ITMO20090108A1 - LINEAR-CUTTING BITCH BUCKET FOR RECOVERY IN WATER OF POLLUTING OR SIMILAR MATERIAL - Google Patents
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: Description of Patent for Industrial Invention entitled:
“BENNA MORDENTE A TAGLIO LINEARE PER IL RECUPERO IN ACQUA DI MATERIALE INQUINANTE O SIMILE†. â € œ LINEAR CUT CLIPPER FOR THE RECOVERY OF POLLUTING OR SIMILAR MATERIALS IN WATERâ €.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di materiale inquinante o simile. The present invention refers to a linear cut clamshell bucket for the recovery of polluting material or the like in water.
È noto come sul fondo del mare si depositino, in particolare nelle zone portuali, residui e materiale di vario genere che formano uno strato di melma e fanghi inquinanti di spessore generalmente variabile tra qualche decina di centimetri ed anche alcuni metri. It is known how residues and materials of various kinds are deposited on the seabed, particularly in port areas, forming a layer of mud and polluting muds of a thickness generally varying between a few tens of centimeters and even a few meters.
Per bonificare queste aree, si provvede generalmente a rimuovere questi residui, spesso dovuti anche ad attività industriali presenti nei pressi delle aree interessate, mediante apposite ruspe dotate di benne mordenti. To reclaim these areas, these residues are generally removed, often also due to industrial activities in the vicinity of the areas concerned, by means of special bulldozers equipped with grabs.
Le benne mordenti di tipo noto sono provviste di due o più valve incernierate tra loro od incernierate ad una struttura di supporto e atte ad aprirsi e chiudersi alternativamente per prelevare una certa quantità di materiale dal fondo del mare. The known type clamshell buckets are provided with two or more valves hinged together or hinged to a support structure and able to open and close alternately to take a certain quantity of material from the seabed.
Le benne mordenti possono essere raggruppate in due principali tipologie: le benne a taglio concavo e le benne a taglio lineare, a seconda del tipo di impronta che esse lasciano sul fondo del mare a seguito dell’asportazione di materiale. The clamshell buckets can be grouped into two main types: concave cut buckets and linear cut buckets, depending on the type of imprint they leave on the seabed following the removal of material.
Le benne a taglio concavo sono così definite in quanto l’impronta lasciata dalla benna stessa à ̈ di tipo concavo ed irregolare. Buckets with concave cut are thus defined as the footprint left by the bucket itself is concave and irregular.
Poiché l’utilizzo di tali benne a taglio concavo non consente di determinare a priori e in modo sufficientemente preciso la profondità del taglio effettuato e non consente quindi un’asportazione regolare ed uniforme dei sedimenti, questa tipologia di benne à ̈ stata sostituita nel tempo dalle cosiddette benne a taglio lineare. Since the use of these concave shear buckets does not allow to determine in advance and in a sufficiently precise way the depth of the cut made and therefore does not allow a regular and uniform removal of sediments, this type of bucket has been replaced over time from the so-called linear shear buckets.
Le benne a taglio lineare consentono invece di definire un taglio sostanzialmente rettangolare e di profondità costante, permettendo in tal modo la completa rimozione dei sedimenti ed una maggiore precisione nello scavo. The linear shear buckets, on the other hand, allow to define a substantially rectangular cut of constant depth, thus allowing the complete removal of sediments and greater precision in excavation.
Le benne a taglio lineare, come sopra anticipato, sono generalmente costituite da due valve, che possono avere varia conformazione, tra loro incernierate e mobili tra una configurazione aperta ed una configurazione chiusa. The linear shear buckets, as anticipated above, generally consist of two shells, which can have various shapes, hinged to each other and movable between an open configuration and a closed configuration.
Le valve delle benne lineari ad oggi note sono movimentate da una pluralità di cavi associati alla loro superficie esterna, che ne comandano l’apertura e la chiusura e consentono alle valve di muoversi in modo sostanzialmente sincronizzato. The shells of linear buckets known to date are moved by a plurality of cables associated with their external surface, which command their opening and closing and allow the shells to move in a substantially synchronized manner.
Queste benne mordenti per il taglio lineare presentano alcuni inconvenienti. Esse infatti non garantiscono una sicura tenuta del materiale prelevato, il quale può fìioriuscire accidentalmente e disperdersi ulteriormente sul fondo del mare, provocando così un danno maggiore rispetto a quando tale materiale era localizzato in un’area più limitata. These clamshell buckets for linear cutting have some drawbacks. In fact, they do not guarantee a safe seal of the material taken, which can accidentally escape and be further dispersed on the seabed, thus causing greater damage than when such material was located in a more limited area.
Inoltre, la movimentazione delle valve mediante i cavi sopradescritti non consente di ottenere una rapida chiusura delle valve stesse, che può comportare la caduta di una parte del materiale raccolto durante la fase di chiusura. Furthermore, the movement of the shells by means of the cables described above does not allow to obtain a rapid closure of the shells themselves, which can lead to the fall of a part of the material collected during the closing phase.
