ITTO20120803A1 - Macchina operatrice semovente da cantiere, in particolare per le fondazioni speciali, e metodo per controllare il suo rifornimento. - Google Patents

Description

TITOLO: “Macchina operatrice semovente da cantiere, in particolare per le fondazioni speciali, e metodo per controllare il suo rifornimentoâ€

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce a una macchina operatrice semovente da cantiere, in particolare per le fondazioni speciali, e ad un metodo per controllare il suo rifornimento.

Più specificamente, la presente invenzione si applica alle macchine operatrici semoventi da cantiere cingolate (ad esempio, gru, perforatrici, macchine per infissione consolidamenti o miscelazioni, idrofrese, benne, ecc…), che sono provviste di un motore a combustione generalmente alimentato con gasolio (a ciclo diesel).

Le suddette macchine operatrici sono destinate ad eseguire, in particolare, attività di costruzione di fondazioni speciali in servizi di lavoro di tipo ciclico ma prolungato, quindi considerabile come continuativo.

Sfondo tecnologico

Le suddette tipologie di macchine operatrici semoventi da cantiere note allo stato della tecnica presentano svariati inconvenienti.

Un inconveniente à ̈ dato dal fatto che, a causa dell’impiego continuo della macchina in lavori che sono sempre più complessi e dispendiosi in termini di potenze necessarie per la loro esecuzione, à ̈ necessario utilizzare sempre maggiori quantità di gasolio. Di conseguenza, un primo problema che ne consegue ed allo stato dell’arte non risolto riguarda l’ingente costo di esercizio per l’utilizzo.

Inoltre tali macchinari si trovano sempre più spesso a dover lavorare in centri abitati, in prossimità di edifici abitati in cui la problematica dell’inquinamento prodotto à ̈ molto stringente.

Per ovviare a tali inconvenienti, dalla pubblicazione brevettuale JP 2003-025858A à ̈ nota la possibilità di installare sul tetto di un trattore con pala meccanica delle bombole di gas naturale compresso (qui di seguito abbreviato con l’acronimo CNG) per alimentare un motore a combustione. Rispetto all’ambito applicativo cui la presente invenzione si rivolge non sono risolti i problemi qui di seguito descritti.

L’installazione fissa del serbatoio sul tetto della cabina impedisce la visuale dell’operatore come prescritta dalle normative tipicamente applicabili, in quanto, quando si à ̈ in presenza di macchine dotate di bracci che si sviluppano in altezza o di torri di guida per gli utensili di perforazione, à ̈ necessario poter lasciare ampia visuale sopra il tettuccio della cabina, attraverso la quale l’operatore tiene sotto controllo la situazione. Inoltre, à ̈ presente un pericolo aggiuntivo dovuto alla potenziale caduta di oggetti dall’alto, rispetto alla quale il tetto della cabina deve resistere in accordo alle normative tipicamente applicabili.

Inoltre, la pubblicazione brevettuale sopra citata non risolve il problema legato alla limitazione pratica presente nella realizzazione di un serbatoio con capacità adeguata all’autonomia richiesta dalle macchine operatrici cui fa riferimento la presente invenzione, vale a dire diverse tonnellate di peso che non sarebbero applicabili sulle cabine in quanto non idonee a portare tali pesi.

Infine uno degli aspetti più critici à ̈ dato dal fatto che il motore à ̈ alimentato solamente dal CNG fornito dalle sole bombole presenti sul tettuccio. Questa soluzione comporta dei tempi di sosta non operativi per il riempimento delle bombole. Ovviamente il tempo necessario al rifornimento à ̈ correlato al volume di bombole presenti che, essendo in questo caso limitato (visto il tipo di macchinario illustrato che prevede applicazioni con potenze motore di poche decine di kW), implica un tempo non operativo molto basso.

Dalla pubblicazione brevettuale JP 11-062712 A à ̈ nota la possibilità di installare una bombola di gas compresso sulla zavorra posteriore.

Tuttavia tali configurazioni riguardano l’utilizzo di serbatoi caratterizzati da capacità contenute (vale a dire, con motori di basse potenze applicate), che non risolvono il problema di garantire l’autonomia richiesta dalle applicazioni cui fa riferimento la presente invenzione. Anche nel caso in cui la capacità del serbatoio fosse aumentata considerevolmente, un ulteriore problema non risolto à ̈ la necessità di lunghi tempi di attesa durante il rifornimento, che costringerebbero la macchina operatrice a lunghi fermi non operativi.

Inoltre le macchine operatrici illustrate nelle pubblicazione brevettuali citate sono dotate di ruote gommate e, quindi, possono raggiungere agevolmente la stazione di rifornimento per eseguire il riempimento di gas combustibile. Al contrario, le macchine operatrici cui fa riferimento la presente invenzione, essendo munite di cingoli, sono caratterizzate da limitazioni aggiuntive per l’esecuzione del rifornimento di carburante.

Per risolvere i problemi descritti à ̈ necessario sostituire rapidamente il serbatoio esaurito. Pertanto tali configurazioni non risolvono il problema dovuto alla difficoltà di riempire la bombola esaurita, quando non à ̈ possibile disporre di una stazione di rifornimento all’interno del cantiere. Infine, come già illustrato per la precedente pubblicazione, anche questo tipo di allestimento prevede l’utilizzo del solo CNG come carburante di alimentazione del motore a combustione, con tutte le implicazioni conseguenti.

Nella figura 6 della suddetta pubblicazione brevettuale giapponese à ̈ illustrato un serbatoio aggiuntivo, montato su un carrello 62, per rifornire la bombola principale installata sul sollevatore. In questo modo il carrello 62 può essere posizionato in prossimità della macchina da rifornire, ma per la durata di tale rifornimento, la macchina non potrà essere utilizzata. Inoltre nella pubblicazione viene spiegato che, come per il metodo illustrato nella figura 4 di tale documento giapponese, il rifornimento della unica bombola può durare per tre ore, quindi un periodo di inattività lunghissimo sebbene la potenza applicata sia piccola e la necessità di serbatoio richiesta sia configurabile in una unica bombola di dimensioni contenute.

Infine, la pubblicazione brevettuale JP 2001-040705 descrive la possibilità di ricavare o integrare all’interno della zavorra posteriore di una macchina movimento terra, il serbatoio di gas compresso. Tale configurazione non risulta applicabile al caso di macchine operatrici per fondazioni speciali che necessitano di un serbatoio di grandi dimensioni a causa delle elevate potenze motore richieste. In questo caso, a meno di non aumentare eccessivamente le dimensioni della zavorra con integrato il serbatoio, non à ̈ possibile bilanciare adeguatamente il volume destinato al gas compresso, e sottratto alla zavorra, in modo da ripristinare il peso complessivo del contrappeso necessario a garantire la stabilità della macchina. Come già indicato per le altre pubblicazioni, questo documento descrive l’alimentazione del motore a combustione con solo il gas CNG, conseguentemente viene solamente illustrato come possa essere ricaricato il serbatoio realizzato all’interno della zavorra, aprendo l’elemento valvolare (indicato con 44 nella suddetta pubblicazione brevettuale) che à ̈ da collegare direttamente ad una sorgente di rifornimento del gas. Quindi l’elemento di zavorra posteriore rimane fisso alla torretta durante le manovre di rifornimento e conseguentemente la macchina non à ̈ operativa in queste fasi. Ovviamente tale applicazione à ̈ compatibile solo se le potenze e quindi i consumi sono molto limitati (cioà ̈, richiesta di serbatoi piccoli).

