ITTO980582A1

ITTO980582A1 - Attrezzatura di scavo

Info

Publication number: ITTO980582A1
Application number: IT98TO000582A
Authority: IT
Inventors: Davide Trevisani
Original assignee: Soilmec Spa
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-03
Also published as: EP0969152A2; EP0969152A3; JP2000080675A; ITTO980582A0; US6354026B1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: ATTREZZATURA DI SCAVO

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad una attrezzatura di scavo.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una attrezzatura di scavo per la realizzazione di diaframmi, basamenti e piazzali monolitici, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Generalmente, le attrezzature di scavo note del tipo sopra descritto comprendono un utensile di scavo a catena; un mezzo di trasporto dell'utensile di scavo stesso; ed un dispositivo di orientazione, il quale è atto a variare una profondità di scavo dell'utensile, è definito da una cerniera ad asse orizzontale, ed è interposto tra l'utensile ed il mezzo di trasporto per ruotare, in uso, l'utensile stesso variando un angolo di infissione dell'utensile, ossia la profondità di scavo stessa.

In alcune attrezzature di scavo di tipo noto, ad esempio del tipo descritto nel Brevetto Europeo n° 0 633 361, il dispositivo di orientazione è sostituito da una antenna di guida, la quale è montata in modo girevole sul mezzo di trasporto, e supporta il citato utensile di scavo per mezzo di una slitta scorrevole lungo l'antenna di guida stessa. Nell'attrezzatura di scavo appena descritta, l'utensile di scavo lavora normalmente in una posizione operativa determinata, in cui l'utensile stesso è infisso verticalmente nel terreno, ed in cui la profondità dello scavo viene variata facendo scorrere la slitta lungo la guida, ovvero facendo scorrere l'utensile rispetto all'antenna di guida.

L'attrezzatura di scavo descritta nel Brevetto Europeo sopra menzionato, pur permettendo il raggiungimento di profondità di scavo decisamente maggiori alle profondità di scavo raggiunte con le attrezzature dotate di cerniera, presenta, tuttavia, alcuni inconvenienti che ne limitano considerevolmente l'utilizzo. Infatti, una volta che l'utensile di scavo viene posizionato verticalmente nella sua posizione operativa, l'antenna di guida definisce un notevole ingombro nella zona soprastante l'utensile stesso, limitando l'utilizzo dell'attrezzatura in zone di lavoro in cui non vi siano ostacoli aerei quali, ad esempio, cavi elettrici, oppure volte di galleria.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una attrezzatura di scavo, la quale permetta di risolvere gli inconvenienti sopra descritti in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una attrezzatura di scavo comprendente un utensile di scavo presentante un asse di lavoro, e mezzi di trasporto associati all'utensile di scavo per trasportare l'utensile di scavo stesso in una direzione determinata; l'attrezzatura essendo caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di azionamento direttamente interposti tra l'utensile di scavo ed il mezzo di trasporto per azionare l'utensile di scavo stesso attorno ad un asse di orientazione trasversale al detto asse di lavoro e lungo l'asse di lavoro stesso; i detti mezzi di azionamento comprendendo mezzi di serraggio selettivamente impegnabili direttamente sul detto utensile di scavo per spostare l'utensile di scavo stesso lungo il detto asse di lavoro. L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- le figure 1 e 2 illustrano, in elevazione laterale, una prima preferita forma di attuazione di una attrezzatura di scavo secondo la presente invenzione in due rispettive differenti posizioni operative ;

- le figure 3, 4 e 5 illustrano, in elevazione laterale e con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, una sequenza di posizioni operative dell'attrezzatura della figura 1;

- la figura 6 illustra, in scala ingrandita e con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, un particolare dell'attrezzatura della figura 1; - la figura 7 illustra, in pianta, una seconda preferita forma di attuazione di una attrezzatura di scavo secondo la presente invenzione; e

- le figure 8 e 9 sono, rispettivamente, una vista in elevazione laterale ed una vista in elevazione frontale, dell'attrezzatura della figura 7.

- -·Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicata nel suo complesso una attrezzatura di scavo per la realizzazione di diaframmi o basamenti monolitici continui.

