ITPC970012A1

ITPC970012A1 - AUTOMATIC MACHINE FOR CONTINUOUS SIEVING OF THE RIE MPIMENTO AND THE CONTEMPORARY CONVEYANCE OF THE SIEVED MATERIAL N

Info

Publication number: ITPC970012A1
Application number: IT97PC000012A
Authority: IT
Inventors: Mauro Farinelli; Andrea Vettorato; Fabio Ballotta; Walter Carini
Original assignee: Farinelli Mauro Costruzioni Me; Ve Ba S N C Di Vettorato Andre
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1998-12-13
Also published as: ITPC970012A0; IT1296218B1

Description

"MACCHINA AUTOMATICA PER LA SET ACCI ATURA IN CONTINUO DELLA TERRA DI RIEMPIMENTO ED IL CONTEMPORANEO CONVOGLIAMENTO DEL MATERIALE SETACCIATO NELLE TRINCEE ESEGUITE PER INTERRARE TUBAZIONI, CAVI O SIMILI, E RELATIVO METODO" "AUTOMATIC MACHINE FOR THE CONTINUOUS ACCI ATURA SET OF THE FILLING EARTH AND THE CONTEMPORARY CONVEYANCE OF THE SIEVED MATERIAL IN THE TRENCHES MADE TO BURY PIPES, CABLES OR SIMILAR, AND RELATED METHOD"

La presente invenzione propone una macchina automatica per la setacciatura in continuo della terra di riempimento scavata da una trincea e il contemporaneo convogliamento del materiale setacciato nella trincea, per il ricoprimento di tubazioni, cavi interrati o simili. The present invention proposes an automatic machine for the continuous sieving of the filling earth excavated from a trench and the simultaneous conveying of the sieved material into the trench, for covering pipes, underground cables or the like.

L’invenzione riguarda anche il relativo metodo. The invention also concerns the related method.

Più in particolare la macchina secondo l'invenzione comprende: More particularly, the machine according to the invention comprises:

• mezzi per alimentare in continuo a dispositivi separatori il materiale scavato; · mezzi atti a suddividere detto materiale in funzione della granulometria dello stesso; • means for continuously feeding the excavated material to separator devices; Means for subdividing said material according to its granulometry;

• mezzi atti a scaricare direttamente nella trincea il materiale selezionato avente granulometria predeterminata. • means suitable for unloading the selected material having a predetermined particle size directly into the trench.

La macchina secondo l'invenzione permette di eseguire automaticamente e in continuo la prima fase di riempimento delle trincee di interramento di tubi cavi o simili, deponendo nella trincea uno strato di materiale dalle dimensioni richieste. Come è noto, gli oleodotti, i gasdotti, i grossi cavi elettrici per l'alta tensione o per le comunicazioni, sono normalmente interrati.. The machine according to the invention makes it possible to carry out automatically and continuously the first step of filling the trenches for burial of hollow pipes or the like, placing a layer of material of the required dimensions in the trench. As is known, oil pipelines, gas pipelines, large electrical cables for high voltage or for communications, are normally buried.

A causa delia grande importanza economica di queste opere, sono state stabilite norme per la regolarizzazione degli scavi di trincea, del posizionamento di questi tubi o cavi e anche del riempimento finale della trincea con terra. Due to the great economic importance of these works, rules have been established for the regularization of trench excavations, the positioning of these pipes or cables and also the final filling of the trench with earth.

I tubi per oleodotti e gasdotti sono normalmente interrati ad una profondità di uno o due metri e (a loro superficie deve essere adeguatamente protetta dalla corrosione a mezzo di un opportuno rivestimento. Pipes for oil and gas pipelines are normally buried at a depth of one or two meters and (their surface must be adequately protected from corrosion by means of a suitable coating.

Per questa ragione questi tubi sono verniciati, ricoperti con sostanze bituminose oppure protetti con speciali avvolgimenti in lana di vetro e iuta. La stessa tecnica, anche più raffinata, viene adottata per cavi elettrici sia di potenza che di comunicazione, che devono avere un isolamento totale verso l'esterno. For this reason these pipes are painted, coated with bituminous substances or protected with special glass wool and jute wraps. The same technique, even more refined, is adopted for both power and communication electrical cables, which must have total insulation from the outside.

