ademas, un dispositivo de giro 6, con el cual el mastil telescopico 7 puede pivotar con respecto al soporte principal 4 en torno a un eje A1 vertical. Se puede reconocer, ademas, un armario de distribucion 8, asf como una instalacion de medicion 9. El pequeno aparato de perforacion comprende otros aparatos de medicion 10, tales como un manometro, o aparatos de medicion hidraulicos para los accionamientos de ajuste, asf como aparatos de medicion para suspensiones a inyectar eventualmente en la perforacion.
El mastil telescopico 7 puede ser regulado en su longitud y, para ello, tiene una primera parte de mastil 11, asf como una segunda parte de mastil 12 desplazable longitudinalmente con respecto a la primera. En la segunda parte de mastil 12 esta fijado de forma longitudinalmente movil un carro 13 en el que esta fijado un cabezal de giro 14 para el alojamiento y para el accionamiento de un varillaje de perforacion y que puede designarse en conjunto tambien como cabezal de perforacion. La longitud L7 del mastil telescopico 7 puede ser ajustada sin escalones de modo que el varillaje de perforacion puede ser alojado con una longitud de 0,5 m hasta como maximo 2,0 m.
La Figura 2 muestra el pequeno aparato de perforacion 2 de la Figura 1a), estando pivotado el mastil telescopico 7 con respecto al soporte principal 4 mediante un dispositivo de basculacion 15 en torno a un eje de basculacion A2 en torno a un angulo p de aproximadamente 35° con respecto a la posicion de partida horizontal. El dispositivo de basculacion 15 esta unido de manera articulada con una pieza componente del dispositivo de giro 6 y esta apoyado en esta. El dispositivo de giro 6 comprende un accionamiento de giro 21 que esta configurado particularmente en forma de un accionamiento de giro hidraulico. Mediante el accionamiento de giro 21 puede pivotar la suspension del mastil 7 en torno al eje vertical A1. El dispositivo de giro 6 comprende para ello un elemento de giro 17 que esta configurado a modo de pestana y que esta unido a traves de una pluralidad de uniones de tornillo 18 con un cuerpo
base accionable de forma giratoria situado por debajo. El elemento de giro 17 presenta una placa base en la que estan fijadas dos partes de sujecion 19, 19' a modo de reglon. Las dos partes de sujecion 19, 19' estan dispuestas distanciadas entre s^ y alojan un primer cojinete 20 para el apoyo pivotante de una parte del dispositivo de basculacion 15 y un segundo cojinete 22 para el apoyo pivotante de un elemento de basculacion 23 del dispositivo de basculacion 15.
El dispositivo de basculacion 15 comprende, ademas, un accionamiento de basculacion 16 que esta configurado en forma de un cilindro hidraulico, no estando excluidos otros accionamientos de basculacion. El cilindro hidraulico 16 esta apoyado de forma pivotante, articulado a traves de un elemento intermedio 24, en torno a dos ejes C1, C2 con respecto al elemento de giro 17. En este caso, el cojinete 20 posibilita un movimiento de pivotamiento en torno a un eje C1 paralelo al eje horizontal A2, mientras que una segunda articulacion 25 posibilita un movimiento de pivotamiento en torno a un segundo eje C2 que es perpendicular al eje C1. El extremo superior del cilindro hidraulico 16 esta apoyado de forma basculable a traves de otra articulacion 26 en torno a un eje de pivotamiento C3 en un elemento de soporte 27 en el que esta fijado el mastil 7.
El movimiento de basculacion se consigue mediante la extraccion del cilindro hidraulico 16. Debido a que los dos puntos de apoyo C1 y C3 estan distanciados del eje de basculacion A2, se genera mediante la extraccion del cilindro hidraulico 16 un momento de giro en torno al eje de basculacion A2, lo cual conduce a un enderezamiento del elemento de soporte 27 y del mastil telescopico 7 unido con el mismo. En el caso del movimiento de enderezamiento, el cilindro hidraulico 16 pivota en torno al punto de apoyo superior e inferior 20, 26. El punto de apoyo 20 del cilindro hidraulico 16 y el punto de apoyo 22 del elemento de basculacion 23 se encuentran ambos junto al elemento de giro 17, a saber en lados diferentes con relacion al eje vertical A1. En conjunto, el dispositivo de giro 6, el dispositivo de basculacion 15 y el elemento de soporte 27 unido con el mismo forman una unidad constructiva comun, que con respecto al bastidor inferior tiene solo un punto de union, a saber, el dispositivo de giro.
