ITTO20080787A1 - Trivella semovente per carotaggi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"TRIVELLA SEMOVENTE PER CAROTAGGI"

La presente invenzione à ̈ relativa ad una trivella semovente per carotaggi.

Più in dettaglio, la presente invenzione à ̈ relativa ad una trivella semovente per il prelievo di campioni di terreno in profondità nel sottosuolo, impiego a cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Com'à ̈ noto le trivelle semoventi sono generalmente composte da un pianale semovente di forma normalmente rettangolare, che à ̈ solitamente provvisto di cingoli di appoggio al suolo e di gambe stabilizzatrici telescopiche; da un traliccio rettilineo di supporto, tradizionalmente chiamato antenna, che risulta essere incernierato sul pianale in corrispondenza di uno dei bordi laterali dello stesso, in modo tale da poter ruotare attorno ad un asse di articolazione orizzontale e perpendicolare all'asse longitudinale del traliccio; e da un dispositivo di movimentazione ad azionamento idraulico che, a comando, à ̈ in grado di spostare il traliccio tra una posizione completamente abbassata in cui il traliccio à ̈ adagiato sul pianale con il proprio asse longitudinale disposto sostanzialmente orizzontale, ovvero parallelo al suolo e/o al pianale, ed una posizione operativa in cui il traliccio ha l'estremità inferiore in appoggio al, o a ridosso del, suolo ed à ̈ inclinato rispetto al suolo di un angolo prestabilito, solitamente compreso tra 5° e 90°.

Le trivelle semoventi sopra descritte sono inoltre provviste di una testa di trascinamento e di un organo di bloccaggio a morsa, entrambi ad azionamento idraulico, fissati sul traliccio di supporto uno di fronte all'altro.

Più in dettaglio, la testa di trascinamento à ̈ montata mobile sul traliccio di supporto parallelamente all'asse longitudinale dello stesso, ed à ̈ dotata di un mandrino porta-asta rotante che à ̈ rivolto verso l'estremità inferiore del traliccio, e si estende coassiale ad un asse di riferimento localmente parallelo e distanziato dall'asse longitudinale del traliccio. L'asse di riferimento del mandrino costituisce l'asse di perforazione della macchina, ed il mandrino à ̈ strutturato in modo tale da potersi accoppiare in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile, all'estremità superiore di una generica asta tubolare di perforazione che à ̈ stata precedentemente posizionata a fianco del traliccio di supporto, coassiale all'asse di perforazione, così da poter portare in rotazione tale asta di perforazione attorno al suo asse longitudinale, localmente coincidente con l'asse di perforazione della macchina.

L'organo di bloccaggio a morsa à ̈ invece posizionato sull'estremità inferiore del traliccio di supporto, allineato alla testa di trascinamento, ed à ̈ strutturato in modo tale da poter, a comando, stringere il corpo dell'asta di perforazione che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina, così da impedirne la rotazione attorno al suo asse longitudinale.

Le trivelle semoventi che servono a prelevare campioni di terreno in profondità nel sottosuolo, sono provviste infine di un verricello ad azionamento idraulico che à ̈ strutturato in modo tale da poter riportare rapidamente in superficie un utensile per carotaggi, tradizionalmente chiamato carotiere, che viene sparato in profondità nel terreno all'interno del pozzo formato dalla pila di aste di perforazione innestate una nell'altra.

Più in dettaglio, il verricello ad azionamento à ̈ dotato di una serie di pulegge di rinvio in corrispondenza dell'estremità superiore del traliccio di supporto, in modo tale che il cavo d'acciaio penzoli al disopra dell'asta di perforazione che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina; e di un organo di aggancio che à ̈ fissato all'estremità del cavo d'acciaio, ed à ̈ strutturato in modo tale da potersi agganciare automaticamente alla parte posteriore del carotiere.

Di solito, infatti, il carotiere viene lasciato cadere per gravità all'interno del pozzo formato dalla pila di aste di perforazione innestate una nell'altra, in modo tale da conficcarsi nel terreno in corrispondenza dell'estremità inferiore del pozzo formato dalla pila di aste di perforazione, trattenendo poi al proprio interno una quantità prestabilita di terreno; mentre l'organo di aggancio fissato all'estremità del cavo del verricello, viene calato all'interno del pozzo, immediatamente dopo il carotiere, in modo tale da potersi agganciare automaticamente alla parte posteriore del carotiere fermo sul fondo del pozzo.

Purtroppo le trivelle semoventi sopra descritte hanno evidenziato grossi limiti operativi quando si trovano a dover operare con il traliccio di supporto fortemente inclinato rispetto alla verticale.

Infatti, quando il traliccio di supporto à ̈ inclinato di diverse decine di gradi rispetto alla verticale, il carotiere non à ̈ più sorretto in modo adeguato dal cavo d'acciaio del verricello, ed il personale di macchina à ̈ costretto ad imbragare rapidamente, e spesso con mezzi di fortuna, il carotiere mentre viene estratto mediante il verricello dall'asta di perforazione che sporge a sbalzo dal terreno, per evitare che il carotiere possa andare a sbattere violentemente sul traliccio di supporto immediatamente dopo l'estrazione. Il carotiere pesa infatti diverse centinaia di chili, ed il suo violento impatto con il traliccio può causare danni strutturali alla macchina e/o la fuoriuscita accidentale del campione di terreno, senza contare inoltre i possibili rischi per l'incolumità del personale di macchina che si trova ad operare nelle immediate vicinanze del traliccio.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una trivella semovente per carotaggi che sia in grado di ovviare ai problemi sopra riportati.

