IT201900005026A1

IT201900005026A1 - Macchina perforatrice articolata compatta, per perforazioni in ambienti aperti ma anche e particolarmente per scavi e perforazioni in spazi angusti, gallerie e/o cunicoli

Info

Publication number: IT201900005026A1
Application number: IT102019000005026A
Authority: IT
Inventors: Renzo Comacchio; Pasqualino Comacchio; Patrizio Comacchio
Original assignee: Comacchio S R L
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-03
Also published as: PL3719247T3; ES2890402T3; EP3719247A1; EP3719247B1

Description

TITOLO

MACCHINA PERFORATRICE ARTICOLATA COMPATTA , PER

PERFORAZIONI IN AMBIENTI APERTI MA ANCHE E

PARTICOLARMENTE PER SCAVI E PERFORAZIONI IN SPAZI

ANGUSTI, GALLERIE E/O CUNICOLI

DESCRIZIONE

Il presente brevetto è attinente alle macchine di perforazione e in particolare concerne una nuova macchina perforatrice articolata, per perforazioni in ambienti aperti ma anche e particolarmente per scavi e perforazioni in spazi angusti, gallerie e/o cunicoli.

Sono note le macchine di perforazione e bullonatura, atte all'esecuzione di perforazioni in ambienti aperti e in spazi angusti, lavori sotterranei, in galleria o in miniera.

Sono note macchine perforatrici semoventi, ossia comprendenti un veicolo su cui sono montati gli organi di lavoro.

Sono note macchine perforatrici comprendenti un veicolo dotato di un telaio, di un carro semovente e di un organo di perforazione. Detto organo di perforazione è sostenuto da un cinematismo generalmente costituito da almeno una ralla solitamente disposta orizzontale e rotante intorno ad un asse verticale.

Sono note macchine perforatrici a doppia ralla, dove la prima ralla è montata orizzontale sul telaio del veicolo e rotante con asse verticale, mentre la seconda ralla è vincolata a detta prima ralla con un cinematismo che permette di inclinare detta seconda ralla rispetto alla prima ralla.

Detto organo di perforazione è in questo caso vincolato a detta seconda ralla, che, ruotando intorno al proprio asse, attua la rotazione del mast inclinandolo variamente.

La rotazione della prima ralla permette quindi di spostare il mast verso destra o verso sinistra rispetto al veicolo; l'inclinazione della seconda ralla rispetto alla prima ralla provoca l'inclinazione del mast rispetto alla direzione verticale, mentre la rotazione della seconda ralla ruota il mast sul piano della seconda ralla stessa.

Un inconveniente delle macchine perforatrici di questo tipo consiste nel fatto di non permettere altre movimentazioni dell'organo di perforazione, se non introducendo complessi cinematismi tra la prima e la seconda ralla o tra la seconda ralla e l'organo di perforazione.

Forma oggetto del presente brevetto una nuova macchina perforatrice articolata, per perforazioni in ambienti aperti ma anche e particolarmente per scavi e perforazioni in spazi angusti, galleria e/o cunicoli.

La nuova macchina perforatrice articolata comprende:

- un veicolo motorizzato semovente in almeno una direzione di avanzamento, ad esempio comprendente un telaio e un carro preferibilmente dotato di cingoli;

- almeno un organo di perforazione, ad esempio e preferibilmente montato sulla parte anteriore del veicolo, rispetto a detta direzione di avanzamento, detto organo di perforazione a sua volta comprendente una testa di perforazione traslante su una relativa guida o mast;

- un gruppo di vincolo di detto organo di perforazione a detto veicolo e di movimentazione di detto organo di perforazione;

e dove detto gruppo di vincolo e movimentazione comprende:

- almeno una prima ralla, posizionata su un piano orizzontale, ossia parallelo al piano di appoggio del veicolo, e rotante intorno ad un asse verticale, ossia ortogonale a detto piano di appoggio;

e dove detta prima ralla è montata su un supporto a sua volta vincolato a detto veicolo mediante almeno un cinematismo a parallelogramma che permette di variare la quota di detta prima ralla tra una posizione di minima altezza e una posizione di massima altezza, preferibilmente mantenendo detta prima ralla orizzontale o sostanzialmente orizzontale.

Detto supporto comprende inoltre preferibilmente una guida sostanzialmente orizzontale e avente direzione preferibilmente parallela alla direzione di avanzamento della macchina, dove detta prima ralla trasla su detta guida tra una posizione di massimo avvicinamento a detto veicolo e una posizione di massima distanza da detto veicolo.

Detto gruppo di vincolo e movimentazione di detto organo di perforazione comprende anche almeno una seconda ralla cui è vincolato detto organo di perforazione, e dove detta seconda ralla è vincolata a detta prima ralla mediante cinematismi che permettono di inclinare variamente detta seconda ralla rispetto a detta prima ralla.

