ITUD20130176A1 - Dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO PER LA POSA IN OPERA DI TUBAZIONI INTERRATE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo almeno parzialmente automatizzato per la posa in opera di tubazioni interrate.

In particolare, il presente trovato riguarda la deposizione, in trincee appositamente predisposte e preventivamente ricavate mediante scavo, di segmenti di tubazioni, ed il congiungimento di tali segmenti con segmenti già presenti nelle sedi anzidette, per ottenere le tubazioni nel loro complesso.

STATO DELLA TECNICA

È noto utilizzare, per trasportare o convogliare fluidi, quali acqua sanitaria, acqua potabile, acque reflue, oppure combustibili, quali gas naturale, o metano, tubazioni che congiungono una o più stazioni di approvvigionamento, o di raccolta, a, o da, una pluralità di stazioni intermedie e/o di utenze finali.

È altresì noto utilizzare, in particolare, ma non solo, nel caso di percorsi lunghi, che possono arrivare anche a svariate decine o centinaia di chilometri, tubazioni interrate, per limitare l’impatto ambientale ed estetico delle tubazioni e per tutelare nel contempo le tubazioni stesse da danneggiamenti o usura per esposizione agli agenti atmosferici. Normalmente, le tubazioni sono realizzate con una pluralità di segmenti connessi tra loro e ppsati in opera, in apposite trincee, o sedi di alloggiamento, ricavate mediante scavo, in successione l’uno all’altro fino al l’ottenimento della lunghezza e del percorso voluto per la tubazione.

È noto che la connessione tra due segmenti adiacenti avviene mediante accoppiamento di porzioni d’estremità di tali due segmenti appositamente sagomate, ad esempio a definire un accoppiamento maschio-femmina.

Le porzioni d’estremità anzidette, inoltre, vengono di norma preliminarmente lubrificate per favorire l’inserimento di una porzione d’estremità di un segmento aH’intemo di una porzione d’estremità del segmento adiacente.

In soluzioni note, la posa in opera delle tubazioni interrate prevede di movimentare i corrispondenti segmenti utilizzando un macchinario, ad esempio un escavatore, una gru, od un simile mezzo meccanico, provvisto di un dispositivo di presa in grado di afferrare in un punto, sollevare e sostenere, un segmento di tubazione.

Tale tipologia di movimentazione nota ha tuttavia l’inconveniente di essere poco precisa e difficilmente controllabile. Infatti, prevedendo un solo punto di presa sul segmento di tubazione, quest’ultimo risulta libero di muoversi, ad esempio oscillando oppure ruotando, e quindi costituisce anche una fonte di potenziale pericolo per cose e persone poste nelle immediate vicinanze.

Inoltre, tale tipologia di movimentazione ha l’ulteriore inconveniente di necessitare della presenza di un operatore, il quale deve orientare correttamente il segmento di tubazione rispetto alla sede di alloggiamento nello scavo per permetterne un corretto inserimento.

Nella tecnica nota, inoltre, è sempre prevista almeno un’operazione manuale effettuata da un operatore posto all’interno dello scavo, ad esempio l’allineamento del segmento da posizionare con una parte preesistente di tubazione, la lubrificazione almeno di una porzione d’estremità del segmento da posizionare, nonché eventualmente la spinta assiale del segmento da posizionare per concretizzarne l’accoppiamento con la parte preesistente della tubazione.

La necessità che vengano effettuate una o più operazioni manualmente ha lo svantaggio di prolungare le tempistiche di posa in opera, nonché di inficiare la ripetibilità e la precisione del risultato ottenibile.

Inoltre, la presenza di un operatore all’interno dello scavo comporta sia lo svantaggio di costituire una fonte di potenziale rischio per l’incolumità dell’operatore stesso, sia lo svantaggio di richiedere scavi di notevoli dimensioni, maggiorate rispetto all’ingombro radiale specifico della tubazione.

È un ulteriore inconveniente delle tecniche note quello di utilizzare, normalmente in modo manuale, leve o pali o altri mezzi di leva, per spingere il segmento da posizionare e determinarne l’accoppiamento con i segmenti preesistenti. Ciò si traduce in un’applicazione della forza di spinta in un punto o in una zona limitata del segmento da posizionare, con la conseguente frequente possibilità di incorrere in deformazioni o rotture, ancorché localizzate ed eventualmente non immediatamente visibili, dovute alla concentrazione degli sforzi. Tali deformazioni e rotture possono, con l’andar del tempo, compromettere la tenuta fluidica della tubazione interrata.

