ES2327281T3 - Aparato perforador. - Google Patents
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Abstract
Aparato perforador del terreno con - tornillo sin fin perforador (4), - un tubo envolvente (5), que rodea el tornillo sin fin perforador (4), - un accionamiento giratorio (20 para el accionamiento giratorio de al menos el tornillo sin fin perforador (4) alrededor de un eje de perforación (1), - una instalación de expulsión (10) para la descarga de material perforado fuera del tornillo sin fin perforador (4), en el que la instalación de expulsión (10) presenta un depósito colector (30) y un conducto de descarga (11) para el material perforado, - un elemento de mástil (3), a lo largo del cual se puede desplazar el tornillo sin fin perforador (4) con la instalación de expulsión (10), y - una instalación para la modificación de la longitud (L) del conducto de descarga (11), caracterizado porque - está prevista una instalación elevadora (35), con la que se puede modificar la posición del conducto de descarga (11) con relación al depósito colector (30) en la dirección del eje de perforación (1).
Description
Aparato perforador.
La invención se refiere a un aparato perforador
del terreno según el preámbulo de la reivindicación 1. Un aparato
perforador del terreno de este tipo está configurado con un tornillo
sin fin perforador, con un tubo envolvente, que rodea el tornillo
sin fin perforador, con un accionamiento giratorio para el
accionamiento giratorio de al menos el tornillo sin fin perforador
alrededor de un eje de perforación, con una instalación de
expulsión para la descarga de material perforado fuera del tornillo
sin fin perforador, en el que la instalación de expulsión presenta
un depósito colector y un conducto de descarga para el material
perforado, con un elemento de mástil, a lo largo del cual se puede
desplazar el tornillo sin fin perforador con la instalación de
expulsión, y con una instalación para la modificación de la
longitud (L) del conducto de descarga.
Un dispositivo para la perforación entubada del
terreno se conoce, por ejemplo, a partir del documento
JP60-238516 A. En este aparato de perforación
conocido, en el extremo superior del tubo envolvente debajo del
accionamiento giratorio de perforación está previsto un orificio de
descarga, a través del cual puede salir el material perforado
transportado por el tornillo sin fin de perforación. Desde el
orificio de expulsión, el material perforado cae a lo largo del
tubo envolvente junto al tubo de perforación al suelo. Puesto que
la expulsión de material perforado se realiza a la altura del
accionamiento giratorio, existe una altura de caída grande
especialmente al comienzo de la perforación, cuando el accionamiento
giratorio está todavía muy distanciado del terreno. Por lo tanto,
son necesarias medidas especiales de seguridad para evitar
accidentes a través de la caída de material perforado. Además, la
expulsión de material perforado en gran medida incontrolada a la
altura del accionamiento giratorio puede implicar una contaminación
considerable del lugar de la obra.
Otro aparato de perforación del terreno se
conoce a partir del documento JP 06-257363 A. En
este aparato de perforación, en el orificio de expulsión está
previsto un saco de descarga flexible, que forma un conducto de
descarga para el material perforado y que conduce el material
perforado durante la caída. De esta manera, se impide que salga
volando sin dirección material perforado expulsado, de manera que se
reduce el peligro de accidente y se contrarresta una contaminación
del lugar de la obra.
El saco de descarga conocido a partir del
documento JP 06-257363 está diseñado de tal forma
que cuando la herramienta perforadora está totalmente estirada,
aquél apenas sobresale por encima del terreno. Ello implica una
longitud comparativamente grande, de manera que el saco de material
se puede mover con el viento de forma no deseada y puede enredarse
en el aparato. Además, especialmente con profundidades mayores de
perforación, se puede producir una obstrucción del saco, y en
concreto especialmente cuando el material perforado está húmedo y se
adhiere al saco.
El documento DE 201 01657 U1 que forma el tipo
describe un aparato de perforación con una taladradora y una
carcasa rascadora para una taladradora, en el que la salida de
producto perforado de la carcasa rascadora está en conexión con una
caja de expulsión de longitud variable. Esta caja de expulsión puede
presentar una pluralidad de partes de tolva que encajan unas dentro
de las otras.
El documento JP 11-200749 A se
refiere a un aparato de perforación con un tubo de expulsión del
tipo de fuelle.