In accordo con questi obiettivi, secondo la presente invenzione viene realizzata una trivella semovente per carotaggi come esplicitata nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra in vista prospettica e con parti asportate per chiarezza, una trivella semovente per carotaggi realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista laterale della trivella semovente illustrata in figura 1, con parti asportate per chiarezza ;

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica della parte posteriore della trivella semovente illustrata nelle figure 1 e 2, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza; mentre

- le figure 4, 5 e 6 sono tre viste laterali della parte posteriore della trivella semovente illustrata nelle figure 1 e 2, in tre diverse configurazioni di funzionamento e con parti asportate per chiarezza.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, con il numero 1 à ̈ indicata nel suo complesso una trivella semovente particolarmente adatta per prelevare campioni di terreno in profondità nel sottosuolo.

La trivella semovente 1 comprende essenzialmente un pianale 2 semovente di forma preferibilmente, ma non necessariamente, rettangolare, e preferibilmente, ma non necessariamente, provvisto di cingoli 3 di appoggio al suolo e di gambe stabilizzatrici 4 retrattili, entrambi ad azionamento idraulico; un traliccio 5 rettilineo di supporto che à ̈ infulcrato a bilanciere sul pianale 2 in corrispondenza di uno dei bordi laterali dello stesso, in modo tale da poter ruotare attorno ad un asse A di articolazione sostanzialmente orizzontale, ossia parallelo al piano di giacitura del pianale 2, e localmente sostanzialmente perpendicolare all'asse longitudinale L del traliccio; ed un dispositivo di movimentazione 6 del traliccio preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che, a comando, à ̈ in grado di spostare il traliccio 5 tra una posizione completamente abbassata (illustrata a tratteggio in figura 2) in cui il traliccio 5 à ̈ adagiato sul pianale 2 con il proprio asse longitudinale L disposto sostanzialmente orizzontale, ovvero sostanzialmente parallelo al pianale 2, ed una posizione operativa (vedi figure 1, 2 e 3) in cui il traliccio 5 ha l'estremità inferiore 5a in appoggio al, o comunque a ridosso del suolo, ed à ̈ inclinato rispetto al suolo medesimo di un angolo prestabilito, preferibilmente, ma non necessariamente, compreso tra 5° e 90°.

In altre parole, il traliccio 5 giace ed à ̈ mobile su di un piano verticale di riferimento (parallelo al piano del foglio in figura 2), che à ̈ localmente perpendicolare all'asse A, ed al piano di giacitura del pianale 2.

Nell'esempio illustrato, in particolare, il traliccio 5 ribaltabile à ̈ montato in modo assialmente scorrevole su di una slitta 7 di supporto che, a sua volta, à ̈ infulcrata su di una forcella che si prolunga a sbalzo verso l'alto dalla faccia superiore del pianale 2, in corrispondenza di uno dei bordi laterali minori dello stesso, in modo tale da poter oscillare/basculare liberamente attorno ad un asse A di articolazione orizzontale, localmente parallelo al piano di giacitura del pianale 2 ed al bordo laterale minore del medesimo .

Oltre alla slitta 7, il dispositivo di movimentazione 6 del traliccio comprende anche almeno un primo cilindro idraulico 8 per il controllo dell'inclinazione della slitta (due cilindri idraulici affiancati nell'esempio illustrato) , che à ̈ interposto tra il pianale 2 e la slitta 7 di supporto, in modo tale da poter variare, a comando, l'angolo di inclinazione della slitta 7 e del traliccio 5 rispetto al pianale 2; ed almeno un secondo cilindro idraulico (non illustrato) per il controllo dello scorrimento del traliccio, che à ̈ interposto tra la slitta 7 ed il traliccio 5 in modo tale da poter, a comando, spostare il traliccio 5 sul corpo della slitta 7 parallelamente all'asse longitudinale L.

In una diversa forma di realizzazione non illustrata, il traliccio 5 potrebbe anche essere fissato in modo rigido sulla slitta 7 basculante. In questo caso, ovviamente, il dispositivo di movimentazione 6 sarebbe privo del secondo cilindro idraulico, ed il traliccio 5 si limiterebbe a ruotare attorno all'asse A, sul piano verticale di riferimento .

Con riferimento alle figure 1 e 2, la trivella semovente 1 à ̈ inoltre provvista di una testa di trascinamento 9 dell'asta di perforazione, che à ̈ montata mobile su di un fianco laterale del traliccio 5, parallelamente all'asse longitudinale L dello stesso; di un organo di movimentazione (non illustrato) in grado di spostare, a comando, la testa di trascinamento 9 lungo il traliccio 5 così da variare la distanza esistente tra la testa e l'estremità inferiore 5a del traliccio; e di un organo di bloccaggio 10 a morsa dell'asta di perforazione, che à ̈ fissato in modo rigido sull'estremità inferiore 5a del traliccio 5, allineato con la testa di trascinamento 9.