Un altro inconveniente, anche questo legato alla movimentazione delle valve mediante i cavi sopraccitati, consiste nel fatto che tali cavi non impediscono Γ apertura accidentale delle valve, eventualmente proprio a causa delle rottura di uno dei cavi stessi, e quindi la dispersione in mare del materiale prelevato. Another drawback, also linked to the movement of the shells by means of the aforementioned cables, consists in the fact that these cables do not prevent the accidental opening of the shells, possibly due to the breakage of one of the cables themselves, and therefore the dispersion of the material taken.
Un’alternativa alle benne a taglio lineare movimentate mediante cavi prevede l’impiego di mezzi fluidodinamici disposti all’esterno delle valve. Generalmente tali mezzi fluidodinamici prevedono l’impiego di una pluralità di cilindri idraulici, in genere uno per ogni valva da movimentare, associati alla superficie esterna delle valve stesse. Tali cilindri movimentano i relativi steli dalla posizione retratta verso la posizione estesa per portare le valve dalla configurazione chiusa verso la configurazione aperta. An alternative to linear cut buckets moved by cables involves the use of fluid-dynamic means arranged outside the shells. Generally these fluid-dynamic means provide for the use of a plurality of hydraulic cylinders, generally one for each valve to be moved, associated with the external surface of the valves themselves. These cylinders move the relative stems from the retracted position towards the extended position to bring the shells from the closed configuration to the open configuration.
Anche questa tipologia di benne note non à ̈ priva di inconvenienti. Even this type of known buckets is not without drawbacks.
Essa infatti non consente di proteggere i mezzi fluidodinamici che movimentano le valve da agenti esterni che possono danneggiarli. In fact, it does not allow to protect the fluid-dynamic means that move the valves from external agents that can damage them.
Inoltre, l’elevato numero di elementi fluidodinamici necessario per la movimentazione delle valve, oltre a comportare ingenti costi di manutenzione aumenta anche il rischio che uno di essi venga accidentalmente danneggiato. Furthermore, the high number of fluid-dynamic elements necessary for the movement of the valves, in addition to entailing considerable maintenance costs, also increases the risk that one of them will be accidentally damaged.
Un altro inconveniente di questa tipologia di benne note consiste nel loro elevato ingombro, dovuto alla presenza dei mezzi fluidodinamici, che ne riduce la manovrabilità . Another drawback of this type of known buckets consists in their large bulk, due to the presence of the fluid-dynamic means, which reduces their maneuverability.
Ancora, questo tipo di benne non garantisce la tenuta delle valve nel caso di rotture accidentali dei condotti di alimentazione dei mezzi fluidodinamici, con il conseguente rischio che il materiale raccolto venga nuovamente disperso in mare. Furthermore, this type of buckets does not guarantee the sealing of the valves in the event of accidental breakage of the supply ducts of the fluid-dynamic means, with the consequent risk that the collected material is again dispersed into the sea.
Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare una benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di sedimenti, materiale inquinante o simile, che consenta di proteggere i mezzi fluidodinamici che movimentano le valve da possibili fonti di danneggiamento esterne. The main task of the present invention is to devise a linear cut clamshell bucket for the recovery of sediments, polluting material or the like in water, which allows to protect the fluid-dynamic means that move the valves from possible sources of external damage.
Nell’ ambito di tale compito uno scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare una benna mordente a taglio lineare che sia caratterizzata da un numero ridotto di componenti fluidodinamici per la movimentazione delle valve rispetto alle benne di tipo noto. Within the scope of this aim, an object of the present invention is to devise a clamshell bucket with a linear cut which is characterized by a reduced number of fluid-dynamic components for moving the shells with respect to buckets of the known type.
Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare una benna mordente a taglio lineare di ingombro contenuto. Another object of the present invention is to provide a linear cut clamshell bucket with limited overall dimensions.
Un altro scopo ancora del presente trovato à ̈ quello di escogitare una benna mordente a taglio lineare che consenta di sfruttare in modo ottimale le caratteristiche dei mezzi fluidodinamici durante le fasi di chiusura e di apertura delle valve, in modo tale da migliorare la produttività (ovvero il numero di operazioni di carico e scarico del materiale) rispetto alle benne di tipo noto. Yet another object of the present invention is to provide a clamshell bucket with a linear cut which allows the characteristics of the fluid-dynamic means to be exploited in an optimal way during the closing and opening phases of the valves, in such a way as to improve productivity (i.e. the number of material loading and unloading operations) compared to known buckets.
Ancora uno scopo del presente trovato à ̈ quello di impedire l’apertura accidentale delle valve e quindi la dispersione in mare del materiale prelevato. Another object of the present invention is to prevent the accidental opening of the valves and therefore the dispersion of the collected material into the sea.
Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare una benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di sedimenti, materiale inquinante o simile, che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Another object of the present invention is to devise a clamshell bucket with linear cut for the recovery of sediments, polluting material or the like in water, which allows to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art in the context of a simple, rational solution. easy and effective to use and low cost.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di sedimenti, materiale inquinante o simile, comprendente almeno due valve tra loro incernierate e mobili tra almeno una configurazione aperta, nella quale sono tra loro allontanate, ed una configurazione chiusa, nella quale cooperano tra loro per definire una camera di contenimento del materiale raccolto, e mezzi fluidodinamici per la movimentazione di dette valve, caratterizzata dal fatto che detti mezzi fluidodinamici sono almeno parzialmente contenuti in detta camera di contenimento con le valve in configurazione chiusa. The above purposes are achieved by the present linear cut clamshell bucket for the recovery of sediments, polluting material or the like in water, comprising at least two valves hinged together and movable between at least one open configuration, in which they are separated from each other, and a closed configuration, in which they cooperate with each other to define a containment chamber for the collected material, and fluid-dynamic means for moving said valves, characterized in that said fluid-dynamic means are at least partially contained in said containment chamber with the valves in a closed configuration .