Ancora, è un inconveniente delle tecniche note di posa in opera di tubazioni interrate quella di non garantire l’allineamento assiale dei segmenti, o di parti di essi, i quali, risultando disallineati, possono non garantire la tenuta fluidica delle tubazioni che compongono.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate che permetta di posizionare e di collegare tra loro, in modo almeno parzialmente automatico e sostanzialmente senza richiedere la presenza di un operatore, segmenti di tubazioni in appositi scavi.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate che sia in grado di garantire un accoppiamento veloce, efficiente ed affidabile, di segmenti di tubazioni, permettendo il contenimento dei costi e delle tempistiche di posa in opera, e che consenta di ottenere Γ allineamento preciso di due segmenti rettilinei consecutivi, o di parti rettilinee di essi.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate che sia in grado di posizionare ed accoppiare fra loro segmenti di tubazioni interrate in sedi di alloggiamento definite da scavi di dimensioni ridotte rispetto alla tecnica nota.

È pure uno scopo del presente trovato quello di realizzare un dispositivo che permetta di effettuare la posa in opera di tubazioni interrate garantendo l’assenza di deformazioni o rotture dei segmenti da posizionare.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un procedimento di posa in opera di tubazioni interrate che preveda di posizionare segmenti di tali tubazioni in modo almeno parzialmente automatico, preciso ed affidabile, per limitare, anche fino ad annullare, la presenza di operazioni eseguite manualmente.

Il procedimento secondo il presente trovato ha anche lo scopo di ridurre, rispetto alla tecnica nota, le dimensioni degli scavi necessari per la posa in opera delle tubazioni interrate, nel contempo permettendo un contenimento dei tempi e dei costi di posa in opera.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato,

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un dispositivo secondo il presente trovato è utilizzabile per la posa in opera di tubazioni interrate, ciascuna provvista, in uso, di una pluralità di segmenti, in particolare per il posizionamento, in uno scavo, di un segmento da posizionare ed il collegamento di quest’ultimo ad un segmento preesistente di una tubazione interrata.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, il dispositivo comprende una struttura di supporto e movimentazione avente almeno un primo elemento strutturale ed un secondo elemento strutturale mobile di moto traslatorio rispetto al primo elemento strutturale lungo una direzione di traslazione.

Inoltre, il dispositivo comprende almeno un primo organo di presa ed un secondo organo di presa, solidarizzati, rispettivamente, al primo ed al secondo elemento strutturale, e configurati per serrarsi in presa rispettivamente sul segmento preesistente e sul suddetto segmento da posizionare, ed un attuatore lineare collegato sia al primo che al secondo elemento strutturale. L’ attuatore lineare è disposto lungo la summenzionata direzione di traslazione ed è configurato per conferire il moto traslatorio al secondo elemento strutturale rispetto al primo elemento strutturale.

Il procedimento per la posa in opera di tubazioni interrate che utilizza il dispositivo suddetto prevede, innanzitutto, per ciascuna di tali tubazioni interrate, di predisporre uno scavo atto a contenere il segmento da posizionare ed almeno una parte del segmento preesistente. Il procedimento, inoltre, prevede che il secondo organo di presa afferri il segmento da posizionare tramite almeno, mantenendo Pattuatore lineare in una condizione estesa e disponga il segmento da posizionare nello scavo.

Successivamente, il procedimento prevede di azionare il primo organo di presa per afferrare il segmento preesistente, in modo da allineare segmento da posizionare e segmento preesistente lungo la direzione di traslazione. È quindi previsto di azionare Pattuatore lineare per portarlo in una condizione ritratta, facendo traslare il segmento da posizionare lungo la suddetta direzione di traslazione per accoppiare il segmento da posizionare con il segmento preesistente.

Sulla base di quanto sopra, il presente trovato permette di effettuare la posa in opera di tubazioni interrate in modo almeno parzialmente automatico, senza la sostanziale necessità di interventi di operatori né per l’allineamento dei segmenti delle tubazioni stesse, né per l’accoppiamento degli stessi. Da ciò derivano i vantaggi di poter aumentare la precisione della posa in opera, ottenendo automaticamente un allineamento perfetto tra i segmenti, nonché di poter ridurre le tempistiche di posa in opera e di semplificare le relative operazioni.

Il dispositivo ed il procedimento summenzionati hanno il vantaggio di utilizzare organi di presa configurati per afferrare, sostenere e movimentare senza danneggiare, nemmeno minimamente, i segmenti della tubazione interrata. Ciò è possibile anche grazie al fatto che è previsto di non utilizzare, per l’accoppiamento tra i segmenti, altri mezzi oltre ai suddetti organi di presa.

