PT1330577E

PT1330577E - Aparelho e método para abrir valas

Info

Publication number: PT1330577E
Application number: PT01976486T
Authority: PT
Inventors: Keith Richard Kelly; Jack Geelhoed
Original assignee: Mastenbroek Ltd
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-04-30
Also published as: JP2008150942A; AU9575501A; EP1330577B1; EA200300500A1; CN1471602A; JP4575961B2; CA2426575C; GB0025899D0; NO20031795D0; DE60126418D1; JP2004512447A; CN1216214C; BR0114843A; EA004396B1; KR100822931B1; ATE353111T1; GB2368358B; DK1330577T3; GB2368358A; KR20030045131A

Description

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DESCRIÇÃO "Aparelho e método para abrir valas" O presente invento refere-se a um método para abrir valas e a um aparelho para abrir valas, podendo ambos ser aplicados em particular, mas não exclusivamente, ao corte de uma vala em rocha.

Conhecem-se muitas máquinas para abrir valas para escavar valas no solo através da utilização de uma máquina motriz tal como um tractor de lagartas, ou um tractor convencional que puxa um atrelado, no qual um dispositivo de corte é posicionado dentro da vala sobre uma lança. Os exemplos principais são um rotor de corte que roda em volta de um eixo transversal à vala, conhecido como um cortador despedaçador, ou um ou mais rotores de corte que rodam em volta de um eixo alinhado ao longo do comprimento da lança, conhecido geralmente como uma fresadora, ou um dispositivo de corte que tem um meio de suporte sem fim alongado que transporta uma pluralidade de elementos de corte e arrastado ao longo de troços superior e inferior sobre a lança, conhecido como um cortador de corrente. Quando é utilizado um rotor de corte este é montado sobre a extremidade distai de uma lança que se projecta para a frente e para baixo a partir da máquina motriz, em relação à direcção de escavação da vala. Quando é utilizado um cortador de corrente, este normalmente é montado sobre uma lança que se prolonga para baixo e para trás a partir da máquina motriz em relação à direcção de corte da vala. Numa tal disposição o elemento de suporte alongado move-se numa direcção de modo que os elementos de corte se desloquem para baixo em volta da extremidade distai da lança e para cima e para a frente ao longo do troço inferior do elemento de suporte alongado que se move. Normalmente é proporcionado, em todas estas formas de máquinas para abrir valas, um dispositivo de posicionamento para elevar e baixar a extremidade distai da lança de corte para variar a altura da vala. Encontram-se exemplos de tais máquinas para abrir valas, por exemplo, nos documentos CH-A-239498 (Entreprise de Grands Travaux SA), e WO 95/13433 (Mastenbroek & Company Limited). 2

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Todas estas formas de máquina para abrir valas são geralmente satisfatórias para corte de valas em condições de solo normais, mas não são adequadas para cortar valas em rocha ou outros materiais de solo duro. Para cortar valas em rocha dura, são geralmente adoptados métodos de trabalho intensivo utilizando ferramentas de percussão e explosivos.

Noutra arte não relacionada com a abertura de valas, são conhecidas máquinas para a abertura de túneis em rocha nas quais um rotor de corte conhecido como cortador esférico sobressai para a frente sobre uma lança a partir de uma máquina motriz e é móvel num plano vertical por articulação da lança sobre a máquina motriz. Em utilização, o rotor de corte é descido para o chão do túnel e a máquina motriz avança com o rotor de corte para entrar em contacto com a face de extremidade do túnel ao nivel do chão, para produzir um rebaixo. A lança de corte é em seguida articulada numa direcção para cima através de arietes hidráulicos de maneira a que o rotor de corte ou rotores sejam elevados para cima para cortar uma fatia de material da face de extremidade do túnel. A lança de corte é elevada por aplicação de uma força entre a lança de corte e o chão do túnel. Numa variação de um tal dispositivo, é proporcionada uma forma de cortador de corrente arrastado ao longo de troços superior e inferior ao longo da lança de corte e em volta da extremidade distai da lança de corte, para ser utilizado por exemplo na mineração de carvão ou pedra macia. Numa tal máquina o meio de suporte móvel sem fim que transporta os cortadores é accionado numa direcção de modo que os cortadores se desloquem para cima em volta da extremidade distai da lança e se desloquem para trás ao longo do troço superior do elemento de suporte móvel. Exemplos de ambas as formas de equipamento para abrir túneis são encontrados em folhetos publicados em 1982 por Hawker Sidley Dosco Overseas Engineering Limited e intitulado DOSCO 1982 "The Twin Boom TB600" e DOSCO 1982 "Mark II Heavy Duty Dintheader".