L'attrezzatura 1 comprende un carro 2 cingolato semovente in una direzione D determinata, una unità 3 di potenza montata su di un carrello 4, un timone 5 rigido di collegamento tra il carro 2 e l'unità 3, ed un utensile 6 di scavo a catena, il quale presenta un asse A di lavoro principale, ed è atto a realizzare uno scavo o trincea 7. L'attrezzatura 1 comprende, inoltre, un gruppo 8 di azionamento dell'utensile 6 interposto tra il carro 2 e l'utensile 6 stesso per ruotare l'utensile 6 stesso attorno ad un asse B di orientazione orizzontale trasversale all'asse A ed alla direzione D in modo da variare un angolo di infissione dell'utensile 6 nel terreno, e per guidare l'utensile 6 stesso parallelamente all'asse A in modo da variare la profondità della trincea 7.

L'utensile 6 è definito da una fresa di taglio o "trencher verticale" a modulo fresante frontale, la quale, venendo avanzata nella direzione D dal carro 2, è atta a realizzare la trincea 7 nella direzione D stessa. L'utensile 6 comprende una colonna 9 centrale definita da una porzione 10 superiore e da una porzione 11 inferiore estendentisi in serie tra loro lungo l'asse A, e di cui la porzione 10 presenta una pluralità di sedi o fori 12 passanti disposti trasversalmente all'asse A e ad un passo K determinato gli uni dagli altri lungo 1'asse A stesso.

Il gruppo 8 di azionamento comprende un dispositivo 13 di guida atto a spostare l'utensile 6 parallelamente all'asse A, ed un dispositivo 14 di orientazione, il quale è collegato al dispositivo 13 stesso, ed è atto a ruotare l'utensile 6 attorno all'asse B tra una posizione operativa di trasporto, in cui l'utensile 6 è sostanzialmente adagiato al disopra del carro 2 con il relativo asse A disposto orizzontalmente, ed una posizione operativa finale di lavoro, in cui l'utensile 6 è infisso nel terreno con il relativo asse A disposto verticalmente.

Il dispositivo 13 di guida è un dispositivo passo-passo atto a spostare la colonna 9 rispetto al carro 2 guidando la colonna 9 stessa parallelamente all'asse A, e comprende due pinze 15 e 16 accoppiate in modo selettivamente scorrevole alla colonna 9 lungo la porzione 10 della colonna 9 stessa, ed un attuatore 17 lineare a passo interposto tra le pinze 15 e 16 stesse per spostare -la pinza 16 sia rispetto alla pinza 15 sia rispetto al carro 2.

La pinza 15 è connessa in modo angolarmente rigido al dispositivo 13 di orientazione ed in modo scorrevole alla colonna 9, e, secondo quanto meglio illustrato nella figura 6, comprende due piastre 18 disposte lateralmente da bande opposte della colonna 9, e per ogni piastra 18, una coppia di martinetti 19 disposti l'uno dall'altro lungo l'asse A ad una distanza pari ad un passo K, ed attivabili contemporaneamente tra loro ed all'altra coppia di martinetti 19 per bloccare o meno uno scorrimento della colonna 9 stessa lungo il relativo asse A e rispetto alle relative piastre 18. Ciascun martinetto 19 comprende una porzione 20 fissa rigidamente connessa con la relativa piastra 18, ed una porzione 21 mobile selettivamente impegnabile all'interno dei fori 12, e mobile trasversalmente all'asse A tra una posizione ritratta di disimpegno, ed una posizione estratta di impegno, in cui è disposta parzialmente all'interno di un foro 12.

La pinza 16 è connessa in modo assialmente scorrevole alla colonna 9, e comprende due piastre 22 disposte lateralmente da bande opposte della colonna 9, e, per ogni piastra 22, un martinetto 23, il quale è disposto lungo l'asse A ad una distanza pari al passo K dai martinetti 19 superiori delle piastre 18, ed è attivabile indipendentemente ai martinetti 19 stessi, e contemporaneamente all'altro martinetto 23 per bloccare o meno uno scorrimento della colonna 9 stessa lungo il relativo asse A e rispetto alle relative piastre 22. I martinetti 23 sono simili ai martinetti 19, e comprendono, ciascuno, una porzione 24 fissa rigidamente connessa con la relativa piastra 22, ed una porzione 25 mobile selettivamente impegnabile all'interno dei fori 12, e mobile trasversalmente all'asse A tra una posizione ritratta di disimpegno, ed una posizione estratta di impegno, in cui è disposta parzialmente all'interno di un foro 12.