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una macchina operatrice semovente da cantiere in grado di ridurre fortemente la quantità utilizzata di gasolio per l’alimentazione di un motore a ciclo diesel ad elevata potenza e di ridurre conseguentemente l’inquinamento prodotto ed il costo operativo della macchina.

Secondo la presente invenzione, questi ed altri scopi vengono raggiunti mediante una macchina operatrice semovente da cantiere per le fondazioni speciali, avente le caratteristiche citate nell’annessa rivendicazione 1.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che presentano caratteristiche tecniche opzionali.

Uno dei vantaggi, conseguiti da alcune delle suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di realizzare un serbatoio di gas combustibile che sia dotato di un’elevata capacità, in modo tale da coprire l’autonomia richiesta dalle operazioni di lavoro continue ad elevato dispendio di potenza.

Un altro dei vantaggi, conseguiti da alcune delle suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di consentire un’agevole installazione e rimozione del serbatoio di gas combustibile, dotato di un’elevata capacità, dalla sovrastruttura portante della macchina, utilizzando sistemi di movimentazione tipicamente presenti in un cantiere (ad esempio, carrelli elevatori, gru di servizio, ecc.) e senza dover ricorrere ad attrezzature speciali. Questo vantaggio, in aggiunta a quello di poter operare con un duplice carburante (gasolio o gasolio gas naturale), consente al macchinario di rimanere operativo anche nei periodi in cui il serbatoio di gas viene smontato. Infatti in questi momenti l’alimentazione à ̈ garantita dal solo gasolio e la stabilità à ̈ garantita dalla presenza dei contrappesi o zavorra che restano applicati alla parte posteriore della torretta.

Un ulteriore vantaggio, conseguito da alcune delle suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di rendere facile l’adattamento delle macchine esistenti (retrofit) e consentire la massima flessibilità nella scelta del combustibile gassoso utilizzato.

Un altro vantaggio, ottenuto mediante alcune della suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di incrementare l’autonomia della macchina rispetto alle macchine di tipo noto, in particolare grazie all’installazione di un serbatoio aggiuntivo per il combustibile gassoso avente una capacità elevata. In alternativa il serbatoio del gasolio potrebbe essere ridotto in capacità per recuperare spazio all’interno della torretta per alloggiare ulteriori componenti necessari.

Un altro vantaggio, ottenuto mediante alcune della suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di garantire una continuità di servizio con piccole interruzioni nell’operatività della macchina, in particolare grazie alla rapidità di sostituzione dello stesso e alla disponibilità programmata di serbatoi di stoccaggio.

Un ulteriore vantaggio, conseguito da alcune delle suddette caratteristiche tecniche opzionali, à ̈ quello di rendere possibile il rifornimento presso una stazione remota, trasportando il solo serbatoio smontabile. In particolare, tale operazione à ̈ eseguita senza dover spostare la macchina operatrice, cosa che non sarebbe accettabile, soprattutto se la sostituzione dovesse avvenire quando una procedura di lavoro (quale una perforazione, un consolidamento, una infissione, ecc.) non fosse ancora conclusa.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: - la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una macchina operatrice semovente da cantiere realizzata in accordo con una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica ingrandita di alcuni dettagli esemplificativi della macchina mostrata nella figura 1;

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica di un serbatoio associabile alla macchina mostrata nelle figure precedenti; - la figura 4 Ã ̈ una diagramma schematico rappresentativo di un circuito fluidico associabile alla macchina mostrata nelle figure precedenti;

- le figure 5 e 6 sono viste prospettiche di varianti di realizzazione di sistemi di collegamento fra il serbatoio mostrato nelle figure precedenti e la sovrastruttura della macchina mostrata nelle figure precedenti;

- le figure da 7 a 11 sono viste prospettiche che rappresentano una macchina in accordo con ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione; e

- la figura 12 raffigura alcuni esempi di mezzi di movimentazione idonei a spostare un serbatoio associabile ad una macchina operatrice semovente da cantiere secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Con riferimento in particolare alle figure 1 e 2, Ã ̈ indicata nel suo complesso con 100 una macchina operatrice semovente da cantiere per le fondazioni speciali, in accordo con una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La macchina 100 comprende:

- una sottostruttura semovente 102 munita di cingoli 102.1;

- una sovrastruttura portante 104 montata sulla sottostruttura semovente 102 in modo preferibilmente rotante attorno ad un asse sostanzialmente verticale, particolarmente comprendente un telaio 104.2 strutturale di supporto;

- una attrezzatura per l’esecuzione di fondazioni speciali 106 supportata dalla sovrastruttura portante 104 attraverso un elemento portante a braccio 107, preferibilmente del tipo tralicciato o scatolare, con eventuale cinematismo di posizionamento, e predisposta per eseguire almeno un’attività di costruzione per fondazioni speciali;

- un motore a combustione interna 108, in particolare un motore ad elevata potenza, alimentato da gasolio e utilizzato per la generazione di energia meccanica;

- un impianto di azionamento 110 predisposto per convertire e/o trasmettere in modo controllato la suddetta energia meccanica in modo tale da azionare almeno una tra la struttura semovente cingolata 102, la sovrastruttura portante 104, e l’attrezzatura 106.

L’impianto di azionamento 110 può essere di tipo idraulico e includere sistemi di attuazione, anch’essi tipicamente idraulici, utilizzati per svolgere le funzioni operative cui la macchina 100 à ̈ preposta e per generare il movimento della macchina stessa. In alcune speciali versioni, alcune parti principali possono essere dotate di motori o elementi di attuazione a sorgente elettrica, conseguentemente l’impianto di azionamento à ̈ almeno in parte di tipo elettrico/elettronico. Il motore a combustione interna 108 à ̈ del tipo a ciclo diesel, idoneo per essere alimentato con almeno due tipologie di carburante includenti:

- gasolio e

- una miscela di gasolio e di un combustibile gassoso.

Nella forma di realizzazione illustrata, la macchina 100 include, un serbatoio 109 (si veda la figura 4) atto a contenere gasolio al suo interno e collegato fluidicamente con il motore a combustione interna 108, in modo tale da fornire a quest’ultimo l’alimentazione di gasolio necessaria per il suo funzionamento.

Preferibilmente il combustibile gassoso comprende uno tra gas naturale liquido (LNG), gas di petrolio liquefatto (GPL), oppure gas naturale compresso (CNG).

Nella forma di realizzazione illustrata, sulla sovrastruttura portante o torretta 104 viene montata una cabina 104.1 atta ad ospitare un operatore con i relativi dispositivi di controllo.

L’attrezzatura per l’esecuzione di fondazioni speciali 106 può includere differenti tipologie di meccanismi ed apparecchiature atte ad eseguire attività operative nel settore delle costruzioni per fondazioni speciali, quali per esempio trivelle, eliche, bucket, utensili miscelanti, utensili iniettori, benne, frese, tubi ed elementi di infissione in genere, predisposte per eseguire attività operative nel settore delle costruzioni e, in particolare, delle fondazioni profonde come: pali, pannelli e diaframmi ottenuti per miscelazione.

