Brevet FR2288821A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un dispositif de blocage des tubes pour sondeuse et notassent pour pénétromètre. Le pénétromètre ast un moyen de reconnaissance des sols, couraient utilisé, qui permet d'enfoncer dans le sol une sonde placée à l'extrémité inférieure d'un train de tubes assurant la transmission des efforts jusqu'à une tête de mesure placée au sommet de ce train de tubes. Les mesures classiques que l'on peut effectuer à l'aide d'un tel appareil sont au nombre de quatre 1.- Mesure de l'effort s'exerçant sur la pointe de la sonde. 2.- Mesure de la résistance s'exerçant sur un manchon constituant la paroi latérale de la sonde. 3.- Mesure de la résistance s'exerçant sur la totalité de la longueur du train de tubes, lors de l'enfoncement statique. 4.- Mesure de la résistance à l'arrachage s'exerçant sur la totalité du train de tubes. Avec certains pénétromètres, on effectue une mesure supplédentaire sur la pointe de la sonde, de façon à pouvoir enregistrer deux plages d'efforts pour la poussée sur la pointe.Celleci est alors réalisée en deux parties : un élément central de forme conique, et un élément périphérique de forme tronconique, prolongeant l'élément central. Dans un premier temps, on enfonce l'ensemble de la pointe avec ses deux parties. Ensuite, dans une seconde phase, l'élément central conique seul est enfoncé sur une certaine longueur, après cisaillage d'une goupille qui à l'origi- ne réunit les deux éléments de la pointe Un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet français N 74 03 868 du 29 Janvier 1974 au nom de la Demanderesse. La goupille est tarée,par exemple pour un effort de 16 tonnes, et pour la cisailler il faut maintenir fermement le tube extérieur du train de tubes et exercer une poussée d'au moins 16 tonnes sur le sommet de la tige centrale. En effet le tube extérieur retient le manchon formant la paroi latérale de la on-de, qui lui-même retient l'élément périphérique de la pointe,tandis que la tige centrale est solidaire de l'élément central de la pointe. Il est donc indispensable de prévoir un dispositif de blocage du tube extérieur pour effectuer ici le cisaillage de la goupille. Lorsque l'on retire les tubes enfoncés dans le sol,il est également nécessaire d'utiliser des moyens de blocage des tubes, afin d'éviter toute descente non désirée des tubes encore enfoncés dans le sol, lors d'une interruption de l'arrachage,par exemple une interruption nécessaire pour dévisser le tube supérieur. Les deux cas précédemment indiqués ne sont que des exemples et il existe, pour tous les types de sondeuses, de nombreuses circonstances dans lesquelles un dispositif de blocage des tubes, à la fois en translation et en rotation, peut être utile. Le but de la présente invention est précisément de fournir un tel dispositif de blocage. Le dispositif de blocage pour tubes de sondeuse selon l'invention se compose essentiellement de deux mâchoires disposées l'une en regard de l'autre et montées pivotantes autour de deux axes horizontaux parallèles, des moyens de commande étant prévus pour maintenir lesdites mâchoires levées et écartées,en position de déblocage, et d'autres monts étant prévus pour libérer lesdites mâchoires qui, s'abaissant et se rapprochant, sont alors aptes à bloquer un tube.On remarque que ce dispositif à mâchoires pivotantes est auto-bloquaStcar le fait d'appuyer sur les tubes a pour effet de serrer encore plus les mâchoires Suivant une forme préférée d'exécution de l'invention, les deux arbres parallèles sur lesquels sont calées les deux mâchoires portent chacun un ergot radial commandé par un petit bras fixé à l'extrémité d'une même traverse perpendiculaire à la direction des arbres précités. Ainsi les deux mâchoires sont commandées simultanément, au moyen de cette traverse. Suivant une forme de réalisation particulière, la traverse portant les deux petits bras de commande des mâchoires est montée pivotante autour d'un axe horizontal qui lui est parallèle et elle porte,d'une part,une pédale de commande du déblocage des tubes, d'autre part, un doigt de verrouillage apte à coopérer avec une seconde pédale de commande du blocage des tubes. Selon un mode de réalisation simple, la pédale de commande du blocage des tubes est montée pivotante autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de la traverse et situé en avant de ce dernier et est rappelée en position haute au moyen d'un ressort, le