El elemento de soporte 27 esta apoyado de forma pivotante con respecto al elemento de basculacion 23 mediante un dispositivo de pivotamiento 28 en torno a un eje de pivotamiento A3. El eje de pivotamiento A3, que discurre perpendicular al eje de basculacion A2 horizontal, se forma mediante un apoyo pivotante 36 entre el elemento de soporte 27 y el elemento de basculacion 23. Para el pivotamiento del elemento de soporte 27 en torno al cojinete 36 esta previsto un accionamiento de pivotamiento 29 que en este caso comprende un cilindro hidraulico. El cilindro hidraulico 29 esta sostenido con un primer extremo en el elemento de basculacion 23 y esta apoyado de forma pivotante con respecto a este en un punto de apoyo 30. El segundo extremo del cilindro hidraulico 29 esta sostenido en el elemento de soporte 27 por medio de un punto de apoyo 32 y esta apoyado con respecto al anterior. Mediante un movimiento de extraccion del cilindro hidraulico 29, el elemento de soporte 27 se mueve en el sentido de las agujas del reloj con respecto al elemento de basculacion 23. Mediante la introduccion del cilindro hidraulico 29 se mueve, de manera inversamente correspondiente, el elemento de soporte 27 en la direccion de giro opuesta.
El movimiento de pivotamiento se realiza mediante la extraccion del cilindro hidraulico 29. Debido a que los dos puntos de apoyo 30, 32 estan distanciados del eje de pivotamiento A3, mediante una introduccion o bien extraccion del cilindro hidraulico 29 se genera un momento de giro en torno al eje de pivotamiento A3, lo cual conduce a un pivotamiento del elemento de soporte 27 y del mastil telescopico 7 unido con el anterior. En el caso del movimiento de extraccion del cilindro hidraulico 29, el elemento de soporte 27, visto en la direccion de marcha del aparato de perforacion, es pivotado en el sentido de las agujas del reloj; durante la introduccion, en sentido opuesto al de las agujas del reloj. El punto de ataque del apoyo 30 esta dispuesto en un resalto radial en el elemento de basculacion 23. El eje de pivotamiento A3 discurre perpendicular al eje de basculacion A2, a saber - en la posicion de trabajo vertical del mastil telescopico 7 - a escasa distancia por encima del eje de basculacion A2. En el caso de un dispositivo de giro no girado (a = 0°), el eje de basculacion A2 esta dispuesto entre el plano de pivotamiento que esta formado por el apoyo de pivotamiento 36 entre el elemento de basculacion 23 y el elemento de soporte 27 y el eje de giro A1.
En el elemento de soporte 27, la primera parte de mastil 11 esta mantenida de forma longitudinalmente desplazable a traves de una grna 31. Para el movimiento de la parte de mastil 11 o bien del mastil telescopico 7, con respecto al elemento de soporte 27 esta previsto un accionamiento de ajuste 34 que esta incorporado en el extremo superior en la parte de mastil 11 y esta apoyado con un extremo inferior con respecto al elemento de soporte 27. En la primera parte de mastil 11, la segunda parte de mastil 12 telescopica esta fijada de modo longitudinalmente desplazable, la cual porta de nuevo el carro 13 para el cabezal de giro 14. Los dos elementos de mastil 11, 12 estan configurados como perfil de soporte.
