IT201900012816A1 - Dispositivo semovente per infissione di pali nel terreno - Google Patents

Description

Dispositivo semovente per infissione di pali nel terreno.

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo semovente per l’infissione di pali nel terreno.

Nel settore dell’ingegneria delle fondazioni sono disponibili molti veicoli e dispositivi per l’infissione meccanica di pali nel terreno.

Alcuni veicoli infiggono i pali mediante un sistema a massa battente, altri mediante un sistema di presso infissione, altri invece con sistemi di vibrazione. Alcuni di questi veicoli sono semplici escavatori ai quali viene collegato all’estremità del braccio meccanico un dispositivo di infissione che a sua volta aggancia con una pinza il palo da infiggere. Altri veicoli sono invece dedicati esclusivamente all’infissione del palo e sono dotati di dispositivi di infissione specifici come ad esempio nella domanda di brevetto US 2016138299 che prevede l’utilizzo di un sistema di guida di apparati di infissione grazie a carrelli e bracci dinamici separatamente regolabili sia longitudinalmente che trasversalmente e soprattutto esternamente all’impronta del veicolo. Analogamente l’insegnamento del brevetto GB 2485918 mostra un veicolo di infissione pali comprendente diversi sistemi di guida degli apparati di infissione montati su bracci allungabili a loro volta posizionati su un disco girevole rispetto alla pedana del veicolo che consente regolazioni longitudinali e radiali sempre esternamente al veicolo.

Nel caso dell’insegnamento EP 1134319 un elemento vibrante spinge con forza costante lungo una colonna guida un tubo chiuso in punta nel terreno per la produzione di un palo in cemento.

Invece nella domanda di brevetto WO 2018011706 il veicolo è dotato di almeno due apparati di infissione posti sull’asse di mezzeria longitudinale del veicolo e dunque all’interno dell’impronta del veicolo. Detti apparati sono regolabili sia lungo l’asse principale del veicolo che lungo la verticale. Soprattutto detti apparati si muovono alternati l’uno in riferimento all’altro e sfruttano il contrasto delle rispettive opposte zavorre per poter infiggere il palo nel terreno, ovvero i due sistemi di infissione non spingono mai contemporaneamente, inoltre il veicolo non si serve di ancoraggi al suolo.

La Richiedente ha tuttavia osservato che la velocità di infissione dichiarata nel brevetto WO 2018011706 appare sovrastimata. Infatti, la presenza di due apparati di infissione sul medesimo veicolo non giustifica una riduzione dei tempi a parità di numero di addetti sul veicolo i quali dovrebbero comunque attendere l’infissione dello spezzone di palo prima di predisporre il nuovo spezzone nell’atro dispositivo, stante il criterio di infissione rivendicato. Di conseguenza, appare legittimo attendersi che il tempo di infissione complessivo di ogni singolo palo in continuo, paragonato al sistema di alternanza di infissione di spezzoni su due distinti dispositivi.

Inoltre nella domanda WO2018011706 oltre al peso proprio del veicolo e dei dispositivi di infissione sono previste ulteriori zavorre alle estremità del carro stesso proprio per aumentare la forza di contrasto durante la pressione statica verticale di spinta del singolo spezzone di palo. Questo comporta un incremento del peso del veicolo per poter infiggere più in profondità il palo.

Dispositivi della tipologia descritta in WO 2018011706 sono inoltre tipicamente destinati ad infiggere pali cosiddetti ad aderenza migliorata, ovverosia elementi anche modulari di materiale metallico la cui geometria laterale è volutamente non regolare e liscia proprio per aumentarne la superifiie di contatto con il terreno.

È noto agli esperti del ramo che all’aumentare del diametro del palo, maggiore sarà la forza di attrito laterale. Allo stesso modo all’aumentare della superficie laterale del palo, maggiore sarà la resistenza di attrito laterale generata dal terreno attraversato.

Di conseguenza, la scelta di infiggere pali ad aderenza migliorata riduce per le ragioni sopra esposte - a parità di diametri - la possibilità di raggiungere maggiori profondità di infissione del palo.