Em aditamento a esta arte anterior, é descrita no documento EP-A-0080802 (Wallace) uma máquina para cortar uma vala em rocha através da utilização de um cortador despedaçador. O documento EP-A-0080802 também reconhece como arte anterior uma conhecida máquina de corte de vala que 3

ΕΡ 1 330 577 /PT compreende uma serra de corrente gigante montada sobre um chassis de lagartas e equipada com dentes de carboneto de tungsténio que literalmente serram a rocha. Contudo, esta máquina tem a desvantagem de serem gerados ressaltos consideráveis ao longo da serra, especialmente quando se corta rochas duras e isto reduz a eficiência de corte. O problema surge principalmente devido ao grande comprimento não suportado do braço de corte. No documento EP-A-0080802 também são discutidas máquinas de corte por esfera tal como foi descrito acima na abertura de túneis e é dito que são conhecidas outras máquinas de corte de rocha para enfrentar as operações de mineração e estas compreendem uma cabeça de corte rotativa transportada na extremidade de uma lança fixa de um modo que pode articular a um chassis de lagartas. Contudo, é dito que estas máquinas conhecidas não podem ser utilizadas para cortar valas e além disso sofrem de um problema de vibração similar devido a também terem uma lança comprida sem suporte que transporta a cabeça de corte.

No documento EP-A-0080802 é dito que estas dificuldades são ultrapassadas ao proporcionar uma máquina para cortar uma vala em rocha que tem uma lança articulada com uma cabeça de corte rotativa na extremidade distai e um braço de controlo telescópico que se prolonga entre uma plataforma de trabalho móvel e a extremidade da lança adjacente à cabeça de corte, sendo o braço de controlo telescópico um ariete que pode ser operado hidraulicamente servindo para mover a cabeça de corte sobre um trajecto arqueado em torno do eixo de articulação da lança. A máquina funciona por o ariete hidráulico aplicar uma força à cabeça de corte que tem uma grande componente vertical. Em funcionamento, a máquina é posicionada de modo a ficar em cima da linha da vala e a lança é descida para contactar com o solo. A cabeça de corte é rodada enquanto se aplica força por meio do ariete hidráulico para mover a cabeça de corte sobre um trajecto arqueado para baixo e para remover rocha da extremidade dianteira da vala. Está posicionado um transportador sobre o chão da vala e os materiais sobrantes são transportados para fora. Em seguida a lança é elevada e a máquina movida para a frente e o processo é repetido. 4

ΕΡ 1 330 577 /PT É dito que o problema de vibração e ressalto com a lança relativamente comprida é evitado porque a posição em que o aríete está acoplado à lança adjacente à cabeça de corte ajuda à estabilidade da cabeça de corte, eliminando deste modo os problemas de vibração e ressalto que seriam esperados se o aríete fosse omitido e a força de corte fosse aplicada pela lança comprida. É dito que devido ao braço de controlo aplicar a carga necessária à cabeça de corte e devido à distância relativamente curta entre a cabeça de corte e o ponto de suporte, o problema com o ressalto da cabeça de corte é largamente evitado.

Contudo surge uma desvantagem com esta forma de máquina, como é reconhecido no documento EP-a-0080802, por a força aplicada à cabeça de corte tender a elevar a máquina do contacto com o solo. É sugerido que pode ser transportado balastro adicional, mas no entanto é inevitável que exista um limite para a quantidade de força que pode ser aplicada para mover a cabeça de corte no seu trajecto arqueado, sem que os componentes do aparelho montados à superfície levantem da superfície do solo.

No documento US-A-5074063 um aparelho para abrir valas tem uma corrente de cortador sem fim arrastada ao longo de troços superior e inferior sobre a barra de cortador, sendo a barra montada para se projectar para a frente e para baixo em relação à direcção de corte pretendida da vala durante a operação de corte normal. A corrente de cortador é accionada numa direcção de modo a transportar os elementos de corte para cima em volta da extremidade distai da lança e para trás ao longo do troço superior da barra de cortador. No início da escavação de uma vala, a barra de cortador é descida para o solo com a barra de cortador a prolongar-se para trás da máquina motriz. Em seguida a barra de cortador é movida ao longo do tempo girando em volta da sua extremidade proximal, para a posição operacional em que a barra de cortador se prolonga para baixo e para a frente em relação à direcção de corte da vala. Em seguida a máquina para abrir valas é avançada com a barra de cortador na posição operacional para baixo e para a frente. A remoção da terra acontece substancialmente ao longo de todo o comprimento de avanço da barra de cortador. 5

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No documento US-A-4755001 é proporcionada uma máquina de escavação para aplanar uma estrada. Uma máquina motriz montada sobre rastos sem fim tem um elemento de escavação alongado que tem um elemento cortador sem fim que transporta uma pluralidade de dentes de escavação e arrastados ao longo de troços superior e inferior sobre o elemento de escavação alongado. Na extremidade distai do elemento de escavação alongado estão montados tambores que se prolongam para os lados da extremidade distai do elemento de escavação alongado e transportando mais dentes de escavação. O funcionamento da máquina de escavação é por o elemento de escavação alongado se prolongar para trás a partir da máquina motriz numa direcção que se prolonga para baixo e para trás em relação à direcção do movimento da máquina motriz. Estão dispostos meios de accionamento para accionar o elemento de escavação sem fim numa direcção de modo a transportar os dentes de escavação para baixo em volta da extremidade distai do elemento de escavação alongado e para a frente ao longo do troço inferior do elemento cortador sem fim em contacto com a face de extremidade da vala. A máquina de escavação é avançada ao longo do nivel do solo com o elemento de escavação alongado a prolongar-se para baixo e para trás por trás da máquina motriz.