L'attuatore 17 lineare a passo è atto a spostare ad ogni passo la pinza 15 rispetto alla pinza 16 di una lunghezza determinata pari al passo K, e comprende, per ciascuna coppia di piastre 18 e 22, due pistoni 26, i quali sono interposti tra una piastra 18 della pinza 15 e la piastra 22 della pinza 16 disposta dalla medesima parte della colonna 9, e sono atti ad allontanare e/o ad avvicinare tra loro le relative piastre 18 e 22, ovvero le pinze 15 e 16.

- Il dispositivo 14 di orientazione comprende due ganasce 27, le quali sono vincolate al carro 2 per ruotare attorno all'asse B, e sono vincolate alle piastre 18, e due ulteriori pistoni 28 interposti tra le ganasce 27 ed il carro 2 stessi per ruotare le ganasce 27 stesse, ovvero per orientare l'utensile 6.

Il funzionamento dell'attrezzatura 1 di scavo verrà ora descritto con particolare riferimento alla movimentazione della colonna 9, e tralasciando la descrizione delle note modalità operative specifiche di un "trencher".

Secondo quanto illustrato nelle figure 3, 4 e 5, una volta che l'utensile 6 viene attivato in modo tale da iniziare a rimuovere il terreno, ed il dispositivo 14 di orientazione fa raggiungere all'utensile 6 di scavo un grado di infissione determinato ruotando la colonna 9 con le ganasce 27 attorno all'asse B, il dispositivo 13 sposta la colonna 9 in modo tale da variare la profondità della trincea 7.

Per spostare la colonna 9 lungo l'asse A di un passo K in profondità è necessario partire da una condizione operativa iniziale, in cui la colonna 9 è bloccata sia dalla pinza 15 sia dalla pinza 16 con i martinetti 19 e 23 disposti nella loro posizione * -estratta di impegno, e con le due pinze 15 e 16 disposte tra loro sostanzialmente a contatto. A questo punto, i martinetti 23 vengono disposti nella loro posizione estratta di disimpegno in modo tale da svincolare la colonna 9 dalla pinza 16, ma non dalla pinza 15, e, successivamente, i pistoni 26 vengono attivati determinando uno spostamento della pinza 16 rispetto alla pinza 15: poiché la pinza 16 è svincolata dalla colonna 9 si otterrà uno scorrimento della pinza 16 rispetto alla colonna 9 lungo l'asse A di un passo K.

A questo punto, i martinetti 23 vengono disposti nella loro posizione operativa di impegno, ed una volta che la colonna 9 risulta bloccata dalla pinza 15, i martinetti 19 vengono disposti nella loro posizione operativa di disimpegno svincolando la colonna 9 dalla pinza 15, ma non dalla pinza 16. Successivamente, i pistoni 26 avvicinano la pinza 16 alla pinza 15 determinando uno spostamento verso il basso della colonna 9 di un passo K ed uno scorrimento della colonna 9 rispetto alla pinza 15 stessa, la quale funge pertanto da guida assiale per la colonna 9.

Quando le due pinze 15 e 16 saranno nuovamente nella descritta condizione operativa iniziale, sarà possibile effettuare un nuovo spostamento verso il basso oppure verso l'alto della colonna 9.

Per spostare la colonna 9 lungo l'asse A di un passo K in altezza a partire dalla descritta condizione operativa iniziale, i martinetti 19 vengono disposti nella loro posizione estratta di disimpegno in modo tale da svincolare la colonna 9 dalla pinza 15, ma non dalla pinza 16, e, successivamente, i pistoni 26 vengono attivati determinando uno spostamento della pinza 16 rispetto alla pinza 15: poiché la pinza 16 è solidale alla colonna 9 si determina anche uno spostamento della colonna 9 lungo l'asse A di un passo K, ed uno scorrimento assiale della colonna 9 rispetto alla pinza 15, che, come precedentemente scritto funge da guida assiale per la colonna 9 stessa.