Inoltre, è pure un vantaggio del presente trovato quello di poter ridurre, fino anche del 50%, le dimensioni degli scavi che fungono da sedi di alloggiamento dei segmenti di tubazione, ciò contribuendo a contenere costi e tempistiche legati alla posa in opera delle tubazioni interrate. Come conseguenza vantaggiosa, si ha anche una riduzione dell’impatto ambientale del processo di posa in opera, inteso sia come riduzione del volume di materiale da asportare dal terreno, sia come riduzione notevole dei consumi di carburante e delle emissioni di gas di scarico, anidride carbonica ed inquinanti da parte delle macchine di scavo.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista laterale schematica di forme di realizzazione di un dispositivo secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista frontale in sezione secondo la linea di sezione II-II di fig. 1 ;

- la figura 3 è una variante di fig. 1 ;

- la figura 4 è un’ulteriore variante di fig. 1.

Nelle suddette figure, gli oggetti rappresentati hanno volutamente proporzioni reciproche che non rispecchiano quelle reali. Le dimensioni dei componenti che costituiscono il dispositivo oggetto del presente trovato sono puramente indicativi, e sono così rappresentati al solo scopo di fare comprendere l’idea di soluzione che viene qui proposta. Una persona esperta del ramo potrà facilmente dimensionare gli spessori e le dimensioni reali dei diversi componenti in funzione delle particolari caratteristiche meccaniche e dell’utilizzo previsto per ogni singolo componente.

Nella descrizione che segue, numeri di riferimento uguali indicano parti uguali di dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate secondo il presente trovato, anche in forme di realizzazione diverse fra loro. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

La figura 1 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione esemplificative nelle quali un dispositivo 10 secondo il presente trovato è utilizzato per la posa in opera di tubazioni interrate 11.

Ciascuna tubazione interrata 11 comprende segmenti I la che vengono di volta in volta posati in opera mediante loro posizionamento, e successivo collegamento reciproco, in una trincea, o scavo 12, appositamente realizzato, che funge da sede di alloggiamento.

I segmenti I la possono presentare propri assi longitudinali XAche, in uso, dopo la posa in opera, vengono allineati, sia su un piano verticale che su un piano orizzontale, a definire un asse longitudinale X della tubazione interrata 11.

Con riferimento alla figura 1, si possono identificare, tra i segmenti I la, un segmento preesistente I la’ nello scavo 12, che può essere un segmento I la posato precedentemente, un segmento I la di imbocco, o d’uscita, di una stazione di pompaggio, o di un deviatore intermedio, in un circuito, impianto, o utenza finale, ed un segmento da posizionare I la”, il quale deve essere depositato nello stesso scavo 12 ed unito al segmento preesistente I la’.

II dispositivo 10 può includere una struttura di supporto e movimentazione 13, definita da una pluralità di elementi strutturali configurati per traslare l’uno rispetto all’altro lungo una direzione di traslazione Z.

La figura 1 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione esemplificative nelle quali la struttura di supporto e movimentazione 13 si compone di due elementi strutturali, un primo elemento strutturale 14a ed un secondo elemento strutturale 14b, tuttavia possono essere anche previste strutture 13 aventi un numero superiore di elementi strutturali, a seconda delle esigenze progettuali e d’uso.

Nel prosieguo della descrizione si farà riferimento soltanto ad una coppia di elementi strutturali 14a, 14b, a mero titolo esemplificativo e senza con ciò voler limitare il presente trovato a tale specifica soluzione realizzativa.

Gli elementi strutturali 14a, 14b possono essere realizzati in metallo oppure con un materiale composito, ad esempio contenente fibre di rinforzo quali fibre di vetro o di carbonio, e possono avere una sezione trasversale piena o tubolare, di forma curva, poligonale, o mista, regolare od irregolare.

In una forma di realizzazione preferenziale, gli elementi strutturali 14a, 14b sono scorrevoli l’uno all’interno dell’altro in una configurazione telescopica della struttura di supporto e movimentazione 13 del dispositivo 10.

Nella fattispecie, il primo elemento strutturale 14a è fisso ed il secondo elemento strutturale 14b è scorrevole all’interno del primo elemento strutturale 14a.

In forme di realizzazione, il dispositivo 10 include un attuatore lineare, ad esempio un cilindro idraulico 15, oppure un cilindro pneumatico, od un martinetto, o altro attuatore idoneo, avente una parte fissa 15a ed una parte mobile 15b configurata per traslare rispetto alla parte fissa 15a.

