Brevet FR2177576A1 — publié le 19731109

La présente invention se rapporte à une machine de forage susceptible d'8tre utilisée pour l'établissement de puits et en particulier de puits destinés à contenir une pile de fondation ou de soutènement. I1 est bien connu dans cette technique de forage d'utiliser des machines comportant une benne formée de deux coquilles 5 rouvrant et se fermant hydrauliquement à l'aide de deux vérins, ladite benne étant solidaire d'une poutre de guidage généralement constituée par un profilé métallique et animée d'un mouvement de montée et de descente commandé par un engin de levage.De tels engins présentent trois sortes dtinconvénient : - un chargement insuffisant de la benne et par conséquent un mauvais rendement; - une détérioration rapide du circuit hydraulique alimentant les vérins de la benne du fait de la nécessité de laisser tomber celle-ci d'une certaine hauteur pour mordre le sol, cette chute, de plus, créant des turbulences dans le fluide de forage (ce qui diminue l'effet de l'impact et risque de provoquer des éboulements du forage); - l'utilisation de deux vérins provoque une fermeture souvent dissymétrique. La machine de forage selon la présente invention permet d'obvier à ces inconvénients. Cette machine de forage qui comprend une pièce de guidage mobile verticalement, des moyens permettant de lever ladite pièce et de la laisser tomber par gravité, une benne en deux coquilles articulées selon un axe horizontal, des moyens hydrauliques pour actionner lesdites coquilles, est en principe caractérisée en ce que lesdits moyens hydrauliques et la benne en deux coquilles articulées sont solidaires en déplacement, d'un corps, ledit corps pouvant coulisser par rapport à ladite pièce de guidage entre deux limites, celui-ci comportant une assise sur laquelle vient frapper ladite pièce en fin de course de sa retombée. De cette manière, la benne et son dispositif d'actionnement se trouvent indépendants de la poutre de guidage tout au moins pour la course limitée d'enfoncement, cette poutre jouant alors le relue d'une part de pièce de guidage pour la descente et la remontée du corps et de la benne et d'autre part d'un mouton. I1 sten suit que la benne en position ouverte placée au fond du trou nta qu'un mouvement d'enfoncement de la terre sous l'effet des chocs produits par la pièce de guidage, limitant ainsi les turbulences et par conséquent éliminant les risques de rupture du circuit hydraulique. enfin, la manoeuvre de la benne n'étant soumise quTà celle dun seul vérin, la symétrie géométrique des coquilles est respectée pendant la fermeture. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, laquelle, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif feront bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une vue schématique d'une machine de forage conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un puits, la benne étant en position ouverte et la tige de guidage appliquant sur l'assise du corps. La figure 3 est une vue analogue, la benne étant en position fermée. Comme on ie voit sur ces figures, cette machine comporte une poutre "P" maintenue verticale par une potence "G" soutenue par un engin l?Efl. Cette poutre ttptt peut entre remontée par un câble "C" et descendue par gravité. Par rapport à cette poutre "P" peut coulisser un corps "B".Ce corps est de préférence creux et comporte en son intérieur un vérin "V" et dont il est solidaire par une articulation "A" située à sa partie supérieureO A l'extrémité de la tige ? "T" du piston sont articulées deux bielles D1 et D2 dont les autres extrémités sont articulées sur l'extérieur des coquilles et et Ka, les deux coquilles pivotant elles-memes autour d'un axe "L" porté par l'extrémité inférieure du corps "B". Bien entendu, ce corps "B" comporte deux lumières B1 et B2 faites selon deux génératrices opposées et donnant passage aux bielles D1 et D2.L'axe d'articulation "G" des bielles D1 et D2 est guidé à l'intérieur du corps I? "B" par des glissières telies que "H". Le vérin qui est à double effet est alimenté en fluide hydraulique par les tuyaux et M2. Le corps "B" comporte une assise inférieure B3 sur la- quelle la pièce "P" vient battre à la manière d'un mouton lorsquelle retombe par son propre poids. Par ailleurs, le corps "B" comporte à sa parie supérieure une collerette B4 qui est susceptible de rencontrer le fond P1 de la pièce "P" en vue de coopérer pour la remontée du corps "B" et des coquilles K1 et K2 sous l'ef- fet de la traction du cycle "C" appliqué à la pièce ttptt. Les phases du cycle de forage peuvent être résumées de la manière suivante : - présentation de la benne ouverte devant le puits de forage en cours, au niveau du sol; - descente controlée au treuil de ltensemale poutre et benne, le corps "B" étant suspendu par B4 appliquant sur P1; - lorsque la benne touche le fond du puits de forage, la poutre nPtt peut encore être descendue en coulissant sur le corps "B" jusqu'à ce que P1 rencontre B3; - la remontée par le cale "C" de la poutre "P", d'une hauteur inférieure à la distance séparant 53-S4, laisse la benne ouverte sur le fond du trou.La retombée de "P" provoque sur Bb un choc destiné à enfoncer l'extremité des coquilles D1 et - un battage répété provoque l'enfoncement de ces coquilles dans le sol. Lorsque la benne est jugée en place, on la remplit en la fermant au moyen du circuit hydraulique et on la remonte au moyen de la poutre "P" éventuellement en provoquant un contrebattage de 54 par P1. On la vide sur le sol et on recommence l'o- pération. Pour faciliter la pénétration des coquilles, l'ouverture de celles-ci est calculse de manière à ce que les bords S1 et S2 de la benne ouverte (adjacents des coquilles en position ae fermeture) fassent un angle a de valeur nettement inférieure à 2 avec les parois verticales du puits de forage. On remarque que cette disposition a pour avantage de permettre l'enfoncement de la benne dans le sol presque jusqu'au moment où l'axe "L" touche celuici, il s'en suit que la benne est chargée à son maximum. REVENDICATIONS I - tchine ae forage comprenant une piece de guidage mobile verticalement, des moyens permettant de lever ladite pièce et de la laisser tomber par gravité, une benne en deux coquilles articu lèves selon un axe horizontal, des moyens hydrauliques pour actionner lesdites coquilles, caractérisée en ce que lesaits moyens hydrauliques et la benne en deux coquilles articulées sont solidaires en déplacement, d'un corps, ledit corps pouvant coulisser par rapport à ladite pièce de guidage entre deux limites, celui-ci comportant une assise sur laquelle vient frapper ladite pièce en fin de course de sa retombée. 2 - machine de forage selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens hycirauliques sont constitués par un vérin unique placé à l'intérieur dudit corps et dont l'extrémité libre du piston est reliée aux dites coquilles par des bielles, l'axe d'articulation des bielles étant guidé dans ledit corps qui supporte la totalité des efforts dissymétriques. 3 - Machine de forage selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'en position d'ouverture (rétraction maximale du vérin) les bords latéraux de chaque coquille (bords adjacents en position de fermeture) font un angle ae valeur nettement inférieur à - , avec 2 la verticale. 4 - archine de forage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dit corps comporte une deuxième assise contre laquelle vient frapper la dite pièce de guidage en vue de contrebattre pour dégager éventuellement la benne.