La scelta di infiggere sotto pressione costante, come avviene nei dispositivi del tipo descritti in WO 2018011706, un palo ad aderenza migliorata comporta dunque un incremento dell’attrito laterale e una minor profondità di infissione del palo compromettendo la possibilità di raggiungere orizzonti solidi più profondi.

Altro limite del sistema di infissione della domanda WO 2018011706 risiede nel fatto che si rivela efficace solamente in particolari litologie di terreni quali quelli coesivi. Ulteriore soluzione è descritta in US 3394766 nel quale è previsto un dispositivo per l’infissione di pali in grado di agire sia per percussione, nel caso di terreni coesivi, sia per vibrazione, nel caso di terreni sabbiosi o comunque non coesivi.

Anche tale soluzione, tuttavia, risolve solo parzialmente il problema in quanto spesso la tipologia di terreno cambia in funzione della profondità di infissione e quindi non sempre è possibile conoscere, a priori, le caratteristiche più idonee per l’operazione di infissione.

Ulteriore problema lamentato in relazione ad alcune delle soluzioni note, ed in particolare a WO 2018011706, è relativo ad una scarsa possibilità di automatizzare il processo di infissione, rendendo necessaria la presenza di operatori con conseguenti potenziali problemi di sicurezza degli operatori.

Pertanto, il problema alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema per l’infissione di pali strutturalmente e funzionalmente concepito per ovviare, almeno in parte, ad uno o più degli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire un dispositivo semovente per l’infissione di pali che sia più efficace nelle fasi di infissione del palo.

Un altro scopo è quello di fornire un dispositivo semovente per l’infissione di pali in grado di adattare le condizioni operative, in particolare le modalità di infissione dei pali, in funzione delle effettive caratteristiche del terreno.

È anche scopo della presente invenzione realizzare un dispositivo semovente per l’infissione di pali che si presti particolarmente bene ad operare in maniera completamente automatica e che comunque possa minimizzare le situazioni di potenziale pericolo per l’operatore.

Questo problema è risolto e tali scopi sono raggiunti dall’invenzione mediante un dispositivo semovente di infissione pali che comprende un telaio di supporto, un gruppo di infissione pali comprendente un dispositivo spintore ed un dispositivo vibratore, detti dispositivo spintore e dispositivo vibratore essendo configurati per infiggere nel suolo un palo rispettivamente mediante una sollecitazione di pressione ed una sollecitazione di vibrazione.

In forme di realizzazione preferite, il dispositivo comprende inoltre un rilevatore di pressione ed un rilevatore della velocità di avanzamento del palo operativamente collegati al gruppo di infissione in maniera tale da azionare selettivamente o in combinazione il dispositivo spintore ed il dispositivo vibratore in funzione di valori di pressione e velocità di avanzamento rilevati.

Sarà apprezzato che nel dispositivo semovente della presente invenzione è possibile agire sia in sola modalità pressione di spinta che in sola modalità vibrante, oppure in modalità combinata presso-vibrante in funzione delle specifiche esigenze di lavoro.

In particolare, la modalità di infissione a pressione potrà essere utilizzata per terreni coesivi mentre quella vibrante per terreni granulari.

Ad ogni modo, la modalità vibrante o presso-vibrante combinata secondo la frequenza più ottimale potrà essere scelta per infiggere gli spezzoni di palo in luogo di maggiori resistenze di attrito laterale e quote di infissione verso orizzonti solidi più profondi.

In aggiunta, nei terreni granulari sarà preferibile l’infissione a vibrazione in quanto è in grado di generare un effetto liquefazione del terreno e favorire l’avanzamento del palo, talvolta anche soltanto sotto la spinta di gravità senza ulteriori pressioni.

La variazione della modalità operativa potrà essere vantaggiosamente effettuata sulla base dei valori di pressione e di velocità di avanzamento rilevati dagli appositi rilevatori.

In base ad un ulteriore aspetto, l’invenzione si riferisce anche ad un dispositivo semovente di infissione pali che comprende, in base a quanto precedentemente illustrato, un telaio di supporto, un gruppo di infissione pali comprendente un dispositivo spintore ed un dispositivo vibratore, detti dispositivo spintore e dispositivo vibratore essendo configurati per infiggere nel suolo un palo rispettivamente mediante una sollecitazione di pressione ed una sollecitazione di vibrazione e comprendente ulteriormente un gruppo di caricamento automatico dai pali sul gruppo di infissione.