In possibili soluzioni realizzative, la parte fissa 15a del cilindro idraulico 15 può essere collegata al primo elemento strutturale 14a e la parte mobile 15b può essere collegata al secondo elemento strutturale 14b.

Il cilindro idraulico 15 può essere disposto lungo la direzione di traslazione Z, in modo che la parte mobile 15b si muova rispetto alla parte fissa 15a lungo tale direzione. In questo modo, il moto del secondo elemento strutturale 14b rispetto al primo elemento strutturale 14a è conseguenza del moto relativo tra la parte mobile 15b rispetto alla parte fissa 15a ed avviene lungo la direzione di traslazione Z.

Il dispositivo 10 include, inoltre, una pluralità di organi di presa configurati per serrarsi sui segmenti I la, I la’, I la” di tubazione interrata 11, afferrandoli ed eventualmente sostenendoli e/o movimentandoli durante le operazioni di posa in opera. In forme di realizzazione, descritte ad esempio con riferimento alla figura 1, gli organi di presa possono includere pinze idrauliche, ad esempio due, nel caso specifico una prima pinza idraulica 16a, ed una seconda pinza idraulica 16b.

La prima pinza idraulica 16a è fissata al primo elemento strutturale 14a, mentre la seconda pinza idraulica 16b è fissata al secondo elemento strutturale 14b.

Le due pinze idrauliche 16a e 16b sono solidarizzate agli elementi strutturali 14a e 14b e sono conformate coassiali, ossia sono dimensionate in modo da avere assi di presa reciprocamente allineati lungo la suddetta direzione di traslazione Z e giacenti sul medesimo piano verticale.

Da quanto sopra risulta che la seconda pinza idraulica 16b è mobile di moto traslatorio lungo la direzione di traslazione Z rispetto alla prima pinza idraulica 16a. Per effetto del collegamento solidale agli elementi strutturali 14a e 14b, anche durante il sopraccitato moto traslatorio la prima pinza idraulica 16a e la seconda pinza idraulica 16b mantengono reciprocamente allineati i propri assi di presa lungo la direzione di traslazione Z.

Anche se non esplicitamente descritte e raffigurate, rientrano nell’ambito del presente trovato anche soluzioni realizzative speculari rispetto a quelle riportate esemplificativamente nella presente descrizione. Può essere previsto, infatti, che il secondo elemento strutturale 14b sia fìsso e che il primo elemento strutturale 14a sia scorrevole al suo interno e che la parte fìssa 15a e la parte mobile 15b del cilindro idraulico 15 siano collegate rispettivamente al secondo 14b ed al primo 14a elemento strutturale. Il dispositivo 10 può essere di tipo associabile ad un macchinario di movimentazione, quale un mezzo di movimentazione terra, ad esempio un escavatore 17, oppure un mezzo meccanico per sollevamenti industriali, quale una gru, un carroponte, un paranco, od altro macchinario analogo.

Il macchinario anzidetto deve essere comunque idoneo a fornire al dispositivo 10 almeno un fluido di lavoro, ad esempio aria compressa od olio in pressione, ed eventualmente alimentazione elettrica per il funzionamento del dispositivo 10 stesso, nonché deve essere in grado di permettere la movimentazione di almeno un segmento da posizionare 11 a” di tubazione interrata 11.

Il dispositivo 10 può essere provvisto di mezzi di collegamento 18 che permettono sia il collegamento meccanico del dispositivo 10 all’escavatore 17, sia il loro reciproco collegamento idraulico ed elettrico.

La figura 1 è utilizzata per descrivere, in modo schematico e semplificato, forme di realizzazione nelle quali i mezzi di collegamento 18 sono a loro volta accoppiati ad un organo di collegamento 19 presente ad un’estremità terminale del braccio 20 dell 'escavatore 17.

I mezzi di collegamento 18 possono includere, ad esempio, uno o più organi di supporto meccanico, quali, come nella fattispecie esemplificativa di figura 1, una coppia di catene 21, oppure cinghie, oppure ancora bracci di supporto realizzati in metallo o in materiale composito.

Le catene 21 hanno ciascuna una prima estremità collegata all’anzidetto organo di collegamento 19 ed una seconda estremità, opposta all’anzidetta prima estremità, collegata alla struttura di supporto e movimentazione 13 del dispositivo 10.

In forme di realizzazione, le catene 21 sono collegate in modo bilanciato al primo elemento strutturale 14a, ossia il loro collegamento è tale da mantenere gli elementi strutturali 14a e 14b allineati al fondo dello scavo 12 anche quando la seconda pinza idraulica 16b è in presa e sostiene un segmento da posizionare I la”.

