ES2970351T3 - Dispositivo de hincado de pilotes en el suelo - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de hinca de pilotes autopropulsado comprende un bastidor de soporte, un conjunto de hinca de pilotes soportado sobre el bastidor y que incluye un dispositivo de hinca y un dispositivo vibratorio. El dispositivo impulsor y el dispositivo vibratorio están configurados para hincar un pilote en el suelo aplicando presión y vibraciones, respectivamente. El dispositivo comprende además un sensor de presión y un sensor para detectar la velocidad a la que avanza la pila, que están conectados operativamente al conjunto impulsor para activar el dispositivo impulsor y el dispositivo vibratorio, ya sea selectivamente o en combinación, dependiendo de la presión. valores y tasas de movimiento hacia adelante detectados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de hincado de pilotes en el suelo

La presente invención se refiere a un dispositivo autopropulsado para hincar pilotes en el suelo.

Existen muchos vehículos y dispositivos para hincar pilotes mecánicamente en el suelo en el campo de la ingeniería de cimentaciones.

Algunos vehículos hincan los pilotes mediante un sistema con una masa de ariete, otros mediante un sistema de hincado por presión, otros en cambio mediante sistemas de vibración. Algunos de estos vehículos son simples excavadoras en cuyo extremo de brazo mecánico se acopla un dispositivo de pilotaje que, a su vez, acopla el pilote a hincar con una pinza. Otros vehículos, en cambio, se dedican exclusivamente al hincado de pilotes y están provistos de dispositivos de hincado específicos como, por ejemplo, en la solicitud de patente US 2016138299 que prevé la utilización de un sistema de guiado de los aparatos de hincado gracias a carros dinámicos y brazos ajustables por separado tanto longitudinal como transversalmente, y especialmente fuera de la huella del vehículo. Del mismo modo, la enseñanza de la Patente GB 2485918 muestra un vehículo de hincado de pilotes que comprende varios sistemas de guiado de aparatos de hincado montados sobre brazos extensibles a su vez posicionados sobre un disco que gira respecto al estribo del vehículo, lo que permite ajustes longitudinales y radiales fuera del vehículo.

En el caso de la enseñanza del documento EP 1134319 un elemento vibratorio impulsa un tubo cerrado en la punta hacia el interior del suelo con una fuerza constante a lo largo de una columna guía para producir un pilote de cemento.

En la solicitud de patente WO 2018011706, en cambio, el vehículo está provisto de al menos dos aparatos de hincado situados en el eje longitudinal central del vehículo y, por lo tanto, dentro de la huella del vehículo. Dichos aparatos son ajustables tanto a lo largo del eje principal del vehículo como a lo largo de la vertical. Especialmente, dichos aparatos se desplazan alternativamente uno con respecto al otro, y aprovechan el contraste de los respectivos lastres opuestos para hincar el pilote en el suelo, es decir, los dos sistemas de hincado nunca se desplazan simultáneamente, además el vehículo no hace uso de anclajes al suelo.

Sin embargo, el Solicitante ha observado que la tasa de pilotaje declarada en la Patente WO 2018011706 parece sobreestimada. En efecto, la presencia de dos aparatos de hincado en el mismo vehículo no justifica una reducción de tiempo, con igual número de operarios en el vehículo que, en cualquier caso, deberían esperar a que se hinque la porción de pilote antes de preparar la nueva porción en el otro aparato, dado el criterio de pilotaje alegado. Por consiguiente, parece legítimo esperar que el tiempo total de hincado continuo de cada pilote individual, en comparación con el sistema de hincado por porciones alternado en dos dispositivos separados.

Por otra parte, además del peso del vehículo y de los dispositivos de hincado, la aplicación WO2018011706 proporciona más lastres en los extremos del propio carro para aumentar la contrafuerza durante la presión de hincado estática vertical de la porción de pilote individual. Esto se traduce en un aumento del peso del vehículo para hincar el pilote a mayor profundidad.

Dispositivos del tipo descrito en el documento WO 2018011706 también se destinan típicamente a hincar los llamados pilotes de adherencia mejorada, es decir, también elementos modulares de material metálico cuya geometría lateral no es voluntariamente uniforme y lisa para aumentar la superficie de contacto con el suelo.