La testa di trascinamento 9 à ̈ dotata di un mandrino porta-asta 9a rotante che à ̈ rivolto verso l'organo di bloccaggio 10, ossia verso l'estremità inferiore 5a del traliccio 5, e si estende coassiale ad un asse di riferimento localmente parallelo e distanziato dall'asse longitudinale L del traliccio; e di un motore di trascinamento (non illustrato) preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che à ̈ accoppiato al mandrino porta-asta 9a in modo tale da poterlo portare in rotazione attorno a tale asse di riferimento.

L'asse di riferimento del mandrino coincide con l'asse R di perforazione della macchina, ed il mandrino porta-asta 9a à ̈ inoltre strutturato in modo tale da potersi accoppiare in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile, con l'estremità superiore di una asta 11 tubolare di perforazione di tipo noto, che si estende coassiale all'asse R di perforazione della macchina, a ridosso del traliccio 5.

In altre parole, la testa di trascinamento 9 à ̈ mobile sul traliccio 5 lungo l'asse R di perforazione della macchina, ed il mandrino porta-asta 9a à ̈ in grado di bloccare e poi portare in rotazione attorno al suo asse longitudinale, un'asta 11 di perforazione che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina.

L'organo di bloccaggio 10 à ̈ invece provvisto di due ganasce preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che si prolungano a sbalzo dall'estremità inferiore 5a del traliccio 5, da bande opposte dell'asse R di perforazione della macchina, e sono strutturate in modo tale da poter, a comando, stringere il corpo dell'asta 11 di perforazione che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina, così da impedire la rotazione dell'asta 11 attorno al suo asse longitudinale .

Con riferimento alle figure 1 e 2, la trivella semovente 1 à ̈ preferibilmente, ma non necessariamente, provvista anche di un magazzino porta-aste 12 interno, che à ̈ posizionato sul pianale 2 ed à ̈ strutturato in modo tale da poter accogliere un numero prestabilito di aste 11' tubolari di perforazione accatastate una sopra l'altra, in posizione sostanzialmente orizzontale; e di un braccio carica-aste 13 che à ̈ montato mobile sul pianale 2 in modo tale da poter afferrare una delle aste 11' di perforazione stivate nel magazzino porta-aste 12, e poi posizionare tale asta 11' a fianco del traliccio 5, con l'asse longitudinale dell'asta parallelo e distanziato dall'asse R di perforazione della macchina, oppure con l'asse longitudinale dell'asta sostanzialmente coincidente con l'asse R di perforazione della macchina.

Più in dettaglio, nell'esempio illustrato il magazzino porta-aste 12 à ̈ posizionato sul pianale 2, a fianco del traliccio 5 disposto in posizione completamente abbassata, in modo tale che le aste 11' siano disposte con il proprio asse longitudinale sostanzialmente parallelo al piano verticale di riferimento (vedi figura 2) su cui giace e si muove il traliccio 5; mentre il braccio carica-aste 13 à ̈ montato mobile sul pianale 2 in modo tale da poter brandeggiare parallelamente al piano verticale di riferimento (vedi figura 2) su cui giace e si muove il traliccio 5, tra una posizione di prelievo (vedi figura 1) in cui il braccio carica-aste 13 à ̈ reclinato in posizione sostanzialmente orizzontale all'interno del magazzino porta-aste 12, in modo tale che l'organo di presa 13a fissato all'estremità del braccio possa afferrare una delle aste 11' di perforazione stivate in tale magazzino, ed una posizione di consegna (non illustrata) in cui il braccio carica-aste 13 à ̈ disposto sostanzialmente parallelo al traliccio 5 fermo in posizione operativa, in modo tale da disporre l'asta 11' a fianco del traliccio 5 con l'asse longitudinale dell'asta parallelo e distanziato dall'asse R di perforazione della macchina, oppure con l'asse longitudinale dell'asta sostanzialmente coincidente con l'asse R di perforazione della macchina.

Con riferimento alle figure 1 e 2, nell'esempio illustrato, in particolare, il braccio carica-aste 13 à ̈ composto essenzialmente da una trave o longherone 14 portante ripiegato sostanzialmente ad L, che giace su di un piano sostanzialmente parallelo al piano verticale di riferimento (vedi figura 2) su cui si muove il traliccio 5, ed ha l'estremità distale del segmento minore incernierata sulla sommità di un'incastellatura 15 che si prolunga a sbalzo verso l'alto dal pianale 2, a fianco della forcella che supporta la slitta 7 del dispositivo di movimentazione 6, in modo tale da poter ruotare rispetto a quest'ultima attorno ad un asse B di articolazione che à ̈ parallelo al e preferibilmente, ma non necessariamente, coincidente con l'asse A di articolazione del traliccio 5.

Il braccio carica-aste 13 comprende inoltre una trave basculante 16 che à ̈ incernierata a bilanciere sull'estremità distale del segmento maggiore del longherone 14 in modo tale da poter oscillare liberamente attorno ad un asse C localmente parallelo all'asse B; due organi di presa a pinza 17 che sono posizionati alle due estremità della trave basculante 16, e sono strutturati in modo tale da poter, a comando, afferrare e trattenere saldamente una qualsiasi asta 11, 11' di perforazione; ed almeno un cilindro idraulico 18 a doppio effetto interposto tra il longherone 14 e l'incastellatura 15, in modo tale da poter regolare l'inclinazione del longherone 14 rispetto alla verticale. La trave basculante 16 ed i due organi di presa a pinza 17 formano l'organo di presa 13a del braccio carica-aste 13.

