ITAN970037U1 - Gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per modello di utilità avente per titolo:

“GRUPPO PERFORATORE A TESTA MULTIPLA PER MACCHINE PERFORATRICI DI TERRENI SCIOLTI”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per modello di utilità ha per oggetto un gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti.

Allorquando si debbano scavare gallerie su terreni sciolti risulta indispensabile procedere preliminarmente al consolidamento della volta tramite iniezioni di cemento; in effeti solo dopo che la volta sia stata così irrigidita risulta possibile procedere all’ asportazione del terreno sottostante senza rischi di crolli.

In particolare l’irrigidimento della volta di una simile galleria viene attuato con una tecnologia ormai collaudata che prevede l’esecuzione sul terreno di numerosi fori di considerevole lunghezza, secondo una traiettoria conforme alla sezione della galleria.

Successivamente questi fori vengono riempiti con una miscela cementizia; una volta che tale miscela sia consolidata, si viene pertanto ad avere - tutto attorno alla galleria - una serie di “nervature” portanti in cemento, affogate ed ancorate saldamente al terreno.

Finora è previsto per lo più che detti fori siano eseguiti uno ad uno tramite una testa rotante e premente che aziona un’asta perforante; in particolare questa testa operatrice è installata a bordo di un carrello scorrevole lungo una rotaia ad inclinazione sub-orizzontale, la quale - a sua volta - è generalmente montata su di un mezzo cingolato.

Va osservato peraltro che l’anzidetta asta perforante reca una serie di fori in prossimità della punta; ebbene, nel corso della penetrazione della stessa asta nel terreno, è previsto che da tali fori vengano emessi potenti getti d’acqua che hanno la funzione preminente di assicurare un’azione di “lavaggio” nei confronti del foro in esecuzione, vale a dire di contribuire via via al convogliamento del terreno smosso dalla stessa asta perforante verso l’esterno del foro medesimo.

Una volta che l’esecuzione del foro sia terminata, la medesima asta inizia la sua corsa di ritrazione; ebbene nel corso di tale fase si determina l’erogazione, attraverso gli stessi fori dell’asta perforante, di una miscela acqua-cemento che, in considerazione dell’elevatissima pressione di iniezione (circa 500 bar), non si limita a riempire il foro medesimo ma si infiltra per capillarità anche nel terreno circostante, sì da formare, in pratica, un palo cementizio di sezione maggiore a quella del foro iniziale.

Una volta che sia stata realizzata tutta la serie di fori-pali attorno ad un tratto di galleria e si sia provveduto all’asportazione del terreno, si può procedere alla realizzazione del successivo tratto di galleria sulla base della medesima tecnologia, provvedendo ad iniziare a forare il terreno in corrispondenza del fondo del tratto di galleria appena eseguito.

Proprio considerando che una simile galleria viene realizzata per tratti distinti e successivi, si comprende come i pali cementizi di sostegno debbano avere sempre un’inclinazione suborizzontale, di modo che in corrispondenza del fondo di ciascun tratto di galleria essi possano delimitare una sezione maggiore rispetto a quella dell’ imboccatura.

In tal modo le estremità anteriori dei pali che delimitano l’imboccatura del tratto successivo di galleria vengono in pratica ad essere circoscritte dalle estremità posteriori dei pali che delimitano il fondo del tratto precedente della medesima galleria.

Per accelerare i tempi di attuazione di una simile tecnologia da qualche tempo è stata messa a punto una particolare macchina perforatrice in grado di sostenere due distinte teste perforanti indipendenti, sostenute da due specifiche rotaie.

Va detto tuttavia che una simile macchina perforatrice presenta una struttura piuttosto complessa ed ingombrante in quanto prevede il raddoppio di tutti gli organi meccanici presenti sulle macchine a testa singola, ad eccezione del motore che può essere sfruttato per azionare entrambe le teste.

Occorre rilevare ancora che, sempre a causa della loro indipendenza, dette teste perforatrici non possono lavorare in sincronia e quindi richiedono l’assistenza di due distinti operatori, ciascuno preposto a seguire il funzionamento di una singola testa nel corso della specifica fase di lavoro.

La mancata sincronia di lavorazione di tali punte è dovuta al fatto che esse sono sostenute sulle rispettive rotaie ad una considerevole distanza luna dall’altra; in tal modo vi sono molte probabilità - quasi la certezza - che le due teste vadano a perforare due sezioni di terreno dalle caratteristiche strutturali e geologiche differenti.

Per tale motivo si può capire come una testa, dovendo incidere un terreno più compatto, possa completare la perforazione in tempi più lunghi dell’altra testa.

Peraltro un simile sfasamento operativo viene anche aumentato dal fatto che i tempi di perforazione sono generalmente più lunghi dei tempi di iniezione della miscela cementizia; tutto ciò comporta, insomma, che le due teste completino la posa in opera dei rispettivi pali cementizi in tempi differenti.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina perforatrice a testa multipla dotata di una struttura costruttiva più snella e più economica rispetto ai dispositivi tradizionale; inoltre essa può contare su di un più elevato livello di efficacia e versatilità e, soprattutto, risulta in grado di essere assistita completamente tramite un unico operatore.

