ITVI990122A1 - Macchina compattatrice per suoli con tamburo vibrante traslabile. - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:"MACCHINA COMPATTATRICE PER SUOLI CON TAMBURO VIBRANTE TRASLABILE".

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne una macchina compattatrice per suoli provvista di tamburo vibrante traslabile, particolarmente adatta per eseguire la compattazione del materiale di riempimento di trincee o scavi in cui vengono interrate tubazioni, cavi e condutture in genere.

E’ noto che quando si esegue uno scavo per interrare tubazioni, cavi o condutture in genere, è necessario eseguire poi un'efficace compattazione dei materiali di riempimento che vengono riversati nella trincea dopo la posa dei cavi o delle tubazioni.

Come infatti è noto agli specialisti del settore, se i materiali di riempimento non vengono compattati a regola d'arte, dopo la chiusura dello scavo si possono verificare cedimenti con disomogeneo abbassamento del suolo.

Nel caso di trincee scavate nella sede stradale, si può verificare un disuguale abbassamento della pavimentazione finita con la conseguente formazione di pericolose buche o “ormaie”.

Secondo la tecnica nota, dopo la posa dei cavi o delie tubazioni nella trincea, questa viene riempita fin quasi al bordo superiore con materiali inerti, i quali vengono compattati tramite piccoli rulli vibranti semoventi.

A causa del loro scarso peso e della loro scarsa potenza, i rulli vibranti non sono in grado di compattare gli strati più profondi dello scavo che rimangono pertanto ancora soffici e sono quindi destinati a cedere dopo che la trincea è stata chiusa e la strada riaperta al traffico.

Per portare l’azione compattante in profondità, vengono anche impiegati vibratori e piastre vibranti azionati idraulicamente e montati all’estremità di braccia brandeggiabili di escavatori che li inseriscono nella trincea in maniera da esercitare un'azione di costipamento localizzata sul fondo.

L’impiego dei mezzi suddetti si è però rivelato scomodo e costoso e si è anche constatato che non si raggiungono risultati soddisfacenti in quanto, a distanza di tempo, si rendono comunque necessari interventi di manutenzione. Talvolta vengono anche impiegati rulletti vibranti semoventi muniti di tamburi a zoccoli atti a conferire ai tamburi stessi una notevole capacità di galleggiamento sui materiali soffici versati sul fondo della trincea.

I rulletti presentano una larghezza inferiore a quella della trincea e questo consente di farli lavorare sul fondo della stessa, dove vengono guidati a mano oppure tramite sistemi di telecomando.

L’impiego dei rulietti vibranti consente di ottenere risultati migliori ma risulta piuttosto costoso.

La presente invenzione intende superare tutti gli inconvenienti detti.

Un primo scopo dell’invenzione è di realizzare una macchina semovente con guidatore a bordo che realizzi la compattazione dei materiali di riempimento di una trincea, direttamente all'interno della trincea stessa,

E‘ un altro scopo che la macchina dell'invenzione consenta la compattazione dei materiali di riempimento all'interno della trincea, anche se questa è. realizzata in posizione laterale rispetto a suolo su cui la macchina avanza.

E' non ultimo scopo che la macchina dell’invenzione consenta la compattazione dei materiali di riempimento all’interno della trincea anche se questa è realizzata a filo di una sopraelevazione rispetto al suolo.

Gli scopi detti sono raggiunti con la realizzazione di una macchina compattatrice per suoli che in accordo con la rivendicazione principale comprende:

- un telaio sul quale insistono almeno un gruppo di propulsione ed almeno un posto di guida;

- almeno un tamburo anteriore supportato da detto telaio e disposto in appoggio al suolo da compattare;

- almeno una coppia di tamburi posteriori tra loro coassiali e distanziati, supportati da detto telaio e disposti in appoggio al suolo

ed è caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti tamburi posteriori è supportato da almeno un gruppo di movimentazione collegato solidalmente a detto telaio e previsto di mezzi attuatori atti a spostare detto almeno un tamburo posteriore lateralmente al telaio stesso e verticalmente rispetto al suolo su cui detta macchina avanza. Secondo una preferita forma di realizzazione il gruppo di movimentazione comprende un blocco di supporto fissato al telaio, al quale è accoppiata una prima slitta provvista di primi mezzi di guida che definiscono una direzione di spostamento orizzontale.