In questa forma di realizzazione, l’impianto di azionamento 110 à ̈ preferibilmente di tipo idraulico e comprende sistemi di attuazione, anch’essi idraulici, utilizzati per svolgere le funzioni operative cui la macchina 100 à ̈ preposta ed eventualmente per generare il movimento della macchina 100 stessa.

In questa forma di realizzazione, il motore a combustione interna 108 à ̈ montato sulla sovrastruttura portante 104 ed à ̈ utilizzato, quindi, per produrre l’energia necessaria all’alimentazione dell’impianto di azionamento 110 e gli eventuali sistemi di attuazione.

In particolare, in almeno un modo di utilizzo della macchina 100, una quantità predeterminata di gas naturale à ̈ miscelata con aria nel condotto di aspirazione del motore 108, prima dell’immissione nelle camere di combustione dei cilindri del motore a combustione interna 108. In tali cilindri viene inoltre iniettata anche una parte calibratamente ridotta di gasolio in modo da ottenere una miscela omogenea proporzionata di gas naturale e gasolio. Il gasolio introdotto serve prevalentemente a generare l’accensione e la combustione dell’intera miscela quando à ̈ sottoposta alla compressione generata del motore a combustione interna 108.

Nelle forme di realizzazione illustrate, il gas naturale à ̈ iniettato nel condotto di aspirazione dell’aria del motore a combustione interna 108 attraverso una idonea linea di alimentazione. In particolare, come sarà descritto più dettagliatamente nel seguito con riferimento in modo esemplificativo alla figura 4, la linea di alimentazione à ̈ provvista di opportuni accessori e componenti, ad esempio filtri, regolatori di pressione, valvole di intercettazione, e sensori. Inoltre, il motore a combustione interna 108 à ̈ in grado di operare non soltanto in regime di doppia alimentazione, ma anche in modo tradizionale, utilizzando il solo gasolio nel momento in cui la linea del gas naturale dovesse essere separata, per esempio quando il gas combustibile fosse esaurito.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione illustrata nella figura 3, il combustibile gassoso à ̈ atto ad essere stoccato in un serbatoio 112. In particolare, il serbatoio 112 ha un’elevata capacità in termini di volume e, come sarà descritto più dettagliatamente nel seguito, à ̈ smontabile, presentando una facilità di installazione/sostituzione a bordo della macchina 100. Il fatto che il serbatoio 112 possa essere convenientemente ad elevata capacità à ̈ una conseguenza di diversi fattori: dapprima l’alta potenza motore installata, necessaria per queste tipologie di lavori in ambito di perforazioni per l’esecuzione di fondazioni speciali, poi dall’autonomia minima che bisogna garantire al macchinario.

In termini di alta potenza applicata, si vuole intendere applicazioni in cui sono richieste diverse centinaia di kW. Potenze nell’ordine di decine di kW riguardano invece macchinari diversi dalla macchina 100 oggetto della presente invenzione, che sono molto compatti e possono muoversi agevolmente, che non fanno scavi profondi e per i quali le tempistiche di lavoro sono molto meno stringenti. Invece alcune tipologie di perforazione o miscelazione richiedono molte ore per il loro completamento e durante alcune fasi critiche non à ̈ possibile interrompere il lavoro, specie se tale interruzione à ̈ molto prolungata. Quindi occorre ridurre al minimo il numero delle interruzioni (aumentando le capacità del serbatoio) ed i tempi di inattività della macchina (operando con un secondo tipo di carburante quando il primo non à ̈ disponibile).

Come visibile nella forma di realizzazione illustrata esemplificativamente nelle figure 1 e 2, il serbatoio 112 à ̈ installato posteriormente sulla sovrastruttura 104 della macchina 100, vale a dire in posizione allontanata e preferibilmente opposta rispetto all’attrezzatura 106 (e al relativo braccio 107). In questa forma di realizzazione si nota come il serbatoio 112 à ̈ situato in posizione allontanata e preferibilmente opposta rispetto alla cabina Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nelle figure 1 e 2, il serbatoio 112 à ̈ montato su una piastra di base 182 aggettante posteriormente rispetto alla sovrastruttura 104 (in particolare, in posizione allontanata e vantaggiosamente opposta rispetto all’attrezzatura 106) ed utilizzabile per l’appoggio di una zavorra 184 atta a realizzare un contrappeso per la macchina 100 durante il suo funzionamento. A titolo di esempio, il serbatoio 112 à ̈ mostrato disposto in prossimità della suddetta zavorra 184. In alternativa anche gli attacchi inferiori possono essere solidali al telaio 104.2 della sovrastruttura portante o torretta 104.

Come à ̈ chiaro ad un tecnico del settore sulla base di quanto sarà descritto nel seguito, il serbatoio 112 può essere realizzato in accordo ad una pluralità di varianti di attuazione che sono da intendersi come esemplificative e non limitative dell’ambito della presente invenzione che à ̈ definito dalle annesse rivendicazioni. In particolare tali varianti di attuazione si riferiscono ad alcuni aspetti vantaggiosi, fra i quali:

- il modo con cui il serbatoio 112 può essere collegato alla sovrastruttura 104,

- l’utilizzo di sistemi idraulici che automatizzino le operazioni,

- la struttura del serbatoio 112, e

- le condizioni fisiche (ad esempio, pressione, temperatura, stato liquido o gassoso) in cui il combustibile gassoso à ̈ conservato.

In questa prima forma di realizzazione il serbatoio 112 Ã ̈ atto a contenere gas naturale compresso (CNG).

Preferibilmente il serbatoio 112 comprende una pluralità di recipienti 114, collegati tra loro, atti a contenere il combustibile gassoso compresso. In questa forma di realizzazione il serbatoio 112 comprende un telaio 116 atto ad alloggiare e sostenere i recipienti 114. Preferibilmente il telaio 116 à ̈ di forma compatta, realizzato in particolare con struttura tubolare, ad esempio realizzata di materiale metallico, eventualmente di lega leggera. In alternativa od in complemento all’uso di materiale metallico può anche essere utilizzato materiale sintetico, ad esempio plastica, o materiale composito. In questo modo viene dunque realizzata una struttura di telaio 116 leggera e particolarmente idonea per la sua movimentazione, in maniera tale da consentirne una agevole sostituzione a bordo macchina ed il trasporto presso la stazione di rifornimento.

A puro titolo esemplificativo, si stima che il consumo volumetrico medio di combustibile gassoso (in questo caso particolare, gas naturale compresso, particolarmente con una proporzione di dosaggio medio-alta) in una macchina 100 durante un turno di lavoro sia compreso, a seconda delle tipologie in uso, in un intervallo fra 1m<3>ed i 5m<3>di CNG, quindi le dimensioni di un serbatoio destinato all’immagazzinamento di combustibile gassoso compresso sono assolutamente rilevanti in relazione alla dimensioni esibite dalla macchina.

In questa forma di realizzazione, i recipienti 114 sono bombole aventi forma sostanzialmente cilindrica e presenti in dimensione e numero adeguati a garantire la durata richiesta di alimentazione di combustibile gassoso. Inoltre i recipienti o bombole 114 sono opportunamente sistemati a bordo della macchina 100, in particolare sulla sovrastruttura portante 104, in modo tale da massimizzare l’utilizzo dello spazio disponibile. Per semplicità nei disegni allegati tali recipienti o bombole 114 sono mostrati impilati secondo una configurazione avente una forma sostanzialmente parallelepipeda. Tuttavia, in funzione delle dimensioni ridotte di ciascun recipiente o bombola 114 rispetto alle dimensioni complessive del serbatoio 112, tale configurazione potrebbe chiaramente variare ed assumere forme differenti ed anche più complesse.