No documento DE-A-4213523, é descrito um aparelho para abrir valas que compreende uma cabeça de fresagem distai disposta sobre um braço oscilante e disposta para cortar material por rotação em torno de um eixo de rotação transversal ao eixo do braço. O braço está acoplado a uma máquina motriz por intermédio de uma lança que está montada de um modo articulado na máquina motriz e na junção com o braço. O movimento de articulação da lança e do braço é efectuado por cilindros hidráulicos. O funcionamento do aparelho é por a cabeça de fresagem ser posicionada na base da vala e ser produzido um rebaixo ao avançar a cabeça de fresagem para a frente em relação à direcção de corte da vala. Em seguida a cabeça de fresagem é elevada até ao topo da vala por operação dos cilindros hidráulicos que controlam a articulação do braço e da lança. Em seguida a cabeça de fresagem é descida até ao fundo da vala e o procedimento é repetido. 6

ΕΡ 1 330 577 /PT É um objecto do presente invento proporcionar um aparelho de corte de vala no qual os problemas salientados acima sejam evitados ou reduzidos.

Em conformidade com o presente invento é proporcionado um método para abrir valas que compreende o posicionamento dentro de uma vala de um dispositivo de corte montado sobre uma máquina motriz móvel sobre a superfície do solo acima da vala; o posicionamento do dispositivo de corte contra a face de extremidade da vala abaixo do nivel da superfície do solo, engatando a face de extremidade da vala com o dispositivo de corte e movendo o dispositivo de corte para a frente dentro da vala enquanto se opera o dispositivo de corte, de maneira a produzir um rebaixo na face de extremidade da vala; e operar o dispositivo de corte de maneira a cortar material da face de extremidade da vala; no qual a etapa de cortar o dito material da face de extremidade da vala é realizada ao mover uma pluralidade de elementos de corte ao longo de troços superior e inferior de um meio de suporte sem fim alongado do dispositivo de corte arrastado ao longo de uma lança articulada do dispositivo de corte que se projecta para a frente e para baixo em relação à direcção de corte pretendida da vala, sendo os elementos de corte accionados de uma tal maneira que na extremidade distai da lança de corte os elementos se desloquem numa direcção para cima em volta da extremidade da lança de corte e para trás ao longo do troço superior em relação à direcção de corte da vala e elevação da lança para cima num plano substancialmente vertical a partir do rebaixo até ao topo da vala ao exercer uma força de elevação entre a lança e a superfície do solo acima da vala e operar o dispositivo de corte durante o movimento para cima de maneira a cortar material da face de extremidade da vala, caracterizado por o dispositivo de corte ser movido para a frente dentro da vala ao accionar a máquina motriz para a frente.

De preferência, na etapa de produção do rebaixo o dispositivo de corte é posicionado para engatar na face de extremidade substancialmente no fundo da vala. É para ser apreciado que onde são aqui especificadas características do invento em relação a um método de acordo 7

ΕΡ 1 330 577 /PT com o invento, tais caracteristicas também podem ser proporcionadas em relação ao aparelho de acordo com o invento e vice-versa.

Em particular é proporcionado de acordo com o invento um aparelho para abrir valas que compreende uma máquina motriz; um dispositivo de corte; e um meio de montagem para montar o dispositivo de corte sobre a máquina motriz e para posicionar o dispositivo de corte dentro de uma vala com a máquina motriz móvel sobre a superfície do solo acima do nivel da vala, estando o dispositivo de corte disposto para ser engatado com uma face de extremidade da vala de maneira a cortar material da face de extremidade da vala, compreendendo o dispositivo de corte uma lança articulada que tem um meio de suporte sem fim alongado que transporta uma pluralidade de elementos de corte e arrastado ao longo de troços superior e inferior sobre a lança, estando a lança montada para se projectar para a frente e para baixo em relação à direcção de corte pretendida da vala; meios de accionamento dispostos para accionar o meio de suporte sem fim numa direcção de modo a transportar os elementos de corte para cima em volta da extremidade distai da lança e para trás ao longo do troço superior do meio de suporte sem fim; e um meio de elevação para elevar a lança num plano substancialmente vertical ao exercer uma força para cima entre a lança e a superfície do solo; caracterizado por o dispositivo de corte incluir mais elementos de corte para alargar o canal cortado pelos ditos elementos de corte sobre o meio de suporte sem fim e o meio de elevação estar disposto para elevar a lança a partir de um rebaixo na face de extremidade no fundo da vala para cima até ao topo da vala enquanto se opera o dispositivo de corte em engate de corte com a face de extremidade da vala e no qual a lança de corte está montada sobre a máquina motriz para movimento articulado em torno de um eixo de articulação para produzir o dito movimento para cima do dispositivo de corte e a máquina motriz estar adaptada para produzir o dito rebaixo no fundo da vala ao accionar a máquina motriz para a frente sobre o solo por contacto de accionamento com a superfície do solo numa posição atrás do eixo de articulação de lança. O método do invento traz a vantagem de durante o curso de corte para cima a força exercida entre o dispositivo de 8

ΕΡ 1 330 577 /PT corte e a superfície do solo ser limitada apenas pela força gerada e aplicada, e não ser limitada pelo potencial de elevar do solo dos componentes do aparelho para abrir valas como na arte anterior onde o corte é efectuado no curso para baixo do dispositivo de corte. Não é necessário proporcionar substancial peso na parte do aparelho sobre o qual o meio de elevação está montado, como seria o caso se o meio de elevação estivesse a pressionar para baixo sobre o dispositivo de corte durante o curso de corte.