Es sabido por los expertos en la materia que cuanto mayor sea el diámetro del pilote, mayor será la fuerza de fricción lateral. Del mismo modo, cuanto mayor sea la superficie lateral del pilote, mayor será la resistencia de fricción lateral generada por el terreno atravesado.

En consecuencia, la elección de hincar pilotes con adherencia mejorada por las razones anteriores reduce la posibilidad de alcanzar mayores profundidades de hincado, a igualdad de diámetros.

La elección de hincar un pilote de adherencia mejorada bajo presión constante, como ocurre en los dispositivos del tipo descrito en el documento WO 2018011706 da lugar a un aumento de la fricción lateral y a una menor profundidad de hincado, comprometiendo así la posibilidad de alcanzar horizontes sólidos más profundos.

Otra limitación del sistema de hincado de la Solicitud WO 2018011706 radica en el hecho de que sólo es eficaz en litologías particulares del suelo, como las cohesivas.

Otra solución se describe en el documento US 3394766 que proporciona un dispositivo de hincado de pilotes capaz de actuar tanto por percusión, en el caso de suelos cohesivos, como por vibración, en el caso de suelos arenosos o, en cualquier caso, no cohesivos.

Sin embargo, también tal solución sólo resuelve parcialmente el problema porque el tipo de suelo a menudo cambia dependiendo de la profundidad de hincado, y por lo tanto no siempre es posible conocer de antemano las características más adecuadas para la operación de hincado.

Otro problema expresado en relación con ciertas soluciones conocidas, y en particular con el documento WO 2018011706, se refiere a la escasa posibilidad de automatizar el proceso de hincado, haciendo necesaria la presencia de operarios, con los consiguientes problemas potenciales de seguridad del operario.

Por lo tanto, el problema en la base de la presente invención es proporcionar un sistema de hincado de pilotes que esté estructural y funcionalmente concebido para remediar, al menos en parte, uno o más de los inconvenientes expuestos con referencia a la mencionada técnica anterior.

Es otro objeto de la invención proporcionar un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado que sea más eficaz en los pasos de hincado de pilotes.

Otro objeto es proporcionar un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado capaz de adaptar las condiciones de funcionamiento, en particular los métodos de hincado, en función de las características reales del suelo.

También es un objeto de la presente invención fabricar un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado que sea particularmente adecuado para operar de manera completamente automatizada y que, en cualquier caso, pueda minimizar las situaciones de peligro potencial para el operador.

Este problema se resuelve y dichos objetivos se logran mediante un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado que comprende un bastidor de soporte, un conjunto de hincado de pilotes que comprende un dispositivo de hincado y un dispositivo vibratorio, estando dicho dispositivo de hincado y dicho dispositivo vibratorio diseñados para clavar un pilote en el suelo aplicando presión y vibraciones respectivamente.

Según la invención, en realizaciones preferentes, el dispositivo comprende además un sensor de presión y un sensor para detectar la velocidad de avance del pilote, que están conectados operativamente al conjunto de hincado para activar el dispositivo de hincado y el dispositivo vibratorio, de forma selectiva o combinada, en función de los valores de presión y de las velocidades de avance detectadas.

Cabe destacar que en el dispositivo autopropulsado de la presente invención, es posible actuar tanto en modo de presión motriz únicamente, como en modo vibratorio únicamente, o en modo combinado motriz-vibratorio en función de las necesidades específicas de trabajo.

En particular, el modo de hincado por presión puede utilizarse para suelos cohesivos, mientras que el modo vibratorio puede utilizarse para suelos granulares.

En cualquier caso, el modo vibratorio o combinado presión-vibración según la frecuencia más óptima puede seleccionarse para hincar las porciones de pilotes en lugares que tengan una mayor resistencia a la fricción lateral y profundidades de hincado hacia horizontes sólidos más profundos.

Además, el hincado vibratorio es preferente en suelos granulares porque es capaz de generar un efecto de licuefacción del suelo y de promover el avance del pilote, a veces sólo bajo el empuje de la gravedad, sin más presión.

La variación del modo de funcionamiento puede efectuarse ventajosamente en función de los valores de presión y de las velocidades de avance detectadas por los sensores específicos.