Vantaggiosamente i recipienti o bombole 114 possono essere scelti fra quelli disponibili commercialmente, già omologati sia per le elevate pressioni di stoccaggio del CNG sia per l’utilizzo cui sono destinati, allo scopo di ridurre i costi ed i rischi associati alla loro implementazione ed utilizzo con il motore a combustione interna 108 della macchina 100.

Preferibilmente i recipienti 114 possono essere collegati fluidicamente fra di loro in serie, oppure suddivisi in una pluralità di gruppi di recipienti collegati fluidicamente fra di loro in serie, ed essendo tali gruppi collegati a loro volta fra di loro in parallelo. Tali recipienti, o gruppi di recipienti, sono a loro volta collegati in serie con una linea di rifornimento od erogazione di combustibile gassoso destinata ad alimentare il motore a combustione interna 108.

In modo preferito, i recipienti 114 sono fra di loro affiancati ed impilati, ad esempio secondo una disposizione orizzontale (si vedano a titolo di esempio le figura 1, 2, 7 e 8) oppure secondo una disposizione verticale (si vedano le figure 9 e 10), particolarmente disposti secondo un orientamento in cui la loro estensione prevalente à ̈ sostanzialmente orizzontale oppure verticale. In particolare, modificando il telaio 116 oppure assemblando e/o affiancando reciprocamente più telai (si veda la figura 7) à ̈ possibile incrementare il numero dei recipienti stoccabili e conseguentemente aumentare l’autonomia della macchina 100.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione illustrata nella figura 12, la movimentazione del serbatoio 112 per installarlo e rimuoverlo sulla/dalla macchina 100, ed in particolare dalla sovrastruttura 104, viene eseguita utilizzando sistemi di movimentazione normalmente presenti in un cantiere. Nell’esempio ivi raffigurato, il serbatoio 112 à ̈ in grado di essere movimentato mediante l’utilizzo di carrelli elevatori a forche F e gru di servizio C. Particolarmente il carrello F e la gru C sono in grado di prelevare il telaio 116 e spostare quindi la pluralità di recipienti 114 incorporati dal serbatoio 112.

Con riferimento in particolare alla figura 10 e come sarà descritto più dettagliatamente nel seguito, il carico e lo scarico del serbatoio 112 dalla macchina 100 può essere realizzato in alternativa mediante almeno un dispositivo attuatore idraulico 118, ad esempio servoalimentato, montato nella zona posteriore della macchina 100, in particolare della sovrastruttura 104. Il dispositivo attuatore idraulico à ̈ in grado di permettere il carico e lo scarico del serbatoio 112 dal resto della macchina 100, ad esempio dalla sovrastruttura 104.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione illustrata nelle figure 2 e 3, il serbatoio 112 Ã ̈ accoppiabile meccanicamente con il resto della macchina 100, in particolare con la sovrastruttura 104, mediante un sistema di collegamento ad accoppiamento rapido.

Preferibilmente il sistema di collegamento include almeno una articolazione cilindrica. In questa forma di realizzazione, l’accoppiamento meccanico fra il serbatoio 112 e la sovrastruttura 104 avviene mediante una coppia di articolazioni cilindriche superiori 120 ed una coppia di articolazioni cilindriche inferiori 122. Particolarmente le articolazioni cilindriche 120 e 122 sono situate fra un fianco del serbatoio 112, in particolare del telaio 116, e la sovrastruttura 104.

Preferibilmente almeno una delle articolazioni cilindriche 120 (122) comprende:

- una forcella 120.1 (122.1) associata ad uno fra il serbatoio 112 e la sovrastruttura 104, in particolare il telaio 104.2, ed

- una piastra di attacco 120.2 (122.2) a sua volta associata all’altro fra il serbatoio 112 e la sovrastruttura 104 e rimovibilmente imperniabile nella forcella 120.1 (122.1).

In questa forma di realizzazione la forcella 120.1 (122.1) à ̈ associata alla sovrastruttura 104, mentre la piastra di attacco 120.2 (122.2) à ̈ associata al serbatoio 112, in particolare in corrispondenza di un fianco del telaio 116. Tuttavia in varianti di realizzazione non illustrate questa configurazione può anche essere invertita.

In particolare l’articolazione cilindrica 120 (122) include un perno 120.3 (122.3) in grado di attraversare trasversalmente la rispettiva forcella 120.1 (122.1) e la piastra di attacco 120.2, (122.2) inserendosi in una rispettiva sede 120.4 (122.4).

Nella forma di realizzazione illustrata con riferimento alle figure da 1 a 3, le sedi 122.4 della coppia di piastre di attacco inferiori 122.2 presentano una sezione trasversale aperta, in particolare inferiormente, mentre le sedi 120.4 delle piastre di attacco superiori 122.4 presentano una sezione trasversale chiusa. In questo modo, la geometria delle piastre di attacco inferiori 122.2 permette di appoggiare inizialmente il serbatoio 112 ai perni inferiori 122.3 (preliminarmente inseriti attraverso le corrispondenti aperture delle forcelle inferiori 122.1) durante la fase di montaggio, e di vincolare stabilmente il serbatoio 112 alla sovrastruttura 104 quando i perni superiori 120.3 sono inseriti contemporaneamente attraverso le forcelle 120.1 e la piastra di attacco 120.2. L’inserimento dei perni 120.3 e 122.3 può avvenire manualmente oppure mediante idonei dispositivi attuati idraulicamente. Tale sistema à ̈ realizzabile anche in modo inverso, con la sezione trasversale aperta posta superiormente ed i perni vengono inseriti inferiormente.

In questa forma di realizzazione il montaggio del dispositivo a bordo della sovrastruttura 104 della macchina può avvenire mediante il carrello elevatore a forche F come illustrato nella figura 12.

Secondo una variante ulteriore della presente invenzione, la articolazioni cilindriche 120, 122 sono dotate di un sistema di inserimento provvisto di dispositivi a scatto capaci di bloccare e sbloccare rapidamente ed in modo automatico i perni stessi 120.3 e 122.3 per facilitare le manovre di sostituzione dei contenitori o recipienti 114 di combustibile gassoso.

A questo riguardo, per garantire una adeguata sicurezza, un opportuno dispositivo à ̈ in grado di abilitare il blocco e lo sblocco dei sistemi di fissaggio del serbatoio 112, permettendo il completamento delle fasi di smontaggio e montaggio. Tale sicurezza potrebbe essere costituita da una serratura a chiave o a combinazione che libera gli accessi ai mezzi di sblocco, una particolare abilitazione software o elettrica/elettronica nel caso in cui i dispositivi di sblocco siano a controllo remoto, e per esempio di tipo idraulico o pneumatico o elettrico.

Preferibilmente, un dispositivo di controllo può analizzare alcune funzioni e abilitare lo sbloccaggio solo quando almeno una o più condizioni minime sono soddisfatte; ad esempio: quando le valvole di intercettazione sulla linea di alimentazione sono tutte chiuse, quando il livello di combustibile gassoso à ̈ sceso al di sotto di un valore minimo, quando non ci sono addetti nelle vicinanze, quando le connessioni di collegamento al motore sono disconnesse.