In alcune forme di realizzazione, il gruppo di caricamento pali comprende un magazzino nel quale sono collocate le sezioni di pali destinati ad essere assemblati e infissi, disposte in orientazione di immagazzinamento, trasversale rispetto a quella di infissione, detta orientazione essendo preferibilmente orizzontale.

Vantaggiosamente il gruppo di caricamento comprende inoltre un dispositivo di ribaltamento tramite il quale le sezioni di pali vengono spostate dall’orientazione di immagazzinamento ad un’orientazione parallela alla direzione di infissione.

In alcune forme di realizzazione il trasferimento tra magazzino e dispositivo di ribaltamento può aver luogo tramite un nastro di trasporto, rendendo così ulteriormente automatizzato il processo di trasporto e successivo caricamento del palo, o più precisamente della sezione del palo, sul gruppo di infissione.

Sarà apprezzato come tali aspetti dell’invenzione permettono di evitare all’operatore del macchinario la movimentazione manuale dei carichi,. Ciò anche a beneficio della velocità e dell’efficienza di produzione, in quanto il dispositivo può agire in maniera automatizzata per il posizionamento delle singole sezioni di palo dal magazzino a bordo del macchinario, che eventualmente può essere formato dallo stesso bancale di origine, come predisposto dalla fabbrica di produzione, fino all’interno del gruppo di infissione posto anch’esso sul veicolo.

Ulteriori caratteristiche preferite dell’invenzione sono in generale definite dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di alcuni suoi esempi di realizzazione illustrati, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

• la figura 1 una vista laterale di un dispositivo semovente per l’infissione di pali secondo presente invenzione;

• la figura 2 è una vista dall’alto del dispositivo semovente di figura 1;

• la figura 3A è una vista frontale del dispositivo semovente di figura 1;

• le figure 3B-3S illustrano diverse fasi operative del dispositivo semovente per l’infissione di pali secondo presente invenzione;

• le figure 4A, 4B e 4C illustrano rispettivamente una vista dall’alto di un gruppo di infissione del dispositivo semovente di figura 1, una vista laterale del gruppo di infissione in una prima configurazione operativa ed una vista laterale del gruppo di infissione in una seconda configurazione operativa; • la figura 5 è una vista frontale di un dispositivo semovente per l’infissione di pali della presente invenzione secondo una forma di realizzazione alternativa;

• la figura 6 è una vista laterale del dispositivo semovente di figura 5;

• la figura 7 è una vista frontale schematica di un gruppo di infissione del dispositivo semovente di figura 5; e

• la figura 8 è una vista dall’alto del dispositivo semovente di figura 5.

Con riferimento inizialmente alla figura 1, un dispositivo semovente per l’infissione di pali è indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 100.

In forme di realizzazione preferite, il dispositivo semovente 100 è provvisto di cingoli 103, eventualmente motorizzati che ne consentono la movimentazione al di sopra di un terreno che definisce il suolo S sul quale avviene l’infissione del palo P, formando quindi un veicolo a tutti gli effetti. È comunque evidente che potranno essere previsti anche organi di trasporto differenti, ad esempio ruote, o che il dispositivo 100 potrà essere trasportabile anche tramite soluzioni differenti.

Il dispositivo semovente di infissione pali 100 comprende un telaio di supporto 101 sul quale è posizionato un gruppo di infissione pali 1 tramite il quale un palo P può essere infisso nel suolo. Il gruppo di infissione 1 è, in una sua prima forma di realizzazione esemplificativa, illustrato nelle figure 4A, 4B e 4C. Una variante di realizzazione è invece illustrata schematicamente nelle figure 7 ed 8.

In alcune forme di realizzazione, il gruppo di infissione 1 è posizionato in modo solidale e, preferibilmente, in una zona centrale, sul telaio di supporto 101 del dispositivo semovente. A tale scopo il telaio 101 può essere formato dallo chassis del dispositivo semovente.

In alcune forme di realizzazione, il telaio di supporto 101 comprende un basamento 101A, che può definire un piano di appoggio 102 per il gruppo di infissione 1.

