Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo taladrador horizontal y dispositivo taladrador horizontal.

Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo taladrador horizontal (1), en el que el dispositivo taladrador horizontal

(1) presenta un accionamiento lineal, un accionamiento de rotación desplazable por medio del accionamiento lineal y un vástago taladrador (24), que está configurado como sección del vástago a partir de una pluralidad de tramos de vástago (23) conectados entre sí, en el que el accionamiento de rotación configura un orificio de paso, en el que se puede insertar el vástago taladrador, en el que en el orificio de paso están previstos unos medios de transmisión de la fuerza para la transmisión de fuerzas de presión y/o fuerza de tracción y/o de un par de torsión sobre el vástago taladrador (24), y se fija un tramo del vástago (23) dentro el orificio de paso del accionamiento de rotación y se conecta por medio de un movimiento lineal y/o de rotación del accionamiento de rotación con el extremo trasero del vástago taladrador (24) y/o se libera de éste, caracterizado por que la fuerza para la conexión o liberación de un tramo del vástago (23) es transmitida a través de medios de transmisión de fuerza, de tal manera que en una primera posición angular de los medios de transmisión de fuerza con relación al vástago taladrador (24), el vástago taladrador (24) se puede enchufar en el accionamiento de rotación y se puede retirar fuera de éste, mientras que en una segunda posición angular existe un bloqueo del vástago taladrador (24), en el que se pueden transmitir fuerza de presión y/o fuerza de tracción y/o un par de torsión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/001616.

Solicitante: TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Paul-Schmidt-Strasse 2 57368 Lennestadt ALEMANIA.

Inventor/es: KOCH,ELMAR, FISCHER,SEBASTIAN, HANSES,ANDREAS JOACHIM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Procedimientos o aparatos especiales para la perforación... > E21B7/04 (Perforación dirigida)

PDF original: ES-2498839_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo taladrador horizontal y dispositivo taladrador horizontal

La invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo taladrador horizontal así como a un dispositivo taladrador horizontal.

Los dispositivos taladradores horizontales se utilizan para introducir en el tipo de construcción sin zanja unos conductos de abastecimiento y conductos de evacuación en la tierra o bien para sustituir sin zanja conductos antiguos tendidos.

Existe una pluralidad de diferentes dispositivos taladradores horizontales. Muy extendidos están los dispositivos taladradores horizontales, en los que una cabeza taladradora es empujada por medio de un vástago taladrador y partiendo desde una cureña taladradora posicionada en la superficie de la tierra es empujada en primer lugar inclinada en la tierra hasta que la cabeza taladradora alcanza la profundidad de perforación deseada. A continuación se conmuta la cabeza taladradora a la horizontal, para realizar el taladro horizontal propiamente dicho. El punto de destino de un taladro horizontal de este tipo puede estar, por ejemplo, en una zanja de destino abierta a tal fin o en un sótano o se puede encontrar de la misma manera, es decir, como el punto de partida, en la superficie de la tierra, de manera que la cabeza taladradora se conmuta después de un cierto avance de la perforación a una dirección que apunta inclinada hacia arriba, pata dejar que la cabeza taladradora salga de nuevo a la superficie de la tierra.

Después de que la cabeza taladradora ha alcanzad el punto de destino, ésta es sustituida con frecuencia por un dispositivo de ensanchamiento, por ejemplo un cuerpo de ensanchamiento cónico, para ensanchar el taladro (piloto) creado anteriormente durante la retracción del vástago taladrador por medio de la cureña taladradora. En este caso, puede estar previsto suspender en el dispositivo de ensanchamiento un conducto a insertar nuevo, para insertarlo simultáneamente con el ensanchamiento del taladro piloto en la tierra.

Los dispositivos taladradores horizontales se utilizan también para sustituir sin zanja conductos antiguos tendidos en la tierra. A tal fin, en una primera etapa de trabajo se acopla el vástago taladrador desde la cureña taladradora a lo largo del conducto antiguo (y en particular a través de un tubo antiguo) y después de alcanzar un punto de destino, que puede estar, por ejemplo, en una caja de mantenimiento de la canalización, se conecta el extremo delantero el vástago taladrador con un dispositivo de ensanchamiento, a través del cual se recorta y se revienta el conducto antiguo durante la retracción del vástago taladrador, de manera que las piezas parciales del conducto antiguo destruido son desplazadas radialmente a la tierra circundante. Al mismo tiempo se puede introducir un tubo nuevo en el tubo antiguo. A través de la destrucción del tubo antiguo y el desplazamiento de las piezas parciales del tubo antiguo el tubo nuevo puede presentar un diámetro exterior, que corresponde al diámetro exterior del tubo antiguo o incluso puede excederlo.