El cometido de la invención es indicar un
aparato de perforación del terreno, en el que se consigue una
descarga de material perforado especialmente segura, limpia y
fiable.
El cometido se soluciona de acuerdo con la
invención por medio de un aparato de perforación del terreno con
las características de la reivindicación 1. Los ejemplos de
realización preferidos se indican en las reivindicaciones
dependientes.
En el aparato de perforación del terreno de
acuerdo con la invención está previsto que esté presente una
instalación para la modificación de la longitud del conducto de
descarga.
Una idea básica de la invención se puede ver en
prever el conducto de descarga para el material perforado expulsado
de longitud variable. Esto posibilita adaptar la longitud del
conducto de descarga a la profanidad de perforación momentánea, es
decir, acortar el conducto de descarga durante la perforación
descendente, es decir, cuando la instalación de expulsión es bajada
con el tornillo sin fin de perforación y/o el tubo envolvente hacia
el terreno, y prolongar de nuevo el conducto de descarga durante la
tracción. De esta manera se puede asegurar que el orificio de
salida del lado extremo del conducto de descarga está dispuesto
siempre un poco por encima del terreno, de manera que se impide que
el conducto de descarga se coloque sobre el suelo durante la
perforación descendente. De esta manera se puede garantizar una
salida continua de material perforado desde el conducto de descarga
también a grandes profundidades de perforación, con lo que se
contrarresta de nuevo una obstrucción del conducto de descarga. De
acuerdo con este aspecto de la invención, con la modificación de la
longitud del conducto de descarga se realiza al mismo tiempo de
manera más adecuada una modificación de las dimensiones del
conducto de descarga a lo largo del eje del taladro, es decir, a lo
largo del elemento del mástil. Además, de acuerdo con la invención,
se reduce la incidencia del viento, puesto que se pueden introducir
temporalmente secciones no necesarias del conducto de descarga
reduciendo la carga del viento.
En principio, el conducto de descarga puede
estar configurado, por ejemplo, como canalón abierto en un lado. No
obstante, para una conducción especialmente fiable del material
perforado expulsado es ventajoso que el conducto de descarga esté
configurado como tubo de descarga. De esta manera se consigue una
conducción del material perforado por todos los lados y se impide
con ello de manera especialmente efectiva que salga volando material
perforado de manera no deseada.
Se puede conseguir una modificación de la
longitud del conducto de descarga, por ejemplo, colgando elementos
adicionales en éste o retirándolos del mismo. Si se utiliza un
conducto de descarga flexible, por ejemplo una manguera de tela, se
podría acortar el conducto, por ejemplo por medio de arrollamiento o
recogida. No obstante, es especialmente ventajoso que el conducto
de descarga sea telescópico. En el caso de una realización
telescópica del conducto de descarga, se puede realizar una
modificación de la longitud del conducto de una manera
especialmente sencilla y fiable. Una realización telescópica del
conducto de descarga es especialmente ventajosa cuando el conducto
de descarga debe realizarse rígido para la reducción de la
incidencia del viento.
Es especialmente ventajoso que el conducto de
descarga presente una pluralidad de elementos tubulares, que se
pueden insertar unos dentro de los otros con preferencia para
acortar el conducto de descarga. De esta manera se puede realizar
de forma especialmente sencilla una función telescópica.
Además, de acuerdo con la invención, es
ventajoso que los elementos tubulares se estrechen hacia una zona
extrema. Esto posibilita prever los elementos tubulares del conducto
de descarga al menos aproximadamente con las mismas dimensiones y
realizar en este caso al mismo tiempo una función telescópica. La
inserción telescópica de elementos tubulares vecinos unos dentro de
los otros se garantiza en este caso a través del estrechamiento de
los elementos tubulares. Para posibilitar una conducción
especialmente fiable del material perforado, los estrechamientos se
extienden de una manera más adecuada de tal forma que el diámetro de
los elementos tubulares se reduce a medida que se incrementa la
distancia desde el accionamiento giratorio, es decir, en general,
hacia el terreno. Si los elementos tubulares están equipados con un
estrechamiento, se pueden designar los elementos en virtud de su
forma, dado el caso, también como embudo, de manera que entonces
todo el conducto de descarga se puede designar como cadena de
embudos. Sobre todo para una fabricación especialmente sencilla, en
los estrechamientos se trata de una manera más adecuada de
estrechamientos cónicos. Además, por medio de los estrechamientos
en los elementos tubulares se puede conseguir una acción telescópica
del conducto de descarga utilizando elementos tubulares de
diferente sección transversal.