Una seconda slitta che supporta uno dei due tamburi posteriori, è accoppiata alla prima slitta tramite secondi mezzi di guida che definiscono una direzione di spostamento verticale.

Primi mezzi attuatori interposti tra il blocco di supporto e la prima slitta e secondi mezzi attuatori interposti tra la prima slitta e la seconda slitta, permettono lo spostamento del tamburo posteriore lateralmente rispetto al telaio e verticalmente rispetto al suolo.

Secondo tale preferita forma di esecuzione, il telaio della macchina compattatrice è composto da un telaio anteriore che supporta il tamburo anteriore e sul quale insiste il gruppo di propulsione e da un telaio posteriore che supporta i tamburi posteriori e sul quali insiste il posto di guida.

I telai anteriore e posteriore sono uniti tra loro mediante un giunto cardanico collegato allo stesso e che consente la snodabilità reciproca e la guida.

Vantaggiosamente la possibilità di spostare verticalmente uno dei tamburi posteriori, consente alla macchina compattatrice di avanzare sul suolo e contemporaneamente anche di compattare gli strati più bassi del materiale di riempimento della trincea.

Ancora vantaggiosamente la possibilità di spostare uno dei tamburi posteriori anche lateralmente rispetto al telaio delia macchina, consente di compattare il materiale di riempimento all'interno di trincee anche se esse sono realizzate al di fuori della sede stradale sulla quale avanza la macchina compattatrice, oppure se esse sono state scavate a filo di muri o comunque di strutture che si elevano verticalmente rispetto al suolo.

Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione della macchina dell'invenzione che viene data con riferimento alle allegate tavole di disegno in cui:

- la fig. 1 rappresenta la macchina compattatrice dell’invenzione in vista laterale;

- la fig. 2 rappresenta la macchina di fig. 1 in vista dall’alto;

- la fig. 3 rappresenta la macchina di fig. 1 in vista posteriore;

- la fig. 4 rappresenta in vista assonometrica un particolare della macchina dell’invenzione.

La macchina compattatrice dell’invenzione, complessivamente indicata con 1 e rappresentata nelle figure da 1 a 3, comprende un telaio 2 che supporta un tamburo anteriore 3 ed una coppia di tamburi posteriori 4, 5, tutti e tre disposti in appoggio al suolo S da compattare.

Preferibilmente il telaio 2 comprende un telaio anteriore 2a che supporta il tamburo anteriore 3 e sul quale insiste il gruppo di propulsione 6 contenuto all'interno di un carter di protezione 7, ed un telaio posteriore 2b che supporta entrambi i tamburi posteriori 4, 5 e sul quale insiste il posto di guida 8 con il sedile 9 dell’operatore

I telai anteriore 2a e posteriore 2b sono collegati snodabilmente tra loro tramite un giunto, complessivamente indicato con 10, meccanicamente connesso al volante 11. All’interno del carter 7, oltre al motore 6 di propulsione, sono anche contenute le pompe idrauliche di alimentazione degli attuatori, il serbatoio dell'olio ed il serbatoio del gasolio, mentre al di sotto del sedile 9 è alloggiato il serbatoio 12 dell'acqua che viene impiegata per bagnare i tamburi durante il funzionamento della macchina.

Secondo l'invenzione almeno uno dei tamburi posteriori, più precisamente il tamburo laterale destro 5, è supportato da almeno un gruppo di movimentazione 13 collegato solidalmente al telaio 2 e provvisto di mezzi attuatori atti a spostarlo lateralmente al telaio 2 della macchina e verticalmente rispetto al suolo S su cui la macchina avanza. Più precisamente il gruppo di movimentazione 13, rappresentato con maggior dettaglio in fig. 4, comprende: - un blocco di supporto 14 fissato al telaio posteriore 2b; - una prima slitta 15 sostenuta dal blocco di supporto 14 e provvista di primi mezzi di guida che definiscono una direzione di spostamento sostanzialmente orizzontale X; - una seconda slitta 16 sostenuta dalla prima slitta 15 che supporta il tamburo posteriore 5 e sostenuta dalla prima slitta 15 alla quale è accoppiata mediante secondi mezzi di guida che definiscono una direzione di spostamento sostanzialmente verticale Y.