In una variante realizzativa non illustrata, il segmento maggiore del longherone 14 può essere inoltre formato da due profilati rettilinei innestati in modo telescopico uno all'interno dell'altro, ed in questo caso il braccio carica-aste 13 à ̈ provvisto anche di un secondo cilindro idraulico a doppio effetto che à ̈ interposto tra i due profilati in modo tale da poter spostare assialmente un profilato rispetto all'altro, così da variare la lunghezza complessiva del segmento maggiore del longherone 14.

Con riferimento alla figura 2, la trivella semovente 1 comprende anche un verricello 19 di recupero che à ̈ strutturato in modo tale da poter agganciare e poi riportare rapidamente in superficie, un utensile per carotaggi 20 di tipo noto, di seguito chiamato carotiere, fermo ad una profondità prestabilita all'interno del pozzo formato dalla serie di aste 11 di perforazione innestate una nell'altra ed infisse nel terreno.

Nell'esempio illustrato, in particolare, il verricello 19 comprende un argano avvolgicavo 21 preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che à ̈ posizionato approssimativamente al centro del pianale 2; una serie di pulegge guida-cavo 22 che sono infulcrate in modo liberamente girevole sull'estremità superiore del traliccio 5 di supporto, e sono impegnate dal cavo 2la che fuoriesce dall'argano avvolgicavo 21; ed un organo di aggancio 23 che à ̈ fissato sul terminale del cavo 21a che penzola dall'estremità superiore del traliccio 5, ed à ̈ strutturato in modo tale da potersi agganciare automaticamente alla parte posteriore del carotiere 20 fermo sul fondo del pozzo formato dalla pila di aste 11 di perforazione che penetrano nel terreno.

Il carotiere 20, l'argano avvolgicavo 21 e l'organo di aggancio 23 sono dispositivi già ampiamente conosciuti nel settore, e non verranno ulteriormente descritti.

Con riferimento alle figure 2, 3, 4, 5 e 6, diversamente dalle trivelle semoventi attualmente conosciute, la trivella semovente 1 comprende anche un braccio articolato 25 preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che à ̈ posizionato in corrispondenza dell'estremità inferiore 5a del traliccio 5, à ̈ dotato all'estremità di una testa prensile 26 che comprende almeno un organo di presa a pinza in grado di afferrare e trattenere saldamente il corpo sostanzialmente cilindrico del carotiere 20, ed à ̈ infine strutturato in modo tale da poter, in sequenza,

- afferrare il corpo del carotiere 20 che sporge a sbalzo dall'estremità superiore dell'asta 11 di perforazione che si erge dal terreno coassiale all'asse R di perforazione della macchina (vedi figura 4);

- sfilare completamente il corpo del carotiere 20 dall'asta 11 di perforazione che si erge dal terreno coassiale all'asse R di perforazione della macchina (vedi figura 5); ed

- adagiare il carotiere 20 in posizione sostanzialmente orizzontale, su di un generico telaio di supporto (vedi figura 6) o direttamente sul terreno, a fianco del pianale 2 .

Più in dettaglio, nell'esempio illustrato il braccio articolato 25 si prolunga a sbalzo dall'organo di bloccaggio 10, ed à ̈ composto essenzialmente da una serie di travi o segmenti portanti 27 che sono incernierati di testa uno all'estremità dell'altro, in modo tale da poter ruotare attorno a rispettivi assi di articolazione preferibilmente, ma non necessariamente, paralleli od ortogonali all'asse A ed all'asse longitudinale L del traliccio; e da una serie di cilindri idraulici 28 a doppio effetto che sono interposti, di volta in volta, tra due segmenti portanti 27 consecutivi, in modo tale da poter regolare l'inclinazione dei segmenti portanti 27 uno rispetto all'altro.

La testa prensile 26 à ̈ fissata sull'ultimo segmento portante 27, ed à ̈ dotata di due organi di presa a pinza indipendenti, che sono disposti sulla testa prensile 26 paralleli ed affiancati tra loro, e sono in grado di traslare uno rispetto all'altro, rimanendo sempre paralleli a se stessi, in modo tale da poter variare la distanza reciproca. Un primo organo di presa a pinza à ̈ strutturato in modo tale da poter, a comando, afferrare e trattenere saldamente il corpo cilindrico del carotatore 20; mentre il secondo organo di presa a pinza à ̈ strutturato in modo tale da poter, a comando, abbracciare semplicemente o afferrare e trattenere saldamente il corpo cilindrico del carotatore 20.