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di sedimenti, materiale inquinante o simile, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una benna mordente secondo il trovato in posizione capovolta e con le valve in configurazione aperta; Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a linear shear clamshell bucket for the recovery of sediments, polluting material or the like in water, illustrated by way of example, but not limitative, in the accompanying drawings in which: Figure 1 is a perspective view of a clamshell bucket according to the invention in an inverted position and with the shells in an open configuration;
la figura 2 Ã ̈ un ingrandimento di un particolare della benna di figura 1; la figura 3 Ã ̈ una vista in alzato laterale della benna secondo il trovato con le valve in configurazione aperta; figure 2 is an enlargement of a detail of the bucket of figure 1; figure 3 is a side elevation view of the bucket according to the invention with the shells in open configuration;
la figura 4 Ã ̈ una vista in alzato laterale della benna secondo il trovato con le valve spostate, rispetto alla posizione di figura 3, verso la configurazione chiusa; Figure 4 is a side elevation view of the bucket according to the invention with the shells displaced, with respect to the position of Figure 3, towards the closed configuration;
la figura 5 Ã ̈ una vista in alzato laterale della benna secondo il trovato con le valve in configurazione chiusa. Figure 5 is a side elevation view of the bucket according to the invention with the shells in the closed configuration.
Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con il numero di riferimento 1 una benna mordente a taglio lineare per il recupero in acqua di sedimenti, materiale inquinante o simile, collegabile ad una gru o simile. With particular reference to these figures, the reference number 1 globally indicates a clamshell bucket with linear cut for the recovery of sediments, polluting material or the like in water, which can be connected to a crane or the like.
La benna 1 comprende almeno due valve 2a e 2b tra loro incernierate e alternativamente mobili tra almeno una configurazione aperta, nella quale sono tra loro allontanate, ed una configurazione chiusa, nella quale cooperano tra loro per definire una camera di contenimento del materiale raccolto, ad esempio fanghi, melma, materiale inquinante o simile. La camera di contenimento del materiale raccolto, definita dalle valve 2a e 2b nella configurazione chiusa, Ã ̈ identificata in figura 5 con il numero di riferimento 30 e con la relativa linea tratteggiata. The bucket 1 comprises at least two shells 2a and 2b hinged together and alternately movable between at least an open configuration, in which they are separated from each other, and a closed configuration, in which they cooperate with each other to define a containment chamber for the collected material, to e.g. sludge, slime, polluting material or similar. The chamber for containing the collected material, defined by the valves 2a and 2b in the closed configuration, is identified in figure 5 with the reference number 30 and the relative dashed line.
Le valve 2a e 2b sono tra loro incernierate in corrispondenza della loro estremità superiore; le zone di incerieramento reciproco e l’asse di incenieramento reciproco sono identificati nelle figure rispettivamente con il numero di riferimento 3 e 4. The valves 2a and 2b are hinged together at their upper extremity; the areas of reciprocal waxing and the axis of reciprocal incineration are identified in the figures respectively with the reference numbers 3 and 4.
Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, le valve 2a e 2b presentano ciascuna una parete di fondo 5, conformata sostanzialmente ad L e dalla quale si sviluppano due pareti laterali 6 tra loro affacciate e sostanzialmente ortogonali alla parete di fondo stessa. In the embodiment shown in the figures, the valves 2a and 2b each have a bottom wall 5, substantially L-shaped and from which two side walls 6 face each other and substantially orthogonal to the bottom wall itself.
Più particolarmente, le pareti di fondo 5 presentano una prima porzione 5a, rivolta dalla parte della zona di incerieramento 3 reciproco delle valve 2a e 2b, ed una seconda porzione 5b, contigua alla prima porzione 5a e disposta trasversalmente ad essa, che definisce il profilo 7 di raccolta delle valve stesse. More particularly, the bottom walls 5 have a first portion 5a, facing the side of the area of mutual hinging 3 of the valves 2a and 2b, and a second portion 5b, contiguous to the first portion 5a and arranged transversely thereto, which defines the profile 7 for collecting the valves themselves.
La conformazione della parete di fondo 5, ed in particolare della sua prima porzione 5a, fa sì che il materiale che si deposita su di essa scivoli lungo il suo profilo durante il sollevamento della benna 1. The conformation of the bottom wall 5, and in particular of its first portion 5a, causes the material deposited on it to slide along its profile during the lifting of the bucket 1.
Opportunamente, le valve 2a e 2b sono tra loro incernierate in corrispondenza delle estremità superiori, ovvero rivolte verso la gru atta a sostenere la benna 1, delle relative pareti laterali 6. Conveniently, the shells 2a and 2b are hinged to each other at the upper ends, that is, facing the crane capable of supporting the bucket 1, of the relative side walls 6.