Di tutte le operazioni che si susseguono per la realizzazione di conduttore interrate, quella che potrebbe danneggiare seriamente i tubi o i cavi ò l'operazione finale di riempimento della trincea. Infatti se non si avesse cura e si riempisse la trincea con il terriccio ricavato dallo scavo stesso, potrebbe accadere che alcune pietre, contenute nel terriccio, cadendo andrebbero ad urtare con violenza la superfìcie del tubo o del cavo danneggiando molto probabilmente lo strato isolante e favorendo cosi l'attacco della ruggine e l'innesco di correnti vaganti. Of all the operations that follow one another for the construction of underground conductors, the one that could seriously damage the pipes or cables is the final operation of filling the trench. In fact, if you did not take care and fill the trench with the soil obtained from the excavation itself, it could happen that some stones, contained in the soil, falling would violently hit the surface of the pipe or cable, most likely damaging the insulating layer and favoring thus the attack of rust and the triggering of stray currents.

Per questa ragione le norme per il riempimento dello scavo sono molto severe e non ammettono che il riempimento della trincea avvenga con lo stesso terriccio originario ma prevedono, all'incirca per i primi 50 cm. di altezza del riempimento, l'uso di un terriccio che non contenga pietre di dimensioni superiori a 2-3 cm. For this reason, the rules for filling the excavation are very strict and do not allow the filling of the trench to take place with the same original soil but provide for approximately the first 50 cm. in height of the filling, the use of a soil that does not contain stones larger than 2-3 cm.

In questo modo sia il tubo che il cavo hanno il primo Impatto con materiale abbastanza soffice, il quale li avvolge o li protegge. Il successivo riempimento può invece avvenire con terriccio non selezionato, senza pericolo. In this way both the tube and the cable have the first impact with a fairly soft material, which wraps or protects them. The subsequent filling can instead take place with unselected soil, without danger.

I metodi attualmente in uso per rispettare la procedura relativa al primo strato di riempimento sono molteplici e sono condizionati dalla zona dove si svolge il lavoro. Spesso si effettua il primo riempimento con sabbia e, qualora questa non fosse disponibile, si setaccia il terreno con grosse grìglie montate sul cassone degli automezzi preposti al trasporto del materiale. The methods currently in use to comply with the procedure relating to the first filling layer are many and are conditioned by the area where the work is carried out. Often the first filling is carried out with sand and, if this is not available, the soil is sieved with large grilles mounted on the body of the vehicles used to transport the material.

Alcune volte, soprattutto in trincee con pendenza superiore al 20%, si setaccia il terriccio a mano e con questo si riempiono dei sacchi; si dispongono poi questi sacchi su tubo in modo da formare delle barriere di sostegno ed evitare che il primo strato di materiale soffice scivoli a valle a causa della pendenza. Sometimes, especially in trenches with a slope of more than 20%, the soil is sieved by hand and with this the bags are filled; these bags are then arranged on a tube so as to form support barriers and prevent the first layer of soft material from sliding downstream due to the slope.

In tutti i modi è evidente che il primo strato di riempimento di una trincea richiede molta attenzione e soprattutto un grande impegno di mezzi e di manodopera. In any case, it is evident that the first filling layer of a trench requires a lot of attention and above all a great commitment of means and manpower.

Per ovviare a questo inconveniente la presente invenzione propone una macchina automatica in grado di eseguire in continuo la setacciatura della terra di riempimento e di convogliare il materiale setacciato all'interno delle trincee per effettuare il primo strato di riempimento. La macchina seleziona automaticamente il terriccio separando le pietre dal materiale più fine e, mentre avanza, deposita il materiale fine entro la trincea concentrando così in una sola operazione tutte le diverse fasi attualmente necessarie. To obviate this drawback, the present invention proposes an automatic machine capable of continuously sieving the filling earth and conveying the sieved material inside the trenches to carry out the first filling layer. The machine automatically selects the soil by separating the stones from the finer material and, as it advances, deposits the fine material within the trench thus concentrating all the different phases currently required in a single operation.