Detto organo di perforazione può quindi compiere i seguenti movimenti, singolarmente o in modo combinato:

1. moto di rotazione intorno ad un asse verticale ad esempio di un angolo almeno compreso tra e – 90° verso destra e verso sinistra rispetto al veicolo, dove detto moto si ottiene mediante rotazione di detta prima ralla;

2. moto di rotazione intorno ad un asse orizzontale, tale da variare l'inclinazione di detto organo di perforazione rispetto ad un piano ortogonale al terreno almeno tra un angolo di 0°, dove il mast è sostanzialmente verticale, a un angolo di 90°, dove il mast è sostanzialmente orizzontale, e fino a posizioni sub-verticali, dove detto moto si ottiene variando l'inclinazione di detta seconda ralla rispetto a detta prima ralla;

3. moto di rotazione intorno ad un asse ortogonale al piano della seconda ralla, tale da variare l'inclinazione di detto organo di perforazione rispetto all'orizzontale, verso destra e verso sinistra rispetto al veicolo, ad esempio di un angolo almeno compreso tra e - 90°, e dove detto moto si ottiene mediante rotazione di detta seconda ralla.

Detta testa di perforazione dell'organo di perforazione, inoltre, può traslare lungo detta guida rispetto alla seconda ralla, man mano che la perforazione prosegue.

Nella nuova macchina, detto organo di perforazione può compiere anche il seguente movimento, singolo o combinato con gli altri:

4. moto di avanzamento/arretramento: per variare la distanza di detto organo di perforazione da detto veicolo. Questo moto avviene mediante traslazione di detta prima ralla, e conseguentemente di tutto il gruppo di vincolo e movimentazione, su detta guida orizzontale. Una volta orientato detto organo di perforazione in una qualunque direzione di perforazione, è quindi possibile, senza far avanzare o arretrare la macchina, traslare l'organo di perforazione per eseguire altre perforazioni parallele, più vicine o più lontane dal veicolo.

Grazie all'innovativo cinematismo a parallelogramma, la nuova macchina permette inoltre la movimentazione di detto organo di perforazione anche con il seguente moto, singolo o combinato con gli altri:

5. moto di sollevamento/abbassamento: per variare la quota di detto organo di perforazione rispetto al piano di appoggio del veicolo. Questo moto avviene mediante rotazione di detto cinematismo a parallelogramma, in estensione o viceversa in contrazione. Una volta orientato detto organo di perforazione in una qualunque direzione di perforazione, è quindi possibile eseguire altre perforazioni parallele a diverse quote.

Inoltre, quando in posizione completamente ripiegata, detto cinematismo a parallelogramma assume una configurazione estremamente compatta, rendendo la nuova macchina particolarmente utilizzabile anche in spazi molto ristretti.

Le caratteristiche della nuova macchina saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.

In figura 1 è mostrata una vista laterale della nuova macchina (1) con gruppo di perforazione (2) disposto verticalmente, nella posizione di massimo abbassamento e nella posizione di minima distanza dal veicolo (11) della macchina (1).

In figura 2 è mostrata una vista in pianta della nuova macchina (1) nella posizione di figura 1.

In figura 3 è mostrata una vista laterale della nuova macchina (1) di figura 1 con gruppo di perforazione ruotato di 90° a sinistra, rispetto al veicolo (11). In figura 4 è mostrata una vista in pianta della nuova macchina (1) nella posizione di figura 3.

In figura 5 è mostrata una vista laterale della nuova macchina (1), dove è mostrato il cinematismo a parallelogramma (5) in posizione abbassata e l'organo di perforazione (2) ruotato in posizione orizzontale, mentre in figura 6 è mostrata una vista laterale della nuova macchina (1) con cinematismo a parallelogramma (5) in posizione sollevata.

In figura 6a è mostrato, in un dettaglio di figura 6, il gruppo di vincolo e movimentazione (8).

In figura 7a è mostrato in vista tridimensionale un dettaglio del gruppo di vincolo e movimentazione (8) in posizione abbassata, mentre in figura 7b è mostrato in posizione sollevata.

In figura 8 è mostrata una vista frontale della nuova macchina (1) nella posizione di figure 5 e 6, con organo di perforazione (8) ruotato in posizione orizzontale e ortogonale alla direzione (X) di avanzamento.

La nuova macchina perforatrice articolata e compatta (1) comprende un veicolo motorizzato semovente (11), ad esempio comprendente un telaio (12) e un carro (13) preferibilmente dotato di cingoli (14), configurato in modo che detto veicolo (1) possa muoversi in almeno una direzione di avanzamento (X).

La macchina perforatrice articolata (1) comprende anche almeno un organo di perforazione (2), ad esempio montato sulla parte anteriore (121) del telaio (12), rispetto alla direzione di avanzamento (X).