Inoltre, le valve 2a e 2b sono conformate in modo tale che, in configurazione chiusa, la loro pareti laterali 6 si sovrappongano parzialmente, in modo tale da assicurare una migliore tenuta. Più particolarmente, nella configurazione chiusa, le pareti laterali 6 della valva 2a si sovrappongono parzialmente alle pareti laterali 6 della valva 2b. Furthermore, the shells 2a and 2b are shaped in such a way that, in the closed configuration, their side walls 6 partially overlap, so as to ensure a better seal. More particularly, in the closed configuration, the side walls 6 of the valve 2a partially overlap the side walls 6 of the valve 2b.
Inoltre, i profili definiti dalle pareti laterali 6 della valva 2a si appoggiano contro rispettivi elemento di tenuta 8a, preferibilmente realizzati in gomma, associati solidalmente alle pareti laterali 6 della valva 2b e rivolti verso l’esterno della valva 2b stessa. Allo stesso modo, i profili delle pareti laterali 6 della valva 2b si appoggiano contro rispettivi elementi di tenuta 8b, anch’essi preferibilmente realizzati in gomma, associati solidalmente alle pareti laterali 6 della valva 2a e rivolti verso Tinter o della valva 2a stessa. Furthermore, the profiles defined by the side walls 6 of the valve 2a rest against respective sealing elements 8a, preferably made of rubber, integrally associated with the side walls 6 of the valve 2b and facing outwards of the valve 2b itself. In the same way, the profiles of the side walls 6 of the valve 2b rest against respective sealing elements 8b, also preferably made of rubber, integrally associated with the side walls 6 of the valve 2a and facing towards Tinter or the valve 2a itself.
Inoltre, la benna 1 comprende un elemento di tenuta 11 , preferibilmente realizzato in gomma, posizionato in corrispondenza delle estremità superiori delle valve 2a e 2b ed interposto tra le zone di 3. Tale elemento di tenuta 11 definisce un’insellatura rivolta verso il basso, ovvero verso la camera 30, atta a convogliare l’acqua che entra all’interno della camera stessa verso la superficie interna delle pareti di fondo 5, ove si trovano le aperture 18 di seguito descritte. Furthermore, the bucket 1 comprises a sealing element 11, preferably made of rubber, positioned at the upper ends of the shells 2a and 2b and interposed between the areas of 3. This sealing element 11 defines a saddle facing downwards , or towards the chamber 30, suitable for conveying the water that enters the chamber itself towards the internal surface of the bottom walls 5, where the openings 18 described below are located.
La benna 1 comprende mezzi fluidodinamici 9 atti a movimentare le valve 2a e 2b in apertura ed in chiusura. The bucket 1 comprises fluid-dynamic means 9 adapted to move the valves 2a and 2b in opening and closing.
Secondo il trovato, i mezzi fluidodinamici 9 sono almeno parzialmente contenuti alTintero della camera 30 di contenimento definita dalle valve 2a e 2b nella configurazione chiusa. According to the invention, the fluid-dynamic means 9 are at least partially contained within the containment chamber 30 defined by the valves 2a and 2b in the closed configuration.
Più particolarmente, i mezzi fluidodinamici 9 sono completamente contenuti alTintero della camera 30. More particularly, the fluid dynamic means 9 are completely contained within the chamber 30.
Preferibilmente, i mezzi fluidodinamici 9 comprendono almeno un cilindro 10 fluidodinamico, ad esempio di tipo idraulico, il cui stelo IOa à ̈ in posizione almeno parzialmente retratta con le valve 2a e 2b nella configurazione aperta e si estende progressivamente per portare le valve stesse nella configurazione chiusa. Preferably, the fluid-dynamic means 9 comprise at least one fluid-dynamic cylinder 10, for example of the hydraulic type, the stem 10a of which is at least partially retracted with the valves 2a and 2b in the open configuration and extends progressively to bring the valves themselves into the configuration. closed.
In questo modo, la camera maggiore del cilindro 10 viene utilizzata per chiudere le valve 2a e 2b, ovvero durante la fase che richiede la maggiore forza per vincere la resistenza dovuta al materiale da raccogliere. Analogamente, durante la fase di apertura, nella quale à ̈ richiesta la velocità di esecuzione più elevata per scaricare in tempi ridotti il materiale raccolto ed ottenere quindi un’ elevata produttività , viene sfruttata la camera minore del cilindro 10. In this way, the larger chamber of the cylinder 10 is used to close the valves 2a and 2b, ie during the phase that requires the greatest force to overcome the resistance due to the material to be collected. Similarly, during the opening phase, in which the highest execution speed is required to unload the collected material in a short time and thus obtain high productivity, the smaller chamber of the cylinder 10 is used.
La preferita forma di realizzazione rappresentata nelle figure prevede l’utilizzo di un unico cilindro 10 idraulico. The preferred embodiment shown in the figures provides for the use of a single hydraulic cylinder 10.
Opportunamente, il cilindro 10 à ̈ disposto sostanzialmente ortogonale all’asse di incerieramento reciproco 4 delle valve 2a e 2b. Conveniently, the cylinder 10 is arranged substantially orthogonal to the reciprocal waxing axis 4 of the valves 2a and 2b.