La macchina si compone di una serie di gruppi principali che sono: The machine consists of a series of main groups which are:

• un carro portante, munito di ruote e di mezzi di collegamento ad una macchina di traino; • a carrying carriage, equipped with wheels and means for connection to a towing machine;

• una tramoggia per la raccolta del terriccio e la alimentazione dello stesso ai dispositivi separatori; • a hopper for collecting the soil and feeding it to the separator devices;

• un vaglio rotante collegato da una parte con la tramoggia e dall’altra completamente aperto; • a rotating screen connected on one side with the hopper and on the other completely open;

• mezzi motori per la rotazione del vaglio e per i movimenti ausiliari; • motor means for the rotation of the screen and for the auxiliary movements;

• mezzi di scarico, quali una tramoggia vibrante o un tappeto rotante, per scaricare il terriccio fine nello scavo; • unloading means, such as a vibrating hopper or a rotating belt, for discharging the fine soil into the excavation;

• una tramoggia piana o mezzi simili per evacuare le pietre di grosso diametro. La presente invenzione sarà ora descrìtta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento all'unica figura allegata che illustra schematicamente, in vista prospettica, una macchina secondo l'invenzione. • a flat hopper or similar means for evacuating large diameter stones. The present invention will now be described in detail, by way of non-limiting example, with reference to the only attached figure which schematically illustrates, in perspective view, a machine according to the invention.

La macchina secondo l'invenzione si compone sostanzialmente di un carro, indicato nel suo complesso con 1 , sul quale sono montati una tramoggia 2 atta a ricevere il materiale scavato, un vaglio rotante 3 al cui interno la tramoggia carica il materiale, e mezzi evacuatori 4 e 5 che scaricano rispettivamente nella trincea e sul terreno a fianco di quest'ultima il materiale separato. The machine according to the invention substantially consists of a carriage, indicated as a whole with 1, on which are mounted a hopper 2 suitable for receiving the excavated material, a rotating screen 3 inside which the hopper loads the material, and evacuator means 4 and 5 which discharge the separated material respectively into the trench and onto the ground alongside it.

Il carro 1, montato su ruote, può essere trascinato da mezzi esterni, ad esempio dalla stessa macchina scavatrice 15, e in tal caso sarà dotato di un timone 6 preferibilmente di tipo snodato, per permettere alla macchina trainante 15, molto pesante, di avanzare mantenendosi ad una certa distanza dalla trincea, per evitare che il peso possa provocare cedimenti del terreno. Il carro 1 invece si muoverà costantemente in prossimità della trincea stessa per poter scaricare il materiale. La tramoggia 2 viene caricata periodicamente per mezzo di una benna 7 e il materiale, della tramoggia, passa gradualmente all'interno del vaglio 3. The carriage 1, mounted on wheels, can be dragged by external means, for example by the excavator 15 itself, and in this case it will be equipped with a drawbar 6, preferably of the articulated type, to allow the towing machine 15, which is very heavy, to move forward. keeping a certain distance from the trench, to prevent the weight from causing the ground to collapse. The carriage 1, on the other hand, will constantly move in proximity to the trench itself in order to unload the material. The hopper 2 is periodically loaded by means of a bucket 7 and the material from the hopper gradually passes inside the screen 3.

Quest'ultimo è montato da una parte su rulli folli 8, mentre dalla parte opposta è montato su un supporto 9 ed è collegato a mezzi motori 10 che ne attuano la rotazione continua attorno al proprio asse. Il vaglio è disposto con una certa inclinazione e, preferibilmente, dal lato della tramoggia sarà montato su un supporto regolabile in modo da poter variare questa inclinazione in funzione delle caratteristiche del terreno, della velocità di avanzamento del mezzo ecc., allo scopo di ottenere uno scarico uniforme della quantità di materiale necessaria, li dispositivo di scarico 4 può essere costituito da uno scivolo o da una tramoggia, preferìbilmente una tramoggia vibrante che lascia cadere il materiale scaricato dal vaglio all'interno della trincea. Nel caso di trincee di una certa larghezza, la tramoggia 4 potrà essere sostituita da un nastro rotante o simili, The latter is mounted on one side on idle rollers 8, while on the opposite side it is mounted on a support 9 and is connected to motor means 10 which rotate it continuously around its own axis. The screen is arranged with a certain inclination and, preferably, from the side of the hopper it will be mounted on an adjustable support so as to be able to vary this inclination according to the characteristics of the soil, the speed of advancement of the vehicle, etc., in order to obtain a uniform discharge of the quantity of material required, the unloading device 4 can consist of a chute or a hopper, preferably a vibrating hopper which lets the material discharged from the screen fall into the trench. In the case of trenches of a certain width, the hopper 4 can be replaced by a rotating belt or the like,