Irão agora ser especificadas um número de características preferidas do invento. De preferência, a direcção da dita força de elevação é inclinada em relação à vertical numa direcção para a frente em relação à direcção de corte da vala. De um modo conveniente a dita etapa de elevação é realizada ao mover o dispositivo de corte ao longo de um trajecto arqueado definido pelo movimento articulado da lança. De um modo conveniente a etapa de elevação do dispositivo de corte para cima é realizada ao exercer uma força entre o dispositivo de corte e uma região da superfície do solo espaçada do eixo de articulação da lança numa direcção para a frente ao longo da vala. A etapa de corte de material da face de extremidade da vala ao mover uma pluralidade de elementos de corte como especificado em conformidade com o invento é particularmente vantajosa porque os elementos de corte engatam no rebaixo numa direcção para cima e para trás na extremidade distai da lança de maneira a cooperar com a força de elevação que traz os dentes de corte em engate de corte com o material do solo. No caso de rocha dura isto permite uma eficaz acção de corte na qual o movimento dos elementos de corte coopera com o movimento para cima do meio de elevação e o movimento para a frente da máquina motriz, durante o corte. Do mesmo modo, o troço superior do meio de suporte sem fim alongado pode ser eficaz ao transportar para fora materiais sobrantes, de maneira a que não exista necessidade de proporcionar um transportador sem fim separado, ou outros meios, para remover os materiais sobrantes da vala.

Em formas preferidas pode ser planeado que o meio de elevação seja construído para proporcionar um curso de 9

ΕΡ 1 330 577 /PT potência na direcção para cima e um curso de retorno na direcção para baixo, e proporcionar uma força maior no curso de potência do que no curso de retorno.

De um modo conveniente é planeado que o aparelho compreenda uma base móvel espaçada de uma máquina motriz e acoplada à mesma para movimento com a máquina motriz, estando uma fonte da força de elevação montada sobre a base, e prolongando-se uma ligação entre o dispositivo de corte e a fonte da força de elevação. De preferência, a ligação está montada de maneira a ficar inclinada com a vertical em utilização numa direcção para a frente em relação à direcção de corte da vala. Em formas preferidas, o dispositivo de corte está montado sobre uma lança articulada que se prolonga para a frente em relação à direcção de corte pretendida da vala, e o dito meio de elevação está disposto para mover o dispositivo de corte ao longo de um trajecto arqueado definido pelo movimento de articulação da lança. De preferência, a base está acoplada à máquina motriz de maneira a ficar espaçada do eixo de articulação da lança numa direcção para a frente em relação ao movimento pretendido da máquina motriz ao longo da vala. A base pode consistir numa estrutura montada sobre sapatas que deslizam sobre o solo quando empurradas para a frente pela máquina motriz. Noutras disposições, a base pode estar montada sobre rodas, ou em alguns casos pode estar montada sobre uma segunda máquina motriz disposta para cooperar com a primeira máquina motriz no movimento do dispositivo de corte ao longo da vala.

Irão ser agora descritas concretizações do invento a titulo de exemplo com referência aos desenhos em anexo nos quais: as figuras 1 e 2 mostram vistas em perspectiva de um aparelho de corte de vala conhecido descrito no documento EP-A-0080802, mostrando a figura 2 pormenores do dispositivo de corte do aparelho; a figura 3 é uma vista de lado em diagrama de um aparelho de corte de vala que concretiza o presente invento e que utiliza um cortador de corrente; 10

ΕΡ 1 330 577 /PT a figura 3a é uma vista de lado da extremidade distai de um cortador de corrente adequado para ser utilizado na concretização da figura 3; as figuras 3b e 3c são vistas de componentes mostrados na figura 3; a figura 4 é uma vista de trás em diagrama da dianteira do aparelho mostrado na figura 3, na direcção A; a figura 5 é uma vista de lado em diagrama de pormenores do cortador de corrente mostrado na figura 3 e a figura 5a é uma vista de cima parcial numa direcção B na figura 5 e que ilustra a extremidade inferior do cortador de corrente da figura 5; as figuras 6a e 6b mostram respectivamente um diagrama de circuito em blocos e um fluxograma; e as figuras 7a a 7g são ilustrações em diagrama que mostram uma série de etapas no funcionamento de uma concretização do invento mostrada nas figuras 3 a 6.

As figuras 1 e 2 mostram um aparelho de corte de vala conhecido descrito no documento EP-A-0080802 para cortar uma vala em rocha. Dois chassis de lagartas 3 e 5 estão acoplados um ao outro por barras de ligação 7, tendo as lagartas traseiras 3 uma lança de corte 2 montada de um modo articulado em 6. A extremidade dianteira da lança 2 tem um rotor de corte 7 accionado em rotação em torno de um eixo transversal à vala a ser cortada. A extremidade distai da lança 2 está acoplada às lagartas dianteiras 5 por um braço de controlo telescópico 8 que compreende um aríete hidráulico e que prolonga mangas de um modo telescópico acopladas à lança 2 por um acoplamento 9. Em funcionamento, a máquina é posicionada para ficar em cima da linha da vala e a lança 2 é descida para contactar com o solo. A cabeça de corte 7 é rodada enquanto se aplica força por meio do aríete hidráulico 8 para mover a cabeça de corte 7 num trajecto arqueado para baixo e para remover rocha da extremidade dianteira da vala. É posicionado um transportador de corrente sem fim 4 atrás do rotor de corte 7 e o material sobrante é transportado para 11 ΕΡ 1 330 577 /PT fora. Em seguida a lança 2 é elevada e a máquina movida para a frente e o processo é repetido.