Più particolarmente, la benna 1 à ̈ provvista di un piano mediano passante per l’asse di incemieramento 4 reciproco delle valve 2 e il cilindro 10 appartiene sostanzialmente a tale piano mediano. More particularly, the bucket 1 is provided with a median plane passing through the reciprocal hinging axis 4 of the shells 2 and the cylinder 10 substantially belongs to this median plane.
In uso, ovvero durante il funzionamento della benna 1 ed il prelievo di materiale dal fondo del mare, il cilindro 10 Ã ̈ disposto sostanzialmente verticale. In use, ie during the operation of the bucket 1 and the withdrawal of material from the seabed, the cylinder 10 is arranged substantially vertical.
Vantaggiosamente, il cilindro 10 à ̈ disposto con il suo stelo 10a rivolto verso le zone di incenieramento 3 reciproco e con il suo corpo 10b dalla parte opposta, ovvero verso il materiale da prelevare. Tale disposizione del cilindro 10 consente di proteggere lo stelo 10a, che costituisce la sua parte più delicata, da agenti esterni che possono danneggiarlo. Advantageously, the cylinder 10 is arranged with its rod 10a facing the reciprocal incineration zones 3 and with its body 10b on the opposite side, ie towards the material to be withdrawn. This arrangement of the cylinder 10 allows to protect the rod 10a, which constitutes its most delicate part, from external agents which can damage it.
L’estremità libera dello stelo 10a à ̈ incernierata ad almeno una delle valve 2a e 2b e preferibilmente ad entrambe le valve 2a e 2b. The free end of the stem 10a is hinged to at least one of the valves 2a and 2b and preferably to both the valves 2a and 2b.
Nella preferita forma di realizzazione rappresentata nelle figure, i mezzi fluidodinamici 9 comprendono anche almeno un quadrilatero articolato 12 cooperante con il cilindro 10 per la movimentazione delle valve 2a e 2b. Più particolarmente, il quadrilatero articolato 12 comprende una coppia di bielle 13 incernierate ad un’estremità ad una rispettiva valva 2a,2b, in corrispondenza della sua superficie interna, e all’ estremità opposta al corpo 10b del cilindro 10. In the preferred embodiment shown in the figures, the fluid-dynamic means 9 also comprise at least one articulated quadrilateral 12 cooperating with the cylinder 10 for moving the valves 2a and 2b. More particularly, the articulated quadrilateral 12 comprises a pair of connecting rods 13 hinged at one end to a respective valve 2a, 2b, in correspondence with its internal surface, and at the opposite end to the body 10b of the cylinder 10.
Le bielle 13 ruotano attorno ai rispettivi assi di incenieramento durante lo spostamento dello stelo 10a del cilindro 10. The connecting rods 13 rotate around their respective incineration axes during the displacement of the rod 10a of the cylinder 10.
La bielle 13 costituiscono quindi due lati del quadrilatero articolato 12, mentre i due lati rimanenti sono costituiti dalle valve 2a e 2b e, più precisamente, da due placche 20, ciascuna delle quali à ̈ incernierata allo stelo 10a e solidale alla superficie interna di una rispettiva valva 2a,2b. Ciascuna placca 20 collega la zona di incerieramento di una relativa biella 13 allo stelo IOa. Tali placche sono quindi tra loro collegate mediante lo stelo IOa del cilindro 10. The connecting rods 13 therefore constitute two sides of the articulated quadrilateral 12, while the two remaining sides consist of the valves 2a and 2b and, more precisely, of two plates 20, each of which is hinged to the stem 10a and integral with the internal surface of a respective valve 2a, 2b. Each plate 20 connects the hinging area of a relative connecting rod 13 to the stem 10a. These plates are therefore connected to each other by means of the rod 10a of the cylinder 10.
Per sfruttare opportunamente il leverismo del quadrilatero articolato, l’asse di incenieramento dello stelo IOa all’elemento di collegamento 11 à ̈ sostanzialmente coincidente all’asse di incerieramento 4 reciproco delle valve 2a e 2b, in modo tale che il cilindro 10 colleghi sostanzialmente due vertici opposti del quadrilatero articolato 12. To properly exploit the leverage of the articulated quadrilateral, the hinging axis of the stem 10a to the connecting element 11 substantially coincides with the reciprocal waxing axis 4 of the valves 2a and 2b, so that the cylinder 10 substantially connects two opposite vertices of the articulated quadrilateral 12.
Nella configurazione aperta delle valve 2, la distanza reciproca tra le zone di incerieramento delle bielle 13 con le valve 2a e 2b à ̈ massima, così come l’angolo formato dalle bielle stesse, mentre nella configurazione chiusa tale distanza à ̈ minima, così come l’angolo formato dalle bielle 13. Nella particolare forma di realizzazione rappresentata nelle figure, ed in particolare nelle figure 1 e 2, le bielle 13 sono conformate a forcella ed il corpo 10b del cilindro 10 à ̈ interposto tra i rebbi di ciascuna di tali forcelle. Opportunamente, le bielle 13 sono anch’esse completamente contenute nella camera 30 definita dalle valve 2a e 2b nella loro configurazione chiusa. In the open configuration of the shells 2, the mutual distance between the hinging areas of the connecting rods 13 with the shells 2a and 2b is maximum, as is the angle formed by the connecting rods themselves, while in the closed configuration this distance is minimum, as well as the angle formed by the connecting rods 13. In the particular embodiment shown in the figures, and in particular in figures 1 and 2, the connecting rods 13 are fork-shaped and the body 10b of the cylinder 10 is interposed between the tines of each of these forks. Conveniently, the connecting rods 13 are also completely contained in the chamber 30 defined by the valves 2a and 2b in their closed configuration.