Otra forma de realización especialmente
preferida de la invención consiste en que la instalación para la
modificación de la longitud del conducto de descarga presenta al
menos un cable de tracción y en que la instalación para la
modificación de la longitud del conducto de descarga presenta,
además, con preferencia al menos una instalación de torno para la
modificación de la longitud libre del cable de tracción. De esta
manera es posible una adaptación de la longitud del conducto de
descarga de una manera especialmente sencilla y fiable. En
particular, una activación del cable de tracción es comparativamente
insensible frente a torsiones y flexiones del conducto de descarga,
que pueden aparecer, por ejemplo, en virtud de la carga del viento.
En principio, para la modificación de la longitud del conducto de
descarga puede estar previsto también un mecanismo de cremallera.
Con respecto a la absorción de la fuerza es ventajoso que estén
previstos varios cables de tracción, por ejemplo dos cables de
tracción, que pueden presentar entonces en cada caso una instalación
de torno propia.
Se consigue un mecanismo especialmente sencillo
desde el punto de vista del diseño para la modificación de la
longitud del conducto de descarga porque el cable de tracción está
fijado en al menos uno de los elementos tubulares. Con preferencia,
el cable de tracción está fijado en un elemento tubular extremo, es
decir, especialmente en un elemento tubular, que está más alejado
del accionamiento giratorio y/o que está dispuesto más próximo al
terreno. En este caso, el conducto de descarga se puede plegar
telescópicamente sobre toda su longitud, de manera que durante el
acortamiento se introducen los elementos tubulares dispuestos en la
zona extrema del conducto de descarga unos dentro de los otros, es
decir, los elementos tubulares inferiores próximos al terreno y
éstos arrastran de forma sucesiva los elementos tubulares
siguientes. Para la elevación de la estabilidad del conducto de
descarga es ventajoso que los elementos tubulares restantes estén
guiados, respectivamente, desplazables en la dirección longitudinal
en el cable de tracción. A tal fin, los elementos tubulares
presentan de una manera más adecuada orificios de guía, a través de
los cuales está conducido el cable de tracción, de manera que los
elementos tubulares se pueden desplazar libremente a lo largo del
cable de tracción. En este caso, el cable de tracción no sólo sirve
para la retención de un elemento tubular, sino también para la
estabilización lateral de los elementos tubulares restantes,
dispuestos encima.
Adicional o alternativamente puede estar
previsto que el cable de tracción se extienda a través de guías en
los elementos tubulares, de manera que el cable de tracción presenta
debajo de estas guías, respectivamente, un dispositivo de arrastre
en forma de un soporte de cable. De esta manera se puede prever que
las distancias entre los elementos tubulares individuales se
acorten a medida que se reduce la longitud libre del cable de
tracción y se desplazan los elementos tubulares individuales unos
dentro de los otros.
Con respecto a la fiabilidad del aparato de
perforación del terreno de acuerdo con la invención, es
especialmente ventajoso que estén previstos medios, que limitan el
recorrido durante la separación de elementos tubulares vecinos unos
fuera de los otros. A tal fin, en los elementos tubulares pueden
estar previstos, por ejemplo, elementos de tope, que limitan un
movimiento axial relativo de los elementos tubulares individuales.
Por ejemplo, sobre el lado superior de los elementos tubulares puede
estar previsto un elemento de tope que sobresale radialmente, que
se apoya, cuando se consigue un recorrido máximo de extracción, con
un elemento de tope, que sobresale radialmente hacia dentro, del
elemento tubular colocado encima. No obstante, es especialmente
preferido que los elementos tubulares adyacentes estén conectados
entre sí, respectivamente, con al menos un cable de retención. Con
preferencia, el cable de retención está fijado en este caso en los
extremos opuestos o, respectivamente, en el extremo superior de los
elementos tubulares adyacentes. Es especialmente conveniente que
los elementos tubulares adyacentes estén conectados entre sí en cada
caso con tres cables de retención, que están distribuidos
equidistantes en la periferia de los elementos tubulares. A través
de la limitación del desplazamiento axial de elementos tubulares
adyacentes, por ejemplo por medio de cables de retención o topes,
se puede impedir que durante la prolongación del conducto de
descarga aparezcan espacios intermedios no deseados entre elementos
tubulares adyacentes, desde los que podría salir material
perforado.