Numa tal máquina, a desvantagem surge por a força aplicada à cabeça de corte 7 tender a elevar as lagartas dianteiras 5 para fora de contacto com o solo. Para tentar contrariar este problema, primeiro o aríete hidráulico 8 é montado sobre um chassis de lagartas 5 pesado, independente, e em segundo lugar pode ser transportado balastro adicional por uma ou ambas as lagartas dianteira e traseira 5 e 3.

Nas figuras 3 a 5a é mostrado um aparelho de corte de vala que concretiza o presente invento. Em geral, os componentes da concretização do invento que são conhecidos na arte podem ser, tal como especificados no fascículo mencionado anteriormente EP-A-0080802, modificados conforme seja necessário à luz das características do invento concretizado no aparelho mostrado. Com referência primeiro à figura 3, o aparelho para abrir valas para cortar uma vala em rocha ou semelhante tem uma máquina motriz 21 que consiste num chassis de lagartas 39 para se movimentar sobre a superfície do solo 22. Um dispositivo de corte indicado geralmente por 23 está montado sobre a máquina motriz 21 através de um meio de montagem indicado geralmente por 24. Um meio de elevação indicado geralmente por 25 está acoplado ao dispositivo de corte 23 na região da extremidade distai do mesmo. A base móvel indicada geralmente por 26 está acoplada à máquina motriz 21 através de um meio de acoplamento 27. Todo o funcionamento da máquina é controlado pelo meio de controlo indicado de um modo em diagrama por 34, localizado dentro de uma cabina 35 da máquina motriz 21.

Considerando agora a construção pormenorizada da concretização mostrada na figura 3, o dispositivo de corte 23 inclui um cortador de corrente sem fim que compreende um meio de suporte sem fim alongado 28 tal como uma corrente, que transporta dentes de corte 29, indicados em maior pormenor na figura 3a. A corrente 28 é arrastada ao longo de troços superior e inferior 30 e 31 sobre uma lança 32. Os dentes de corte 29 passam em volta da extremidade da lança 32 em volta de uma polia 33, sendo accionada num sentido de modo que na extremidade distai da lança 32 os elementos de corte se 12

ΕΡ 1 330 577 /PT desloquem para cima em volta da extremidade distai da lança e para trás ao longo do troço superior 30, em relação à direcção pretendida de movimento para a frente da máquina motriz 21, a qual é indicada pela direcção X na figura 3. A figura 3a mostra a extremidade distai da lança 32 e pormenores da montagem dos dentes 29 sobre o meio de suporte sem fim 28. O cortador de corrente 23 é accionado pelos meios de accionamento que incluem um motor de accionamento hidráulico montado dentro ou sobre a máquina motriz 21 e uma polia de accionamento superior 49 indicada na figura 5, a ser aqui descrita a seguir. Em geral, o dispositivo de corte 23 pode ser um cortador de corrente como mostrado no pedido de patente publicado anteriormente WO 95/13433, embora o cortador de corrente nessa publicação seja accionado em movimento no sentido oposto ao mostrado na presente concretização, de maneira que o alinhamento direccional dos dentes está invertido na publicação mencionada anteriormente.

Na concretização mostrada na figura 3, o meio de montagem 24 para montar a lança 32 sobre a máquina motriz 21 compreende um veio de articulação 33A montado entre dois elementos de montagem montados sobre a armação principal da máquina motriz 21. O meio de elevação 25 compreende um cilindro hidráulico 40 montado de um modo que pode articular num eixo 41 com um elemento de suporte 59 como mostrado mais em particular nas figuras 3b e 4. Um êmbolo de accionamento 43 prolonga-se para baixo a partir do aríete 40 e está acoplado nos eixos 44 ao meio de acoplamento 27 e à lança de corte 32, por meio de um membro de acoplamento 59A em forma de estribo. Na figura 3, o dispositivo de corte 23 é mostrado numa posição inferior na base da vala e numa posição elevada na figura 3b.

Uma montagem 80 de componentes 80, 81, 83, 84, 85, 86, 87 e 88 prolonga-se para trás a partir do dispositivo de corte 23 como é mostrado na figura 3. Estes componentes também são mostrados na figura 3c.