Con riferimento alle figure 3, 4 e 5, nell'esempio illustrato, in particolare, il braccio articolato 25 comprende un primo longherone 27a portante che à ̈ incernierato all'estremità di un'intelaiatura rigida 29 che si prolunga a sbalzo dall'organo di bloccaggio 10, in modo tale da poter ruotare rispetto a quest'ultima attorno ad un asse di articolazione Di localmente parallelo all'asse longitudinale L del traliccio 5, e si estende su di un piano di giacitura localmente perpendicolare all'asse di articolazione Di ed all'asse longitudinale L del traliccio in modo tale da poter brandeggiare liberamente su detto piano di giacitura; da un secondo longherone 27b portante che à ̈ incernierato sull'estremità distale del longherone 27a in modo tale da poter ruotare rispetto a quest'ultimo attorno ad un asse di articolazione D2localmente perpendicolare all'asse longitudinale L del traliccio 5 e parallelo al piano di giacitura del longherone 27a, e si estende su di un piano di giacitura localmente parallelo all'asse longitudinale L del traliccio 5 e localmente perpendicolare all'asse di articolazione D2, in modo tale da poter brandeggiare liberamente su detto piano di giacitura; e da un terzo longherone 27c portante, di lunghezza ridotta rispetto ai precedenti, che à ̈ incernierato sull'estremità distale del longherone 27b in modo tale da poter ruotare rispetto a quest'ultimo attorno ad un asse di articolazione D3localmente parallelo all'asse di articolazione D2, e si estende su di un piano di giacitura localmente sostanzialmente coincidente con il piano di giacitura del longherone 27b, in modo tale da poter brandeggiare liberamente sullo stesso piano del longherone 27b.

Con riferimento alla figura 3, la testa prensile 26 à ̈ fissata a sbalzo sull'estremità distale del longherone 27c, e comprende essenzialmente due travi o profilati scatolari rettilinei, di seguito indicati con i numeri 30 e 31, che sono innestati in modo telescopico uno all'interno dell'altro; un primo dispositivo di movimentazione (non illustrato) preferibilmente, ma non necessariamente, a comando idraulico (per esempio un cilindro idraulico a doppio effetto), che à ̈ in grado di muovere assialmente i due profilati scatolari 30 e 31 uno rispetto all'altro, tra una posizione ritratta (vedi figure 3 e 4) in cui il profilato scatolare interno 31 à ̈ contenuto quasi interamente all'interno del profilato scatolare esterno 30, ed una posizione completamente estratta (vedi figure 5 e 6) in cui il profilato scatolare interno 31 sporge quasi completamente dal profilato scatolare esterno 30; ed almeno due organi di presa a pinza 32 e 33 indipendenti e preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che si prolungano a sbalzo da uno stesso fianco dei profilati scatolari 30 e 31, ortogonalmente all'asse longitudinale F degli stessi profilati scatolari, in modo tale da essere paralleli ed affiancati tra loro. Inoltre, almeno uno dei due organi di presa a pinza 32 e 33 à ̈ fissato sui profilati scatolari 30 e 31 in modo tale da poter traslare parallelamente all'asse longitudinale F dei due profilati, rimanendo sempre parallelo a se stesso; e la testa prensile 26 à ̈ provvista di un secondo dispositivo di movimentazione (non illustrato) preferibilmente, ma non necessariamente, ad azionamento idraulico, che à ̈ in grado di spostare, a comando, tale organo di presa a pinza 32, 33 parallelamente all'asse longitudinale F dei due profilati, in modo tale da poter variare a comando la distanza esistente tra i due organi di presa a pinza 32 e 33.

Più in dettaglio, con riferimento alle figure 2, 3, 4 e 5, l'organo di presa a pinza 32 à ̈ fissato in modo rigido sul profilato scatolare interno 31, preferibilmente ma non necessariamente, in prossimità dell'estremità prossimale dello stesso profilato (ossia in prossimità dell'estremità permanentemente inserita nel profilato scatolare esterno 30), e sporge all'esterno del profilato scatolare esterno 30 attraverso una feritoia longitudinale 30a appositamente ricavata sul corpo dello stesso profilato. L'organo di presa a pinza 33 à ̈ invece fissato sul profilato scatolare interno 31, a fianco dell'organo di presa a pinza 32, con la possibilità di traslare lungo il fianco laterale dello stesso profilato scatolare interno 31 parallelamente all'asse longitudinale F, impegnando in modo scorrevole la feritoia longitudinale 30a del profilato scatolare esterno 30, approssimativamente fino all'estremità distale del profilato scatolare interno 31 (ossia fino all'estremità destinata a sporgere all'esterno del profilato scatolare esterno 30); ed il secondo dispositivo di movimentazione (per esempio un cilindro idraulico a doppio effetto) à ̈ atto a spostare l'organo di presa a pinza 33 lungo il profilato scatolare interno 31, in modo tale da poter variare a comando la distanza che lo separa dall'organo di presa a pinza 32.

In aggiunta a quanto sopra scritto, l'organo di presa a pinza 32 à ̈ strutturato in modo tale da poter, a comando ed a scelta, stringere e trattenere saldamente il corpo cilindrico del carotatore 20 (vedi figure 2, 4, 5 e 6) così da impedire qualsiasi spostamento del carotatore 20 rispetto all'organo di presa, oppure in alternativa abbracciare/cingere il corpo cilindrico del carotatore 20 (vedi figura 4) permettendo comunque lo spostamento assiale del carotatore 20 rispetto all'organo di presa; mentre l'organo di presa a pinza 33 à ̈ strutturato in modo tale da poter, a comando, stringere e trattenere saldamente il corpo cilindrico del carotatore 20 (vedi figure 2, 4, 5 e 6) così da impedire qualsiasi spostamento del carotatore 20 rispetto all'organo di presa.

Con riferimento alle figure 2, 3 e 4, il profilato scatolare esterno 30 à ̈ infine fissato all'estremità distale del longherone 27c in modo tale che l'asse longitudinale F dei due profilati sia localmente perpendicolare all'asse di articolazione D3.