Si noti che le forme di realizzazione di figura 1 e di figura 5 si differenziano per il collocamento del gruppo di infissione, collocato al di sopra del telaio 101 o del piano di appoggio 102 nel primo caso ed al di sotto nel secondo caso.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, e come schematicamente illustrato nell’esempio rappresentato in figura 8, il gruppo di infissione 1 può essere traslabile lungo una direzione di allineamento sostanzialmente parallela alla direzione di avanzamento rettilineo Y del veicolo, definita dai cingoli 103.

A questo scopo può essere prevista una guida 5, montata sul telaio 101, tramite la quale ha luogo la traslazione suddetta del gruppo di infissione 1.

Con riferimento ora alle figure da 4A a 4C, il gruppo di infissione 1 comprende un dispositivo spintore 2 ed un dispositivo vibratore 3, configurati per infiggere nel suolo un palo P rispettivamente mediante una sollecitazione di pressione ed una sollecitazione di vibrazione.

Come sarà illustrato in maggiore dettaglio a seguire, il dispositivo spintore 2 ed il dispositivo vibratore 3 consentono al dispositivo semovente 100 della presente invenzione di operare secondo tre modalità:

- presso-infissione

- vibro-infissione

- presso-vibro-infissione (combinato)

in funzione delle condizioni litologiche del terreno da attraversare ed in fase di avanzamento del palo.

In alcune forme di realizzazione, il dispositivo spintore 2 può comprendere un cilindro idraulico 20 configurato in maniera tale da sollecitare il palo P tramite una pressione di spinta per mezzo di un relativo pistone 21.

Il cilindro idraulico 20 è preferibilmente fissato al telaio 101 del dispositivo 100 tramite una relativa struttura di supporto 25, quest’ultima illustrata nella forma di realizzazione di figura 5.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, al dispositivo spintore 2 può essere collegato un rilevatore di pressione 41 ed un rilevatore della velocità 42 di avanzamento del palo P. più in generale, i rilevatori 41 e 42 potranno essere previsti anche in altre posizioni nel dispositivo semovente della presente invenzione purché siano in grado di rilevare i parametri di infissione suddetti.

Il rilevatore di pressione 41 ed il rilevatore della velocità 42 sono inoltre operativamente connessi ad un’unità di controllo, ad esempio un PLC, non illustrato in figura, per l’elaborazione dei valori rilevati e per effettuare il controllo delle modalità operative del gruppo di infissione 1, secondo modalità che saranno descritte a seguire.

Con riferimento sempre alle figure 4A-4C, in forme di realizzazione preferite il dispositivo vibratore 3 comprende un corpo vibrante 30 collegabile al palo P in maniera tale da trasmettere la sollecitazione di vibrazione al palo P. Preferibilmente, il gruppo di infissione 1 comprende inoltre un elemento di presa 33 solidale al corpo vibrante ed in grado di afferrare il palo P, consentendo la trasmissione delle vibrazioni generate dal corpo vibrante 30. L’elemento di presa 33 può essere supportato dal dispositivo spintore 2, preferibilmente in corrispondenza dello stelo del pistone 21, come nell’esempio di realizzazione illustrato in figura 4B. In alternativa, l’elemento di presa 33 può essere fissato al dispositivo vibratore 3, come nell’esempio di figura 5. Tale soluzione alternativa sarà illustrata in maggiore dettaglio in seguito.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’elemento di presa 33 può comprendere una pinza di aggancio 33A, azionata in maniera pneumatica o idraulica. L’aggancio e lo sgancio del palo mediante la pinza, o altro elemento di presa 33, può vantaggiosamente avviene con un automatismo elettro-pneumatico che in grado di trattenere e rilasciare ogni singolo spezzone di palo da infiggere durante le fasi operative di lavoro.

In alcune forme di realizzazione, il corpo vibrante 30 è traslabile lungo una direzione di infissione di detto palo P. In questo modo, una volta che il palo P è afferrato dall’elemento di presa 33, il corpo vibrante 30 ed il palo P possono essere resi solidali in traslazione lungo la direzione di infissione. Sarà apprezzato che, nelle forme di realizzazione illustrate in figura, la direzione di infissione è definita dalla direzione normale rispetto al suolo, coincidente con la direzione verticale. In altre forme di realizzazione potrà comunque essere prevista una direzione di infissione inclinata rispetto a quella dei presenti esempi.