Según otro aspecto, la invención también se refiere a un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado que comprende, según lo ilustrado anteriormente, un bastidor de soporte, un conjunto de hincado de pilotes que comprende un dispositivo de hincado y un dispositivo vibratorio, estando dicho dispositivo de hincado de pilotes y dicho dispositivo vibratorio diseñados para hincar un pilote en el suelo aplicando presión y vibraciones respectivamente, y comprendiendo además un conjunto para cargar automáticamente los pilotes en el conjunto de hincado.

En ciertas realizaciones, el conjunto de carga de pilotes comprende un almacén en el que se colocan las porciones de pilotes destinadas a ser ensambladas e hincadas, estando dichas porciones dispuestas en una orientación de almacenamiento que es transversal a la dirección de hincado y preferentemente es horizontal.

Ventajosamente, el conjunto de carga comprende además un dispositivo de volteo mediante el cual las porciones de pilote se mueven desde la orientación de almacenamiento a una orientación paralela a la dirección de hincado.

En ciertas realizaciones, la transferencia entre el almacén y el dispositivo de volteo puede tener lugar por medio de una cinta transportadora, automatizando así aún más el proceso de transporte y carga sucesiva del pilote, o más exactamente, de la porción de pilote, en el conjunto de hincado.

Cabe destacar cómo estos aspectos de la invención permiten al operador de la maquinaria evitar la manipulación manual de cargas. Esto también redunda en beneficio de la velocidad y la eficacia de la producción, ya que el dispositivo puede actuar de forma automatizada para colocar las porciones individuales de pilote del almacén a bordo de la máquina, que posiblemente pueden estar formadas por el mismo palé original, tal y como lo prepara la fábrica de producción, hasta en el conjunto de hincado, que también está dispuesto en el vehículo.

Otras características preferentes de la invención se definen en general en las reivindicaciones dependientes.

Las características y ventajas de la invención resultarán más claras a partir de la descripción detallada de algunas de sus realizaciones ilustradas, a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

• La figura 1 es una vista lateral de un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado según la presente invención;

• La figura 2 es una vista superior del dispositivo autopropulsado de la figura 1;

• La figura 3A es una vista frontal del dispositivo autopropulsado de la figura 1;

• Las figuras 3B a 3S muestran diversas etapas de funcionamiento del dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado según la presente invención;

• Las figuras 4A, 4B y 4C muestran una vista superior de un conjunto de hincado del dispositivo autopropulsado de la figura 1, una vista lateral del conjunto de hincado en una primera configuración de funcionamiento, y una vista lateral del conjunto de hincado en una segunda configuración de funcionamiento, respectivamente;

• La figura 5 es una vista frontal de un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado de la presente invención, según una realización alternativa;

• La figura 6 es una vista lateral del dispositivo autopropulsado de la figura 5;

• La figura 7 es una vista esquemática frontal de un dispositivo de hincado del dispositivo autopropulsado de la figura 5; y

• La figura 8 es una vista superior del dispositivo autopropulsado de la figura 5.

Inicialmente con referencia a la figura 1, un dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado se indica en su conjunto con el número de referencia 100.

En realizaciones preferentes, el dispositivo autopropulsado 100 está provisto de orugas continuas 103, eventualmente motorizadas, que permiten el desplazamiento del mismo sobre el suelo que define el terreno S sobre el que se hinca el pilote P, formando así un vehículo en todos los aspectos. En cualquier caso, es evidente que también se pueden proporcionar diferentes miembros de transporte, por ejemplo, ruedas, o que el dispositivo 100 puede ser transportable también por medio de diferentes soluciones.

El dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado 100 comprende un bastidor de soporte 101 sobre el que se coloca un conjunto de hincado de pilotes 1, mediante el cual se puede hincar un pilote P en el suelo. El conjunto de hincado 1 se muestra en las figuras 4A, 4B y 4C en una primera realización ejemplar del mismo. En las figuras 7 y 8 se muestra esquemáticamente una variante de realización.

