Procedimiento de sustitución de una rueda estriada de tuneladora, dispositivo de manipulación y rueda estriada adaptados para un procedimiento de este tipo.

Procedimiento de sustitución de una rueda (1) estriada montada con pre-tensión en una carcasa

(2) unida a la cabeza de corte de una tuneladora, caracterizado porque se pone en práctica con una rueda (1) estriada que lleva unido un órgano (4) para su bloqueo en la carcasa (2) y unos medios (5) de aplicación de la mencionada pre-tensión y porque comprende las etapas de:

a) retirada de una rueda (1) estriada usada de la mencionada carcasa (2), comprendiendo las etapas siguientes:

• embridado, sobre la carcasa (2), de un dispositivo (3) de manipulación adaptado para la prensión y el guiado de la rueda (1) estriada,

• prensión de la rueda estriada por el dispositivo (3) de manipulación,

• liberación de la pre-tensión aplicada a la rueda (1) estriada,

• desbloqueo de la rueda (1) estriada con respecto a la carcasa (2),

• extracción de la rueda (1) estriada de la carcasa (2),

• desembridado del dispositivo (3) de manipulación de la carcasa (2),

b) colocación de una rueda (1) estriada de sustitución en la mencionada carcasa (2), comprendiendo las etapas siguientes:

• prensión de la rueda (1) estriada por el dispositivo (3) de manipulación,

• posicionamiento, a continuación embridado del dispositivo (3) de manipulación de la rueda estriada sobre la carcasa (2),

• introducción de la rueda (1) estriada en la carcasa (2), guiando el dispositivo (3) de manipulación la mencionada rueda estriada,

• bloqueo de la rueda (1) estriada en la carcasa (2),

• aplicación de una pre-tensión a la rueda (1) estriada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/069620.

Solicitante: BOUYGUES TRAVAUX PUBLICS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1 Avenue Eugène Freyssinet 78280 Guyancourt FRANCIA.

Inventor/es: DERYCKE,JEAN-NOEL, RUBRECHT,SÉBASTIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > POZOS; TUNELES; GALERIAS; GRANDES CAMARAS SUBTERRANEAS... > Túneles o galerías, con o sin revestimientos; Procedimientos... > E21D9/10 (Ejecución haciendo uso de máquinas de perforar o de cortar (E21D 9/08 tiene prioridad; máquinas similares para minería E21C 27/20; picos para minería E21C 35/18))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Barrenas (especialmente adaptadas para modificar... > E21B10/12 (con órganos de corte en forma de disco)

PDF original: ES-2477227_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de sustitución de una rueda estriada de tuneladora, dispositivo de manipulación y rueda estriada adaptados para un procedimiento de este tipo Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de sustitución de una rueda estriada de tuneladora en la cabeza de corte de una tuneladora, así como a un dispositivo de manipulación de la rueda estriada y a una rueda estriada adaptados para un procedimiento de este tipo.

Antecedentes de la invención Una rueda estriada es una herramienta de corte que gira libremente sobre un árbol unido a la cabeza de corte de una tuneladora, véase el documento JP2007070825 o el documento US4454923.

Durante la rotación de la cabeza y por la acción del empuje, la rueda estriada se mueve sobre el frontal de corte y perfora la roca en forma de placas escamadas.

De este modo, la cabeza de corte consiste en una pluralidad de ruedas estriadas repartidas regularmente sobre su superficie.

Tradicionalmente, las ruedas estriadas se fijan en una carcasa sobre la cabeza de corte por medio de pernos.

El problema del cambio de las ruedas estriadas se plantea particularmente en el caso de tuneladoras con frontal cerrado, ya que el acceso a la cabeza de corte y a las fijaciones de las ruedas estriadas es difícil y el entorno de trabajo está en condiciones hiperbáricas.

En tuneladoras de este tipo, el cambio de rueda estriada se efectúa, por razones de seguridad, por detrás de la cabeza de corte, es decir por el lado de la cabeza de corte opuesto al frontal de corte.

El procedimiento de cambio de rueda estriada requiere frecuentemente practicar esfuerzos importantes (golpe de maza, por ejemplo) para desprender de su carcasa la rueda estriada usada, debido a aprisionamientos y a la ausencia de guía de la rueda estriada, lo que es difícilmente compatible con un trabajo en condiciones hiperbáricas.

Hoy en día, el procedimiento de cambio de una rueda estriada consiste en equipar a la rueda estriada con argollas de elevación, levantarla con ayuda de un polipasto que se desliza a lo largo de un raíl, cargarla en una carretilla que atraviesa la cámara de material y llevarla hacia atrás al abrigo de la cubierta protectora, a presión atmosférica.