La instalación de expulsión presenta un depósito
colector, que rodea con preferencia el tornillo sin fin perforador.
El depósito colector, que puede estar configurado especialmente
cilíndrico, sirve de manera más conveniente para recibir material
perforado desde el tornillo sin fin perforador y para descargarlo en
el conducto de descarga. Con preferencia, el depósito colector está
dispuesto en el extremo superior, es decir, en el extremo del tubo
envolvente que está alejado del terreno y/o en el lado inferior
junto al accionamiento giratorio.
Es especialmente ventajoso que en el depósito
colector esté previsto un canal de expulsión para la alimentación
de material perforado al conducto de descarga. De esta manera, es
posible una transferencia especialmente fiable desde el depósito
colector hasta el conducto de descarga. Para posibilitar un
transporte por la fuerza de la gravedad, el canal de expulsión se
extiende con preferencia más allá del depósito colector hacia abajo.
El canal de expulsión termina de manera más conveniente por encima
del elemento tubular más alto del conducto de descarga, de manera
que se puede introducir material perforado de manera sencilla en el
conducto de descarga.
De manera más conveniente, el tubo envolvente y
e tornillo sin fin perforador están previstos de forma giratoria
con relación al depósito colector. Para posibilitar una transición
de material perforado desde el tornillo sin fin perforado hacia el
depósito colector, de una manera más conveniente en el tubo
envolvente a la altura del depósito colector está previsto al menos
un orificio de paso. El depósito colector puede presentar una
instalación de cierre, con la que se puede bloquear de manera
selectiva un paso para material perforado desde el depósito
colector hacia el canal de expulsión y/ para la descarga.
Cuando la sección de perforación con tornillo si
n fin perforador y el tubo envolvente está perforada profunda, el
depósito colector se encuentra, en general, solamente todavía apenas
por encima del terreno, de manera que en determinadas
circunstancias, también el conducto de descarga plegado a la
distancia mínima se colocaría sobre el terreno y de esta manera ya
no sería posible una expulsión regulada del material perforado.
Especialmente para evitar esto, está prevista una instalación de
elevación, con la que se puede mover el conducto de descarga,
especialmente junto con la instalación de torno, con relación al
accionamiento giratorio y/o a la instalación de expulsión en la
dirección del eje de perforación. En particular, la instalación de
elevación posibilita elevar el conducto de descarga en su totalidad
cuando el varillaje de perforación está bajado profundamente y, por
lo tanto, impedir una elevación. Cuando la sección de perforación
está bajada profundamente, puede estar previsto no expulsar ya el
material perforado a través del conducto de descarga, sino cederlo
directamente desde el depósito colector, puesto que en este caso el
trayecto de caída para el material perforado solamente es todavía
comparativamente corto. Con esta finalidad, por medio de la
instalación de elevación se puede desplazar el conducto de descarga
hacia arriba y/o, dado el caso, también radialmente y/o en dirección
circunferencial, de manera que el material perforado no llega ya
desde el depósito colector hasta el conducto de descarga.
La instalación de elevación presenta de una
manera más adecuada una instalación de grúa, con la que se puede
elevar y/o girar el conducto de descarga junto con la instalación de
torno. Con preferencia, esta instalación de grúa está fijada en el
depósito colector, especialmente debajo del accionamiento
giratorio.
Además, de acuerdo con la invención, es
ventajoso que esté previsto un control, que está instalado para
ajustar la longitud del conducto de descarga en función de la
posición de un accionamiento de avance para el tornillo perforador
y/o la instalación de expulsión. De acuerdo con esta forma de
realización, se adapta a longitud del conducto de descarga y, por
lo tanto, su dimensión en la dirección de perforación de forma
automática al avance de la sección de perforación y, por lo tanto,
la posición del depósito colector dentro del terreno, de manera que
se contrarresta automáticamente una colocación del conducto de
descarga sobre el suelo. El conducto de descarga se extiende de una
manera más adecuada al menos aproximadamente paralelo a la
dirección de perforación, es decir, al menos aproximadamente a lo
largo del elemento de mástil.