il vaglio ha la parete costituita preferìbilmente da una lamiera di adeguato spessore, con fori di dimensioni adeguate, per selezionare il terreno in funzione della granulometrìa richiesta, il terreno fine passa attraverso i fori del vaglio e cade sulla tramoggia 4 e da questa nella trincea, mentre le pietre di maggiori dimensioni proseguono fino verso l'estremità del vaglio da dove cadono sulla tramoggia 5 e vengono scaricate a terra vicino alla trincea. the screen has the wall preferably made of a sheet of adequate thickness, with holes of adequate dimensions, to select the soil according to the required grain size, the fine soil passes through the holes of the screen and falls on the hopper 4 and from this into the trench, while the larger stones continue to the end of the screen from where they fall onto the hopper 5 and are discharged to the ground near the trench.

Queste pietre potranno poi essere usate, una volta effettuato il primo strato di riempimento, per chiudere completamente lo scavo. These stones can then be used, once the first filling layer has been made, to completely close the excavation.

Per favorire lo scorrimento del materiale entro il vaglio, è previsto un elemento mescolatore, non visibile in figura, con andamento elicoidale, fissato alla parete dei vaglio e che ha lo scopo di favorire l'avanzamento del materiale. To facilitate the sliding of the material within the screen, a mixer element is provided, not visible in the figure, with a helical pattern, fixed to the screen wall and which has the purpose of facilitating the advancement of the material.

II funzionamento avviene come segue. Operation occurs as follows.

Si pone in rotazione il vaglio 3 per mezzo del motore 10 e con la benna 7 si introduce il materiale scavato nella tramoggia 2, la quale lo alimenta gradualmente al vaglio. L'avanzamento del materiale all'interno del vaglio è favorito, come detto sopra, dall'elemento mescolatore ad andamento elicoidale. The sieve 3 is set in rotation by means of the motor 10 and with the bucket 7 the excavated material is introduced into the hopper 2, which gradually feeds it to the sieve. The advancement of the material inside the screen is favored, as mentioned above, by the helical mixer element.

Essendo il mantello del vaglia realizzato con una rete o lamiera forata, durante lo spostamento assiale del terrìccio al suo interno, il materiale con granulometrìa più fine cadrà per gravità sulla tramoggia 4, mentre il materiale con dimensioni più grosse dei fori del setaccio continuerà ad avanzare all'interno dello stesso, fino ad arrivare all'estremità aperta e cadere sulla tramoggia 5. Since the mantle of the sieve is made with a mesh or perforated sheet, during the axial displacement of the soil inside it, the material with a finer grain size will fall by gravity onto the hopper 4, while the material with larger dimensions than the holes in the sieve will continue to advance inside it, until it reaches the open end and falls on the hopper 5.

II materiale fine che cade sulla tramoggia 4 scivola sul piano grazie all'inclinazione della tramoggia stessa e, nel caso di tramoggia vibrante, anche grazie al movimento del quale questa è dotata. Dalla tramoggia il materiale cade poi nella trincea per realizzare il primo strato di riempimento. The fine material that falls on the hopper 4 slides on the surface thanks to the inclination of the hopper itself and, in the case of a vibrating hopper, also thanks to the movement with which it is equipped. From the hopper the material then falls into the trench to create the first filling layer.