Las Figuras 3a) a 3c), que se describen conjuntamente en lo que sigue, muestran el pequeno aparato de perforacion 2 en una posicion de trabajo en la que el elemento de basculacion 23, y con este el elemento de soporte 27, asf como el mastil 7 estan pivotados fuera de la horizontal en torno al eje de basculacion A2 en un angulo p de 90°. En esta posicion, el mastil 7 tiene una orientacion vertical. El carro 13 ha sido conducido a una posicion superior, de modo que en el cabezal de giro 14 puede alojarse un varillaje de perforacion 33 (dibujado con rayas discontinuas). En la Figura 3a) se puede reconocer en el extremo superior de la primera parte de mastil 11 el accionamiento de ajuste 34 con el que la primera parte de mastil 11 puede ser desplazada longitudinalmente con respecto al elemento de soporte 27. El accionamiento de ajuste 34 esta configurado en forma de un cilindro hidraulico que tambien puede
designarse como cilindro de desplazamiento del mastil. Para el guiado entre el elemento de soporte 27 y el mastil 11 estan previstos carriles de gma 31 correspondientes, en los que el mastil base esta conducido lateralmente.
En la Figura 3c) se pueden reconocer otros detalles del pequeno aparato de perforacion 2. Aqm, el elemento de giro 17 se puede ver en vista en planta que puede ser girada del accionamiento de giro 16 hidraulico en torno al eje vertical A1. Los dos accionamientos de cadenas 35, 35' se pueden expandir lateralmente en cada caso por sf solos, de modo que durante la marcha resulta una buena estabilidad. El radio entre el eje vertical A1 y el eje de perforacion F es mayor que la anchura media del mecanismo de traslacion de orugas en estado expandido. De este modo, se pueden realizar tambien perforaciones lateralmente contiguas junto al pequeno aparato de perforacion 2. Ademas, se pueden ver los elementos de apoyo 5 que procuran una buena estabilidad durante el proceso de perforacion y que soportan las fuerzas introducidas por el mastil telescopico 7 en el bastidor base 4 con respecto al suelo estacionario. Por consiguiente, el mecanismo de traslacion no se ve influenciado por estas fuerzas.
Las Figuras 4a) a 4c), que se describen conjuntamente en lo que sigue, muestran el aparato de perforacion 2 en una posicion pivotada en un angulo a de 90° en el sentido de las agujas del reloj con respecto a la posicion mostrada en la Figura 3c) del mastil telescopico 7. La mayor distancia del elemento de apoyo 5 que se encuentra en el mismo lado con respecto al plano central M del pequeno aparato de perforacion corresponde aproximadamente al radio R del mastil telescopico o bien al carro fijado al mismo junto con el cabezal de giro. Debido a la capacidad de pivotamiento del mastil telescopico 7 en torno al eje vertical A1 se alcanza una particular flexibilidad en relacion con la disposicion de perforaciones a realizar. En particular, se pueden realizar tambien perforaciones proximas a las paredes de edificios, sin que tenga que desplazarse el aparato de perforacion. En conjunto resultan, por consiguiente, tiempos de trabajo mas cortos.
La comparacion de la Figura 4c) con la Figura 3c) muestra que el soporte principal 4 es asimismo telescopico. Se puede reconocer una primera parte de soporte 40 con respecto a la cual esta apoyada de forma axialmente desplazable una segunda parte de soporte 41 a la que esta fijado el elemento de giro 17. Para ello, entre la primera parte de soporte 40 y la segunda parte de soporte 41 estan previstas grnas correspondientes y un accionamiento de ajuste. Debido a la capacidad de desplazamiento de la parte de soporte 41 y del elemento de giro 17 firmemente unido con la misma, este ultimo puede ser llevado a una posicion en la que el eje vertical A1 esta dispuesto a distancia con respecto al mecanismo de traslacion. De este modo, para el mastil telescopico 7 junto con el carro 13 y el cabezal de giro 14 se posibilita un gran intervalo de pivotamiento a de hasta ± 90° con relacion al plano central M del vehfculo.