En ciertas realizaciones, el conjunto de hincado 1 está posicionado de manera integral, y preferentemente en una zona central, sobre el bastidor de soporte 101 del dispositivo autopropulsado. A este respecto, el bastidor 101 puede estar formado por el chasis del dispositivo autopropulsado.

En ciertas realizaciones, el bastidor de soporte 101 comprende una base 101A que puede definir una superficie de apoyo 102 para el conjunto de hincado 1.

Cabe señalar que las realizaciones de la figura 1 y la figura 5 difieren en cuanto a la colocación del conjunto de hincado, situado por encima del bastidor 101 o la superficie de apoyo 102 en el primer caso, y por debajo en el segundo.

Según otro aspecto de la invención, y como se ilustra esquemáticamente en el ejemplo representado en la figura 8, el conjunto de hincado 1 puede desplazarse de forma traslacional a lo largo de una dirección de alineación que es sustancialmente paralela a la dirección rectilínea de avance Y del vehículo, definida por las vías continuas 103.

A tal fin, puede preverse una guía 5, montada en el bastidor 101, mediante la cual se produce el movimiento del citado conjunto de hincado 1.

Con referencia ahora a las figuras 4A a 4C, el conjunto de hincado 1 comprende un dispositivo de hincado 2 y un dispositivo vibratorio 3 que están diseñados para hincar un pilote P en el suelo aplicando presión y vibraciones, respectivamente.

Como se muestra con más detalle a continuación, el dispositivo de hincado 2 y el dispositivo vibratorio 3 permiten que el dispositivo autopropulsado 100 de la presente invención funcione en tres modos:

• hincado por presión

• hincado por vibración

• hincado por presión-vibración- (combinada)

en función de las condiciones litológicas del suelo a atravesar y en paso de avance del pilote.

En ciertas realizaciones, el dispositivo de hincado 2 puede comprender un cilindro hidráulico 20 destinado a impulsar el pilote P mediante una presión de hincado ejercida por un pistón 21 respectivo.

Preferentemente, el cilindro hidráulico 20 está fijado al bastidor 101 del dispositivo 100 mediante una estructura de soporte 25 respectiva, esta última ilustrada en la realización de la figura 5.

Según otro aspecto de la invención, pueden conectarse al dispositivo de hincado 2 un sensor de presión 41 y un sensor 42 para detectar la velocidad a la que avanza el pilote. En términos más generales, los sensores 41 y 42 también pueden colocarse en otras posiciones en el dispositivo autopropulsado de la presente invención, siempre que sean capaces de detectar los parámetros de hincado antes mencionados.

El sensor de presión 41 y el sensor de detección de velocidad 42 también están conectados operativamente a una unidad de control, por ejemplo, un PLC (no representado en los dibujos), para procesar los valores detectados y controlar los modos de funcionamiento del conjunto de hincado 1 según los métodos descritos a continuación.

Con referencia de nuevo a las figuras 4A a 4C, en realizaciones preferentes, el dispositivo vibratorio 3 comprende un cuerpo vibratorio 30 que es conectable al pilote P para transmitir las vibraciones al pilote P Preferentemente, el conjunto de hincado 1 comprende además un elemento de agarre 33 que es integral con el cuerpo vibratorio y es capaz de agarrar el pilote P, permitiendo así la transmisión de las vibraciones generadas por el cuerpo vibratorio 30. El elemento de agarre 33 puede estar apoyado en el dispositivo de hincado 2, preferentemente en el vástago del pistón 21, como en la realización ilustrada en la figura 4B. Alternativamente, el elemento de agarre 33 puede fijarse al dispositivo vibratorio 3, como en el ejemplo de la figura 5. Esta solución alternativa se describe con más detalle a continuación.

Según otro aspecto de la invención, el elemento de agarre 33 puede comprender una pinza de enganche 33A que se activa de forma neumática o hidráulica. El enganche y desenganche del pilote por medio de la pinza, u otro elemento de agarre 33, ventajosamente puede producirse con un automatismo eléctrico-neumático capaz de retener y soltar cada porción individual de pilote a hincar durante los pasos de trabajo operativos.