Con riferimento in particolare alla figura 4, sarà qui di seguito descritto un esempio della connessione fluidica del serbatoio 112 con il motore a combustione interna 108.

I recipienti 114 atti a contenere gas naturale compresso (CNG) sono connessi tra di loro tramite una valvola a tre vie 124. Una ulteriore valvola a tre vie 126 collega la tubazione in uscita dai recipienti 114 con un innesto di carica 128, essendoci interposta una valvola di non-ritorno 130 che impedisce una fuoriuscita indesiderata di gas naturale. Sulla linea di uscita del serbatoio sono presenti un manometro 132 per la misura della pressione e un’elettrovalvola di sicurezza 134.

L’elettrovalvola 134 à ̈ elettricamente alimentata da una chiave di avviamento tramite un apposito teleruttore. Con l’elettrovalvola 134 diseccitata (motore spento o funzionante solo con gasolio) l’uscita del gas naturale dal serbatoio verso un gruppo riduttore di pressione 144 à ̈ impedita. Con elettrovalvola 134 eccitata (motore acceso e funzionante in modalità a doppia alimentazione: gasolio combustibile gassoso) si apre la via verso il gruppo riduttore di pressione 144, mettendo in comunicazione il serbatoio 112 con il sistema di alimentazione del motore. Al fine di aumentare la sicurezza dell’impianto ed evitare sovrappressioni o svuotamenti veloci del serbatoio, l’elettrovalvola di sicurezza 134 può essere dotata di idonei dispositivi di sicurezza (ad esempio, pastiglia fusibile, limitatore di flusso, dispositivo meccanico di sovrappressione).

Il serbatoio 112 à ̈ connesso alla linea di alimentazione della macchina operatrice tramite un innesto rapido 138 ed una tubazione flessibile 140. Il serbatoio 112 e la linea di alimentazione della macchina operatrice possono essere isolati (per esempio, durante le operazioni di manutenzione o di sostituzione del serbatoio) grazie a due valvole di intercettazione 142, presenti all’ingresso della linea di alimentazione del gas naturale ed in uscita dal serbatoio 112.

La pressione del gas naturale in uscita dal serbatoio 112 à ̈ ridotta da un idoneo riduttore di pressione 144, ad uno o più stadi, dotato di circuito di riscaldamento che sfrutta il liquido del circuito di raffreddamento del motore, evitando nella fase di caduta di pressione il congelamento del gas naturale. Una possibile variante del circuito di riscaldamento del riduttore di pressione prevede l’utilizzo di un circuito, indipendente da quello di refrigerazione del motore, sul quale à ̈ installato uno scambiatore dedicato. Questa soluzione ha il vantaggio di mantenere i due circuiti di scambio termico (refrigerazione motore e riscaldamento riduttore di pressione metano) indipendenti e di non alterare l’impianto esistente del motore.

Un ulteriore regolatore di pressione 146 Ã ̈ controllato dalla centralina (non rappresentata) del sistema di doppia alimentazione per il dosaggio desiderato del gas naturale.

Il gas naturale à ̈ miscelato con l’aria nel condotto di aspirazione tramite la valvola di miscelazione 148. Successivamente la miscela di aria e gas naturale à ̈ immessa nella camera di combustione del motore diesel 108, o preferibilmente prima del turbocompressore 160 quando presente.

Ulteriormente, il circuito comprende inoltre un filtro 150, un sensore di pressione minima 152, una coppia di ulteriori manometri 154, un sensore di pressione massima 156, un filtro aria 158, un turbocompressore 160, e una pompa per il liquido refrigerante 162.

Infine, la linea di alimentazione del gasolio, indicata nel suo complesso con 164, comprende almeno un serbatoio, un filtro e una pompa di circolazione del gasolio per l’immissione alla camera di combustione.

L’operazione di sostituzione del serbatoio smontabile 112 esaurito si esegue chiudendo entrambe le valvole di intercettazione 142 e, successivamente, disconnettendo l’innesto rapido 138. Dopodiché, utilizzando gli stessi mezzi impiegati per il caricamento a bordo del serbatoio 112 e ripetendo all’inverso le operazioni di installazione, il serbatoio 112 à ̈ rimosso dalla macchina operatrice ed à ̈ caricato su un mezzo per il trasporto presso la stazione di rifornimento dove il serbatoio 112 sarà riempito per mezzo dell’innesto di carica 128.

Le operazioni di sostituzione del serbatoio 112 montato a bordo della macchina 100 possono essere eseguite vantaggiosamente in breve tempo, riducendo quindi il fermo macchina, ed avendo a disposizione in cantiere un altro serbatoio pieno e pronto per essere installato.

Inoltre, la stazione di rifornimento potrebbe essere collocata a molta distanza dalla zona di lavoro della macchina e non necessariamente presente all’interno del cantiere, in quanto le autonomie garantite dai serbatoi, consentono un approvvigionamento programmato nel tempo e con tempi ragionevolmente lunghi.

In una forma non preferita, il caricamento del combustibile gassoso nei recipienti 114, potrebbe avvenire senza lo smontaggio degli stessi (e quindi del serbatoio complessivo 112) dalla sovrastruttura 104. Quando il livello di carburante gassoso scende al di sotto del valore minimo, l’alimentazione del motore a combustione viene commutata in solo gasolio e chiudendo le valvole 142 o agendo sulla elettrovalvola 134, à ̈ possibile isolare fluidicamente i recipienti dalla linea che li connette al motore. Quindi a macchina in funzione à ̈ possibile riempire il serbatoio 112 portando l’innesto di carica o punto di caricamento 128 in una zona esternamente accessibile, senza svincolare meccanicamente il serbatoio 112 dalla sovrastruttura 104. Questa procedura prevede di arrivare in prossimità della macchina operatrice con un sistema di rifornimento esterno.

Il sistema di controllo della macchina 100, stimati i consumi medi e le percentuali di dosaggio, invia informazioni sulla durata prevista delle bombole 114 e tale informazione viene gestita dagli addetti (operatore, controller di cantiere) per programmare gli acquisti di gas, le forniture di approvvigionamento e le movimentazioni interne nelle aree di cantiere, nel rispetto delle norme di sicurezza. Per implementare tali funzioni precedentemente descritte il serbatoio 112 à ̈ dotato di opportuni sensori. In particolare, il livello di gas presente nei recipienti 114 può essere monitorato secondo due modalità, in funzione della sequenza di svuotamento utilizzata.

Se lo svuotamento dei recipienti 114 in pressione avviene contemporaneamente, vale a dire che i singoli recipienti 114 sono collegati fra di loro ed all’unica linea di rifornimento/erogazione senza valvole di intercettazione interne, la linea di rifornimento/erogazione à ̈ dotata di uno o più sensori di pressione che, misurando il valore della pressione interna al serbatoio 112, generano un segnale di avvertimento nel momento in cui la pressione scende al di sotto di un valore minimo preimpostato.