Come precedentemente accennato, in alcune forme di realizzazione, il dispositivo vibratore 3 può essere collocato solidale al pistone 21, venendo quindi traslato insieme all’elemento di presa 33 durante l’infissione del palo.

Questo forma di realizzazione si rivela particolarmente vantaggiosa nel caso in cui il dispositivo spintore 2 ed il dispositivo vibratore 3 siano collocati al di sotto del piano In altre forme di realizzazione, come ad esempio quella descritta nelle figure da 5 ad 8, al fine di consentire la movimentazione lungo la direzione di infissione, il dispositivo vibratore 3 può comprendere una colonna 31 sulla quale è supportato in maniera mobile un braccio di supporto 32 che supporta il corpo vibrante 30. Preferibilmente, preferibilmente la colonna si sviluppa lungo una direzione di traslazione X’ parallela alla direzione di infissione suddetta.

La colonna 31 è preferibilmente parallela al cilindro idraulico 20 e disposta in posizione ad esso affiancata su detto telaio 101. Secondo un altro aspetto, l’elemento di presa 33 è connesso ad un’estremità del braccio 32 opposta rispetto alla colonna 31.

Sarà apprezzato che queste caratteristiche costruttive consentono di adottare una soluzione particolarmente semplice per la realizzazione delle modalità operative di pressione, vibrazione e combinate.

In forme di realizzazione preferite, il gruppo di infissione 1 è opportunamente isolato tramite smorzatori o altri elementi di attenuazione delle vibrazioni che consentono di proteggere dalle vibrazioni il telaio di supporto 1 ed il dispositivo spintore 2.

Preferibilmente, può essere presente un primo smorzatore 24 disposto in corrispondenza del punto di contatto tra palo P e pistone 21. Più in generale, il primo smorzatore 24 potrà essere collocato anche in altre posizioni sul dispositivo spintore 2, purché sia configurato in maniera tale da limitare la trasmissione di vibrazioni generate dal corpo vibrante 30 al dispositivo spintore 2.

Un secondo smorzatore 34 è preferibilmente collocato in corrispondenza del punto di contatto tra dispositivo vibrante 3 e telaio di supporto 101. Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, lo smorzatore 34 è in particolare collocato sulla colonna 31 che supporta il corpo vibrante 30.

Sarà comunque apprezzato che il secondo smorzatore 34 consente, grazie alla sua collocazione, di limitare la trasmissione di vibrazioni generate dal corpo vibrante 30 al telaio 101.

Gli smorzatori 24 e 34 sono illustrati unicamente nelle forme di realizzazione delle figure da 5 ad 8, ma resta intesa che possono trovare analoga collocazione e funzione anche nelle altre forme di realizzazione della presente invenzione.

Con riferimento ora nuovamente alle figure 1 e 2, in forme di realizzazione preferite il dispositivo della presente invenzione comprende inoltre un gruppo di caricamento automatico 6 dai pali sul gruppo di infissione.

In alcune forme di realizzazione, il gruppo di caricamento pali comprende un magazzino 60 nel quale sono collocate sezioni di pali destinati ad essere infissi, disposti in orientazione di immagazzinamento, trasversale rispetto a quella di infissione, detta orientazione essendo preferibilmente orizzontale. Sarà infatti apprezzato che il dispositivo di infissione della presente invenzione può essere vantaggiosamente destinato all’infissione di pali divisi in singole sezioni, unibili tra loro tramite avvitamento.

A tale scopo può essere presente un gruppo di avvitamento 7 preposto ad avvitare due sezioni l’una sull’altra durante le fasi di infissione, secondo modalità che saranno illustrate in dettaglio a seguire. In forme di realizzazione preferite, come ad esempio illustrato in figura 3A, il gruppo di avvitamento comprende una testa rotante 70, scorrevole in direzione parallela a quella di infissione su una rispettiva colonna 71. La testa rotante 70 è vantaggiosamente configurata in maniera tale da impegnarsi su una estremità della sezione di palo, ad esempio tramite avvitamento, consentendo così di porre in rotazione la sezione di palo a cui viene solidarizzata.