En ciertas realizaciones, el cuerpo vibratorio 30 puede moverse de manera traslacional a lo largo de una dirección de hincado de dicho pilote P De esta manera, una vez que el pilote P es agarrado por el elemento de agarre 33, el cuerpo vibratorio 30 y el pilote P pueden hacerse integrales de manera traslacional a lo largo de la dirección de hincado. Cabe señalar que en las realizaciones ilustradas en los dibujos, la dirección de hincado está definida por la dirección normal con respecto al suelo, que coincide con la dirección vertical. En otras realizaciones, puede en todo caso ser proporcionada una dirección de hincado que se inclina con respecto al uno de los ejemplos presentes.

Como se mencionó anteriormente, en ciertas realizaciones el dispositivo vibratorio 3 puede colocarse integralmente con el pistón 21, siendo así movido junto con el elemento de agarre 33 durante el hincado de pilotes.

Esta realización es especialmente ventajosa cuando el dispositivo de hincado 2 y el dispositivo vibratorio 3 se colocan por debajo de la superficie 102.

En otras realizaciones, como por ejemplo la descrita en las figuras 5 a 8, para permitir el movimiento a lo largo de la dirección de hincado, el dispositivo vibratorio 3 puede comprender una columna 31 en la que se apoya de forma móvil un brazo de soporte 32 que soporta el cuerpo vibratorio 30. Preferentemente, la columna se extiende a lo largo de una dirección de movimiento X' paralela a la dirección de hincado antes mencionada.

La columna 31 es preferentemente paralela al cilindro hidráulico 20 y está dispuesta a su lado en dicho bastidor 101. Según otro aspecto, el elemento de agarre 33 está conectado a un extremo del brazo 32 opuesto a la columna 31.

Cabe señalar que estas características de construcción permiten realizar una solución particularmente sencilla para implementar los modos de funcionamiento de presión, vibración y combinado.

En realizaciones preferentes, el conjunto de hincado 1 está convenientemente aislado por amortiguadores u otros elementos de amortiguación de vibraciones que permitan proteger el bastidor de soporte 1 y el dispositivo de hincado 2 de las vibraciones.

Preferentemente, puede haber un primer amortiguador 24 dispuesto en el punto de contacto entre el pilote P y el pistón 21. De manera más general, el primer amortiguador 24 también puede colocarse en otras posiciones del dispositivo de hincado 2 siempre que esté diseñado para limitar la transmisión de las vibraciones generadas por el cuerpo vibratorio 30 al dispositivo de hincado 2.

Un segundo amortiguador 34 está colocado preferentemente en el punto de contacto entre el dispositivo vibratorio 3 y el bastidor de soporte 101. En la realización ilustrada en la figura 1, el amortiguador 34 en particular está colocado en la columna 31 que soporta el cuerpo vibratorio 30.

Cabe señalar en cualquier caso que, debido a su colocación, el segundo amortiguador 34 permite limitar la transmisión de vibraciones al bastidor 101 generadas por el cuerpo vibratorio 30.

Los amortiguadores 24 y 34 se ilustran sólo en las realizaciones de las figuras 5 a 8, pero se entiende que pueden tener una colocación y función similares también en las otras realizaciones de la presente invención.

Con referencia ahora de nuevo a las figuras 1 y 2, en realizaciones preferentes, el dispositivo de la presente invención comprende además un conjunto 6 para cargar automáticamente los pilotes en el conjunto de hincado de pilotes.

En ciertas realizaciones, el conjunto de carga de pilotes comprende un almacén 60 en el que se colocan las porciones de pilotes destinadas a ser hincadas, estando dichas porciones dispuestas en una orientación de almacenamiento que es transversal a la dirección de hincado y preferentemente horizontal. En efecto, cabe señalar que el dispositivo de hincado de la presente invención puede estar ventajosamente destinado a hincar pilotes divididos en porciones individuales que pueden unirse entre sí mediante atornillado.

Para ello, puede haber un conjunto de atornillado 7 diseñado para atornillar dos secciones entre sí durante las etapas de hincado, según métodos que se ilustran en detalle más adelante. En realizaciones preferentes, como por ejemplo la ilustrada en la figura 3A, el conjunto de atornillado comprende un cabezal giratorio 70, que se desliza en dirección paralela a la dirección de hincado sobre una columna 71 respectiva. Ventajosamente, el cabezal giratorio 70 está diseñado para acoplarse a un extremo de la porción de pilote, por ejemplo, mediante atornillado, permitiendo así poner en rotación la porción de pilote a la que está integralmente conectado. Por lo tanto, reteniendo una porción de pilote y girando otra porción de pilote mediante el cabezal 70, es posible unirlas mediante atornillado.