Detto organo di perforazione (2) a sua volta comprende almeno un mast o guida (22) e almeno una testa di perforazione (21) traslante su detta guida (22).

Detto organo di perforazione (2) è montato su detto telaio (12) del veicolo (1) mediante almeno una prima ralla (3), posizionata su un piano orizzontale, ossia parallelo al piano di appoggio (P) del veicolo (11), e rotante intorno ad un asse verticale (Z), ossia ortogonale a detto piano di appoggio (P).

Detta prima ralla (3) è montata su un supporto (4) visibile nel dettaglio nelle figure 6a, 7a e 7b.

Detto supporto (4) comprende una base (41) solidale a detta prima ralla (3) e una guida (42) su cui detta base (41) trasla unitamente a detta prima ralla (3).

Detta guida (42) è vincolata a detto telaio (12) del veicolo (11) tramite una o più staffe (43) e almeno un cinematismo a parallelogramma (5) configurato in modo da permettere di variare la quota di detta prima ralla (3) tra una posizione di minima altezza, ad esempio mostrata nelle figure 1, 5 e 7a, e una posizione di massima altezza, ad esempio mostrata nelle figure 6, 6a e 7b, preferibilmente mantenendola orizzontale o sostanzialmente orizzontale.

Detto cinematismo a parallelogramma (5) ad esempio comprende almeno due aste/barre (51) parallele incernierate a detto telaio (12) e a dette staffe (43) del supporto (4) mediante almeno due coppie di cerniere (52, 53) che permettono la rotazione in una direzione orizzontale (Y) e ortogonale a detta direzione di avanzamento (X).

Il movimento di detto cinematismo a parallelogramma (5) è opportunamente controllato mediante mezzi fluidodinamici o pneumatici (54).

Detta guida (42) per la traslazione di detta base (41) del supporto (4) e di detta prima ralla (3) è quindi mantenuta preferibilmente orizzontale ed è inoltre preferibilmente orientata parallelamente a detta direzione di avanzamento (X).

Detta prima ralla (3) può quindi traslare tra una posizione arretrata, di massimo avvicinamento a detto veicolo (11), e una posizione avanzata, di massima distanza da detto veicolo (11).

Detto organo di perforazione (2) è inoltre vincolato a detto telaio (12) mediante almeno una seconda ralla (6), a sua volta vincolata a detta prima ralla (3) mediante cinematismi (7) che permettono di inclinare variamente detta seconda ralla (6) rispetto a detta prima ralla (3).

Detto organo di perforazione (2) è ad esempio vincolato a detta seconda ralla (6) in modo che detto mast (22) sia sostanzialmente parallelo al piano della seconda ralla (6).

Detta seconda ralla (6) permette di ruotare detto organo di perforazione (2) intorno al proprio asse di rotazione (X1), che può quindi essere variamente orientato nello spazio, sia rispetto al piano di appoggio (P), sia rispetto ad un piano verticale o ortogonale al piano di appoggio (P).

In una possibile soluzione preferita, detti cinematismi (7) comprendono almeno una cerniera (71) di vincolo di detta seconda ralla (6) a detta prima ralla (3) che permette la rotazione di detta seconda ralla (6) in una direzione orizzontale (Y1) parallela al piano di giacenza di detta prima ralla (3).

Nelle esempio di figura 7a, detta direzione (Y1) è parallela a detta direzione (Y) di rotazione del cinematismo a parallelogramma (5), ossia ha direzione orizzontale e ortogonale a detta direzione di avanzamento (X).

Detti cinematismi (7) comprendono preferibilmente anche mezzi fluidodinamici o pneumatici (72) atti a controllare detta rotazione.

Detti cinematismi (7) permettono quindi di posizionare detta seconda ralla (6) su un piano verticale, ossia ortogonale al piano di appoggio (P) e di inclinarla selettivamente rispetto a detto piano verticale.

Ad esempio è possibile ruotare detta seconda ralla (6) all'indietro verso il veicolo (12) di un angolo ad esempio fino a 90° rispetto alla verticale, disponendo detta seconda ralla (6) e quindi detto mast (22) sostanzialmente orizzontale, oppure in avanti, ad esempio fino ad un angolo di -10° rispetto alla verticale o oltre.