Pertanto, trattenendo una sezione di palo e facendo ruotare tramite la testa 70 un’altra sezione di palo, sarà possibile unirle tramite avvitamento.

Vantaggiosamente il gruppo di caricamento comprende inoltre un dispositivo di ribaltamento 8 tramite il quale le sezioni di pali vengono spostate dall’orientazione di immagazzinamento ad un’orientazione parallela alla direzione di infissione.

In alcune forme di realizzazione il trasferimento tra magazzino e dispositivo di ribaltamento può aver luogo tramite un nastro di trasporto 61.

Preferibilmente, il magazzino 60 è formato come un contenitore collocabile, ad esempio tramite carrello elevatore, sul piano 102 del dispositivo della presente invenzione. A tale proposito deve essere osservato che la disposizione del gruppo di infissione in posizione baricentrica si rivela particolarmente vantaggiosa al fine di lasciare spazio sufficiente per un agevole collocamento del magazzino 60, qualora sia realizzato come contenitore rimovibile.

Sarà anche apprezzato che grazie a tale collocazione potrà anche essere prevista la presenza di due magazzini che trasferiscono da lati oppositi le sezioni di pali al gruppo di infissione, come nell’esempio delle figure 9A e 9B. In ulteriore esempio di realizzazione può essere prevista la presenza di due distinti gruppi di infissione 1, ciascuno asservito da un rispettivo gruppo di caricamento 6, come ad esempio illustrato nelle figure 10A e 10B.

Con riferimento ora nuovamente alla figura 1, il magazzino 60 può presentare un’apertura di uscita 62 che si affaccia al nastro di trasporto 61. L’erogazione delle sezioni di palo dal magazzino può aver luogo tramite un piano inclinato 60A sul quale sono accatastate le sezioni di palo in maniera tale che la gravità le solleciti in direzione dell’apertura di uscita 62.

Secondo forme di realizzazione preferite, il dispositivo di ribaltamento 8 riceve la sezione di palo dal nastro 61 e la trattiene tramite un’ulteriore elemento di presa 80. Anche in questo caso, l’elemento di presa 80 può comprendere una pinza azionata pneumaticamente o idraulicamente.

Il dispositivo ribaltamento 8 può essere configurato in maniera tale da ruotare le sezioni di palo per portarle nell’orientazione parallela alla direzione di infissione. Ad esempio, in alcune forme di realizzazione, il dispositivo di ribaltamento 8 comprende un braccio 81 incernierato sul telaio 101 e azionato tramite un apposito azionamento 82, come illustrato in figura 3A.

Il funzionamento del dispositivo di infissione sarà ora descritto in dettaglio con riferimento alle figure da 3B a 3S, nelle quali il magazzino 60 ed altri componenti sono stati rimossi per maggiore chiarezza illustrativa.

In una prima fase, illustrata in figura 3B, la sezione di palo viene fatta cadere dal nastro trasportatore nell’elemento di presa 80 del dispositivo di ribaltamento 8, trattenendolo.

Tramite movimentazione del dispositivo di ribaltamento 8 la sezione di palo P viene portata dalla posizione orizzontale, o da altra posizione di immagazzinamento, alla posizione verticale, o ad altra posizione di infissione (figura 3C).

Successivamente (figura 3D) il dispositivo avvitatore 7 viene bloccato, preferibilmente tramite avvitamento, sulla sezione del palo, che viene mantenuto in presa dall’elemento di presa 80.

A seguito di tale fase, l’elemento di presa 80 rilascia la sezione di palo in maniera tale che questa sia libera di traslare lungo la direzione di infissione. Pertanto, la testa di avvitamento viene fatta scorrere lungo la direzione di infissione, movimentando la sezione di palo P fino a raggiungere l’elemento di presa 33 del dispositivo di infissione 1 che viene azionato in maniera tale da bloccare la sezione di palo P (figura 3E).

La testa rotante 70 può pertanto disimpegnarsi dalla sezione di palo e tornare in posizione remota rispetto al dispositivo di infissione 1 in maniera tale da poter ricevere un’ulteriore sezione di palo, come illustrato in figura 3F.