Ventajosamente, el conjunto de carga comprende además un dispositivo de volteo 8 mediante el cual las porciones de pilote se mueven desde la orientación de almacenamiento a una orientación paralela a la dirección de hincado.

En ciertas realizaciones, la transferencia entre el almacén y el dispositivo de volteo puede tener lugar mediante una cinta transportadora 61.

Preferentemente, el almacén 60 tiene forma de contenedor que puede colocarse, por ejemplo mediante carretilla elevadora, sobre la superficie 102 del dispositivo de la presente invención. A este respecto, cabe señalar que la disposición del conjunto de hincado en posición baricéntrica es especialmente ventajosa para dejar espacio suficiente para una fácil colocación del almacén 60, en caso de que se realice como contenedor extraíble.

También cabe destacar que gracias a dicha colocación, también se puede proporcionar la presencia de dos almacenes en lados opuestos que transfieran las porciones de pilotes al conjunto de hincado, como en el ejemplo de las figuras 9A y 9B. En otra realización, se puede prever la presencia de dos conjuntos de hincado separados 1, cada uno de ellos servido por un conjunto de carga 6 respectivo, como por ejemplo se ilustra en las figuras 10A y 10B.

Con referencia ahora de nuevo a la figura 1, el almacén 60 puede tener una abertura de salida 62 orientado hacia la cinta transportadora 61. La dispensación de las porciones de pilote desde el almacén puede tener lugar mediante una superficie inclinada 60A sobre la que se apilan las porciones de pilote para que la gravedad las impulse en dirección a la abertura de salida 62.

Según realizaciones preferentes, el dispositivo de volteo 8 recibe la porción de pilote de la cinta 61 y la retiene mediante otro elemento de agarre 80. También en este caso, el elemento de agarre 80 puede ser una pinza neumática o hidráulica.

El dispositivo de volteo 8 puede estar diseñado para rotar las porciones de pilote para ponerlas en la orientación paralela a la dirección de hincado. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, el dispositivo de volteo 8 comprende un brazo 81 articulado en el bastidor 101 y activado por un accionamiento específico 82, como se muestra en la figura 3A.

El funcionamiento del dispositivo de hincado se describe ahora en detalle con referencia a las figuras 3B a 3S, en las que el almacén 60 y otros componentes se han eliminado para una mayor claridad ilustrativa.

En un primer paso, ilustrado en la figura 3B, se hace caer la porción de pilote desde la cinta transportadora hacia el elemento de agarre 80 del dispositivo de volteo 8, reteniéndola.

La porción de pilote P se lleva desde la posición horizontal, o desde otra posición de almacenamiento, a la posición vertical, u otra posición de hincado (figura 3C) moviendo el dispositivo de volteo 8.

A continuación (figura 3D), el dispositivo de atornillado 7 se bloquea, preferentemente mediante atornillado, en la porción de pilote, que es agarrada por el elemento de agarre 80.

Después de este paso, el elemento de agarre 80 libera la porción de pilote para que pueda moverse libremente en la dirección de desplazamiento. Por lo tanto, el cabezal de atornillado se desliza en la dirección de hincado, desplazando la porción de pilote P hasta alcanzar el elemento de agarre 33 del dispositivo de hincado 1, que se activa para bloquear la porción de pilote P (figura 3E).

Por lo tanto, el cabezal giratorio 70 puede desengancharse de la porción de pilote y volver a su posición remota con respecto al dispositivo de hincado 1 para recibir otra porción de pilote, como se ilustra en la figura 3F.

Por lo tanto, se puede cargar otra porción P' en el dispositivo de volteo 8 de forma similar a la ilustrada anteriormente (figura 3G), llevando sucesivamente dicha porción P' a la posición vertical, o en cualquier caso alineada con la porción de pilote P bloqueada en el conjunto de hincado. El cabezal giratorio 70 también está bloqueado en la otra porción de pilote P' (figura 3H).