Como é mostrado na figura 4 o dispositivo de corte tem, de um modo conveniente em aditamento à corrente de corte 28, tambores de prolongamento 46 e 4 7 que se prolongam para os lados a partir da polia 33 na extremidade distai da lança de 13

ΕΡ 1 330 577 /PT corte, de maneira a alargar o canal cortado pela corrente de corte, (em particular como é mostrado na figura 4). A figura 5a mostra uma vista em pormenor do dispositivo de corte 23. Encontra-se posicionada uma montagem de placa deflectora 48 atrás da extremidade distai da lança 32 para recolher fragmentos cortados pela corrente de corte 28 e tambores de prolongamento 46, 47. A montagem de placa deflectora 48 guia os fragmentos para dentro em direcção a uma área central onde os fragmentos são transportados para cima e para trás pelo cortador de corrente 23. Como é mostrado nas figuras 5 e 5a, no topo da lança de corte 32, o cortador de corrente 28 passa em volta de uma polia superior 49 e deposita os fragmentos sobre um transportador de descarga lateral 50 por meio de uma tremonha de descarga de lança 51. O funcionamento da concretização irá agora ser descrito em particular com referência às figuras 7a a 7g, mas também com referência às figuras 3 a 5b. As figuras 7a a 7g mostram representações em diagrama das diferentes etapas nos ciclos de funcionamento. As figuras 7a e 7b mostram uma etapa inicial de começo da vala. Isto pode ser efectuado como mostrado ou, de um modo alternativo, pode ser cortada à mão, com explosivos, ferramentas de percussão ou qualquer outro meio. Contudo, com referência às figuras 7a e 7b, o dispositivo de corte 23 é inicialmente descido até ao nivel do solo 22 e o dispositivo de corte é operado enquanto é forçado para baixo. Isto pode ser efectuado de um modo conveniente operando no sentido inverso o dispositivo de elevação 25 que foi descrito com referência às figuras 3 a 5a. Como é mostrado na figura 7b, o resultado é o corte do inicio de uma vala com uma face de extremidade arqueada 54. Durante a etapa mostrada nas figuras 7a e 7b, o dispositivo de corte 23 é operado da maneira descrita na máquina conhecida do documento EP-A-0080802, isto é, cortando no curso para baixo.

Como é mostrado na figura 7c, a etapa seguinte consiste no dispositivo de corte 23 ser operado enquanto a máquina motriz 21 é accionada para a frente, de maneira a produzir um rebaixo 55 na face de extremidade 54 da vala. A etapa seguinte é que o meio de elevação 25 como é mostrado por exemplo na figura 3 é operado para articular o dispositivo de 14

ΕΡ 1 330 577 /PT corte 23 para cima a partir do rebaixo 55, enquanto o dispositivo de corte 23 é operado, de maneira a cortar material da face de extremidade da vala 54. Esta operação de corte é mostrada em pormenor na figura 5, onde é mostrado o material 56 que é cortado da face de extremidade 54 durante o movimento para cima do dispositivo de corte 23 pelo meio de elevação 25. Isto produz a nova face de extremidade 54 da vala como é mostrado na figura 7d. Quando isto tiver terminado o dispositivo de corte 23 é descido até ao fundo 19 da vala 18 como é mostrado na figura 7e. Em seguida o processo é repetido ao operar o dispositivo de corte e movendo a máquina motriz para a frente como é mostrado na figura 7f para produzir um novo rebaixo 55. Finalmente o dispositivo de corte 23 é novamente elevado para cima a partir do rebaixo 55 para cortar uma nova face de extremidade 54 como é mostrado na figura 7g. A vantagem principal da concretização do invento que foi descrita é que durante o curso de corte para cima do dispositivo de corte 23 a força exercida entre o dispositivo de corte 23 e a superfície do solo 22, por meio da base móvel 26, é limitada apenas pela força gerada pelo meio de elevação 25 e não é limitada pela potencial flutuação da base 25 para cima a partir do solo, como no dispositivo mostrado nas figuras 1 e 2 (onde o corte é efectuado no curso para baixo do dispositivo de corte) . Não é necessário proporcionar substancial peso na parte do aparelho sobre a qual está montado o meio de elevação, como seria o caso se o meio de elevação pressionasse para baixo sobre o dispositivo de corte durante o curso de corte.

Surgem vantagens adicionais em ligação com o corte do rebaixo 55. Devido à área de corte na extremidade distai do dispositivo de corte 23 ser relativamente limitada e devido à máquina motriz 21 se mover para a frente durante o corte do rebaixo, o problema do esforço de penetração na rocha dura é substancialmente reduzido, comparado com a dificuldade de penetração a partir de cima durante um curso de corte para baixo.