Un’ulteriore sezione P’ può quindi essere caricata sul dispositivo di ribaltamento 8 analogamente a quanto precedentemente illustrato (figura 3G), portando successivamente tale sezione P’ in posizione verticale o comunque allineata con la sezione di palo P bloccata nel gruppo di infissione. La testa rotante 70 viene inoltre bloccata sull’ulteriore sezione di palo P’ (figura 3H).

Con riferimento ora alla figura 3I, una volta che l’elemento di presa 80 libera la sezione di palo P’, ora bloccata sulla testa rotante, è possibile unire le due sezioni di palo P e P’ tramite avvitamento dell’una sull’altra.

Una volta effettuata l’unione l’elemento di presa 80 può afferrare nuovamente la sezione di palo P’ per consentire di liberare quest’ultima dalla testa rotante 70 (figura 3J).

Il dispositivo di ribaltamento 8 può quindi tornare in posizione idonea a ricevere ancora un’altra sezione di palo (figura 3K).

A questo punto, il gruppo di infissione 1, che trattiene la sezione di palo P, nonché la sezione di palo P’ unita alla prima, può effettuare l’infissione del palo nel suolo S, come illustrato in figura K.

Tale infissione può aver luogo tramite il dispositivo spintore 2 o il dispositivo vibratore 3, o tramite un’azione combinata degli stessi, a seconda della necessità operative e, in particolare, della tipologia di terreno su cui intervenire.

L’elemento di presa 33 può essere vantaggiosamente aperto durante l’infissione del palo al fine di poter richiamare il pistone 21 del cilindro 20 e richiuso sulla sezione di palo per ripetere l’operazione di infissione, fino a che la sezione di palo P viene infissa al suolo per la distanza richiesta (figure 3L e 3M).

Successivamente, è possibile effettuare il caricamento di un’ancora ulteriore sezione di palo P’’, ripetendo le operazioni precedentemente descritte, come illustrato nelle figure da 3N a 3S. Tali operazioni saranno ripetute fino all’infissione nel suolo di un numero di sezioni idoneo agli scopi desiderati.

Secondo un’ulteriore aspetto dell’invenzione, come precedentemente accennato, il dispositivo 100 della presente invenzione è configurato in maniera tale che la pressione agente sul palo P durante la sua infissione e la sua velocità di avanzamento possano essere rilevato e monitorati durante le fasi di infissione tramite gli appositi rilevatori 41 e 42.

In particolare l’unità di controllo riceve i valori forniti dai rilevatori, eseguendo un monitoraggio costante. In funzione delle attività di monitoraggio ed elaborazione l’unità di controllo stabilisce quale deve essere la modalità di infissione.

In generale, potrà essere azionato il solo dispositivo spintore 2 e il solo dispositivo vibratore 3, o entrambi i dispositivi in combinazione, in funzione di valori di pressione e velocità di avanzamento rilevati.

L’unità di controllo è infatti in grado di riconoscere determinati valori caratteristici delle differenti litologie di terreno è in grado di stabilire quale sia il dispositivo di infissione più opportuno da adottare.

Preferibilmente, i dati rilevati dai rilevatori possono rappresentati dalla pressione di spinta fornita dal dispositivo spintore 2 e dalla velocità di infissione del palo. Ovviamente potranno essere considerati anche ulteriori parametri.

Sulla base di tali dati, i parametri di lavoro, monitorati ed elaborati dall’unità di controllo possono essere rappresentati da uno o più dei seguenti: resistenza del terreno all’avanzamento del palo, velocità di avanzamento, pressione di spinta, frequenza di risonanza controllata

In questo modo i parametri ottenuti potranno essere opportunamente interpretati, fornendo quindi indicazioni in merito alla tipologia di terreno nel quale sta avvenendo l’infissione, permettendo quindi di selezionare l’azione di infissione più opportuna in base alle circostanze.

Ad esempio, l’attivazione del dispositivo vibrante 3 potrà avvenire in modalità manuale secondo la sensibilità dell’operatore della macchina oppure in modalità automatica mediante apposita programmazione dell’unità di controllo.

Si apprezzerà che un dispositivo semovente così realizzato consente di realizzare l’infissione di pali adattandosi perfettamente alle effettive condizioni del suolo. Infatti, la possibilità di monitoraggio continuo di parametri operativi consente di modificare le modalità operative del gruppo di infissione in tempo reale.