Detto organo di perforazione (2) può quindi compiere i seguenti movimenti, singolarmente o in modo combinato:

1. moto di rotazione intorno a detto asse verticale (Z) di detta prima ralla (3), ad esempio di un angolo compreso tra e – 90°;

2. moto di rotazione intorno a detto asse (Y1) orizzontale di rotazione di dette cerniere (71) del cinematismo di detta seconda ralla (6), ad esempio tra –10° e 90° rispetto alla verticale;

3. moto di rotazione intorno a detto asse (X1) di detta seconda ralla (6), ad esempio di un angolo di e - 90°;

4. moto di avanzamento/arretramento di detta prima ralla (3) su detta guida (42) di detto supporto (4) per variare la distanza di detto organo di perforazione (2) da detto veicolo (11); una volta orientato detto organo di perforazione (2) in una qualunque direzione di perforazione, è quindi possibile, senza far avanzare o arretrare il veicolo (11), traslare detta prima ralla (3) e quindi detto organo di perforazione (2) per eseguire altre perforazioni parallele, più vicine o più lontane dal veicolo (11);

5. moto di sollevamento/abbassamento di detta prima ralla (3) mediante movimentazione di detto cinematismo a parallelogramma (5) per variare conseguentemente la quota di detto organo di perforazione (2) rispetto al piano di appoggio (P) del veicolo (11); una volta orientato detto organo di perforazione (2) in una qualunque direzione di perforazione, è quindi possibile eseguire altre perforazioni parallele a diverse quote.

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina perforatrice articolata (1) comprendente un veicolo (11) atto a muoversi in almeno una direzione di avanzamento (X), almeno un organo di perforazione (2) montato su detto veicolo (11) e un gruppo di vincolo e movimentazione (8) di detto organo di perforazione (2) rispetto a detto veicolo (11), caratterizzata dal fatto che detto gruppo di vincolo e movimentazione (8) comprende almeno una prima ralla (3), posizionata su un piano orizzontale, ossia parallelo al piano di appoggio (P) di detto veicolo (11), e rotante intorno ad almeno un asse verticale (Z), ossia ortogonale a detto piano di appoggio (P), e dove detta prima ralla (3) è montata su un supporto (4) a sua volta vincolato a detto veicolo (11) mediante almeno un cinematismo a parallelogramma (5) che permette di variare la quota di detta prima ralla (3) tra una posizione di minima altezza e una posizione di massima altezza rispetto al piano di appoggio (P).
2. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto cinematismo a parallelogramma (5) comprende almeno due aste/barre (51) parallele incernierate a detto veicolo (11) e a detto supporto (4) di detta prima ralla (3) mediante almeno due coppie di cerniere (52, 53) che ruotano in una direzione orizzontale (Y) e ortogonale a detta direzione di avanzamento (X), in modo da mantenere detta prima ralla (3) in posizione sostanzialmente orizzontale.
3. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi fluidodinamici o pneumatici (54) di controllo del movimento di detto cinematismo a parallelogramma (5).
4. Macchina perforatrice articolata (1) come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto supporto (4) di detta prima ralla (3) comprende una base (41) solidale a detta prima ralla (3) e almeno una guida (42) su cui detta base (41) trasla unitamente a detta prima ralla (3).
5. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta almeno una guida (42) è sostanzialmente orizzontale e ha direzione parallela a detta direzione di avanzamento (X), tale che detta prima ralla (3) può traslare su detta guida (42) tra una posizione arretrata di massimo avvicinamento a detto veicolo (11) e una posizione avanzata di massima distanza da detto veicolo (11).
6. Macchina perforatrice articolata (1) come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di vincolo e movimentazione (8) comprende anche almeno una seconda ralla (6) rotante intorno ad un proprio asse (X1), a detta seconda ralla (6) essendo vincolato detto organo di perforazione (2), e dove detta seconda ralla (6) è vincolata a detta prima ralla (3) mediante cinematismi (7) che permettono di inclinare variamente detta seconda ralla (6) rispetto a detta prima ralla (3).
7. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto organo di perforazione (2) comprende almeno un mast o guida (22) e almeno una testa di perforazione (21) traslante su detto mast (22), e dove detto mast (22) è vincolato a detta seconda ralla (6) in posizione sostanzialmente parallela al piano della seconda ralla (6) stessa.
8. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detti cinematismi (7) comprendono almeno una cerniera (71) di vincolo di detta seconda ralla (6) a detta prima ralla (3) e atta a ruotare in una direzione (Y1) parallela al piano di giacenza di detta prima ralla (3), tale che detti cinematismi (7) permettono di posizionare detta seconda ralla (6) su un piano verticale, ossia ortogonale al piano di appoggio (P) e di inclinarla selettivamente rispetto a detto piano verticale.
9. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti cinematismi (7) comprendono mezzi fluidodinamici o pneumatici (72) atti a controllare detta rotazione.
10. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta prima ralla (3) ruota intorno a detto asse verticale (Z) di un angolo almeno compreso tra e – 90°.
11. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 6 o 8, caratterizzata dal fatto che detto cinematismo (7) di detta seconda ralla (6) ruota detta seconda ralla (6) stessa tra –10° e 90° rispetto ad un piano verticale, ossia ortogonale a detto piano di appoggio (P).
12. Macchina perforatrice articolata (1) come da rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta seconda ralla (6) ruota intorno al proprio asse (X1) di un angolo almeno compreso tra e - 90°.