Durante el desmontaje, es necesario asimismo ir reuniendo poco a poco todos los elementos necesarios (cuñas, tornillos, pernos, etc.) para la fijación de la rueda estriada y que se reutilizarán para el montaje de la rueda estriada nueva.

Antes de introducir la rueda estriada nueva en su carcasa, es necesario posicionarla adecuadamente, lo que requiere una intervención manual delicada.

Una vez que se ha empujado la rueda estriada hacia su posición de uso, se colocan varias cuñas de bloqueo que se fijan por medio de pernos.

Se entiende entonces que este procedimiento es largo y trabajoso para los operarios.

Por lo tanto, un propósito de la presente invención es poner en práctica un procedimiento de sustitución de rueda estriada que permita reducir, incluso suprimir, cualquier intervención humana en el momento de la sustitución de una rueda estriada.

Otro objeto de la invención es proponer una rueda estriada que se preste a un procedimiento de este tipo.

Otro objeto de la invención es aportar un dispositivo de manipulación de la rueda estriada adaptado para la puesta en práctica de este procedimiento, permitiendo especialmente evitar cualquier pérdida de componentes.

Asimismo, el dispositivo de manipulación de las ruedas estriadas debe poderse limpiar fácilmente y no constar de zonas de retención de agua o de barro.

Por último, este dispositivo debe poderse utilizar en las cabezas de corte existentes, sin necesidad de modificaciones de las mismas.

Breve descripción de la invención De conformidad con la invención, se propone un procedimiento de sustitución de una rueda estriada montada con pre-tensión en una carcasa unida a la cabeza de corte de una tuneladora, puesto en práctica con una rueda estriada que lleva unido un órgano para su bloqueo en la carcasa y unos medios de aplicación de la mencionada pre-tensión.

El mencionado procedimiento comprende las etapas de:

a) retirada de una rueda estriada usada de la mencionada carcasa, que comprende las etapas siguientes:

! embridado, sobre la carcasa, de un dispositivo de manipulación adaptado para la prensión y el guiado de la rueda estriada, ! prensión de la rueda estriada por el dispositivo de manipulación, ! liberación de la pre-tensión aplicada a la rueda estriada, ! desbloqueo de la rueda estriada con respecto a la carcasa, ! extracción de la rueda estriada de la carcasa,

! desembridado del dispositivo de manipulación de la carcasa,

b) colocación de una rueda estriada de sustitución en la mencionada carcasa, comprendiendo las etapas siguientes:

! prensión de la rueda estriada por el dispositivo de manipulación, ! posicionamiento, a continuación embridado del dispositivo de manipulación de la rueda estriada sobre la 15 carcasa, ! introducción de la rueda estriada en la carcasa, guiando el dispositivo de manipulación la mencionada rueda estriada, ! bloqueo de la rueda estriada en la carcasa, ! aplicación de una pre-tensión a la rueda estriada.

De manera particularmente ventajosa, el mencionado procedimiento se pone en práctica de manera automatizada gracias a un sistema mecanizado equipado en el dispositivo de manipulación de la rueda estriada.

Para la puesta en práctica de este procedimiento, la rueda estriada lleva unidos los elementos que permiten su bloqueo y su puesta en pre-tensión en la carcasa.

Esto evita cualquier pérdida de componentes en el momento del manejo, del desmontaje y del nuevo montaje de la 25 rueda estriada.

Según una forma de ejecución preferida del procedimiento, el dispositivo de manipulación sujeta la rueda estriada por medio de su órgano de bloqueo.

Un segundo objeto de la invención es, por lo tanto, una rueda estriada adaptada para la puesta en práctica del mencionado procedimiento de sustitución.

El órgano de bloqueo de la mencionada rueda estriada está adaptado para inmovilizarse, de manera que la rueda estriada constituya un bloque rígido para su manipulación.

Según un modo de realización particular de la invención, el órgano de bloqueo comprende una bayoneta móvil en rotación entre una posición de inserción de la rueda estriada en la carcasa y una posición de bloqueo de la rueda estriada en la carcasa.

Los medios para la puesta en pre-tensión de la rueda estriada pueden comprender unos tornillos que lleva unidos la rueda estriada.

De este modo, preferentemente, la bayoneta lleva de manera imperdible los mencionados tornillos para la puesta en pre-tensión de la rueda estriada.

Un tercer objeto de la invención es un dispositivo para la manipulación de la rueda estriada en la puesta en práctica 40 del mencionado procedimiento de sustitución de la rueda estriada.

Más concretamente, este dispositivo de manipulación comprende:

! un elemento de embridado sobre la carcasa, ! un elemento de prensión de la rueda estriada, ! unos medios de liberación o de aplicación de la pre-tensión a la rueda estriada,

! un elemento de extracción de la rueda estriada, ! un órgano de accionamiento del órgano de bloqueo de la rueda estriada.