La struttura del dispositivo della presente invenzione consente inoltre di poter facilmente passare da una modalità operativa di pura pressione, ad una di pura vibrazione o ad una mista in maniera semplice e senza interruzioni delle fasi di lavoro.

In aggiunta, la possibilità di automatizzare completamente la procedura consente di evitare qualunque rischio per gli operatori che agiranno in completa sicurezza. A tale scopo, in alcune forme di realizzazione, può essere previsto un sistema di localizzazione GPS allo scopo di rendere automatico il posizionamento del dispositivo semovente sul terreno, potendo eseguire le istruzioni di posa dei pali secondo uno schema geolocalizzato e predefinito e limitare ancora maggiormente la necessità di azioni manuali sul campo.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo semovente di infissione pali (100) comprendente un telaio di supporto (101), un gruppo di infissione pali (1) supportato su detto telaio (101) e comprendente un dispositivo spintore (2) ed un dispositivo vibratore (3), detti dispositivo spintore (2) e dispositivo vibratore (3) essendo configurati per infiggere nel suolo un palo (P) rispettivamente mediante una sollecitazione di pressione ed una sollecitazione di vibrazione, in cui detto dispositivo semovente di infissione pali (100) comprende ulteriormente un rilevatore di pressione (41) ed un rilevatore della velocità (42) di avanzamento del palo (P) operativamente collegati al gruppo di infissione (1) in maniera tale da azionare selettivamente o in combinazione il dispositivo spintore (2) ed il dispositivo vibratore (3) in funzione di valori di pressione e velocità di avanzamento rilevati.
2. 2. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo spintore (2) comprende un cilindro idraulico (20) configurato in maniera tale da sollecitare il palo (P) tramite una pressione di spinta per mezzo di un relativo pistone (21).
3. 3. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo la rivendicazione 2, in cui detto cilindro idraulico (20) presenta asse di traslazione (X) del pistone (21) sostanzialmente perpendicolare ad una superficie di appoggio (102) definita da detto telaio di supporto (101).
4. 4. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo vibratore (3) comprende un corpo vibrante (30) collegabile al palo (P) o a detto dispositivo spintore (2) in maniera tale da trasmettere la sollecitazione di vibrazione al palo (P), detto corpo vibrante (30) essendo traslabile lungo una direzione di infissione di detto palo (P).
5. 5. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto gruppo di infissione (1) comprende un elemento di presa (33) e connettibile a detto palo (P) in maniera tale da solidarizzare il palo al dispositivo spintore (2) e/ al dispositivo vibratore (3) in traslazione lungo la direzione di infissione.
6. 6. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo spintore (2) e/o detto dispositivo vibratore (3) comprendono smorzatori (24, 34) configurati in maniera tale da limitare la trasmissione di vibrazioni generate da detto corpo vibrante (30) a detto telaio (101) e/o a detto dispositivo spintore (2).
7. 7. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente ulteriormente un gruppo di caricamento automatico (6) dai pali sul gruppo di infissione.
8. 8. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo la rivendicazione 7, in cui detto gruppo di caricamento (6) pali comprende un magazzino (60) nel quale sono collocate le sezioni di pali destinati ad essere infissi, disposte in orientazione di immagazzinamento, trasversale rispetto a quella di infissione, detta orientazione essendo preferibilmente orizzontale.
9. 9. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui detto gruppo di caricamento (6) comprende ulteriormente un dispositivo di ribaltamento (8) tramite il quale sezioni di pali vengono spostate dall’orientazione di immagazzinamento ad un’orientazione parallela ad una direzione di infissione.
10. 10. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo la rivendicazione 9, comprendente un nastro di trasporto (61) configurato in maniera tale da effettuare il trasferimento tra detto magazzino (60) e detto dispositivo di ribaltamento (7).
11. 11. Dispositivo semovente di infissione pali (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente cingoli (103) o ruote, in cui detto gruppo di infissione (1) è traslabile lungo una direzione di allineamento sostanzialmente parallela ad una direzione di avanzamento rettilineo (Y) definita da detti cingoli (103) o da dette ruote.