De una manera más adecuada, en el accionamiento
giratorio se trata de un accionamiento giratorio de doble cabeza,
con el que tanto el tornillo si fin perforador como también el tubo
envolvente, con preferencia de manera independiente uno del otro,
se pueden desplazar en rotación. A tal fin, el accionamiento
giratorio presenta de manera más adecuada dos unidades de
accionamiento separadas. El depósito colector está dispuesto de
manera más adecuada debajo de la unidad de accionamiento inferior,
que está prevista para el accionamiento del tubo envolvente.
La invención se refiere también a un
procedimiento para la creación de un taladro en el terreno con un
aparato de perforación del terreno de acuerdo con la invención, en
el que el tornillo sin fin perforados es desplazado en rotación por
medio del accionamiento giratorio alrededor del eje de perforación y
es desplazado junto con la instalación de expulsión en la dirección
del eje de perforación en el terreno, de manera que la longitud del
conducto de descarga es adaptada en la dirección del eje de
perforación. A través de la utilización del aparato de perforación
del terreno de acuerdo con la invención se pueden realizar las
ventajas explicadas en este contexto.
A continuación se explica en detalle la
invención con la ayuda de ejemplos de realización preferidos, que
se representan de forma esquemática en los dibujos adjuntos. En los
dibujos:
La figura 1 muestra una vista lateral
esquemática de un ejemplo de realización de un aparato de
perforación de acuerdo con la invención con conducto de descarga
extendido.
La figura 2 muestra una vista de detalle del
aparato perforador del terreno de la figura 1 en dirección Y con el
conducto de descarga extendido.
La figura 3 muestra una vista de detalle del
aparato perforador del terreno de la figura 1 en dirección Y con
conducto de descarga totalmente introducido; y
La figura 4 muestra una vista de detalle del
aparato perforador del terreno de la figura 1 en dirección Y con el
conducto de descarga totalmente introducido, que se desplaza,
además, por medio de una instalación de elevación más allá del
depósito colector.
Las figuras 1 a 4 muestran un ejemplo de
realización de un aparato perforador del terreno de acuerdo con la
invención en diferentes estados de funcionamiento.
Como se muestra especialmente en la figura 1, el
aparato perforador del terreno presenta u mecanismo de traslación 2
configurado como mecanismo de traslación oruga, en el que está
dispuesto un elemento de mástil 3 que se extiende al menos
aproximadamente vertical. En el elemento de mástil 3 está dispuesto
un accionamiento giratorio 20 desplazable en dirección
longitudinal. El accionamiento giratorio 20 está configurado como
accionamiento de doble cabeza. Presenta una primera unidad de
accionamiento 24 para el accionamiento giratorio de un tornillo sin
fin perforador 4 y una segunda unidad de accionamiento 25 para el
accionamiento giratorio de un tubo envolvente 5, de manera que el
tubo envolvente 5 rodea el tornillo sin fin perforador 4. La
rotación del tornillo sin fin perforador 4 y del tubo envolvente 5
se realiza en este caso, respectivamente, alrededor del eje de
perforación.
En el elemento de mástil 3 está previsto un
accionamiento de avance 41 configurado como accionamiento de torno,
que está conectado a través de un mecanismo de cable de tracción con
el accionamiento giratorio 20. A través de la activación del
accionamiento de avance 41 se puede desplazar el accionamiento
giratorio 20 junto con el tornillo sin fin perforador 4 dispuesto
allí y el tubo envolvente 5 dispuesto allí a lo largo del elemento
de mástil 3, es decir, en la dirección del eje de perforación 1, de
manera que el tornillo sin fin de perforación 4 y el tubo
envolvente 5 pueden penetrar en el terreno 8. Durante la penetración
en el terreno 8 se extrae material del suelo por medio del tornillo
sin fin de perforación, que es transportado por el tornillo sin fin
de perforación 4 al interior del tubo envolvente 5 hacia el
accionamiento giratorio 20 hacia arriba. Para la descarga del
material del suelo extraído por el tornillo sin fin perforados 4
está prevista una instalación de expulsión 10.
La instalación de expulsión 10 presenta un
depósito colector 30. Este depósito colector 30 configurado de
forma cilíndrica está dispuesto debajo de la segunda unidad de
accionamiento inferior 25 del accionamiento giratorio 20 en el
accionamiento giratorio 20. El depósito colector 30 rodea el tubo
envolvente 5 y el tornillo sin fin perforador 4 dispuesto allí.