Vantaggiosamente, la benna 1 comprende mezzi di sicurezza atti a bloccare le valve 2a e 2b in configurazione chiusa. Advantageously, the bucket 1 comprises safety means suitable for locking the valves 2a and 2b in the closed configuration.
Più particolarmente, i mezzi di sicurezza comprendono almeno una valvola 14 di ritegno operativamente collegata ai mezzi fluidodinamici 9. More particularly, the safety means comprise at least one check valve 14 operatively connected to the fluid-dynamic means 9.
La valvola 14 di ritegno à ̈ una valvola pilotata interposta tra i condotti di alimentazione del cilindro 10 ed il cilindro stesso. Tale valvola 14 à ̈ normalmente chiusa e si apre per effetto di un aumento di pressione a monte della valvola stessa. Nel caso quindi di una rottura dell’impianto di alimentazione dei mezzi fluidodinamici 9, con le valve 2a e 2b in configurazione chiusa, la valvola di ritegno rimane chiusa e non permette quindi il passaggio del fluido da e verso i mezzi fluidodinamici 9, che rimangono quindi nella medesima posizione, mantenendo le valve 2a e 2b nella configurazione chiusa. The check valve 14 is a pilot operated valve interposed between the supply ducts of the cylinder 10 and the cylinder itself. This valve 14 is normally closed and opens due to an increase in pressure upstream of the valve itself. Therefore, in the event of a break in the supply system of the fluid dynamic means 9, with the valves 2a and 2b in the closed configuration, the check valve remains closed and therefore does not allow the passage of the fluid to and from the fluid dynamic means 9, which they therefore remain in the same position, keeping the shells 2a and 2b in the closed configuration.
Più particolarmente, la valvola 14 à ̈ associata ad almeno una delle valve 2a e 2b in corrispondenza delle zone di incerieramento 3 reciproco, in modo tale da ridurre al minimo l’estensione delle tubazioni di raccordo della valvola stessa al cilindro 10. Tali tubazioni di raccordo sono opportunamente fatte passare attraverso lo stelo IOa, cosi da ridurre quanto più possibile la porzione di tali tubazioni di raccordo esposta ad agenti esterni che possono essere causa di rotture accidentali. More particularly, the valve 14 is associated with at least one of the valves 2a and 2b in correspondence with the areas of reciprocal waxing 3, in such a way as to minimize the extension of the pipes connecting the valve itself to the cylinder 10. These pipes connecting pipes are suitably made to pass through the stem 10a, so as to reduce as much as possible the portion of these connecting pipes exposed to external agents which can cause accidental breakage.
La benna 1 comprende poi anche una coppia di bracci 15, associabili ad una gm o simile non rappresentata nelle figure, aventi ciascuno un’estremità incernierata ad una rispettiva valva 2a,2b e le estremità opposte tra loro reciprocamente incernierate. La zona di reciproco incerieramento dei bracci 15 à ̈ indicata nelle figure con il numero di riferimento 16. The bucket 1 also comprises a pair of arms 15, which can be associated with a gm or the like not shown in the figures, each having one end hinged to a respective valve 2a, 2b and mutually hinged opposite ends. The area of mutual waxing of the arms 15 is indicated in the figures with the reference number 16.
I bracci 15 sono opportunamente incernierati alle valve 2a e 2b in corrispondenza della zona di congiunzione tra la prima porzione 5a e la secondo porzione 5b delle rispettive pareti di fondo 5. The arms 15 are suitably hinged to the valves 2a and 2b in correspondence with the junction area between the first portion 5a and the second portion 5b of the respective bottom walls 5.
Come à ̈ visibile nelle figure da 3 a 5, la quota della zona di reciproco incenieramento 16 rimane fissa durante lo spostamento delle valve 2a e 2b dalla configurazione aperta verso la configurazione chiusa, mentre cambia l’inclinazione reciproca dei bracci 15 e la quota delle zone di incemieramento 3 delle valve 2a e 2b in funzione della posizione reciproca delle valve stesse. As can be seen in Figures 3 to 5, the height of the mutual incineration zone 16 remains fixed during the movement of the valves 2a and 2b from the open configuration to the closed configuration, while the reciprocal inclination of the arms 15 and the height change. of the hinging areas 3 of the shells 2a and 2b as a function of the reciprocal position of the shells themselves.
Questo consente di ottenere il taglio lineare descritto in premessa. This allows to obtain the linear cut described in the introduction.
Preferibilmente, la benna 1 comprende mezzi di ventilazione 17. Preferably, the bucket 1 comprises ventilation means 17.