In effetti la nuova macchina perforatrice in questione si avvale di un’unica rotaia sulla quale scorre un carrello che supporta due o tre teste in grado di azionare rispettiva aste perforanti; ebbene sotto questo profilo è già possibile rilevarne la maggiore semplicità costruttiva rispetto alle tradizionali macchine perforatrici a due teste con doppia rotaia.

Peraltro le teste in dotazione alla macchina secondo il trovato sono dislocate a breve distanza tra loro ed inoltre hanno la possibilità di variare il proprio interasse a bordo dell ' anzidetto carrello di supporto, tramite un sistema di martinetti; quest’ultima prerogativa è importante dal punto di vista pratico in quanto consente di determinare a piacimento anche l’interasse dei pali cementizi da gettare per sostenere la volta di una galleria.

Importantissima risulta la previsione del montaggio di più teste operatrici a bordo di un unico carrello; ciò infatti comporta che l’avanzamento o l’arretramento delle stesse debbano avvenire necessariamente in maniera solidale.

In effetti la vicinanza delle teste aumenta la possibilità che le aste perforanti agiscano su rispettive sezioni di terreno dotate delle medesime caratteristiche; ciò dovrebbe assicurare che tutte le aste possano avanzare nel terreno con la medesima velocità.

Ma anche nel caso in cui una delle aste trovi una sezione di terreno più compatta e resistente, che comporti tempi di perforazione più lunghi, il sincronismo nell’avanzamento delle aste non viene perduto, in quanto il comune carrello portante non avanza fino a quando anche detta asta non abbia eseguito la perforazione della sezione più compatta di terreno.

Tutto ciò assicura, come anticipato, una perfetta sincronia operativa delle teste montate a bordo del carrello: esse infatti avanzano, passo passo, in contemporanea ed altrettanto fanno in fase di arretramento.

In altre parole si può affermare che tutte le teste in dotazione alla macchina secondo il trovato si trovano sempre a compiere nello stesso momento la medesima fase operativa; ebbene proprio l’assenza di qualsiasi sfasamento operativo tra dette teste consente che il loro funzionamento possa essere tenuto facilmente sotto controllo da un unico operatore.

Per maggiore chiarezza esplicativa la descrizione del trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non certo limitativo, in cui la figura 1 è una vista schematica dall’alto dell’insieme rotaia-carello portateste in dotazione al dispositivo secondo il trovato.

Con riferimento a detta figura il gruppo perforatore in parola adotta una rotaia singola (1) al di sopra della quale scorre un carrello (2) che supporta due teste operatrici (3), montate in posizione parallela e ravvicinata, il cui interasse può essere variato tramite un martinetto (4) montato tra le due teste (3) in assetto ortogonale.

Le teste operatrici (3) azionano rispettive aste perforanti (5) che recano usualmente, in prossimità della punta, una serie di fori, alcuni dei quali preposti all’erogazione dell’acqua di lavaggio, altri all’erogazione della miscela cementizia.

La miscela cementizia viene immessa nel gruppo in parola tramite un apposito condotto (6) che prevede due diramazioni (6a), ognuna delle quali alimenta una specifica testa (3); lungo ciascuna di tali diramazioni (6a), ed immediatamente a monte della rispettiva testa (3), è prevista peraltro l’adozione di un giunto rotante (7) di normale progettazione.

Di normale progettazione sono anche i dispositivi a ganascia (8) aventi funzione di guidare e di serrare le aste perforanti (5).

Dalla medesima figura 1 si può verificare come le anzidette aste perforanti (5) abbiano lunghezza differente; con questo accorgimento si vuole impedire che i getti cementizi erogati dalla medesime aste (5) possano interferire.

In caso di tale interferenza, infatti, il cemento iniettato da un’asta potrebbe facilmente costituire un ostacolo alla corretta diffusione nel terreno del cemento iniettato in contemporanea dall’altra asta, compromettendo la buona riuscita dei pali cementizi.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti, del tipo awalentesi di più teste operatrici (3), ciascuna alimentata con miscela cementizia tramite uno specifico condotto (6a) ed azionante una rispettiva asta perforante (5), caratterizzato per il fatto che le sue teste operatrici (3) sono montate, in posizione parallela e ravvicinata, a bordo di un comune carrello (2) scorrevole al di sopra di una rotaia (1).
2. 2) Gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che tra le teste operatrici anzidette (3) sono montati, in assetto ortogonale, uno o più martinetti (4) atti a determinare variazioni del’interasse delle teste medesime (3).
3. 3) Gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata per il fatto di adottare aste perforanti (5) aventi medesima lunghezza.
4. 4) Gruppo perforatore a testa multipla per macchine perforatrici di terreni sciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto di adottare aste perforanti (5) di lunghezza differente.