doigt de verrouillage pouvant dans cette position haute être retenu sous le bord arrière de cette pédale de manière à maintenir l'ensemble en position de déblocage des tubes. La manoeuvre du dispositif est alors très simple :En agissant sur la pédale de blocage, on libère le doigt de verrouillage et; sous l'action de la pesanteur, les mâchoires s'abaissent et se rapprochent pour bloquer les tubes. Pour débloquer les tubes, on abaisse l'autre pédale Jusqu'à ce que le doigt de verrouilla ge solidaire de cette pédale ait poussé la seconde pédale et soit revenu sous son bord arrière. Au cours de ce mouvement,les petits bras situés aux extrémités de la traverse auront relevé les ergots avec lesquels ils coopèrent, et par conséquent les mâchoires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux mâchoires sont montées pivotantes sur deux parties distinctes du socle du dispositif, réunies au moyen de tirants sur lesquels sont empilées des rondelles élastiques. Ces dispositions permet tent de limiter les contraintes et d'éviter les cassures lors de chocs ou de sollicitations violentes intervenant en position de blocage des tubes, puisque les deux mâchoires peuvent ainsi s' écarter légèrement. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, â titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif de blocage: Figure 1 est une vue en plan par-dessus,avec coupes partielles,de l'ensemble du dispositif; Figure 2 en est une vue de face, en coupe; Figure 3 en est une vue de c8té; Figure 4 est une vue de c8té, montrant une partie des moyens de commande. Le dispositif selon l'invention est monté au-dessus de la plateforme 1 d'un camion portant un pénétromètre, à l'endroit où cette plateforme est traversée par les tubes 2 qui sont guidés dans un manchon 3 fixé sous la plateforme au moyen de boulons 4 ( voir figure 2). D'autres boulons 5,traversant la plateforme 1 et le socle en deux parties 6 et 7 du dispositif selon l'invention, assurent la fixation de ce derniér sur la plateforme. La partie 6 du socle, à gauche sur les figures 1 et 2,porte une mâchoire 8 calée,au moyen d'une vis 9, sur un arbre horizontaux 10 monté pivotant ins deux parties verticales Il et 12 formant paliers. De même, la partie 7 du socle, à droite sur les figures 1 et 2, porte une mâchoire 13 calée, au moyen d'une vis 14,sur un arbre horizontal 15 pivotant dans deux parties verticales 16 et 17 formant paliers,situées dans le prolongement des parties Il et 12. Les parties verticales Il et 12 sont réunies à leur sommet par une pièce horizontale 18, tandis que les parties verticales 16 et 17 sont réunies par une pièce horizontale 19 symétrique de la précédente. Les arbres 10 et 15 des deux mâchoires 8 et 13 sont parallè les, de sorte que les mâchoires sont disposées l'une en regard de l'autre de part et d'autre des tubes 2. 'les extrémités de ces mâchoires tournées vers les tubes 2 sont évidées de manière à présenter un profil complémentaire de la forme cylindrique des tubes ( voir figure 1). Les deux bords voisins des parties 6 et 7 du socle présen tent des retours verticaux, respectivement 20 et 21, réunis au moyen de tirants 22,avec interposition d'entretoises 23.Sur les tirants 23 sont empilées des rondelles élastiques 24 dont le rôle apparaîtra plus loin. Les moyens de commande des mâchoires 8 et 13 sont regroupés àl'avant du dispositif. Chaque mâchoire est commandée par un ergot radial, respectivement 25 et 26, porté par une extrémités de l'arbre correspondant 10 ou 15. La commande des deux mâchoires s'effectue de manière simultanée au moyen de deux petits bras, respectivement 27 et 28, fixés aux extrémités d'une même traver se 29 perpendiculaire à la direction des arbres 10 et 15. La traverse 29 est montée pivotante autour d'un axe horizon tal 30 qui lui est parallèle et qui traverse des paliers 31 fixés sur la partie 6 du socle ainsi que d'autres paliers 52 fixés sur la partie 2 du socle. La traverse 29 porte encore une pédale 33 dite de déblocage, située en avant des paliers 31, ainsi qu'un doigt de verrouillage 34 situé au-dessus des paliers 32. Ces paliers 32 sont traversés par un second axe horizontal 35,parallèle à l'axe 30 et situé en avant de ce dernier. L'axe 35 porte une seconde pédale 36 dite de blocage qui,comme montré à la figure 4, est normalement maintenue en position haute au moyen d'un ressort 37; une butée est prévue pour que cette pédale ne s'élève pas plus haut que sa position sensiblement