La figura 1 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione del dispositivo 10 nelle quali esso include un’unità di controllo e comando 22, configurata per gestire ed azionare sia il cilindro idraulico 15 che le pinze idrauliche 16a e 16b.

In forme di realizzazione, l’unità di controllo e comando 22 può essere collegata anche elettricamente all’organo di collegamento 19, ad esempio per mezzo di un conduttore elettrico 25, per lo scambio di segnali di comando elettrico con l’escavatare 17.

Tali segnali elettrici possono essere utilizzati per il comando e la manovra in remoto, ad esempio utilizzando un controllore remoto 26, dell’escavatore 17, in modo da permettere ad un operatore di effettuare il corretto posizionamento dei segmenti da posizionare 1 la” nello scavo 12 anche stando al di fuori dell’ escavatare 17.

I mezzi di collegamento 18 possono includere, inoltre, un condotto di mandata olio 23 ed un condotto di ritorno olio 24, che concretizzano il collegamento idraulico del dispositivo 10, in particolare dell’anzidetta unità di controllo e comando 22, con l’organo di collegamento 19 dell’escavatare 17.

Tale organo di collegamento 19, infatti, può includere un attacco, detto “a doppio effetto”, comunemente presente negli escavatari 17 ed avente la funzione di fornire a, e ricevere da, dispositivi ausiliari olio in pressione per il funzionamento controllato di questi ultimi.

Il condotto di mandata olio 23 ed il condotto di ritorno olio 24 sono configurati, rispettivamente, per fornire alimentazione idraulica in pressione al cilindro idraulico 15 ed alle pinze idrauliche 16a, 16b, e per consentire il ritorno, in circuito, di olio in pressione dagli stessi componenti del dispositivo 10.

L’unità di controllo e comando 22 può essere configurata per gestire l’entità dei flussi d’olio all’interno di entrambi i condotti di mandata e di ritorno olio, 23 e 24, potendo così controllare, ad esempio, la traslazione della parte mobile 15b del cilindro idraulico 15.

Il procedimento di posa in opera utilizzando il dispositivo 10 fin qui descritto prevede innanzitutto la realizzazione dello scavo 12, opportunamente dimensionato. Lo scavo 12 ha uno sviluppo longitudinale, ossia lungo l’asse longitudinale X della tubazione 11, sufficiente per contenere almeno il segmento da posizionare I la” ed almeno una parte del segmento preesistente I la’.

Il segmento da posizionare 1 la”, normalmente posizionato nei pressi dello scavo 12, viene afferrato e sostenuto dal dispositivo 10 per mezzo della seconda pinza idraulica 16b, che viene serrata sul segmento da posizionare I la” stesso.

In questa fase di presa e sollevamento del segmento da posizionare I la”, il cilindro 15 è in una condizione estesa.

A questo punto, manovrando l’escavatore 17, ad esempio anche utilizzando il controllo remoto 26, è possibile trasferire all’interno dello scavo 12 il segmento da posizionare I la”.

Il dispositivo 10 viene quindi calato all’interno dello scavo 12 finché la prima pinza idraulica 16a è in grado di afferrare il segmento preesistente I la’.

Il serraggio della prima pinza idraulica 16a sul segmento preesistente I la’ permette automaticamente di ottenere l’allineamento tra l’asse longitudinale XAdello stesso segmento preesistente I la’ e quello del segmento da posizionare I la”.

Tale allineamento tra gli assi longitudinali XAè garantito sia su un piano verticale che su un piano orizzontale, in particolare lungo la direzione di traslazione Z, grazie alla conformazione ed al posizionamento reciproco delle pinze idrauliche prima 16a e seconda 16b.

Una volta allineati i segmenti I la’ e I la”, viene azionato il cilindro 15, che, con una traslazione, lungo la direzione di traslazione Z, della propria parte mobile 15b in avvicinamento alla propria parte fissa 15a, viene portato dalla condizione estesa ad una condizione ritratta.

Questa traslazione permette l’accoppiamento del segmento da posizionare 1 la” con il segmento preesistente I la’.

Il mantenimento dell’allineamento degli assi longitudinali XAdei due segmenti I la’ e 1 la” è garantito automaticamente dallo scorrimento telescopico del secondo elemento strutturale 14b nel primo elemento strutturale 14a per effetto del passaggio del cilindro 15 alla condizione ritratta summenzionata.