Una volta che la colonna 9 è stata sollevata di un passo K, i martinetti 19 vengono disposti nella loro posizione estratta di impegno, e nel momento in cui la colonna 9 è nuovamente bloccata dalla pinza 15, i martinetti 23 vengono disposti nella loro posizione ritratta di disimpegno: i tal modo la colonna 9 risulterà bloccata assialmente dalla pinza 15, ma non dalla pinza 16.

Da quanto sopra esposto, risulta evidente che l'attrezzatura 1 di scavo precedentemente descritta risulta particolarmente adatta per la realizzazione di trincee 7 di considerevole profondità senza per questo essere limitata dalla presenza di ostacoli aerei presenti sulla zona di scavo in quanto il gruppo 8 sposta e contemporaneamente guida la colonna 9 senza lasciare che nulla sporga al disopra della colonna 9 stessa come nel caso delle attrezzature di scavo note e provviste di antenna di guida. Inoltre, dato che la posizione della colonna 9 è sempre mantenuta sotto controllo dalle due pinze 15 e 16, risulta anche possibile variare l'inclinazione dell'utensile 6 durante la realizzazione di scavo, rendendo in tal modo ancora più versatile l'attrezzatura 1.

La forma di attuazione illustrata nelle figure 7, 8 e 9, è relativa ad una attrezzatura 51 di scavo sostanzialmente simile all'attrezzatura 1, dalla quale l'attrezzatura 51 differisce in primo luogo per il fatto che l'asse B di orientazione è disposto parallelamente alla direzione D in modo da poter realizzare una serie di trincee 7 disposte trasversalmente alla direzione D ad una distanza determinata le une dalle altre, e, in secondo luogo per il fatto che l'utensile 6 è definito da una fresa di taglio a modulo fresante laterale.

Inoltre, l'attrezzatura 51 differisce dall'attrezzatura l, in quanto il dispositivo 14 di orientazione è sostituito da un dispositivo 52 di orientazione comprendente, al posto delle ganasce 27 e dei pistoni 28, due guide 53 solidali al carro 2 e disposte trasversalmente all'asse B, una slitta 54 montata scorrevole lungo le guide 53, ed un albero 55 di supporto, il quale è montato girevole lungo l'asse B attraverso la slitta 54, e supporta ad una propria estremità la pinza 15.

Il dispositivo 52 di orientazione è atto a ruotare l'utensile 6 attorno all'asse B sia in senso orario sia in senso antiorario, ed è inoltre atto a traslare la slitta 54 lungo le guide 53.

Infine, le piastre 18 e 22 delle pinze 15 e 16 non si estendono più completamente da bande opposte della colonna 9, ma sono disposte solo più parzialmente ai lati della colonna 9 essendo accoppiate ad una guida 56 prismatica, la quale è solidale alla colonna 9 stessa, si estende per tutta la lunghezza della colonna 9, ed è provvista dei fori 12.