In particolare, come si osserva in fig. 2, i primi mezzi di guida comprendono una coppia di bracci 15a che appartengono alla prima slitta 15 e sono scorrevolmente accoppiati in corrispondenti sedi 14a appartenenti al blocco di supporto 14.

In modo analogo i secondi mezzi di guida comprendono, come si osserva sempre in fig. 2, un pattino 16a che appartiene alla seconda slitta 16 che è scorrevolmente accoppiato in una corrispondente rotaia 15b che appartiene alla prima slitta 15.

I pattini, le slitte e le rotaie ed in generale i mezzi di guida sopra descritti, possono assumere forme e profili di qualsiasi tipo, per esempio circolari, rettangolari, prismatici o altri. Come si osserva in fig. 3 i mezzi attuatori comprendono:

- un primo attuatore idraulico 17 interposto tra il blocco di supporto 14 e la prima slitta 15 che realizza lo spostamento della prima slitta 15 lungo la direzione orizzontale X;

- un secondo attuatore idraulico 18 interposto tra la prima slitta 15 e la seconda slitta 16 che realizza lo spostamento della seconda slitta 16 e del tamburo 5 ad essa associato lungo la direzione Y.

Si comprende quindi, con riferimento in particolare alla fig.

3, che quando la macchina 1 avanza sul suolo S, mentre uno dei tamburi posteriori, per esempio il tamburo posteriore laterale sinistro 4 unitamente al tamburo anteriore 3 sono appoggiati al suolo S, il tamburo posteriore laterale destro 5 viene disposto all'interno della trincea T nella quale vengono interrati per esempio cavi elettrici, tubazioni o altro.

La macchina dell'invenzione, secondo la particolare forma esecutiva che viene qui descritta, prevede che il tamburo anteriore 3 sia vibrante e motore e che presenti una larghezza sostanzialmente pari alla larghezza dell’intera macchina.

Per quanto riguarda invece i due tamburi posteriori, il tamburo posteriore destro 5 oltre a poter essere traslato verticalmente ed orizzontalmente, è anch’esso vibrante, mentre il tamburo posteriore sinistro 4 è solidale alla macchina ed è motore come il tamburo anteriore 3.

E‘ evidente che in una differente forma esecutiva il tamburo traslabile potrà essere il tamburo posteriore sinistro 4 oppure anche entrambi.

Per l'impiego della macchina si procede dapprima alla compattazione degli strati più profondi dello scavo disponendo il tamburo posteriore destro 5 all’interno della trincea T, come si osserva in fig. 3.

L'introduzione del tamburo nella trincea T avviene azionando dalla cabina di pilotaggio il distributore per l'alimentazione degli attuatori idraulici 17, 18 che comandano la traslazione lungo gli assi orizzontali X e verticale Y rispettivamente della prima slitta 15 e della seconda slitta 16.

Combinando opportunamente i movimenti dalle slitte, il tamburo posteriore 5 può essere inserito nella trincea o più genericamente nello scavo, ad una profondità sufficiente per consentirgli di addensare efficacemente gli strati più profondi di materiale, durante l’avanzamento della macchina avanza sul suolo S.

Preferibilmente al tamburo posteriore 5 che opera all’interno della trincea viene conferita un'elevata ampiezza di vibrazione, per esempio 1 ,5 mm. ed una frequenza di oscillazione relativamente bassa, per esempio 2000 giri al minuto, valori che si sono dimostrati essere i più adatti per compattare strati di materiali soffici di forte spessore.

Se i materiali da addensare sono argillosi, il mantello del tamburo posteriore, che generalmente è liscio, potrà preferibilmente essere munito di "zoccoli" o di “piedi di montone" che sono assai efficaci per compattare materiali particolarmente plastici.

Quando tutto il materiale di riempimento è stato perfettamente addensato, si esegue la pavimentazione finale e lo scavo viene chiuso con uno strato di conglomerato bituminoso che viene convenientemente addensato dal tamburo vibrante anteriore. Questo vibrerà a bassa ampiezza e ad elevata frequenza, caratteristiche che consentono di ottenere il migliore risultato sulle pavimentazioni realizzate in conglomerato bituminoso.