Il primo elemento strutturale 14a, infatti, è configurato per guidare assialmente il secondo elemento strutturale 14b, conferendo solidità alla struttura di supporto e movimentazione 13 e stabilità ai movimenti reciproci tra i due elementi strutturali 14a e 14b.

Da ciò deriva il vantaggio di poter garantire un allineamento dei segmenti 1 la della tubazione interrata 11 non ottenibile con le tecniche note, le quali presentano sempre una deviazione, almeno su un piano, orizzontale o verticale, che può arrivare anche a 4°. Una volta innestato il segmento da posizionare I la”, vengono aperte entrambe le pinze idrauliche 16a e 16b e rilasciati sia il segmento preesistente 1 la’ che il segmento da posizionare 1 la”, il quale, a questo punto, assume, per la successiva posa in opera, la funzione di segmento preesistente I la’.

L’allineamento e l’innesto automatico sono altresì vantaggiosi in quanto permettono la posa in opera delle tubazioni interrate 11 senza la necessità di interventi manuali, da ciò il vantaggio di evitare la presenza di un operatore nello scavo 12, e quindi di evitare il rischio di schiacciamento od altro infortunio.

La figura 2 è utilizzata per descrivere possibili forme di realizzazione nelle quali la prima pinza idraulica 16a, riportata in figura a titolo d’esempio anche per la seconda pinza idraulica 16b, include due bracci di presa 116, 216, azionati da un pistone di attuazione 115.

Il pistone di attuazione può essere disposto trasversalmente ed avere una camicia 115a fissata ad un primo braccio di presa 116, ed uno stantuffo 115b, mobile rispetto alla camicia 115a, fissato ad un secondo braccio di presa 216.

Il pistone di attuazione 115 è azionato dall’unità di controllo e comando 22 e determina l’apertura o il serraggio, ossia l’allontanamento o l’avvicinamento reciproco dei bracci di presa 116 e 216.

L’unità di controllo e comando 22 è configurata per regolare la pressione di azionamento del pistone di attuazione, in modo da regolare, di conseguenza, la forza di chiusura e di presa di bracci di presa 116, 216 in funzione del materiale con il quale sono realizzati i segmenti I la da afferrare e sostenere. Questi materiali possono avere peso e resistenza meccanica notevolmente diversi tra loro, in quanto possono includere materiali polimerici, ad esempio il polietilene ad alta densità (PEAD), oppure il polipropilene, il polivinicloruro (PVC), materiali metallici, ad esempio acciaio, rame, o ghisa, oppure airi materiali da costruzione, ad esempio cementizi.

Il moto dei bracci di presa 116, 216 è mantenuto simmetrico rispetto ad una sezione mediana della pinza idraulica 16a per mezzo di una biella regolatrice 27, che permette di distribuire uniformemente su entrambi i bracci di presa 116, 216 il moto impartito dal pistone di attuazione 115.

Quando la prima pinza idraulica 16a è in presa sul segmento preesistente I la’, e, analogamente, quando la seconda pinza idraulica 16b è in presa sul segmento da posizionare I la”, l’asse di presa della pinza idraulica 16a, 16b coincide con l’asse longitudinale XAdel rispettivo segmento I la’, I la”.

La figura 2 è utilizzata per descrivere anche forme di realizzazione nelle quali ciascuna pinza idraulica 16a (e 16b) è provvista di una valvola di blocco 28, collegata al pistone di attuazione 115 ed all’unità di controllo e comando 22, e configurata per permettere il blocco del movimento reciproco tra i bracci di presa 116, 216 in assenza di un comando proveniente dall’unità di controllo e comando 22.

Inoltre, la figura 2 mostra possibili forme di realizzazione dello scavo 12, il quale può essere vantaggiosamente limitato rispetto alla tecnica nota ed avere un ingombro trasversale di poco superiore all’ingombro delle pinze idrauliche 16a, 16b, ad esempio sufficiente a contenerle quando aperte.

Lo scavo 12 può essere limitato trasversalmente come sopra indicato, grazie alla possibilità di posizionamento ed innesto automatico del segmento da posizionare I la” rispetto al segmento preesistente I la’, in quanto non vi è più la necessità che lo scavo 12 debba contenere anche un operatore.

La riduzione dimensionale dello scavo 12 può anche arrivare al 50% rispetto agli scavi noti, con conseguenti vantaggi in termini di costi, tempistiche, consumi energetici ed impatto ambientale della posa in opera.

La figura 3 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione nelle quali il dispositivo 10 include, oltre alla prima 16a e alla seconda 16b pinza idraulica, anche una terza pinza idraulica 16c, disposta in posizione intermedia tra la prima 16a e la seconda 16b pinza idraulica.