Il funzionamento dell'attrezzatura 51 di scrivo è facilmente desumibile da quanto precedentemente descritto e non richiede, pertanto, ulteriori descrizioni . Tuttavia occorre osservare che l'utensile 6 dell'attrezzatura 51 non realizza più una trincea 7 continua, ma, bensì una pluralità di trincee 7 disposte affiancate l'una all'altra trasversalmente alla direzione D. Inoltre, la realizzazione di ciascuna trincea 7 avviene arrestando il carro 2, spostando l'utensile 7 lungo le guide 53 parallelamente a se stesso, ed orientando la colonna 9 attorno all'asse B.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Attrezzatura. (1)(51) di scavo comprendente un utensile (6) di scavo presentante un asse di lavoro (A), e mezzi di trasporto (2) associati all'utensile (6) di scavo per trasportare l'utensile (6) di scavo stesso in una direzione (D) determinata; l'attrezzatura (1)(51) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di azionamento (8) direttamente interposti tra l'utensile (6) di scavo ed il mezzo di trasporto (2) per azionare l'utensile (6) di scavo stesso attorno ad un asse di orientazione (B) trasversale al detto asse di lavoro (A) e lungo l'asse di lavoro (A) stesso; i detti mezzi di azionamento (8) comprendendo mezzi di serraggio (15, 16) selettivamente insegnabili direttamente sul detto utensile (6) di scavo per spostare l'utensile (6) di scavo stesso lungo il detto asse di lavoro (A).
2. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di serraggio (15, 16) comprendono una porzione fissa (15) ed una porzione mobile (16) parallelamente al -detto asse di lavoro (A); la porzione fissa (15) essendo accoppiata in modo selettivamente scorrevole all'utensile (6) di scavo ed essendo interposta tra i detti mezzi di trasporto (2) ed l'utensile (6) di scavo stesso, e la porzione mobile (16) essendo mobile rispetto alla porzione fissa (20) ed all'utensile (6) di scavo.
3. Attrezzatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di serraggio (15, 16) comprendono mezzi attuatori (26) lineari a passo interposti tra la detta porzione fissa (15) e la detta porzione mobile (16) per spostare la porzione mobile (16) di un passo (K) determinato rispetto alla porzione fissa (15).
4 . .Attrezzatura secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che la detta porzione fissa (15) e la detta porzione mobile (16) comprendono, ciascuna, due rispettive piastre (18, 22) di guida accoppiate in modo assialmente scorrevole al detto utensile (6) di scavo, e mezzi di impegno (19, 23) mobili selettivamente da e verso l'utensile (6) di scavo per impegnare l'utensile (6) di scavo stesso; i detti mezzi di impegno (19, 23) essendo supportati da almeno una piastra delle dette piastre (18, 22) per ciascuna delle dette porzioni fissa e mobile (15, 16)..
5. Attrezzatura secondo! la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che ;il detto utensile (6) di scavo comprende una colonna (9) centrale provvista di una pluralità di sedi (12) distribuite lungo l'asse di lavoro (A) ed equispaziate l'una dall'altra di una distanza pari al detto passo (K).
6. Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che le dette sedi (12) sono ricavate lateralmente alla detta colonna (14) centrale; la detta piastra supportante i mezzi di impegno (19, 23) essendo disposta, rispetto alla colonna (14) centrale stessa, dalla stessa parte delle dette sedi (16).
7. Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che le dette sedi (12) sono ricavate da entrambi i lati della detta colonna (9) centrale; entrambe le dette due piastre (18, 22) supportando i detti mezzi di impegno (19, 23).
8. Attrezzatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 4 alla 7, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di impegno (19, 23) comprendono almeno un martinetto (19, 23) per ciascuna detta piastra (18, 22).
9. Attrezzatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di impegno (19, 23) comprendono due martinetti (19) supportati da ciascuna piastra (18) della detta porzione fissa (15), ed un martinetto (23) supportato da ciascuna piastra (22) della detta porzione mobile (16).
10. Attrezzatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 9, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di azionamento (8) comprendono un dispositivo di orientazione (14)(52) per orientare il detto utensile (6) di scavo,attorno al detto asse di orientazione (B); il dispositivo di orientazione (14)(52) essendo interposto tra la detta porzione fissa (15) ed il detti mezzi di trasporto (2).
11. Attrezzatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il detto dispositivo di orientazione (14) è fulcrato ai detti mezzi di trasporto (2), e comprende due ganasce (27) collegate in modo angolarmente rigido alla detta porzione fissa (15).
12. Attrezzatura secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che il detto asse di orientazione (B) è trasversale alla detta direzione (D) determinata.
13. Attrezzatura secondo .la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo di orientazione (52) è fulcrato ai detti mezzi di trasporto (2), e comprende un albero (55) di supporto angolarmente accoppiato ai detti mezzi di serraggio (15, 16).
14. Attrezzatura secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che il detto asse di orientazione (B) è parallelo alla detta direzione (D) determinata.
15. Attrezzatura secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzata dal fatto che il detto dispositivo di orientazione (52) comprende una mezzi di guida (53) solidali ai detti mezzi di trasporto (2), e disposti trasversalmente al detto asse di orientazione (B), ed una slitta (54) montata scorrevole sui detti mezzi di guida (53) ed accoppiata in modo girevole al detto albero (55) di supporto .
16. Attrezzatura di scavo, sostanzialmente come descritta con riferimento ad uno qualsiasi dei disegni annessi.