Se lo svuotamento dei recipienti in pressione à ̈ sequenziale, vale a dire che il serbatoio à ̈ composto da recipienti 114 o gruppi di recipienti 114 che si svuotano l’uno di seguito all’altro e separati da idonee valvole di intercettazione, un sistema automatico monitora la pressione in ogni recipiente 114 o gruppo di recipienti 114 e, raggiunto il livello minimo di pressione, può commutare, anche automaticamente, l’alimentazione dal recipiente esaurito ad uno pieno ed invia un segnale al sistema di controllo, che lo visualizza sul display in cabina o invia tale dato di autonomia residua a chi deve gestire la logistica degli approvvigionamenti in cantiere.

In alternativa, sfruttando il fatto che in particolare nella forma di realizzazione illustrata con riferimento alle figure da 1 a 3, la struttura del serbatoio 112 à ̈ appesa a perni superiori 120.3, almeno uno di questi può essere strumentato per determinare il peso del serbatoio 112. Quando tale peso raggiunge il valore minimo, il pannello di controllo trasmette un messaggio di rifornimento necessario al combustibile gassoso.

Il sistema di controllo può quindi rilevare dati (come pressione e peso) indicativi del volume residuo di combustibile.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nella figura 5, le piastre di attacco inferiori 122.2 sono provviste di sedi inferiori 122.4 atte ad accogliere i perni inferiori 122.3 ed aventi una sezione trasversale chiusa. In questo caso il serbatoio può essere movimentato con un carrello elevatore F in modo da posizionare le piastre di attacco superiori 122.2 attraversate da una unica asta 123.1 con il relativo perno in corrispondenza di ganci ricurvi 123.2 portati dalla sovrastruttura 104, dopodiché viene inserito almeno un sistema di fissaggio inferiore, preferibilmente del tipo a perni come sistema di blocco. Anche in questo caso l’inserimento dei perni 122.3 nelle sedi 122.4 ed attraverso le forcelle 122.1 può avvenire manualmente oppure per mezzo di idonei dispositivi attuati idraulicamente. Inoltre in questa forma di realizzazione, l’asta 123.1 può essere fissata permanentemente alle piastre di attacco superiori 122.2.

Con riferimento in particolare alla forma di realizzazione mostrata nella figura 6, à ̈ raffigurata un’ulteriore variante del sistema di collegamento ad accoppiamento rapido. In tale variante, la coppia di articolazioni cilindriche superiori 120 à ̈ sostanzialmente analoga a quella rappresentata nella figura 2 oppure a quella mostrata nella figura 5, e non à ̈ dunque necessario che sia qui di seguito nuovamente descritta. Invece, il serbatoio 112 à ̈ provvisto inferiormente di una coppia di piastre di appoggio 166, in particolare sporgenti dal telaio 116, atte ad andare in appoggio contro rispettive piastre di appoggio 168 portate inferiormente dalla sovrastruttura 104. In questo modo viene mantenuto, nell’uso, un assetto sostanzialmente eretto del serbatoio 112 contro la sovrastruttura 104.

Preferibilmente in questa forma di realizzazione il bloccaggio del serbatoio 112 à ̈ coadiuvato da un tirante 170 di tipo meccanico o idraulico interposto meccanicamente fra il serbatoio 112 e la sovrastruttura 114. In particolare, il tirante 170 à ̈ inserito fra la base del telaio 116 e una porzione inferiore di una parte della sovrastruttura 104. In questo modo il tirante 170 blocca reciprocamente il serbatoio 112 e la sovrastruttura 104, mantenendoli in appoggio reciproco fra le piastre 166, 168 ed impedendone un’oscillazione reciproca intorno alle articolazioni cilindriche superiori 120.

Con riferimento in particolare alle figure 7 ed 8, à ̈ illustrata una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. In questa forma di realizzazione il sistema di collegamento come precedentemente descritto à ̈ assente e il serbatoio 112 à ̈ installato, in particolare appoggiato e fissato, su di un supporto o mensola 172 aggettante dalla sovrastruttura 104, preferibilmente posteriormente.

Il supporto o mensola 172 può essere collegato in maniera rimuovibile alla sovrastruttura 104, ad esempio mediante uno dei metodi descritti in precedenza con riferimento all’installazione del serbatoio 112. In particolare, per il fissaggio rimuovibile del supporto o mensola 172 può essere utilizzata una combinazione di:

- una o più coppie di articolazioni cilindriche aventi sedi con sezione trasversale aperta e/o chiusa, e

- uno o più tiranti, meccanici o idraulici, idonei al bloccaggio della mensola 172 alla sovrastruttura 104.

Anche in questo caso, l’inserimento di perni può avvenire manualmente oppure per mezzo di idonei dispositivi attuati idraulicamente.

Con riferimento in particolare alla figura 8, in alternativa il supporto o mensola 172 Ã ̈ fissato in modo permanente alla sovrastruttura 104 della macchina 100, per esempio attraverso una struttura saldata oppure una struttura imbullonata che richiede un elevato tempo di montaggio e quindi i serbatoi 112 possono essere smontabili secondo uno dei metodi precedentemente descritti.

Con riferimento in particolare alla figura 11 à ̈ illustrata una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, in cui il supporto o mensola 172 à ̈ mobile, in particolare in modo guidato, rispetto alla sovrastruttura 104 della macchina operatrice 100. Ad esempio, il supporto o mensola 172 à ̈ in grado di spostarsi, rispetto alla sovrastruttura 104 secondo una delle seguenti modalità qui di seguito citate:

- una traslazione verticale;

- un rotazione intorno ad un asse orizzontale orientato in direzione trasversale alla sovrastruttura 104 della macchina 100;

- una opportuna combinazione della suddetta traslazione e della suddetta rotazione; e

- un movimento del tipo a quadrilatero articolato.

In particolare nella figura 11 Ã ̈ rappresentato un meccanismo 174 del tipo a quadrilatero articolato, ad esempio comprendente una coppia di bracci oscillabili 176 ed una rispettiva coppia di perni 178 del tipo ad innesto rapido, il cui inserimento fra i bracci 176 e il telaio 116 Ã ̈ ottenuto manualmente oppure automaticamente, vantaggiosamente attraverso adatti dispositivi idraulici.

Lo spostamento in accordo con le varianti sopra indicate consente di sollevare ed abbassare il serbatoio 112 supportato dalla mensola 172 per facilitare il suo carico e scarico dalla sovrastruttura 104. Preferibilmente, il movimento del supporto o mensola 172 Ã ̈ eseguito per mezzo di idonei dispositivi di attuazione idraulici 180.

Tali forme di realizzazione della presente invenzione, precedentemente descritte possono essere installate su macchine 100 di tipo tradizionale in cui non à ̈ richiesto lo smontaggio di una zavorra, qualora essa sia presente. Questo comporta un vantaggio nel momento in cui si debba smontare il serbatoio per effettuare il rifornimento o necessarie manutenzioni, potendo garantire che la stabilità della macchina generale sia invariata e quindi operare nelle modalità non detarate.

Secondo una variante meno preferita della presente invenzione, il serbatoio 112 può essere installato in sostituzione almeno parziale della zavorra 184 associata alla macchina 100. In questo caso il serbatoio 112 à ̈ installato e fissato sulla stessa piastra di base 182 o direttamente sul telaio 104.2 che à ̈ normalmente utilizzato per l’appoggio della suddetta zavorra 184 ed à ̈ caricato sulla sovrastruttura 104 della macchina operatrice 100 per mezzo degli stessi dispositivi idraulici originariamente utilizzati per caricare la zavorra 184. In questo caso durante le fasi di smontaggio del serbatoio 112, la macchina potrà continuare ad operare ma in maniera detarata tenendo conto della reale perdita di contrappeso. Il vantaggio però à ̈ la riduzione del peso complessivo della macchina 100 in condizioni operative.