In tali forme di realizzazione, le tre pinze idrauliche 16a, 16b, 16c sono conformate con assi di presa allineati lungo la direzione di traslazione Z e complanari su un comune piano verticale.

In possibili soluzioni realizzative, la terza pinza idraulica 16c può essere fissata al secondo elemento strutturale 14b.

Secondo una variante, la terza pinza idraulica 16c può essere fissata al primo elemento strutturale 14a.

La terza pinza idraulica 16c ha la funzione di coadiuvare la seconda pinza idraulica 16b nella presa del segmento da posizionare 1 la” e nella movimentazione dello stesso, nonché di favorirne il sostegno durante la traslazione lungo la direzione di traslazione Z.

L’utilizzo di due pinze idrauliche 16b e 16c in presa sul segmento da posizionare 1 la” può permettere un sostegno saldo ed una movimentazione ferma dello stesso. Ciò può essere richiesto per avere una maggiore sicurezza o per distribuire in modo migliore i pesi, rispetto aH’utilizzo descritto in precedenza della sola seconda pinza idraulica 16b, ad esempio nel caso di segmenti da posizionare 11 a” aventi particolari lunghezza o peso.

In queste forme di realizzazione, il procedimento di posa in opera è analogo a quanto sopra descritto, con la differenza che il segmento da posizionare 1 la” è movimentato e posizionato utilizzando la seconda 16b e la terza 16c pinza idraulica.

La figura 4 è utilizzata per descrivere forme di realizzazione esemplificative nelle quali il dispositivo 10 include un’apparecchiatura di lubrificazione 29, collegata alla struttura di supporto e movimentazione 13 e configurata per apporre, ad esempio tramite spruzzatura, fluido lubrificante, o scivolante, su una parte terminale del segmento preesistente I la’ per favorire l’innesto con il segmento da posizionare I la”. In possibili soluzioni realizzative, l’apparecchiatura di lubrificazione 29 può includere un serbatoio 30 di contenimento di fluido scivolante ed un ugello 31, collegato in uscita al serbatoio 30, di spruzzatura di tale fluido scivolante sulla parte terminale del segmento preesistente 1 la’.

Può essere previsto, in possibili implementazioni, che l’apparecchiatura di lubrificazione 29 sia contenuta, in parte o completamente, all’interno della struttura di supporto e movimentazione 13 del dispositivo 10, ad esempio all’interno del primo elemento strutturale 14a.

Secondo ulteriori soluzioni, l’apparecchiatura di lubrificazione 19 può essere collegata all’unità di controllo e comando 22, per il corrispondente azionamento in un’operazione di lubrificazione antecedente rispetto alla ritrazione del cilindro idraulico 15 e la conseguente traslazione del segmento da posizionare 1 la” lungo la direzione di traslazione Z.

È chiaro che al dispositivo 10 per la posa in opera di tubazioni interrate fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

Ad esempio, può essere previsto, quale controllore remoto 26, un organo di comando posizionato a bordo dell’escavatore 17, alimentato elettricamente dall’accumulatore principale di quest’ultimo e provvisto di leve a comando elettrico per manovrare i componenti mobili del dispositivo 10, ossia il cilindro idraulico 15 e le pinze idrauliche 16a, 16b ed eventualmente 16c.

L’organo di comando può essere collegato elettricamente all’unità di controllo e comando 22 e ciascuna leva può essere configurata per inviare ad essa segnali elettrici di manovra ed eventualmente un segnale di arresto d’emergenza.