De manera alternativa, existe también la posibilidad de conectar en lugar de un dispositivo de ensanchamiento un adaptador en el extremo delantero del vástago taladrador, que incide en el extremo trasero del conducto antiguo y lo extrae fuera de la tierra durante la retracción del vástago taladrador. De esta manera, se puede impedir que fragmentos o un conducto antiguo destruido permanezcan en la tierra que podrían dañar, en otro caso, el tubo nuevo en virtud de los cantos rotos de arista viva y de la presión ejercida por la tierra circundante.

Los dispositivos taladradores horizontales presentan regularmente un accionamiento lineal, con el que se impulsa y se retrae el vástago taladrador en la tierra. Además, regularmente está previsto un accionamiento de rotación, con el que el vástago taladrador (y, por lo tanto, la cabeza taladradora o cabeza de ensanchamiento conectadas con él) se puede desplazare en rotación. A través de la rotación de la cabeza taladradora se puede mejorar el avance en la tierra.

Además, en la mayoría de los dispositivos taladradores horizontales controlables es necesaria una rotación de la cabeza taladradora, para poder controlarla en la dirección de perforación deseada. Las cabezas taladradoras de tales dispositivos taladradores horizontales presentan un frente de cabeza taladradora que está configurado asimétrico (por ejemplo, biselado), que conduce a una desviación lateral de la cabeza taladradora durante el movimiento a través de la tierra. Cuando la cabeza taladradora es accionada al mismo tiempo de forma rotatoria con el avance en la tierra, la configuración asimétrica de la cabeza taladradora no tiene ninguna influencia sobre el desarrollo lineal de la perforación, puesto que la desviación lateral se iguala en la media a una revolución. En cambio, si se detiene la rotación de la cabeza taladradora y ésta avanza exclusivamente empujando - dado el caso apoyada por impulsos ejercidos por un dispositivo de impacto integrado en la cabeza taladradora o en la cureña taladradora -, la configuración asimétrica de la cabeza taladradora conduce a una desviación lateral (constante). De esta manera se consigue un desarrollo de la perforación en forma de arco y como resultado una modificación de la dirección de la perforación.

Los dispositivos taladradores horizontales, que están previstos exclusivamente para la sustitución de tubos antiguos ya tendidos en la tierra, no presentan con frecuencia ningún accionamiento de rotación adicional.

Los dispositivos taladradores horizontales, en los que la cureña taladradora está prevista para un posicionamiento en la superficie de la tierra, solamente son adecuados con frecuencia para el empleo en reglones fuera de la ciudad, puesto que éstos debido a la vía de perforación necesaria para la consecución de la profundidad de perforación necesaria deben ser posicionados a una distancia en parte considerable alejados de la zona en la que debe abrirse el taladro o bien el conducto nuevo en la tierra o bien en la que debe sustituirse el conducto antiguo ya existente, Con frecuencia, no sedan condiciones de espacio correspondientes en regiones urbanas construidas. Otro inconveniente de los dispositivos taladradores horizontales de este tipo consiste en que estos dispositivos taladradores horizontales generan daños considerables en el suelo, que deben ser eliminados de nuevo con un gasto financiero correspondiente.

En virtud de estos inconvenientes, la construcción de conductos sin zanja en regiones construidas se limita todavía en gran medida a la sustitución sin zanja de tubos antiguos, puesto que los tubos antiguos se extienden siempre entre espacios huecos subterráneos ya existentes (en particular cajas de suministro y sótanos), que se pueden utilizar para el posicionamiento del dispositivo taladrador horizontal. De esta manera se pueden evitar en gran medida los trabajos de excavación y, por consiguiente, los daños en el suelo. Han sido desarrollados dispositivos taladradores horizontales, que están diseñados de tal forma que se pueden posicionaren una caja de suministro de la canalización. Allí no deben tenderse con frecuencia conductos de suministro nuevos a lo largo de vías de suministro existentes, sin embargo para el nuevo tendido de conductos de suministro no se puede recurrir a mentido a estos dispositivos taladradores horizontales.