Come à ̈ chiaro ad un tecnico del settore, anche se in tutte le forme di realizzazione illustrate nei disegni il serbatoio 112 à ̈ mostrato dotato di una pluralità di recipienti 114 in pressione collegati tra di loro in numero adeguato, il serbatoio può anche includere un unico recipiente o bombola, od eventualmente il combustibile gassoso può anche essere conservato in condizioni fisiche diverse, ad esempio al fine di ridurre il volume complessivo del serbatoio.

A questo riguardo, come già precedentemente accennato, il serbatoio 112 può anche essere atto a contenere un combustibile alternativo al gas naturale compresso ed idoneo ad essere miscelato con il gasolio. Ad esempio, à ̈ possibile utilizzare Gas Naturale Liquido (GNL) o Gas di Petrolio Liquefatto (GPL) contenuti in un serbatoio composto da un unico recipiente in virtù della bassa pressione richiesta per lo stoccaggio che consente di incrementare notevolmente i diametri della bombola a differenza del CNG. Chiaramente, anche in questo caso le modalità di installazione del serbatoio 112 a bordo della sovrastruttura 104 della macchina sono mantenute come descritto in precedenza, mentre il sistema di alimentazione à ̈ invece provvisto dei necessari accessori, dipendenti dallo specifico combustibile utilizzato ed in accordo allo stato dell’arte, per l’immissione del combustibile nel condotto di aspirazione dell’aria.

Secondo la presente invenzione riguarda altresì un metodo per controllare il rifornimento di combustibile gassoso nella macchina 100 precedentemente discussa. In particolare il metodo comprende nell’ordine le seguenti fasi operative:

- montare il serbatoio 112 sulla sovrastruttura 104; - rilevare dati indicativi di almeno uno dei seguenti parametri:

il volume di combustibile gassoso presente nel serbatoio 112,

il consumo medio di combustibile gassoso da parte del motore a combustione interna 108 durante il funzionamento della macchina 100,

il regime generalmente costante del motore a combustione interna 108,

la percentuale di utilizzo della potenza del motore a combustione interna 108,

la percentuale di dosaggio del combustibile gassoso utilizzata;

- stimare una durata od un valore di autonomia residua prevista del combustibile gassoso contenuto nel serbatoio 112 in funzione dei suddetti dati indicativi secondo criteri prestabiliti; e

- trasmettere un segnale indicativo di tale durata o valore di autonomia residua.

In modo preferito il metodo comprende inoltre, in funzione del suddetto segnale indicativo, la fase operativa di fornire e consegnare un altro serbatoio 112 pieno di combustibile gassoso in prossimità della macchina 100.

In modo preferito il metodo comprende inoltre, nell’ordine, le seguenti fasi operative:

- chiudere almeno una tra una prima valvola di intercettazione 142 situata all’uscita del serbatoio 112 ed una seconda valvola di intercettazione 142 situata in ingresso ad una linea di alimentazione del motore a combustione interna 108;

- disconnettere un innesto rapido 138 collegato fra l’ingresso della linea di alimentazione e l’uscita del serbatoio 112; e

- rimuovere il serbatoio 112 dalla sovrastruttura 104.

In modo preferito, il metodo comprende inoltre, nell’ordine, le seguenti fasi operative:

- caricare il serbatoio 112 rimosso da detta sovrastruttura 104 su un mezzo di trasporto;

- trasportare il serbatoio 112 presso una postazione di rifornimento; e

- rifornire di combustibile gassoso in pressione il serbatoio 112.

In modo preferito il metodo prevede il fatto che la macchina 100 consente lo smontaggio del serbatoio 112 dalla sovrastruttura 104 secondo un processo abilitativo a fronte del verificarsi di almeno una condizione minima richiesta tra le seguenti:

- le valvole di intercettazione sulla linea di alimentazione sono tutte chiuse,

- il livello di combustibile gassoso à ̈ sceso al di sotto di un valore minimo,

- non ci sono addetti nelle vicinanze,

- le connessioni di collegamento al motore sono disconnesse.

In modo preferito, il metodo prevede il fatto che la suddetta condizione minima richiesta à ̈ data dall’utilizzo di almeno un sistema tra i seguenti:

- una serratura a chiave,

- una combinazione che disattiva mezzi di sblocco (ad esempio i dispositivi per controllare l’inserimento e il disinserimento dei perni 120.3 e 122.3) atti a trattenere il serbatoio 112 meccanicamente vincolato alla sovrastruttura 104, e

- una particolare abilitazione software o elettrica/elettronica.

In modo preferito, il metodo prevede il fatto che l’attivazione della procedura di avvio della macchina 100 sia consentita quando il montaggio del serbatoio 112 sulla sovrastruttura 104 viene completato, ovvero quando il serbatoio 112 risulta essere fissato sulla sovrastruttura 104 e tutte le connessione meccaniche e fluidiche sono state ripristinate.

In modo preferito, il metodo prevede il fatto che, quando il livello di carburante gassoso contenuto nel serbatoio 112 scende al di sotto del valore minimo, l’alimentazione del motore a combustione 108 venga commutata in solo gasolio, interrompendo il flusso di combustibile gassoso proveniente dal serbatoio 102 verso il motore a combustione 108, in particolare mediante almeno una delle seguenti operazioni:

- chiudere una prima valvola di intercettazione 142 situata all’uscita del serbatoio 112 ed una seconda valvola di intercettazione 142 situata in ingresso ad una linea di alimentazione del motore a combustione interna 108, e

- chiudere una elettrovalvola di sicurezza 134 situata in corrispondenza dell’uscita del serbatoio 112;

il serbatoio 112 essendo riempito senza disattivare il motore a combustione interna 108, ad esempio spostando in una zona esternamente accessibile un innesto di carica 128 portato dal serbatoio 112 e atto a consentire il riempimento del serbatoio 112, senza svincolare meccanicamente il serbatoio 112 dalla sovrastruttura 104.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