Inoltre, l’unità di controllo e comando 22 può essere provvista di un ripartitore di pressione, per il controllo e la gestione dell’alimentazione idraulica dei componenti mobili sopraccitati.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la posa in opera di tubazioni interrate (11) ciascuna provvista, in uso, di una pluralità di segmenti (I la), in particolare per il posizionamento, in uno scavo (12), di un segmento da posizionare (I la”) ed il collegamento di detto segmento da posizionare (I la”) ad un segmento preesistente (I la’) di una di dette tubazioni interrate (11), caratterizzato dal fatto che comprende una struttura di supporto e movimentazione (13) avente almeno un primo elemento strutturale (14a) ed un secondo elemento strutturale (14b) mobile di moto traslatorio rispetto a detto primo elemento strutturale (14a) lungo una direzione di traslazione (Z), almeno un primo organo di presa (16a) ed un secondo organo di presa (16b), solidarizzati, rispettivamente, a detto primo elemento strutturale (14a) e a detto secondo elemento strutturale (14b), configurati per serrarsi in presa rispettivamente su detto segmento preesistente (1 la’) e su detto segmento da posizionare ( 11 a”), ed un attuatore lineare ( 15), collegato al primo (14a) ed al secondo (14b) elemento strutturale, disposto lungo detta direzione di traslazione (Z) e configurato per conferire detto moto traslatorio al secondo elemento strutturale (14b) rispetto al primo elemento strutturale (14a).
2. 2. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto e movimentazione (13) è di tipo telescopico e che detto secondo elemento strutturale (14b) ha sezione trasversale inferiore rispetto a detto primo elemento strutturale (14a) ed è scorrevole aH’interno di quest’ultimo.
3. 3. Dispositivo come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto e movimentazione (13) è realizzata con un materiale scelto tra un materiale metallico, preferibilmente ferro, acciaio, o leghe metalliche, ed un materiale composito, preferibilmente comprendente fibre di carbonio, o fibre di vetro, o fibre aramidiche e che almeno uno tra detto primo elemento strutturale (14a) e detto secondo elemento strutturale (14b) ha una sezione trasversale piena o tubolare, presentante una forma scelta tra una forma curva, una forma poligonale, o una forma mista.
4. 4. Dispositivo come in una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un’unità di controllo e comando (22), collegata idraulicamente e/o elettricamente a detto attuatore lineare (15) e a detti organi di presa (16a, 16b) per azionare e gestire il funzionamento di detto attuatore lineare (15) e di detti organi di presa (16a, 16b).
5. 5. Dispositivo come in una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto attuatore lineare (15) è un cilindro idraulico provvisto di una parte fìssa (15a) collegata a detto primo elemento strutturale (14a) ed una parte mobile (15b) collegata a detto secondo elemento strutturale (14b), detta parte mobile (15b) essendo traslabile rispetto a detta parte fìssa (15a).
6. 6. Dispositivo come in una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primo organo di presa (16a) e secondo organo di presa (16b) presentano assi di presa allineati lungo detta direzione di traslazione (Z) e giacenti su un comune piano verticale.
7. 7. Dispositivo come in una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende, inoltre, un terzo organo di presa (16c), fissato a detta struttura di supporto e movimentazione (13) ed interposto tra detto primo organo di presa (16a) e detto secondo organo di presa (16b), detti primo (16a), secondo (16b) e terzo (16c) organo di presa presentando assi di presa tutti allineati lungo detta direzione di traslazione (Z) e giacenti su un comune piano verticale.
8. 8. Dispositivo come in una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un’apparecchiatura di lubrificazione (29), collegata a detta struttura di supporto e movimentazione (13) e comprendente un serbatoio (30) di contenimento di fluido scivolante ed un ugello (31) di spruzzatura, collegato in uscita a detto serbatoio (30) per la spruzzatura di detto fluido scivolante su una parte terminale di detto segmento preesistente (1 la’).
9. 9. Procedimento per la posa in opera di tubazioni interrate (11) provviste, in uso, di una pluralità di segmenti (I la), che prevede, per ciascuna di dette tubazioni interrate (11), di predisporre uno scavo (12) atto a contenere un segmento da posizionare (I la”) ed almeno una parte di un segmento preesistente (I la’) di tubazione interrata (11), caratterizzato dal fatto che prevede di utilizzare un dispositivo (10) di posa in opera secondo una o l’altra delle rivendicazioni precedenti per eseguire le seguenti fasi: - afferrare detto segmento da posizionare (I la”) tramite almeno il secondo organo di presa (16b) di detto dispositivo (10) mantenendo l’attuatore lineare (15) in una condizione estesa e disporre detto segmento da posizionare (I la”) nello scavo (12); - successivamente alla disposizione del segmento da posizionare (I la”), afferrare detto segmento preesistente (I la’) con il primo organo di presa (16a) di detto dispositivo (10), per allineare segmento da posizionare (I la”) e segmento preesistente (I la’) lungo la direzione di traslazione (Z); - azionare l’attuatore lineare (15) per portarlo in una condizione ritratta, facendo traslare il segmento da posizionare (I la”) lungo detta direzione di traslazione (Z) per accoppiare il segmento da posizionare (1 la”) con il segmento preesistente (1 la’).
10. 10. Procedimento come nella rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che prevede, prima di portare l’attuatore lineare (15) in una condizione ritratta, di lubrificare una parte terminale di detto segmento preesistente (I la’) in modo automatico tramite un’apparecchiatura di lubrificazione (29) di detto dispositivo (10).