La Figura 5 muestra el aparato de perforacion conforme a la Figura 3b en una vista frontal, con mastil telescopico 7 pivotado en un angulo y con respecto a la posicion base vertical. El angulo de pivotamiento y asciende aproximadamente a 30°, es decir, el eje longitudinal del mastil o bien el eje de giro F del cabezal de giro 14 encierran con un eje vertical un angulo y de aproximadamente 30°. En esta posicion de basculacion se pueden realizar tambien perforaciones dirigidas en forma inclinada. El movimiento de pivotamiento se consigue mediante el dispositivo de pivotamiento 28, a saber, mediante un movimiento de extraccion del cilindro hidraulico 29 que esta apoyado o bien sostenido, por una parte, en el elemento de soporte 27 y, por otra, en el elemento de basculacion 23. Se entiende que tambien se pueden adoptar angulos y arbitrarios menores pero tambien mayores que los de 30° mostrados.
Las Figuras 6a) y 6b) se describen conjuntamente en lo que sigue. Muestran el aparato de perforacion 2 en una posicion correspondiente a las Figuras 3a) y 3b), en donde, a diferencia de estas, el mastil telescopico 7 esta introducido en este caso en la posicion mas elevada. Para ello, esta previsto un primer accionamiento de ajuste 37 en forma de un cilindro hidraulico, cuyo extremo inferior esta apoyado o bien sostenido en la primera parte de mastil 11, y cuyo extremo superior esta apoyado o bien sostenido en la segunda parte de mastil 12. Del cilindro hidraulico 37 se puede reconocer la varilla de embolo 38 que esta fijada en el extremo superior del mastil telescopico 12 a traves de una articulacion 39. En el elemento de mastil 12 movil, el carro 13 esta introducido asimismo en la posicion mas elevada. Esto tiene lugar a traves de un segundo cilindro hidraulico, no representado, uno de cuyos extremos se apoya en la parte de mastil 12 y cuyo segundo extremo esta unido con el carro 13 y que esta alojado en la parte de mastil 12 telescopica. En este caso, esta previsto que el primer cilindro hidraulico 37 y el segundo cilindro hidraulico para el desplazamiento del carro 13 esten disenados de modo que se puedan desplazar con la misma velocidad de avance. De este modo resulta durante la excavacion de la perforacion, asf como durante la extraccion del varillaje de perforacion una velocidad constante en el caso del movimiento entre las dos partes de mastil 11, 12, por una parte, asf como entre el mastil telescopico 12 y el carro 13, por otra. De este modo, independientemente del accionamiento de un primer o bien de un segundo cilindro hidraulico se consigue un avance de perforacion constante y una introduccion uniforme de suspension en el suelo.
La Figura 7 muestra el aparato de perforacion 2 en una vista frontal, correspondiente a la vista mostrada en la Figura 6b). En la Figura 5, el mastil telescopico 7 esta girado de la posicion base vertical, visto en la direccion longitudinal del vehnculo, en el sentido de las agujas del reloj en un angulo y de aproximadamente 30°. Esto significa que el eje longitudinal del mastil o bien el eje de giro F del cabezal de giro 14 encierran con un eje vertical un angulo y de aproximadamente 30°. En esta posicion de pivotamiento se pueden realizar tambien perforaciones dirigidas de forma inclinada. El movimiento de pivotamiento se consigue mediante el dispositivo de pivotamiento 28, a saber mediante
un movimiento de extraccion del cilindro hidraulico 29 que esta apoyado o bien sostenido, por una parte, en el elemento de soporte 27 y, por otra parte, en el elemento de basculacion 23.