Nell'esempio illustrato, in particolare, il profilato scatolare esterno 30 à ̈ preferibilmente, ma non necessariamente, fissato all'estremità distale del longherone 27c tramite una cerniera 36 di collegamento che à ̈ posizionata sul fianco del profilato scatolare esterno 30, dalla parte opposta degli organi di presa a pinza 32 e 33, e permette ai profilati scatolari 30 e 31 di ruotare rispetto al longherone 27c attorno ad un asse di articolazione E che à ̈ parallelo all'asse longitudinale F dei due profilati e localmente perpendicolare all'asse di articolazione D3, in modo tale da permettere ai profilati scatolari 30 e 31 di muoversi sull'estremità distale del longherone 27c seguendo una traiettoria semicircolare incentrata sull'asse di articolazione E, rimanendo sempre paralleli a se stessi.

Con riferimento alla figura 1, la testa di trascinamento 9 à ̈ infine preferibilmente, ma non necessariamente, fissata sul traliccio 5 con la possibilità di traslare, a comando e temporaneamente, in una direzione d localmente perpendicolare al piano verticale di riferimento su cui giace e si muove il traliccio 5, in modo tale da sporgere a sbalzo dal fianco laterale del traliccio 5 verso il braccio carica-aste 13, rimanendo sempre parallela a se stessa (ossia rimanendo sempre con il mandrino porta-asta 9a parallelo all'asse R di perforazione della macchina), e da allinearsi con l'asta di perforazione che il medesimo braccio carica-aste 13 ha precedentemente sollevato e portato a fianco del traliccio 5.

In questo caso, il mandrino porta-asta 9a à ̈ inoltre strutturato in modo tale da poter afferrare e sorreggere saldamente l'estremità superiore della nuova asta di perforazione ferma a fianco del traliccio 5, quando il braccio carica-aste 13 rilascia tale asta e la testa di trascinamento 9 ritorna ad allinearsi al traliccio 5 portando con se la nuova asta di perforazione.

Ovviamente, quando torna ad allinearsi con l'asse R di perforazione della macchina, la testa di trascinamento 9 dispone la nuova asta 11' di perforazione coassiale all'asse R di perforazione della macchina, immediatamente al disopra dell'asta 11 di perforazione che si erge dal suolo coassiale allo stesso asse R, permettendo quindi l'innesto della nuova asta di perforazione sulla sommità dell'asta 11.

Il funzionamento generale della trivella semovente 1 Ã ̈ facilmente desumibile da quanto sopra scritto, e non necessita di ulteriori spiegazioni.

Con riferimento alle figure 2, 4 e 5, quando si procede invece al recupero del carotiere 20 contenente un campione di terreno, il verricello 19 provvede a sollevare il carotiere 20 dal fondo del pozzo formato dalla pila di aste di perforazione innestate una nell'altra, fino a portare l'organo di aggancio 23 e la parte posteriore del carotiere 20 (vedi figura 4), all'esterno dell'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina.

A questo punto, con riferimento alla figura 4, il personale di macchina pilota il braccio articolato 25 in modo tale da disporre la testa prensile 26 adiacente alla parte posteriore del carotiere 20, con i due profilati scatolari 30 e 31 paralleli all'asse R di perforazione della macchina, ed affacciati alla parte posteriore del carotiere 20, e con i due organi di presa a pinza 32 e 33 a ridosso della parte posteriore del carotiere 20, uno al disopra dell'altro.

Contemporaneamente, il personale di macchina provvede ad aprire le pinze dei due organi di presa a pinza 32 e 33, e poi a dispone i due organi di presa a pinza 32 e 33 il più vicino possibile all'estremità superiore dell'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina con l'organo di presa a pinza 32 posizionato immediatamente al disotto dell'organo di presa a pinza 33 ed a ridosso dell'estremità superiore dell'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina.

Una volta allineati e calzati i due organi di presa a pinza 32 e 33 a cavallo della parte posteriore del carotiere 20, il personale di macchina aziona l'organo di presa a pinza 32 in modo tale da chiudere la pinza per abbracciare/cingere il corpo cilindrico del carotatore 20, permettendo comunque lo spostamento assiale del carotatore 20 rispetto all'organo di presa; ed aziona l'organo di presa a pinza 33 in modo tale da chiudere la pinza per stringere e trattenere saldamente il corpo del carotatore 20, così da impedire qualsiasi spostamento del carotatore 20 rispetto all'organo di presa a pinza 33.

Dopo aver vincolato il corpo del carotatore 20 alla testa prensile 26, con riferimento alla figura 2, il personale di macchina aziona in sequenza, o contemporaneamente, il dispositivo di movimentazione dei profilati scatolari 30 e 31 ed il dispositivo di movimentazione degli organi di presa a pinza 32 e 33, in modo tale da sollevare lentamente il carotiere 20 mantenendolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina, così da estrarre completamente il carotiere 20 dall'asta 11 che si erge dal suolo coassiale allo stesso asse R. Spostandosi lungo i profilati scatolari 30 e 31, l'organo di presa a pinza 33 à ̈ in grado infatti di sfilare lentamente il carotiere 20 dall'asta 11, mentre l'organo di presa a pinza 32 mantiene sempre il corpo del carotiere 20 coassiale all'asse R.