Preferibilmente i tamburi vibranti sono montati su supporti antivibranti del tipo di per sé noto allo scopo di evitare che le vibrazioni vengano trasmesse all’intera macchina e all’operatore.

La particolare conformazione della macchina dell'invenzione consente di effettuare la compattazione del terreno all'interno di scavi anche se questi sono realizzati per esempio a filo di muri che si elevano dal suolo S.

E’ evidente che in fase esecutiva i mezzi per realizzare gli spostamenti orizzontali e verticali del tamburo posteriore vibrante 5 potranno essere di tipo diverso da quelli descritti, Anche per quanto concerne gli attuatori di spostamento delle slitte, questi potranno essere di qualsiasi tipo e potranno eventualmente anche essere sostituiti da dispositivi di spostamento meccanici.

Inoltre in una differente forma esecutiva che non viene descritta, entrambi i tamburi posteriori potranno essere traslabili.

E’ quindi inteso che anche se l’invenzione è stata descritta con riferimento alle figure rappresentate nelle allegate tavole di disegno, essa potrà subire numerose modifiche o varianti esecutive tutte rientranti nel concetto inventivo espresso dalle rivendicazioni allegate e quindi protette dal presente brevetto.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina compattatrice (1) per suoli (S) comprendente: - un telaio (2) sul quale insistono almeno un gruppo di propulsione (6) ed almeno un posto di guida (8); - almeno un tamburo anteriore (3) supportato da detto telaio (2) e disposto in appoggio al suolo (S) da compattare; - almeno una coppia di tamburi posteriori (4, 5) tra loro coassiali e distanziati, supportati da detto telaio (2) e disposti in appoggio al suolo (S), caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti tamburi posteriori (4, 5) appartiene ad un gruppo di movimentazione (13) collegato solidalmente a detto telaio (2) ed atto a spostare detto almeno un tamburo posteriore (5) lateralmente al telaio (2) di detta macchina e verticalmente rispetto al suolo (S) su cui detta macchina avanza.
2. 2) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 1) caratterizzata dal fatto che detto gruppo di movimentazione (13) comprende: - un blocco di supporto (14) fissato a detto telaio (2); - una prima slitta (15) accoppiata a detto blocco di supporto (14) tramite primi mezzi di guida atti a definire una direzione di spostamento sostanzialmente orizzontale (X) di detta prima slitta (15); - una seconda slitta (16) che supporta detto almeno un tamburo posteriore (5), accoppiata a detta prima slitta (15) tramite secondi mezzi di guida atti a definire una direzione di spostamento sostanzialmente verticale (Y) di detta seconda slitta (16); - attuatori (17, 18) per gli spostamenti di detta prima slitta (15) lungo detti primi mezzi di guida e di detta seconda slitta (16) lungo detti secondi mezzi di guida.
3. 3) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di guida comprendono almeno un braccio (15a) appartenente a detta prima slitta (15), scorrevolmente accoppiato in una corrispondente sede (14a) appartenente a detto blocco di supporto (14).
4. 4) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di guida comprendono almeno un pattino (16a) appartenente a detta seconda slitta (16), scorrevolmente accoppiato in una corrispondente rotaia (15b) appartenente a detta prima slitta (15).
5. 5) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detti mezzi attuatori comprendono un primo attuatore idraulico (17) interposto tra detto blocco di supporto (14) e detta prima slitta (15) ed un secondo attuatore idraulico (18) interposto tra detta prima slitta (15) e detta seconda slitta (16).
6. 6) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 5) caratterizzata dal fatto che ognuno di detti mezzi attuatori (17, 18) è un martinetto idraulico con stelo a spostamento rettilineo.
7. 7) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che detto telaio (2) comprende: - un telaio anteriore (2a) che supporta detto tamburo anteriore (3) e sul quale insiste detto almeno un gruppo di propulsione (6); - un telaio posteriore (2b) che supporta entrambi detti tamburi posteriori (4, 5) e sul quale insiste detto almeno un posto di guida (8); - un giunto cardanico (10) atto a collegare snodabilmente tra loro detto telaio anteriore (2a) e detto telaio posteriore (2b).
8. 8) Macchina compattatrice (1 ) secondo la rivendicazione 7) caratterizzata dal fatto che detto telaio posteriore (2b) supporta detto gruppo di movimentazione (13).