Lista de sfmbolos de referencia
2 aparato de perforacion
3 carro inferior
4 soporte principal
5 elemento de apoyo
6 dispositivo de giro
7 mastil telescopico
8 armario de distribucion
9 instalacion de medicion
10 aparatos indicadores
11 primera parte de mastil
12 segunda parte de mastil
13 carro
14 cabezal de giro
15 dispositivo de basculacion
16 accionamiento de basculacion
17 elemento de giro
18 tornillo
19 reglon
20 cojinete
21 accionamiento de giro
22 cojinete
23 elemento de basculacion
24 elemento intermedio
25 cojinete
26 articulacion
27 elemento de soporte
28 dispositivo de pivotamiento
29 accionamiento de pivotamiento/cilindro hidraulico
30 apoyo
31 gma
32 apoyo
33 varillaje de perforacion
34 accionamiento de ajuste/cilindro hidraulico
35 parte del mecanismo de traslacion
36 apoyo pivotante
37 accionamiento de ajuste/cilindro hidraulico 38 vastago de embolo
39 articulacion
40 primera parte de soporte
41 segunda parte de soporte
A1 eje vertical
A2 eje de basculacion
A3 eje de pivotamiento
B anchura
C1, C2, C3 eje
F eje de perforacion
H altura
L longitud
M plano central
R radio
a angulo de giro
P angulo de basculacion
Y angulo de pivotamiento
Claims (9)
1. Pequeno aparato de perforacion (2) para realizar perforaciones en el suelo, que comprende:
un soporte principal (4),
un mastil telescopico (7) con una longitud (L7) regulable,
un dispositivo de giro (6) con el cual el mastil telescopico (7) puede ser hecho pivotar en torno a un eje vertical (A1) con respecto al soporte principal (4), presentando el dispositivo de giro (6) un elemento de giro (17) y un accionamiento de giro (21) con el cual el elemento de giro (l7) puede ser accionado de forma giratoria con respecto al soporte principal (4) en torno al eje vertical (A1),
un dispositivo de basculacion (15) con el cual el mastil telescopico (7) puede ser hecho pivotar en torno a un eje de basculacion (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculacion (15) un elemento de basculacion (23) que esta apoyado de forma pivotante en torno al eje de basculacion (A2) horizontal con respecto al elemento de giro (17), asf como un accionamiento de basculacion (16) que esta apoyado con respecto al elemento de giro (17) y que sirve para el pivotamiento del elemento de basculacion (23),
un dispositivo de pivotamiento (28), con el cual el mastil telescopico (7) puede pivotar en torno a un eje de pivotamiento (A3), discurriendo el eje de pivotamiento (A3) perpendicular al eje de basculacion (A2) horizontal, presentando el dispositivo de basculacion (28) un elemento de soporte (27) que esta apoyado de forma giratoria con respecto al elemento de basculacion (23) en torno al eje de pivotamiento (A3), asf como un accionamiento de pivotamiento (29) que esta apoyado con respecto al elemento de basculacion (23) y que sirve para el pivotamiento del elemento de soporte (27),
estando apoyado de forma pivotante el accionamiento de basculacion (16) con un primer extremo en el elemento de giro (17) y estando apoyado de forma pivotante con un segundo extremo en el elemento de soporte (27).
2. Pequeno aparato de perforacion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la longitud (L7) del mastil telescopico (7) puede ser ajustada sin escalones de modo que pueden alojarse varillajes de perforacion (33) con una longitud de 0,5 m hasta como maximo 2,5 m.
3. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el mastil telescopico (7) puede pivotar en torno al eje vertical (A1) con respecto al soporte principal (4) a lo largo de un intervalo angular (a) de hasta ± 90° con respecto a una posicion central.
4. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el accionamiento de basculacion (16) esta unido de forma articulada con el elemento de giro (17) a traves de un elemento intermedio (24) apoyado de forma articulada.
5. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que al menos uno de los accionamientos accionamiento de giro (21), accionamiento de basculacion (16) y accionamiento de pivotamiento (29) puede ser accionado hidraulicamente, en particular comprende un cilindro hidraulico.
6. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el mastil telescopico (7) comprende una primera parte de mastil (11) y una segunda parte de mastil (12) telescopica con respecto a la primera, estando previsto un primer cilindro hidraulico (37) para el movimiento de la segunda parte de mastil (12) con respecto a la primera parte de mastil (11).
7. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que en la segunda parte de mastil (12) telescopica esta incorporado un carro (13) con un cabezal de giro (14) para el accionamiento de un varillaje de perforacion (33), pudiendo ser desplazado el carro (13) a lo largo de la parte de mastil (12) telescopica mediante un segundo cilindro hidraulico.
8. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que el primer cilindro hidraulico (37) y el segundo cilindro hidraulico estan disenados de modo que pueden ser desplazados con la misma velocidad de avance.
9. Pequeno aparato de perforacion segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el pequeno aparato de perforacion (2) presenta una anchura maxima (B2) de 760 mm y una altura maxima (H2) de 1900 mm.
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