Contemporaneamente all'azionamento del dispositivo di movimentazione dei profilati scatolari 30 e 31 e del dispositivo di movimentazione degli organi di presa a pinza 32 e 33, il personale di macchina può eventualmente anche azionare l'argano avvolgicavo 21, in modo tale da avvolgere lentamente il cavo 21a mantenendolo sempre in tensione così da aiutare la testa prensile 26.

Durante l'estrazione del carotiere 20 dall'asta 11 che si erge dal suolo coassiale allo stesso asse R, il corpo cilindrico del carotiere 20 scorre liberamente all'interno delle ganasce dell'organo di presa a pinza 32.

Con riferimento alle figure 5 e 6, quando il carotiere 20 Ã ̈ completamente estratto dall'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina, il personale di macchina ruota, se previsto, l'intera testa prensile 26 attorno all'asse E (vedi figura 5) in modo tale da disallineare il carotiere 20 dall'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina, e poi pilota il braccio articolato 25 in modo tale da adagiare il carotiere 20 in posizione preferibilmente, ma non necessariamente, sostanzialmente orizzontale, su di un generico telaio di supporto (vedi figura 6) o direttamente sul terreno, a fianco del pianale 2.

I vantaggi derivanti dalla presenza del braccio articolato 25 e della testa prensile 26 sono molteplici. In primo luogo, il braccio articolato 25 permette di ridurre drasticamente i tempi di fermo macchina necessari per movimentare il carotiere 20, a prescindere dall'inclinazione del traliccio 5 rispetto al suolo.

Inoltre, utilizzando il braccio articolato 25, il carotiere 20 può essere movimentato facilmente anche da una sola persona, senza il rischio di fuoriuscite accidentali del campione di terreno.

Risulta infine chiaro che alla trivella semovente 1 sopra descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Per esempio, in un diversa forma di realizzazione non illustrata i due profilati scatolari 30 e 31 possono essere sostituiti da una singola trave rettilinea di supporto di lunghezza opportuna, ed anche l'organo di presa a pinza 32 può essere montato scorrevole su tale trave parallelamente all'asse longitudinale della medesima. In questo caso, il dispositivo di movimentazione degli organi di presa può essere strutturato in modo tale da muovere i due organi di presa a pinza 32 e 33 lungo il fianco della trave di supporto, in modo indipendente uno dall'altro.

Ovviamente, anche in questa variante realizzativa, l'organo di presa a pinza 32 può essere fissato in modo inamovibile sul fianco della trave rettilinea di supporto, in prossimità dell'estremità della trave che à ̈ destinata ad essere collocata a ridosso dell'estremità superiore dell'asta 11 che si erge dal suolo coassiale all'asse R di perforazione della macchina.

Ed ancora, in una diversa forma di realizzazione non illustrata il traliccio 5 può essere di tipo telescopico.

Claims (11)