Nel caso di notevole larghezza (spesso per ragioni di profondità della trincea o per interventi che si devono effettuare sul tubo prima dell'interramento, alcune trincee hanno una larghezza di qualche metro) la tramoggia 4 potrà essere sostituita da un nastro trasportatore che provederà a scaricare il materiale sul tubo da ricoprire. La macchina illustrata in figura non è autonoma ma viene trainata da altri mezzi, che possono essere un trattore con benna di carico o la stessa macchina utilizzata in precedenza per effettuare lo scavo. E' però possibile prevedere un'analoga macchina provvista di un proprio sistema di trazione, montata su ruote o cingoli. Anche per quanto riguarda il carico di terriccio nella tramoggia, la macchina può essere autonoma con un proprio alimentatore motorizzato che dal piano terra trasporta il terriccio nella tramoggia di entrata o addirittura direttamente nel vaglio, II lavoro di setacciatura e travaso del materiale setacciato nella trincea avviene in modo automatico e continuo; perché ciò si realizzi la macchina si deve muovere parallelamente alla trincea con una velocità che è in funzione di quanto terriccio selezionato cade nello scavo nell'unità di tempo. In the case of considerable width (often for reasons of depth of the trench or for interventions that must be carried out on the pipe before burying, some trenches have a width of a few meters) the hopper 4 can be replaced by a conveyor belt that will unload the material on the tube to be coated. The machine illustrated in the figure is not autonomous but is towed by other means, which can be a tractor with a loading bucket or the same machine used previously to carry out the excavation. However, it is possible to provide a similar machine equipped with its own traction system, mounted on wheels or tracks. Also as regards the loading of soil into the hopper, the machine can be autonomous with its own motorized feeder that transports the soil from the ground floor into the inlet hopper or even directly into the sieve.The work of sieving and transferring the sieved material into the trench takes place automatically and continuously; for this to happen, the machine must move parallel to the trench with a speed that is a function of how much selected soil falls into the excavation in the unit of time.

Questa quantità di terriccio può anche essere regolata intervenendo sulla velocità di rotazione del vaglio ed anche sulla sua inclinazione. This quantity of soil can also be adjusted by acting on the speed of rotation of the screen and also on its inclination.

Infine, se necessario, in luogo della tramoggia 4 a scarico laterale potranno essere previsti mezzi che scaricano direttamente sotto la macchina, la quale potrà allora procedere a cavallo della trincea. Finally, if necessary, in place of the side unloading hopper 4, means may be provided which unload directly under the machine, which can then proceed astride the trench.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese nell'ambito del presente trovato. A person skilled in the art can then foresee numerous modifications and variations, which must however be considered all included within the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1) Automatic machine for the continuous sieving of the filling earth and the simultaneous conveying of the sieved material into the trenches characterized by the fact of providing: • means for continuously feeding the excavated material to separator devices; • means suitable for subdividing said material according to its granulometry; • means for unloading the selected material having a predetermined grain size directly into the trench.

2) Machine according to claim 1, in which said means for dividing the material consist of a rotating screen.

3) Machine according to claim 2, in which said screen discharges the soil of finer grain size onto unloading means directed towards the trench and the larger material onto unloading means directed towards the ground, near the trench.

4) Machine according to claims 1 and 2, in which said unloading means are constituted by hoppers.

5) Machine according to claim 4 in which said hoppers are vibrating hoppers.

6) Machine according to claim 4 wherein at least one of said unloading means is constituted by a rotating mat.

7) Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that it provides means for adjusting the inclination of the screen.

8) Machine according to claims 1 or 2, in which at least one of said unloading means unloads the material under the machine.

9) Automatic machine for the continuous sieving of the filling earth and the simultaneous conveying of the sieved material into the trenches, characterized by the fact of providing: • a wagon, towed or self-propelled, able to move along the trench; • a rotating screen mounted on said carriage; • means for feeding the excavated material to said screen; • means suitable for receiving the sieved material having a lower particle size and discharging it into the trench; • means suitable for receiving and unloading the larger material on the ground.

10) Method for continuously creating the first layer of trench filling characterized by the fact of providing for the following phases: • feeding of the excavated material to sorting means mounted on a mobile support along the trench; • sieving of said material and unloading of the part of sieved material directly into the trench while the machine advances; • unloading of larger material at the side of the trench, while the machine advances.

11) Automatic machine for the continuous sieving of the filling earth excavated from a trench and the simultaneous conveying of the sieved material into the trench, as described and illustrated.