Sirve para la recepción de material perforado, que es transportado
durante la operación de perforación por el tornillo sin fin
perforador (4) al interior del tubo envolvente 5 en la dirección
del eje de perforación 1 hacia arriba. En la zona del depósito
colector 30 se descarga el material perforado a través de orificios
en el tubo envolvente 5 desde el tornillo sin fin perforador 4 en el
depósito colector 30.
Como se puede reconocer especialmente en la
figura 4, en el depósito colector 30 está dispuesto un canal de
expulsión 33 que se extiende radialmente al terreno, por medio del
cual se puede transportar material perforado a través de la acción
de la fuerza de la gravedad desde el depósito colector 30. Como se
muestra en detalle, además, especialmente en la figura 4, en el
canal de expulsión 33 está prevista una trampilla 31, que se puede
activar por medio de un accionamiento 32 configurado como cilindro
hidráulico. Por medio de esta trampilla 31 se puede cerrar el
depósito colector 30 y de esta manera se puede interrumpir el
transporte de material perforado a través del canal de expulsión
33.
Como se muestra, además, en las figuras 1 a 4,
la instalación de expulsión 10 para el material perforado presenta,
además, un conducto redescarga 11. El conducto de descarga 11 se
extiende a lo largo del elemento de mástil 3 en la dirección del
eje de perforación 1 y se forma a través de una pluralidad de
elementos tubulares 14, 14', 14'' a 14n. Los elementos tubulares
14, 14', 14'' a 14n presentan todos esencialmente las mismas
dimensiones y están configurados cónicamente con un estrechamiento
hacia el terreno 8. La configuración cónica posibilita desplazar
los elementos tubulares 14, 14', 14'' a 14n, como se muestra
especialmente en la figura 3, de forma telescópica unos dentro de
los otros y de esta manera acortar la longitud L del conducto de
descarga 11.
Como se muestra especialmente en las figuras 2 y
3, los elementos tubulares 14x, 14x+1 adyacentes, respectivamente,
están conectados entre sí por medio de tres cables de retención 22,
22', 22'', que están dispuestos equidistantes en la periferia de
los elementos tubulares 14x, 14x+1. Los cables de retención 22, 22',
22'' están fijados en este caso, respectivamente, en una zona
superior de los elementos tubulares 14x, 14x+1 respectivos en estos
elementos tubulares. Los cables de retención 22, 22', 22''
establecen una distancia mínima, para poder mover los elementos
tubulares 14x, 14x+1 adyacentes unos con respecto a los otros y de
esta manera aseguran que el conducto de descarga 11 no se prolongue
más allá de la longitud mostrada en las figuras 1 y 2. De esta
manera, se impide que entre elementos tubulares 14x, 14x+1
adyacentes aparezcan espacios intermedios, a través de los cuales
podría salir material perforado.
Como se muestra, además, en las figuras 2 y 3,
la instalación de expulsión 10 presenta un cable de tracción 16
para el desplazamiento longitudinal del conducto de descarga 11.
Este cable de tracción 18 está conectado fijamente en uno de sus
extremos por medio de una instalación de retención 17 con el
elemento tubular más bajo, es decir, con el elemento tubular 14 más
alejado. Desde allí se extiende el cable de tracción 18 en paralelo
al eje de perforación 1 hacia arriba. Los elementos tubulares 14' a
14n dispuestos por encima del elemento tubular 14 más bajo son
conducidos en este caso por el cable de tracción 18 en escotaduras
de guía 16 (ver la figura 3), de manera que estos elementos
tubulares 14' a 14n restantes son estabilizados lateralmente a
través del cable de tracción 18.
Para la activación del cable de tracción 18 está
prevista una instalación de torno 19. Como se muestra especialmente
en la figura 3, esta instalación de torno 19 presenta un primer
torno 58 para el cable de tracción 18. Además, está previsto un
segundo torno 59'. Con este segundo torno 59' se activa un segundo
cable de tracción opuesto al cable de tracción 18, que está
cubierto en las figuras y, por lo tanto, no se puede reconocer.
Este segundo cable de tracción presenta un desarrollo similar y una
fijación similar al primer cable de tracción 18. Los dos cables de
tracción enhebran, por lo tanto, los elementos tubulares 14, 14',
14'' a 14n para formar una cadena.