Com referência agora às figuras 6a e 6b é mostrado respectivamente um diagrama de circuito em blocos do meio de 15 ΕΡ 1 330 577 /PT controlo 34 mostrado na figura 3 e um fluxograma de funcionamento. Na figura 6a o meio de controlo 34 da figura 3 compreende um componente 90 ao qual está ligado um número de componentes adicionais 91 a 97.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 330 577 /PT 1/7 REIVINDICAÇÕES 1. Método para abrir valas que compreende: o posicionamento de um dispositivo de corte (23) dentro de uma vala montado sobre uma máquina motriz (21) móvel sobre a superfície do solo (22) acima da vala; o posicionamento do dispositivo de corte contra a face de extremidade da vala abaixo do nível da superfície do solo, engatando a face de extremidade (54) da vala com o dispositivo de corte, e movendo o dispositivo de corte (23) para a frente dentro da vala ao accionar a máquina motriz (21) para a frente enquanto se opera o dispositivo de corte, de maneira a produzir um rebaixo (55) na face de extremidade da vala; e operar o dispositivo de corte de maneira a cortar material da face de extremidade da vala; no qual a etapa de cortar o dito material da face de extremidade da vala é realizada ao mover uma pluralidade de elementos de corte (29) ao longo de troços superior e inferior (30, 31) de um meio de suporte sem fim alongado (28) do dispositivo de corte (23) arrastado ao longo de uma lança articulada (32) do dispositivo de corte (23) que se projecta para a frente e para baixo em relação à direcção de corte pretendida da vala, sendo os elementos de corte (29) accionados de uma tal maneira que na extremidade distai da lança de corte (32) os elementos se movam numa direcção para cima em volta da extremidade da lança de corte e para trás ao longo do troço superior (30) em relação à direcção (X) de corte da vala; e a elevação da lança (32) para cima num plano substancialmente vertical a partir do rebaixo até ao topo da vala ao exercer uma força de elevação entre a lança (32) e a superfície do solo acima da vala e operando o dispositivo de corte durante o movimento para cima de maneira a cortar material da face de extremidade da vala.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, que inclui o corte da vala mais largo do que o meio de suporte sem fim (28) através de elementos de corte adicionais do dispositivo de corte (23) . ΕΡ 1 330 577 /PT 2/7
3. Método de acordo com a reivindicação 2, que inclui: o corte da vala mais largo do que o meio de suporte sem fim (28) por operação de um par de tambores de corte (46, 47) que se prolongam para os lados a partir da extremidade distai da lança de corte (32).
4. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente incluindo a aplicação da dita força de elevação à lança de corte (32) abaixo do nível do solo.
5. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que inclui a aplicação da dita força de elevação aos lados da lança de corte (32).
6. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente no qual a etapa de produção do dito rebaixo (55) é realizada ao accionar a máquina motriz (21) para a frente sobre a superfície do solo enquanto se opera o dispositivo de corte (23).
7. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual a dita etapa de elevação é realizada ao articular a lança de corte (32) em torno de um eixo de articulação (33A) sobre a máquina motriz (21), e o dito rebaixo (55) é produzido ao accionar a máquina motriz (21) para a frente sobre o solo por contacto de accionamento com a superfície do solo (22) numa posição atrás do eixo de articulação de lança (33A).
8. Método de acordo com a reivindicação 7, no qual o dito rebaixo é produzido por contacto de accionamento com a superfície do solo (22) não só numa posição atrás do eixo de articulação de lança (33A) como também numa posição à frente do eixo de articulação de lança (33A).
9. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, no qual na etapa de produção do rebaixo o dispositivo de corte (23) é posicionado para engatar na face de extremidade (54) substancialmente no fundo (19) da vala.
10. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, no qual a dita etapa de elevação é realizada ao mover o dispositivo de corte (23) ao longo de um trajecto ΕΡ 1 330 577 /PT 3/7 arqueado definido pelo movimento de articulação da lança (32) .
11. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que inclui exercer uma força entre o dispositivo de corte (23) e uma reqião da superfície do solo espaçada do eixo de articulação da lança (32) numa direcção para a frente (X) ao longo da vala.
12. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que inclui exercer uma força entre o dispositivo de corte (23) e a superfície do solo (22) numa direcção substancialmente perpendicular ao eixo da lança.
13. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que inclui exercer uma força de elevação sobre o dispositivo de corte na região da extremidade distai da lança (32) .
14. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que inclui exercer uma força de elevação sobre o dispositivo de corte numa direcção inclinada com a vertical numa direcção para a frente em relação à direcção (X) de corte da vala.
15. Método de acordo com qualquer reivindicação precedente, que tem um predeterminado ciclo de funcionamento que compreende: (i) posicionar o dispositivo de corte (23) contra a face de extremidade (54) da vala no fundo da vala; (ii) mover o dispositivo de corte (23) para a frente numa predeterminada distância dentro da vala enquanto se opera o dispositivo de corte (23), de maneira a produzir o rebaixo na face de extremidade da vala, ao mover a máquina motriz (21) para a frente sobre a superfície do solo (22); (iii) elevar o dispositivo de corte (23) para cima a partir do rebaixo através do material (56) da face de extremidade enquanto se opera o dispositivo de corte (23); ΕΡ 1 330 577 /PT 4/7 (iv) mover o dispositivo de corte (23) para trás numa predeterminada distância ao mover a máquina motriz (21) para trás sobre a superfície do solo (22); (v) descer o dispositivo de corte (23) para o fundo da vala; e (vi) repetir as etapas anteriores.