De manera ventajosa, el mencionado dispositivo comprende, además, unos medios de limpieza de la carcasa. 5

Por otra parte, el mencionado dispositivo comprende preferentemente unos medios de transporte, de posicionamiento y/o de embridado sobre la carcasa por un robot.

Un cuarto objeto de la invención... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de sustitución de una rueda (1) estriada montada con pre-tensión en una carcasa (2) unida a la cabeza de corte de una tuneladora, caracterizado porque se pone en práctica con una rueda (1) estriada que lleva unido un órgano (4) para su bloqueo en la carcasa (2) y unos medios (5) de aplicación de la mencionada pre-tensión 5y porque comprende las etapas de:

a) retirada de una rueda (1) estriada usada de la mencionada carcasa (2) , comprendiendo las etapas siguientes:

! embridado, sobre la carcasa (2) , de un dispositivo (3) de manipulación adaptado para la prensión y el guiado de la rueda (1) estriada, ! prensión de la rueda estriada por el dispositivo (3) de manipulación,

! liberación de la pre-tensión aplicada a la rueda (1) estriada, ! desbloqueo de la rueda (1) estriada con respecto a la carcasa (2) , ! extracción de la rueda (1) estriada de la carcasa (2) , ! desembridado del dispositivo (3) de manipulación de la carcasa (2) ,

b) colocación de una rueda (1) estriada de sustitución en la mencionada carcasa (2) , comprendiendo las etapas 15 siguientes:

! prensión de la rueda (1) estriada por el dispositivo (3) de manipulación, ! posicionamiento, a continuación embridado del dispositivo (3) de manipulación de la rueda estriada sobre la carcasa (2) , ! introducción de la rueda (1) estriada en la carcasa (2) , guiando el dispositivo (3) de manipulación la

mencionada rueda estriada, ! bloqueo de la rueda (1) estriada en la carcasa (2) , ! aplicación de una pre-tensión a la rueda (1) estriada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (3) de manipulación sujeta la rueda (1) estriada por medio de su órgano (4) de bloqueo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se pone en práctica por medio de un dispositivo (3) de manipulación mecanizado de la rueda estriada.

4. Rueda estriada adaptada para la puesta en práctica del procedimiento de sustitución según una de las reivindicaciones 1 a 3.

5. Rueda estriada según la reivindicación 4, caracterizada porque el mencionado órgano (4) de bloqueo está 30 adaptado para inmovilizarse, de manera que la rueda (1) estriada constituya un bloque rígido.

6. Rueda estriada según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada porque el órgano de bloqueo comprende una bayoneta (4) móvil en rotación entre una posición de inserción de la rueda (1) estriada en la carcasa (2) y una posición de bloqueo de la rueda (1) estriada en la carcasa (2) .

7. Rueda estriada según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque los medios para la puesta en pre35 tensión comprenden unos tornillos (5) .

8. Rueda estriada según las reivindicaciones 6 y 7 en combinación, caracterizada porque la bayoneta (4) lleva de manera imperdible los mencionados tornillos (5) para la puesta en pre-tensión de la rueda (1) estriada.

9. Dispositivo (3) para la manipulación de la rueda (1) estriada en la puesta en práctica del procedimiento de sustitución de rueda estriada según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende:

! un elemento (33) de embridado sobre la carcasa, ! un elemento (34) de prensión de la rueda estriada, ! unos medios (32) de liberación o de aplicación de la pre-tensión a la rueda estriada, ! un elemento (35) de extracción de la rueda estriada, ! un órgano (36) de accionamiento del órgano (4) de bloqueo de la rueda estriada.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende unos medios de limpieza de la carcasa.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque comprende unos medios (41) de transporte, de posicionamiento y/o de embridado sobre la carcasa por un robot.

12. Tuneladora comprendiendo una cabeza de corte y una pluralidad de ruedas (1) estriadas según una de las

reivindicaciones 4 a 8 en unas carcasas (2) unidas a la cabeza de corte, llevando las mencionadas carcasas (2) 50 unas marcas (21) para el bloqueo de las ruedas (1) estriadas.

13. Tuneladora según la reivindicación 12, caracterizada porque las carcasas (2) presentan una marcas para el posicionamiento y el guiado de un dispositivo (3) de manipulación de la rueda estriada según una de las reivindicaciones 9 a 11.

14. Tuneladora según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizada porque las ruedas (1) estriadas y las carcasas (2) llevan unas marcas (10, 20) respectivas de apoyo complementarias para el centrado y el guiado de la rueda estriada en la carcasa.