Como se muestra, además, especialmente en la
figura 3, los dos tornos 59, 59' están dispuestos en un soporte
transversal 52 de una instalación de soporte 53. En esta instalación
de soporte 53 está fijado de nuevo el elemento tubular 14n más
alto.
Las instalación de torno 19 posibilita una
modificación selectiva de la longitud del conducto de descarga 11.
Si se arrollan por medio de la instalación de torno 19 el primer
cable de tracción 18 y el segundo cable de tracción no representado
en un tambor, entonces estos cables de tracción elevan el elemento
tubular 14 más bajo. En su recorrido hacia arriba, el elemento
tubular 14 más bajo arrastra sucesivamente los elementos tubulares
14', 14'', etc. Restantes, hasta que el conducto de descarga 11 es
introducido finalmente del todo, como se representa en la figura
3.
Para el funcionamiento automático de la
instalación de torno 19 está previsto un control 40, que ajusta la
longitud L del conducto de descarga 11 en función de la posición del
accionamiento de avance 41 y, por lo tanto, de la posición del
tornillo sin fin perforador 4 y del tubo envolvente 5 a lo largo del
eje de perforación 1.
Como se puede reconocer especialmente en las
figuras 3 y 4, la instalación de expulsión 10 presenta, además, una
instalación de elevación 35 configurada como grúa. Esta instalación
de elevación 35 está dispuesta en un bastidor 26, que está
dispuesto entre el accionamiento giratorio 20 y el depósito colector
30, de manera que el bastidor 26 está conectado fijo contra giro y
axialmente fijo con el depósito colector 30 y es recorrido por el
tornillo sin fin de perforación 4 y el tubo envolvente 5. Pero la
instalación de elevación 35 puede estar dispuesta, en principio,
también en la unidad de accionamiento inferior 25 y/o en el depósito
colector 30. La instalación de elevación 35 presenta dos elementos
de palanca 64 y 65 conectados de forma articulada entre sí. El
primer elemento de palanca 64 está dispuesto en este caso en el
bastidor 26. En el segundo elemento de palanca 65 está suspendido
el conducto de descarga 11 sobre el soporte transversal 52 de la
instalación de soporte 53. La instalación de elevación 35 presenta
un accionamiento 66 configurado como cilindro hidráulico, con el
que se puede girar el segundo elemento de palanca 65 frente al
primer elemento de palanca 64. En este caso, se modifica la
posición del conducto de descarga 11 suspendido en la instalación de
elevación 35 con relación al depósito colector 30 en la dirección
del eje de perforación 1 así como radialmente al mismo. En
particular, la instalación de elevación 35 permite llevar el
conducto de descarga 11 desde la posición mostrada en la figura 3
debajo del canal de expulsión 33 hasta la posición mostrada en la
figura 4, en la que el conducto de descarga 11 está elevado frente
al canal de expulsión 33 y está radialmente distanciado, de manera
que el material perforado puede caer desde el canal de expulsión 33
directamente al suelo.
El aparato de perforación representado en las
figuras 1 a 4 se puede accionar de la siguiente manera:
Al comienzo del proceso de perforación, el tubo
envolvente 5 y el tornillo sin fin perforados 4 se encuentran fuera
del terreno 8 y el conducto de descarga 11 está totalmente
extendido, como se representa en las figuras 1 y 2. A continuación
se activa el accionamiento de avance 41 y se esta manera el tornillo
sin fin perforador 4 y el tubo envolvente 5 perforan en el terreno
8. El material perforado que se produce en este caso es
transportado por el tornillo sin fin perforador 4 en el interior del
tubo envolvente 5 hacia arriba y es cedido allí al depósito
colector 30. Desde el depósito colector llega a través del canal de
expulsión 33 al conducto de descarga 11 y cae allí ordenado al
suelo.
Durante la inserción de tornillo sin fin
perforador 4 con el tubo envolvente 5 en el suelo se bajan también
el depósito colector 30 así como el conducto de descarga 11, que
están fijados en el lado superior en el tubo envolvente 5. Para
impedir que el conducto de descarga 11 sobresalga durante la bajada
sobre el terreno 8, se reduce la longitud L del conducto de
descarga 11 por medio del control 30 a medida que se incrementa la
profundidad de perforación. A tal fin, el control 40 activa la
instalación de torno 19, lo que provoca de nuevo que los elementos
tubulares 14, 14', 14'' a 14n se eleven comenzando desde abajo sobre
el cable de tracción 18.