16. Aparelho para abrir valas que compreende: uma máquina motriz (21); um dispositivo de corte (23); e um meio de montagem (24) para montar o dispositivo de corte (23) sobre a máquina motriz (21) e para posicionar o dispositivo de corte dentro de uma vala com a máquina motriz móvel sobre a superfície do solo (22) acima do nível da vala, estando o dispositivo de corte (23) disposto para ser engatado com uma face de extremidade (54) da vala de maneira a cortar material da face de extremidade da vala, compreendendo o dispositivo de corte (23) uma lança articulada (32) que tem um meio de suporte sem fim alongado (28) que transporta uma pluralidade de elementos de corte (29) e arrastado ao longo de troços superior e inferior (30, 31) sobre a lança, estando a lança (32) montada para se projectar para a frente e para baixo em relação à direcção pretendida (X) de corte da vala; meios de accionamento (49) dispostos para accionar o meio de suporte sem fim (28) numa direcção de modo a transportar os elementos de corte (29) para cima em volta da extremidade distai da lança (32) e para trás ao longo do troço superior (30) do meio de suporte sem fim; e um meio de elevação (25) para elevar a lança (32) num plano substancialmente vertical ao exercer uma força para cima entre a lança (32) e a superfície do solo(22); caracterizado por o dispositivo de corte (23) incluir elementos de corte adicionais para alargar o canal cortado pelos ditos elementos de corte sobre o meio de suporte sem fim (28), e por o meio de elevação (25) estar disposto para elevar a lança (32) a partir de um rebaixo (55) na face de extremidade (54) no fundo da vala para cima até ao topo da vala enquanto se opera o dispositivo de corte em engate de corte com a face de extremidade da vala, e no qual a lança de ΕΡ 1 330 577 /PT 5/7 corte (32) está montada sobre a máquina motriz (21) para movimento articulado em torno de um eixo de articulação (33A) para produzir o dito movimento para cima do dispositivo de corte (23), e a máquina motriz (21) estar adaptada para produzir o dito rebaixo (55) no fundo (19) da vala ao accionar a máquina motriz para a frente sobre o solo por contacto de accionamento com a superfície do solo (22) numa posição atrás do eixo de articulação de lança (33A).
17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, no qual os ditos elementos de corte adicionais estão montados sobre tambores de corte (46, 47) que se prolongam para os lados a partir da extremidade distai da lança de corte (32).
18. Aparelho de acordo com a reivindicação 16 ou 17, no qual o meio de elevação (25) está acoplado à lança (32) numa posição de modo a aplicar a dita força de elevação à lança de corte (32) abaixo do nível do solo durante o funcionamento normal.
19. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 18, no qual o meio de elevação (25) está acoplado à lança (32) nos lados da lança por um membro de acoplamento (59A).
20. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 19, no qual o meio de elevação (25) está montado de modo a exercer a força de elevação numa direcção inclinada com a vertical em utilização numa direcção para a frente em relação à direcção (X) de corte da vala.
21. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 20, no qual o dito meio de elevação (25) está disposto para mover o dispositivo de corte (23) ao longo de um trajecto arqueado definido pelo movimento de articulação da lança (32) .
22. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 21, no qual o meio de elevação (25) está montado de maneira a exercer a força de elevação entre o dispositivo de corte (23) e a superfície do solo (22) numa direcção ΕΡ 1 330 577 /PT 6/7 substancialmente perpendicular ao eixo da lança.
23. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 22, no qual o dito meio de elevação (25) está acoplado à lança (32) na região da extremidade distai da lança.
24. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 23, no qual a máquina motriz (21) inclui um chassis de lagartas traseiro (39) posicionado na traseira do eixo de articulação de lança (33A).
25. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, que inclui uma base móvel (26) espaçada para a frente a partir do eixo de articulação de lança (33A) e acoplada ao mesmo para movimento com o mesmo.
26. Aparelho de acordo com a reivindicação 25, no qual a base móvel (26) está acoplada ao chassis de lagartas traseiro (39) por um meio de acoplamento (27), e o meio de elevação (25) incluir um membro de suporte (59) articulado com o meio de acoplamento (27) e que se prolonga para a frente do mesmo, um membro de acoplamento (59A) acoplado numa extremidade a uma extremidade dianteira do membro de suporte (59) e na outra extremidade à viga (32) do dispositivo de corte (23), e uma fonte (40) de força de elevação acoplada entre o membro de acoplamento (59) numa posição intermédia às duas extremidades do mesmo e o meio de acoplamento (27) numa posição intermédia às duas extremidades do mesmo.
27. Aparelho de acordo com a reivindicação 25 ou 26, em que a base móvel (26) compreende um chassis de lagartas dianteiro (26).
28. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 27, no qual o meio de elevação (25) inclui um ariete hidráulico (40).
29. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 28, que inclui um meio de controlo (34) disposto para realizar um predeterminado ciclo de funcionamento no qual: ΕΡ 1 330 577 /PT 7/7 (i) o meio de montagem posiciona o dispositivo de corte (23) contra a face de extremidade (54) da vala no fundo da vala; (ii) a máquina motriz (21) move o dispositivo de corte (23) para a frente numa distância predeterminada dentro da vala enquanto se opera o dispositivo de corte (23) de maneira a produzir um rebaixo na face de extremidade da vala, ao mover a máquina motriz (21) para a frente sobre a superfície do solo (22); (iii) o meio de elevação (25) eleva o dispositivo de corte (23) para cima a partir do rebaixo através do material (56) da face de extremidade (54) enquanto se opera o dispositivo de corte (23); (iv) a máquina motriz (21) move o dispositivo de corte (23) para trás numa distância predeterminada, ao mover a máquina motriz para trás sobre a superfície do solo (22); (v) o meio de elevação (25) desce o dispositivo de corte (23) para o fundo da vala; e (vi) as etapas anteriores são repetidas. Lisboa,