Con referencia ahora a la figura 3I, una vez que el elemento de agarre 80 libera la porción de pilote P', que ahora está bloqueada en el cabezal giratorio, es posible unir las dos porciones de pilote P y P' atornillándolas entre sí.

Una vez realizada la unión, el elemento de agarre 80 puede agarrar de nuevo la porción de pilote P' para permitir liberar esta última del cabezal giratorio 70 (figura 3J).

Por lo tanto, el dispositivo de volteo 8 puede volver a una posición adecuada para recibir otra porción de pilote (figura 3 K).

En este punto, el conjunto de hincado 1, que retiene la porción de pilote P y también la porción de pilote P' unida a la primera, puede hincar el pilote en el suelo S, como se ilustra en la figura K.

Dicha acción de hincado puede tener lugar mediante el dispositivo de hincado 2 o el dispositivo vibratorio 3, o mediante una acción combinada de los mismos, en función de las necesidades operativas y, en particular, del tipo de suelo sobre el que se deba intervenir.

Ventajosamente, el elemento de agarre 33 puede estar abierto durante el hincado del pilote para recuperar el émbolo 21 del cilindro 20, y cerrado sobre la porción de pilote para repetir la operación de hincado hasta que la porción de pilote P se haya clavado en el suelo la distancia requerida (figuras 3L y 3m ).

A continuación, se puede cargar otra porción de pilote P", repitiendo las operaciones descritas anteriormente, como se ilustra en las figuras 3N a 3S. Estas operaciones se repiten hasta que se clavan en el suelo varias porciones adecuadas para los objetos deseados.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo 100 de la presente invención está diseñado para que la presión que actúa sobre el pilote P durante el hincado de la misma y su velocidad de avance puedan ser detectadas y monitorizadas por sensores específicos 41 y 42 durante las fases de hincado.

En particular, la unidad de control recibe los valores proporcionados por los sensores mediante una supervisión constante. La unidad de control establece el modo de hincado en función de las actividades de vigilancia y tratamiento.

En general, el dispositivo de hincado 2 solo y el dispositivo vibratorio 3 solo, o ambos dispositivos en combinación, pueden activarse en función de los valores de presión y de los índices de avance detectados.

En efecto, la unidad de control es capaz de reconocer determinados valores típicos de las diferentes litologías del suelo y es capaz de establecer qué dispositivo de hincado es el más adecuado para aplicar.

Preferentemente, los datos detectados por los sensores pueden estar representados por la presión de hincado proporcionada por el dispositivo de hincado 2 y por la velocidad de hincado del pilote. Obviamente, también pueden considerarse otros parámetros.

Sobre la base de tales datos, los parámetros de trabajo, que son supervisados y procesados por la unidad de control, pueden estar representados por uno o más de los siguientes: resistencia del suelo al avance del pilote, velocidad de movimiento en avance, presión de hincado, frecuencia de resonancia controlada.

De este modo, los parámetros obtenidos pueden interpretarse adecuadamente, proporcionando indicaciones sobre el tipo de suelo en el que se está trabajando, lo que permite seleccionar la acción de hincado más adecuada en función de las circunstancias.

Por ejemplo, la activación del dispositivo vibratorio 3 puede producirse en modo manual según la sensibilidad del operador de la máquina, o en modo automático mediante una programación específica de la unidad de control.

Cabe señalar que un dispositivo autopropulsado así fabricado permite realizar el hincado del pilote adaptándose perfectamente a las condiciones reales del suelo. En efecto, la posibilidad de controlar continuamente los parámetros de funcionamiento permite modificar en tiempo real los modos de funcionamiento del conjunto de hincado.

La estructura del dispositivo de la presente invención permite además cambiar fácilmente de un modo de funcionamiento de presión pura a uno de vibración pura o a uno mixto, de manera sencilla y sin interrupciones de los pasos de trabajo.