Los elementos tubulares 14, 14', 14'' a 14n
individuales son insertados unos dentro de los otros cada vez más a
medida que aumenta la profundidad de perforación, de manera que el
conducto de descarga 11 alcanza finalmente la longitud mínima
ajustada en la figura 3.
Para evitar que el conducto de descarga 11
sobresalga durante la perforación siguiente en virtud de su
longitud residual sobre el terreno 8, se eleva el conducto 11 a
continuación, como se representa en la figura 4, por medio de la
instalación de elevación 35 en su totalidad y se mueve fuera del
canal de expulsión 33. El material perforado es transportado ahora
desde el canal de expulsión 33 directamente hacia el suelo.
La invención, que ha sido descrita a modo de
ejemplo con relación a la perforación vertical, se puede emplear
también durante la perforación inclinada y, en principio, también en
la perforación horizontal, pudiendo entenderse en este caso por una
disposición superior una disposición alejada del suelo de
perforación.
Claims (11)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Aparato perforador del terreno con- -
- tornillo sin fin perforador (4),
- -
- un tubo envolvente (5), que rodea el tornillo sin fin perforador (4),
- -
- un accionamiento giratorio (20 para el accionamiento giratorio de al menos el tornillo sin fin perforador (4) alrededor de un eje de perforación (1),
- -
- una instalación de expulsión (10) para la descarga de material perforado fuera del tornillo sin fin perforador (4), en el que la instalación de expulsión (10) presenta un depósito colector (30) y un conducto de descarga (11) para el material perforado,
- -
- un elemento de mástil (3), a lo largo del cual se puede desplazar el tornillo sin fin perforador (4) con la instalación de expulsión (10), y
- -
- una instalación para la modificación de la longitud (L) del conducto de descarga (11),
caracterizado porque- -
- está prevista una instalación elevadora (35), con la que se puede modificar la posición del conducto de descarga (11) con relación al depósito colector (30) en la dirección del eje de perforación (1).
- 2. Aparato perforador del terreno de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto de descarga (11) está configurado como tubo de descarga.
- 3. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto de descarga (11) es telescópico.
- 4. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto de descarga (11) presenta una pluralidad de elementos de tubo (14), que se pueden insertar unos dentro de los otros para acortar el conducto de descarga (11), en el que los elementos de tubo (14) se estrechan hacia una zona extrema.
- 5. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- -
- la instalación para la modificación de la longitud (L) del conducto de descarga (11) presenta al menos un cable de tracción, y
- -
- la instalación para la modificación de la longitud (L) del conducto de descarga (11) presenta al menos una instalación de torno (19) para la modificación de la longitud libre del cable de tracción (18).
- 6. Aparato perforador del terreno de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque el cable de tracción (18) está fijado en al menos uno de los elementos de tubo (14), especialmente en un elemento de tubo extremo (14).
- 7. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque elementos de tubo (14) adyacentes están conectados entre sí, respectivamente, con al menos un cable de retención (22).
- 8. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el depósito colector (30) de la instalación de expulsión (10) rodea el tornillo sin fin perforador (4), en el que en el depósito colector (30) está previsto con preferencia un canal de expulsión (33) para la conducción de material perforado al conducto de expulsión (11).
- 9. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque con la instalación elevadora (35) se puede mover el conducto de descarga (11) junto con la instalación de torno (19).
- 10. Aparato perforador del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un control, que está instalado para ajustar la longitud (L) del conducto de descarga (11) en función de la posición de un accionamiento de avance (41) para el tornillo sin fin perforador (4) y la instalación de expulsión 810).
- 11. Procedimiento para la creación de un taladro en el terreno con un aparato de perforación del terreno de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el tornillo sin fin de perforación (4) es desplazado en rotación por medio del accionamiento giratorio (20) alrededor del eje de perforación (1) y es desplazado junto con la instalación de expulsión (10) en la dirección del eje de perforación (1) en el terreno, de manera que se adapta la longitud (L) del conducto de descarga (11) en la dirección del eje de perforación (1).
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