1. R IV EN D I C A Z IO N I 1. Trivella semovente (1) comprendente un pianale (2) ed un traliccio (5) di supporto che à ̈ montato mobile sul pianale (2) tra una posizione completamente abbassata in cui il traliccio (5) à ̈ adagiato sul pianale (2), ed una posizione operativa in cui il traliccio (5) à ̈ inclinato rispetto al suolo di un angolo prestabilito ed ha l'estremità inferiore (5a) del traliccio a ridosso del suolo medesimo; la trivella semovente (1) essendo inoltre provvista di una testa di trascinamento (9) dell'asta di perforazione, che à ̈ montata mobile sul traliccio (5) lungo un asse di perforazione (R) della macchina localmente parallelo all'asse longitudinale (L) del traliccio, ed à ̈ dotata di un mandrino porta-asta (9a) rotante che à ̈ rivolto verso l'estremità inferiore (5a) del traliccio (5), si estende coassiale all'asse di perforazione (R) della macchina, ed à ̈ strutturato in modo tale da poter agganciare in modo rigido e stabile, ma facilmente rilasciabile, l'estremità superiore di una asta di perforazione (11) che si estende a fianco del traliccio (5) coassiale all'asse di perforazione (R) della macchina; detta trivella semovente essendo caratterizzata dal fatto di comprendere anche un braccio articolato (25) che à ̈ dotato di una testa prensile (26) in grado di afferrare e trattenere il corpo di un carotiere (20), ed à ̈ strutturato in modo tale da poter, in sequenza, - afferrare il corpo del carotiere (20) che sporge a sbalzo dall'estremità superiore dell'asta di perforazione (11) che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina (R); - sfilare completamente il carotiere (20) dall'asta di perforazione (11) che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina (R); ed infine - adagiare il carotiere (20) su di un generico telaio di supporto o direttamente sul terreno, a fianco del pianale (2).
2. 2. Trivella semovente secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il braccio articolato (25) à ̈ posizionato sostanzialmente in corrispondenza dell'estremità inferiore (5a) del traliccio (5) di supporto .
3. 3. Trivella semovente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la testa prensile (26) comprende una trave di supporto (30, 31) ed almeno due organi di presa a pinza (32, 33) indipendenti, che si estendono a sbalzo da un fianco della trave di supporto (30, 31) paralleli ed affiancati tra loro; almeno un primo organo di presa a pinza (32) essendo strutturato in modo tale da poter, a comando ed alternativamente, abbracciare semplicemente o afferrare e trattenere saldamente il corpo di detto carotatore (20), ed almeno uno secondo organo di presa a pinza (33) essendo invece strutturato in modo tale da poter, a comando, afferrare e trattenere saldamente il corpo di detto carotatore (20); la testa prensile (26) essendo inoltre provvista di primi mezzi di movimentazione in grado di spostare detti organi di presa a pinza (32, 33) uno rispetto all'altro, in modo tale da poter variare la distanza che separa il primo organo di presa a pinza (32) dal secondo organo di presa a pinza (33).
4. 4. Trivella semovente secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto secondo organo di presa a pinza (33) Ã ̈ strutturato in modo tale da poter traslare sul fianco della trave di supporto (30, 31) rimanendo sempre parallelo a se stesso, in modo tale da poter variare la distanza che lo separa da detto primo organo di presa a pinza (32).
5. 5. Trivella semovente secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che detto braccio articolato (25) à ̈ in grado di posizionare la testa prensile (26) adiacente alla parte del corpo del carotiere (20) che sporge a sbalzo dall'estremità superiore dell'asta di perforazione (11) che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina (R), con la trave di supporto (30, 31) di detta testa prensile (26) sostanzialmente parallela all'asse di perforazione della macchina (R) e con i due organi di presa a pinza (32, 33) a cavallo del corpo di detto carotiere (20), uno al disopra dell'altro; il primo organo di presa a pinza (32) essendo posizionato al disotto del secondo organo di presa a pinza (33), ed a ridosso dell'estremità superiore dell'asta di perforazione (11) che si erge dal terreno coassiale all'asse di perforazione della macchina (R).
6. 6. Trivella semovente secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, caratterizzata dal fatto che la trave di supporto (30, 31) della testa prensile (26) à ̈ composta da almeno due profilati scatolari (30, 31) rettilinei innestati in modo telescopico uno all'interno dell'altro; e che la testa prensile (26) comprende anche secondi mezzi di movimentazione in grado dì muovere assialmente i due profilati scatolari (30, 31) uno rispetto all'altro.
7. 7. Trivella semovente secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il primo organo di presa a pinza (32) à ̈ fissato in modo rigido sul profilato scatolare interno (31) e sporge all'esterno di detto profilato scatolare esterno (30) attraverso una feritoia longitudinale (30a) appositamente ricavata sul corpo dello stesso profilato scatolare esterno (30); e che il secondo organo di presa a pinza (33) à ̈ fissato sul profilato scatolare interno (31), a fianco di detto primo organo di presa a pinza (32), con la possibilità di traslare lungo il fianco laterale dello stesso profilato scatolare interno (31) parallelamente all'asse longitudinale (F) degli stessi profilati, impegnando in modo scorrevole la detta feritoia longitudinale (30a), ed i primi mezzi di movimentazione sono atti a spostare il secondo organo di presa a pinza (33) lungo il profilato scatolare interno (31), in modo tale da poter variare a comando la distanza che lo separa dal primo organo di presa a pinza (32).
8. 8. Trivella semovente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzata dal fatto che il braccio articolato (25) à ̈ composto essenzialmente da una serie di segmenti portanti (27) che sono incernierati di testa uno all'estremità dell'altro, in modo tale da poter ruotare attorno a rispettivi assi di articolazione (Di, D2, D3) sostanzialmente paralleli o sostanzialmente ortogonali all'asse longitudinale (L) del traliccio, e da una serie di cilindri idraulici (28) che sono interposti, di volta in volta, tra due segmenti portanti (27) consecutivi, in modo tale da poter regolare l'inclinazione dei segmenti portanti (27) uno rispetto all'altro,· la testa prensile (26) essendo fissata sull'ultimo segmento portante (27c) in modo tale che l'asse longitudinale (F) della trave di supporto (30, 31) sia localmente sostanzialmente perpendicolare all'asse di articolazione (D3) attorno al quale ruota l'ultimo segmento portante (27c) del braccio articolato (25).
9. 9. Trivella semovente secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la trave di supporto (30, 31) della testa prensile (26) à ̈ fissata sull'ultimo segmento portante (27c) del braccio articolato (25) tramite una cerniera di collegamento (36) che permette alla trave di supporto (30, 31) di ruotare rispetto all'ultimo segmento portante (27c), attorno ad un asse di articolazione (E) che à ̈ localmente sostanzialmente parallelo all'asse longitudinale (F) della stessa trave di supporto (30, 31).
10. 10.Trivella semovente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere anche un verricello (19) che à ̈ strutturato in modo tale da poter agganciare e poi riportare in superficie, il carotaggi (20) fermo ad una profondità prestabilita all'interno del pozzo formato dalla serie di aste di perforazione (11) innestate una nell'altra ed infisse nel terreno coassiali all'asse di perforazione della macchina (R).
11. 11.Trivella semovente secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto verricello (19) comprende un argano aw olgicavo (21) posizionato sul pianale (2); una serie di pulegge guida-cavo (22) atte a guidare fino all'estremità superiore del traliccio (5) di supporto, il cavo (2la) che fuoriesce da detto argano avvolgicavo (21); ed un organo di aggancio (23) che à ̈ fissato sul terminale di detto cavo (21a), ed à ̈ strutturato in modo tale da potersi agganciare automaticamente alla parte posteriore del carotiere (20) fermo sul fondo del pozzo formato dalla serie di aste di perforazione (11) innestate una nell'altra ed infisse nel terreno coassiali all'asse di perforazione della macchina (R).