I mezzi di ventilazione 17 comprendono una pluralità di aperture 18 definite sulle pareti di fondo 5 delle valve 2a e 2b, in particolare sulle prime porzioni 5a, e chiuse da altrettanti elementi basculanti, non visibili nelle figure, apribili verso l’esterno delle rispettive valve 2a e 2b. The ventilation means 17 comprise a plurality of openings 18 defined on the bottom walls 5 of the valves 2a and 2b, in particular on the first portions 5a, and closed by as many tilting elements, not visible in the figures, which can be opened towards the outside of the respective valve 2a and 2b.
Le aperture 18 sono definite su più file tra loro parallele e, ciascuna fila à ̈ chiudibile in modo fisso per aumentare il volume di raccolta della camera 30. The openings 18 are defined on several rows parallel to each other and each row can be closed in a fixed way to increase the collection volume of the chamber 30.
II funzionamento del presente trovato à ̈ il seguente. The operation of the present invention is as follows.
La benna 1 , supportata da una gm o simile, viene immersa in acqua con le valve 2a e 2b in configurazione aperta. The bucket 1, supported by a gm or similar, is immersed in water with the valves 2a and 2b in an open configuration.
Durante rimmersione della benna 1, gli elementi basculanti si aprono verso l’esterno, per effetto della spinta dell’acqua, consentendo il passaggio di quest’ ultima attraverso le aperture 18. During the submersion of the bucket 1, the pivoting elements open outwards, due to the thrust of the water, allowing the latter to pass through the openings 18.
L’apertura degli elementi basculanti facilita l’immersione della benna 1 in quanto riduce la resistenza offerta dalle valve 2a e 2b durante la discesa, ovvero l’effeto paracadute, e limita le turbolenze dell’acqua al fine di contenere la movimentazione del materiale presente sul fondale. The opening of the tilting elements facilitates the immersion of bucket 1 as it reduces the resistance offered by the valves 2a and 2b during the descent, that is the parachute effect, and limits the turbulence of the water in order to contain the handling of the material present on the seabed.
Raggiunto quindi il fondale, ove si trova il materiale da recuperare, le valve 2a e 2b vengono portate tramite il cilindro 10 verso la configurazione chiusa. Once reached the bottom, where the material to be recovered is found, the valves 2a and 2b are brought through the cylinder 10 towards the closed configuration.
Più particolarmente, nel momento in cui le valve 2a e 2b contattano il fondale, lo stelo IOa à ̈ in posizione retratta e l’angolo formato dalle bielle 13 à ̈ massimo. More particularly, when the shells 2a and 2b contact the bottom, the stem 10a is in the retracted position and the angle formed by the connecting rods 13 is maximum.
Per portare le valve 2a e 2b verso la configurazione chiusa, si invia il fluido di lavoro, ad esempio olio, nella camera maggiore del cilindro 10 spingendo in tal modo il suo stelo IOa verso la posizione estesa. To bring the valves 2a and 2b towards the closed configuration, the working fluid, for example oil, is sent into the larger chamber of the cylinder 10 thus pushing its stem 10a towards the extended position.
Lo spostamento dello stelo IOa comporta, per effetto dell’azione del quadrilatero articolato 12 e quindi della rotazione delle bielle 13, l’avvicinamento reciproco delle valve 2a e 2b, le quali si portano progressivamente verso la configurazione chiusa. The displacement of the stem 10a involves, due to the action of the articulated quadrilateral 12 and therefore of the rotation of the connecting rods 13, the reciprocal approach of the valves 2a and 2b, which progressively move towards the closed configuration.
Durante tale spostamento, la zona di reciproco incerieramento 16 rimane ferma ed alla medesima quota, mentre l’angolo formato dai bracci 15 si riduce progressivamente e le zone di incemieramento 3 delle valve 2a e 2b si spostano verso l’alto, come visibile nelle figure da 3 a 5. Il profilo 7 di raccolta delle valve 2a e 2b rimane invece sostanzialmente alla medesima quota durante la movimentazione delle valve stesse. During this movement, the reciprocal waxing area 16 remains stationary and at the same height, while the angle formed by the arms 15 is progressively reduced and the hinging areas 3 of the valves 2a and 2b move upwards, as can be seen in figures 3 to 5. The profile 7 for collecting the valves 2a and 2b, on the other hand, remains substantially at the same height during the movement of the valves themselves.
Man mano che le valve 2a e 2b si avvicinano alla configurazione chiusa, le pareti laterali 6 della valva 2a iniziano a sovrapporsi alle pareti laterali 6 della valva 2b, fino a quanto, raggiunta la configurazione chiusa, i profili delle pareti laterali 6 della valva 2a e della valva 2b si appoggiano rispettivamente contro l’elemento di tenuta 8a fissato alla valva 2b e contro l’elemento di tenuta 8b fissato alla valva 2a. As the valves 2a and 2b approach the closed configuration, the side walls 6 of the valve 2a begin to overlap the side walls 6 of the valve 2b, until, once the closed configuration is reached, the profiles of the side walls 6 of the valve 2a and of the valve 2b rest respectively against the sealing element 8a fixed to the valve 2b and against the sealing element 8b fixed to the valve 2a.