Además, la posibilidad de automatizar completamente el procedimiento permite evitar cualquier riesgo para los operarios, que pueden actuar con total seguridad. Para ello, en ciertas realizaciones se puede disponer de un sistema de localización GPS para que el posicionamiento del dispositivo autopropulsado sobre el terreno sea automático siguiendo las instrucciones de colocación de los pilotes según un esquema geolocalizado y predefinido y limitando aún más la necesidad de acciones manuales sobre el terreno.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100), que comprende un bastidor soporte (101), un conjunto de hincado de pilotes (1) que se apoya sobre dicho bastidor (101), y que comprende un dispositivo de hincadocaracterizado porquedicho dispositivo de hincado de pilotes comprende un dispositivo vibratorio (3), estando dicho dispositivo de hincado (2) y dicho dispositivo vibratorio (3) configurados para hincar un pilote (P) en el suelo aplicando presión y vibraciones respectivamente, en el que dicho dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) comprende además un sensor de presión (41) y un sensor (42) para detectar la velocidad de avance del pilote (P), los cuales están conectados operativamente al conjunto de hincado (1) para activar el dispositivo de hincado (2) y el dispositivo vibratorio (3), selectivamente o en combinación, dependiendo de los valores de presión y de las velocidades de avance detectadas.

2. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo de hincado (2) comprende un cilindro hidráulico (20) configurado para impulsar el pilote (P) mediante una presión de hincado ejercida por un pistón (21) respectivo.

3. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 2, en el que dicho cilindro hidráulico (20) tiene un eje de traslación (X) del pistón (21) que es sustancialmente perpendicular a una superficie de apoyo (102) definida por dicho bastidor de soporte (101).

4. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho dispositivo vibratorio (3) comprende un cuerpo vibratorio (30) que puede conectarse al pilote (P) o a dicho dispositivo de hincado (2) para transmitir las vibraciones al pilote (P), siendo dicho cuerpo vibratorio (30) desplazable a lo largo de una dirección de hincado de dicho pilote (P).

5. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho conjunto de hincado de pilotes (1) comprende un elemento de agarre (33) conectable a dicho pilote (P) para hacer que el pilote sea integral con el dispositivo de hincado (2) y/o integral con el dispositivo vibratorio (3) de manera traslacional en la dirección de hincado.

6. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho dispositivo de hincado (2) y/o dicho dispositivo vibratorio (3) comprenden amortiguadores (24, 34) configurados para limitar la transmisión de las vibraciones generadas por dicho cuerpo vibratorio (30) a dicho bastidor (101) y/o a dicho dispositivo de hincado (2).

7. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un conjunto (6) para cargar automáticamente los pilotes en el conjunto de hincado.

8. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 7, en el que dicho conjunto de carga de pilotes (6) comprende un almacén (60) en el que se colocan porciones de pilotes destinadas a ser hincadas, estando dichas porciones dispuestas en una orientación de almacenamiento transversal a la dirección de hincado y siendo preferentemente horizontal.

9. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que dicho conjunto de carga (6) comprende además un dispositivo de volteo (8), mediante el cual las porciones de pilotes se mueven desde la orientación de almacenamiento a una orientación en la que son paralelas a una dirección de hincado.

10. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 9, que comprende una cinta transportadora (61) destinada a realizar transferencias entre dicho almacén (60) y dicho dispositivo de volteo (8).

11. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende orugas continuas (103) o ruedas, en el que dicho conjunto de hincado (1) puede moverse de forma traslacional en una dirección de alineación que es sustancialmente paralela a una dirección rectilínea de avance (Y) definida por dichas orugas continuas (103) o por dichas ruedas.

12. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un sistema de localización GPS.

13. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una unidad de control, dicho sensor de presión (41) y dicho sensor de detección de velocidad (42) conectados operativamente a dicha unidad de control para procesar los valores detectados por dicho sensor de presión (41) y dicho sensor de detección de velocidad (42) y para controlar operativamente dicho conjunto de hincado (1).

14. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un conjunto de atornillado (7) diseñado para atornillar entre sí dos secciones separadas de pilotes.

15. Dispositivo de hincado de pilotes autopropulsado (100) según la reivindicación 14, en el que dicho conjunto de atornillado (7) comprende una cabeza giratoria (70), que se desliza sobre una columna (71) respectiva en una dirección paralela a una dirección de hincado, estando dicha cabeza giratoria (70) preferentemente configurada para engranarse en un extremo de una porción de pilote.