In particolare, le caratteristiche tecniche che differenziano fra loro le diverse varianti e forme di realizzazione descritte ed illustrate sono liberamente scambiabili fra loro, laddove compatibili.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina operatrice semovente (100) da cantiere, in particolare per le fondazioni speciali, comprendente: - una sottostruttura semovente (102) munita di cingoli (102.1); - una sovrastruttura portante (104) montata su detta sottostruttura semovente (102) in modo preferibilmente rotante attorno ad un asse sostanzialmente verticale; - una attrezzatura per l’esecuzione di fondazioni speciali (106) supportata da detta sovrastruttura (104) attraverso un elemento portante a braccio (107), preferibilmente del tipo tralicciato o scatolare, e predisposta per eseguire almeno un’attività di costruzione per fondazioni speciali; - un motore a combustione interna (108) alimentato da gasolio per la generazione di energia meccanica; - un impianto di azionamento (110) predisposto per convertire e/o trasmettere in modo controllato detta energia meccanica per azionare almeno una tra detta struttura semovente (102), detta sovrastruttura portante (104), e detta attrezzatura (106); almeno un serbatoio (112) predisposto per contenere un combustibile gassoso e comprendente almeno un recipiente (114) a forma di bombola; detto serbatoio (112) essendo montato posteriormente sulla sovrastruttura (104) in modo smontabile; detto motore (108) essendo alimentato con almeno due tipologie di carburante includenti gasolio e una miscela di gasolio e di combustibile gassoso, in cui in almeno un modo di funzionamento di detta macchina (100), una quantità predeterminata di combustibile gassoso à ̈ miscelata con aria in un condotto di aspirazione di detto motore (18), prima dell’immissione in una camera di combustione di detto motore (108).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detto combustibile gassoso à ̈ uno tra gas naturale liquido (LNG), gas di petrolio liquefatto (GPL) e gas naturale compresso (CNG).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detto serbatoio (112) à ̈ costituito da una pluralità di recipienti (114) connessi fluidicamente tra loro, detto combustibile gassoso essendo gas naturale compresso (CNG).
4. 4. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto serbatoio (112) à ̈ smontabile in modo rapido dalla sovrastruttura (104) attraverso un sistema di collegamento ad accoppiamento rapido (120, 122); detta macchina comprendendo inoltre mezzi valvolari (142, 134) predisposti per impedire una comunicazione di fluido fra detto motore (108) e detto serbatoio (112), consentendo l’alimentazione del solo gasolio a detto motore (108) quando detto serbatoio (112) viene smontato da detta sovrastruttura mantenendo l’operatività della macchina (100).
5. 5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto serbatoio (112) Ã ̈ caricabile/scaricabile su/da detta sovrastruttura portante utilizzando almeno un dispositivo attuatore idraulico (180).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui detto sistema di collegamento comprende almeno una articolazione cilindrica (120, 122) che comprende una forcella (120.1, 122.1) associata ad uno fra detto serbatoio (112) e detta sovrastruttura (104), ed una piastra di attacco (120.2, 122.2) associata all’altro fra detta sovrastruttura (104) e detto serbatoio (112) e rimovibilmente imperniabile a detta forcella (120.1, 122.1).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui detta piastra di attacco (120.2, 122.2) presenta una sede (120.4, 122.4) atta ad alloggiare trasversalmente un perno (120.3, 122.3) che attraversi detta forcella (120.1, 122.1) e detta piastra di attacco (120.2, 122.2); la sezione trasversale di detta sede (122.4) essendo aperta o chiusa.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui il serbatoio (112) Ã ̈ montato su di un supporto o mensola (172) aggettante da detta sovrastruttura (104) ed installabile in modo rimovibile su detta sovrastruttura portante (104).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui detto supporto o mensola (172) Ã ̈ mobile, mediante almeno un attuatore idraulico, in modo guidato rispetto a detta sovrastruttura portante (104).
10. 10. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta sovrastruttura (104) comprende una piastra di base destinata normalmente al collegamento con una zavorra e che à ̈ almeno parzialmente utilizzata per fissare detto serbatoio (112), dove detto serbatoio (112) à ̈ movimentabile su detta piastra di base mediante dispositivi idraulici normalmente destinati a movimentare detta zavorra.
11. 11. Metodo per controllare il rifornimento di combustibile gassoso in una macchina (100) realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente nell’ordine le seguenti fasi operative: - chiudere almeno una tra una prima valvola di intercettazione (142) situata all’uscita di detto serbatoio (112) ed una seconda valvola di intercettazione (142) situata in ingresso ad una linea di alimentazione di detto motore a combustione interna (108); - disconnettere un innesto rapido (138) collegato fra detto ingresso della linea di alimentazione e detta uscita di detto serbatoio (112); e - rimuovere detto serbatoio (112) da detta sovrastruttura (104).
12. 12. Metodo per controllare il rifornimento di combustibile gassoso in una macchina (100) realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, comprendente nell’ordine le seguenti fasi operative: - montare il serbatoio (112) sulla sovrastruttura (104); - rilevare dati indicativi di almeno uno dei seguenti parametri: il volume di combustibile gassoso presente in detto serbatoio, il consumo medio di combustibile gassoso da parte di detto motore a combustione interna (108) durante il funzionamento di detta macchina (100), il regime generalmente costante di detto motore a combustione interna (108), la percentuale di utilizzo della potenza di detto motore a combustione interna (108), la percentuale di dosaggio di detto combustibile gassoso utilizzata; - stimare una durata od un valore di autonomia residua prevista del combustibile gassoso contenuto in detto serbatoio (112) in funzione di detti dati indicativi secondo criteri prestabiliti; e - trasmettere un segnale indicativo di tale durata o valore di autonomia residua.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, comprendente inoltre, la fase operativa di fornire e consegnare un altro serbatoio (112) pieno di combustibile gassoso in prossimità della macchina (100) in funzione del suddetto segnale indicativo.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre, nell’ordine, le seguenti fasi operative: - caricare detto serbatoio (112) rimosso da detta sovrastruttura (104) su un mezzo di trasporto; - trasportare detto serbatoio (112) presso una postazione di rifornimento; e - rifornire di combustibile gassoso in pressione detto serbatoio (112).
15. 15. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, in cui detta macchina (100) consente lo smontaggio di detto serbatoio (112) da detta sovrastruttura (104) secondo un processo abilitativo a fronte del verificarsi di almeno una condizione minima richiesta tra le seguenti: - le valvole di intercettazione sulla linea di alimentazione sono tutte chiuse, - il livello di combustibile gassoso à ̈ sceso al di sotto di un valore minimo, - non ci sono addetti nelle vicinanze, - le connessioni di collegamento al motore sono disconnesse.
16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui detta condizione minima richiesta à ̈ data dall’utilizzo di almeno un sistema tra i seguenti: - una serratura a chiave, - una combinazione che disattiva mezzi di sblocco atti a trattenere detto serbatoio (112) meccanicamente vincolato a detta sovrastruttura (104), - una particolare abilitazione software o elettrica/elettronica.
17. 17. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 16, in cui l’attivazione della procedura di avvio di detta macchina (100) à ̈ consentita quando il montaggio del serbatoio (112) su detta sovrastruttura (104) à ̈ completato.
18. 18. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 17, in cui quando il livello di carburante gassoso contenuto in detto serbatoio (112) scende al di sotto del valore minimo, l’alimentazione del motore a combustione (108) viene commutata in solo gasolio, interrompendo il flusso di combustibile gassoso proveniente da detto serbatoio (102) verso detto motore a combustione (108), in particolare mediante almeno una delle seguenti operazioni: - chiudere almeno una tra una prima valvola di intercettazione (142) situata all’uscita di detto serbatoio (112) ed una seconda valvola di intercettazione (142) situata in ingresso ad una linea di alimentazione di detto motore a combustione interna (108), e - chiudere una elettrovalvola di sicurezza (134) situata in corrispondenza dell’uscita di detto serbatoio (112); detto serbatoio (112) essendo riempito senza disattivare detto motore a combustione interna (108), ad esempio spostando in una zona esternamente accessibile un innesto di carica (128) portato da detto serbatoio (112) e atto a consentire il riempimento di detto serbatoio (112), senza svincolare meccanicamente detto serbatoio (112) da detta sovrastruttura (104).