La parziale sovrapposizione delle pareti laterali 6 e la presenza degli elementi di tenuta 8a e 8b hanno la funzione di impedire che il materiale contenuto nella camera 30 fuoriesca lateralmente, fenomeno questo anche noto come “windrowing†. The partial overlapping of the side walls 6 and the presence of the sealing elements 8a and 8b have the function of preventing the material contained in the chamber 30 from escaping laterally, a phenomenon also known as â € œwindrowingâ €.
Durante la chiusura delle valve 2a e 2b il cilindro 10 esprime la massima forza, in modo tale da vincere la resistenza offerta dal materiale presente sul fondo del mare. During the closing of the valves 2a and 2b the cylinder 10 expresses the maximum force, in such a way as to overcome the resistance offered by the material present on the seabed.
Raggiunta quindi la configurazione chiusa, la benna 1 può essere recuperata e riportata in superficie. Once the closed configuration has been reached, bucket 1 can be recovered and brought back to the surface.
Durante la risalita della benna 1, gli elementi basculanti vengono premuti dall’acqua contro le apertura 18, chiudendole. In questo modo si evita il cosiddetto “lavaggio†della camera 30, ovvero la fuoriuscita del materiale recuperato durante la risalita della benna 1 per effetto dell’acqua che entrando ed uscendo attraverso le aperture 18 trascina con sé il materiale contenuto nella camera stessa. During the ascent of the bucket 1, the pivoting elements are pressed by the water against the opening 18, closing them. In this way the so-called â € œflushingâ € of the chamber 30 is avoided, that is the leakage of the material recovered during the ascent of the bucket 1 due to the effect of the water which, entering and exiting through the openings 18, drags with it the material contained in the chamber. itself.
Inoltre, la presenza della valvola 14 garantisce la tenuta delle valve 2a e 2b anche in caso di rotture delle tubazioni di alimentazione del cilindro 10. Come sopra descritto, infatti, qualora vi fosse un guasto od una perdita nelle tubazioni che alimentano le camere del cilindro 10, la valvola 14 impedisce lo scarico del fluido contenuto nel cilindro stesso, il quale mantiene quindi la propria posizione. Questo permette di evitare l’accidentale apertura delle valve 2a e 2b e quindi la dispersione in mare del materiale in esse contenuto. Furthermore, the presence of the valve 14 guarantees the sealing of the valves 2a and 2b even in the event of breakage of the supply pipes of the cylinder 10. As described above, in fact, if there is a failure or a leak in the pipes that supply the cylinder chambers 10, the valve 14 prevents the discharge of the fluid contained in the cylinder itself, which therefore maintains its position. This allows to avoid the accidental opening of the valves 2a and 2b and therefore the dispersion of the material contained in them into the sea.
Nel momento in cui la benna 1 viene estratta dall’acqua, l’acqua contenuta nella camera 30 viene drenata attraverso le aperture 18. When the bucket 1 is extracted from the water, the water contained in the chamber 30 is drained through the openings 18.
Successivamente si provvede a riportare le valve 2a e 2b in configurazione aperta in modo tale da scaricare il materiale in esse contenuto. Durante l’apertura delle valve 2a e 2b lo stelo IOa si muove alla massima velocità , consentendo in tal modo di eseguire l’operazione di scarico nel più breve tempo possibile al fine di aumentare la produttività . Subsequently, the shells 2a and 2b are returned to the open configuration so as to discharge the material contained therein. During the opening of the shells 2a and 2b the stem 10a moves at maximum speed, thus allowing the unloading operation to be carried out in the shortest possible time in order to increase productivity.
La conformazione delle pareti laterali 6 à ̈ tale che il graduale allontanamento delle valve 2a e 2b provoca l’apertura progressiva della camera partendo dalla sua parte inferiore, in modo tale da evitare la fuoriuscita del materiale ai lati della benna 1. The conformation of the side walls 6 is such that the gradual removal of the valves 2a and 2b causes the progressive opening of the chamber starting from its lower part, in such a way as to avoid the escape of the material on the sides of the bucket 1.
Si à ̈ in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che la benna mordente a taglio lineare secondo il trovato risulta essere di ingombro contenuto, protegge i mezzi fluidodinamici che movimentano le valve da agenti esterni e garantisce una sicura tenuta durante la movimentazione della benna stessa, evitando Γ apertura accidentale delle valve. In practice it has been found that the described invention achieves the proposed aims and in particular it is emphasized that the linear cut clamshell bucket according to the invention is of limited overall dimensions, protects the fluid-dynamic means which move the valves from external agents. and guarantees a safe seal during the handling of the bucket itself, avoiding accidental opening of the shells.
Inoltre, la benna secondo il trovato consente di movimentare le valve con un numero di componenti idraulici inferiore alle benne note, e consente di sfruttare la massima forza esprimibile dai mezzi fluidodinamici in fase di chiusura delle valve e la massima velocità in fase di apertura. Furthermore, the bucket according to the invention allows to move the shells with a lower number of hydraulic components than known buckets, and allows to exploit the maximum force expressed by the fluid-dynamic means when closing the shells and the maximum speed when opening.
Claims (5)
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2009
- 2009-04-30 IT ITMO2009A000108A patent/IT1393845B1/en active
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