Se conoce a partir del documento DE 96 33 934 A1 un dispositivo taladrador horizontal, que está diseñado para un empleo en zanjas de construcción pequeñas con una sección transversal rectangular de aproximadamente 7 cm x 4 cm y una profundidad de aproximadamente 1 m a 1,5 m. Este dispositivo taladrador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento para el funcionamiento de un dispositivo taladrador horizontal (1), en el que el dispositivo taladrador horizontal (1) presenta un accionamiento lineal, un accionamiento de rotación desplazable por medio del accionamiento lineal y un vástago taladrador (24), que está configurado como sección del vástago a partir de una pluralidad de tramos de vástago (23) conectados entre sí, en el que el accionamiento de rotación configura un orificio de paso, en el que se puede insertar el vástago taladrador, en el que en el orificio de paso están previstos unos medios de transmisión de la fuerza para la transmisión de fuerzas de presión y/o fuerza de tracción y/o de un par de torsión sobre el vástago taladrador (24), y se fija un tramo del vástago (23) dentro el orificio de paso del accionamiento de rotación y se conecta por medio de un movimiento lineal y/o de rotación del accionamiento de rotación con el extremo trasero del vástago taladrador (24) y/o se libera de éste, caracterizado por que la fuerza para la conexión o liberación de un tramo del vástago (23) es transmitida a través de medios de transmisión de fuerza, de tal manera que en una primera posición angular de los medios de transmisión de fuerza con relación al vástago taladrador (24), el vástago taladrador (24) se puede enchufar en el accionamiento de rotación y se puede retirar fuera de éste, mientras que en una segunda posición angular existe un bloqueo del vástago taladrador (24), en el que se pueden transmitir fuerza de presión y/o fuerza de tracción y/o un par de torsión.

2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el tramo de vástago (23) se fija en unión positiva dentro del orificio de paso del accionamiento de rotación.

3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el tramo de vástago (23) se fija dentro del orificio de paso para la conexión / liberación en una primera posición y se fija para la perforación del vástago taladrador (24) en una segunda posición distanciada con respecto a la primera en dirección axial longitudinal.

4.- Dispositivo taladrador horizontal (1) con un accionamiento lineal, con un accionamiento de rotación desplazable por medio del accionamiento lineal y con un vástago taladrador (24), en el que el accionamiento de rotación configura un orificio de paso, en el que se puede enchufar el vástago taladrador (24), y el accionamiento de rotación comprende medios de transmisión de la fuerzas para la transmisión en unión positiva de fuerza de presión y/o de fuerza de tracción y/o de un par de torsión sobre el vástago taladrador, caracterizado por que los medios de transmisión de la fuerza están configurados de tal forma que en una primera posición angular de los medios de transmisión de la fuerza con relación al vástago taladrador (24), el vástago taladrador (24) se puede enchufar en el accionamiento de rotación y se puede retirar a partir de éste, mientras que en una segunda posición angular existe un bloqueo el vástago taladrador (24), en la que se pueden transmitir fuerzas de presión y/o fuerzas de tracción y/o un par de torsión.

5.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que los medios de transmisión de fuerza comprenden un anillo de transmisión de fuerza, que configura un orificio, a través del cual se puede enchufar el vástago taladrador y el vástago taladrador (24) presenta en al menos una primera sección una primera sección transversal, que corresponde a la sección transversal del orificio, hasta el punto de que el vástago taladrador (24) se puede enchufar solamente en la primera posición angular a través del orificio, y en al menos una segunda sección, que está configurada como sección parcial de la primera sección, presenta una segunda sección transversal que se diferencia de la primera sección transversal, de manera que el vástago taladrador (24) solamente es rotatorio a la segunda posición angular cuando la segunda sección se encuentra dentro del orificio del anillo de transmisión de la fuerza.

6.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el anillo de transmisión de la fuerza está dispuesto de forma sustituible en el accionamiento de rotación.

7.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por que el vástago taladrador (24) presenta una sección transversal de forma circular y en la primera sección presenta al menos un aplanamiento lateral (4).

8.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el vástago taladrador (24) presenta en la segunda sección al menos una ranura en forma de arco, que termina en el aplanamiento lateral.

9.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por que el vástago taladrador (24) está configurado como sección de vástago formada por una pluralidad de tamos de vástago (23) unidos entre si, en el que cada tramo de vástago (23) presenta al menos dos primeras secciones al menos dos segundas secciones.

1.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que, respectivamente, una primera sección y una segunda sección se encuentran en la zona de los dos extremos de cada tramo de vástago (23), en el que entre éstos está dispuesta al menos una tercera sección, que presenta una resistencia a la

flexión más reducida que las primeras secciones.

11.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 1, caracterizado por que el accionamiento de rotación presenta un engranaje hueco (26) con una rueda dentada cónica (31) accionada por medio de un motor (29), en el que la rueda dentada cónica (31) engrana con un anillo dentado (32), que está

conectado de forma fija contra giro con los medios de transmisión de la fuerza.

12.- Dispositivo taladrador horizontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizado por que el accionamiento de rotación está conectado con el tubo cilindrico (27) de al menos un cilindro de accionamiento el accionamiento lineal.

13.- Vástago taladrador (24) de un dispositivo taladrador horizontal de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 anteriores 4 a 12, caracterizado por que los tramos de vástago (23) el vástago taladrador (24) presentan una forma

envolvente con dos ranuras de bloqueo en forma de arco, que está adaptada a los medios de transmisión de la fuerza.