horizontale. Le fonctionnement de l'ensemble, commandé au moyen des deux pédales 33 et 36, est le suivant En position de déblocage, les deux pédales occupent les positions indiquées en traits pleins aux figures 3 et 4 :La pé dale 36 est en position haute, rappelée par le ressort 37 ,et le doigt de verrouillage 34 est retenu sous le bord arrière de cette pédale.De cette nanière la pédale 33 est maintenue en position basse et la traverse 29 en position haute.Les deux bras 27 et 28, également en position haute,maintiennent les ergots 25 et 26 relevés,de sorte que les mâchoires 8 et 15 restent levées et écartées,comme indiqué en traits pleins à la figure 2.Les tubes 2 ne sont pas serrés et le dispositif ntintervient pas. C'est donc sa position normale au cours des essais d'enfoncement ou d'arrachage des tubes. Si,à partir de cette position, l'on agit sur la pédale de blocage 36 pour l'abaisser,le doigt de verrouillage 34 se trouve libéré et,sous l'action de la pesanteur,les mâchoires 8 et 13 s'abaissent et se rapprochent en faisant pivoter les arbres 10 et 15; les ergots 25 et 26 s1 abaissent et entraînent leurs bras de commande 27 et 28,ce qui provoque le relèvement de la pédale de déblocage 33. En supposant qu'il y ait effectiyement des tubes 2 introduits dans le guide Z,les mâchoires 8 et 9 vont s'abaisser jusqu'à la position indiquée en traits mixtes à la figure 2, position dans laquelle elles forment un étau qui enserre les tubes.On remarque que cette position est auto-bloquante, le fait d'appuyer sur les tubes 2 ayant pour effet de serrer encore plus les mâchoires 8 et 13. A la figure 3,on a aussi indiqué en traits mixtes la position correspondante de la pédale 33. Pour libérër de nouveau les tubes 2, on agit sur cette pédale de déblocage 33,en l'abaissant jusqu'à ce que le doigt de verrouS- lage 34, ayant poussé la seconde pédale 36,revienne sous son bord arrière.Llabaissement de la pédale 33 provoque le relevage des bras 22 et 28,donc des ergots 25 et 26 et,par conséquent, des mâchoires 8 et 13. En position de blocage,les rondelles élastiques 24 constituent un dispositif de sécurité permettant d'éviter des contraintes trop fortes et par suite des cassures.En effet, lors d'une sollicitation très violente,les deux parties 6 et 7 du socle et par conséquent les deux mâchoires 8 et 13 peuvent s'écarter légèrement grâce à ces rondelles élastiques. Comme il va de soi,l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de blocage des tubes pour son deuse qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse,au contraire,toutes les variantes de réalisation. -REVENDICATIONS 1.- Dispositif de blocage des tubes pour sondeuse,caractérisé en ce qu'il se compose de deux mâchoires disposées l'une en regard de l'autre et montées pivotantes autour de deux axes horizontaux parallèles, des moyens de commande étant prévus pour maintenir lesdites mâchoires levées ?' rotées, en position de déblocage, et d'autres moyens étant prévus pour libérer lesdites mâchoires qui, s'abaissant et se rapprochant, sont alors aptes à bloquer un tube. 2.- Dispositif de blocage selon la revendication 1,caractéri- sé en ce que les deux arbres parallèles sur lesquels sont calées les deux mâchoires portent chacun un ergot radial commandé par un petit bras fixé â l'extrémité d'une même traverse perpendiculaire à la direction des arbres précités. 3.- Dispositif de blocage selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la traverse portant les deux petits Dras ae commande aes mâchoires est montée pivotante autour d'un axe horizontal qui lui -est parallèle et en ce que ladite traverse porte dtune part une pédale de commande du déblocage des tubes, d'autre part un doigt de verrouillage apte à coopérer avec une seconde pédale de commande du blocage des-tubes. 4.- Dispositif de blocage selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pédale de commande du blocage des tubes est montée pivotante autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de la traverse et situé en avant de ce dernier et en ce que ladite pédale est rappelée en position haute au moyen d'un ressort, le doigt de verrouillage pouvant, dans cette position haute, être retenu sous le bord arrière de cette pédale de manière à maintenir l'ensemble en position de déblocage des tubes. 5.- Dispositif de blocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que les deux mâchoires sont montées pivotantes sur deux parties distinctes du socle du dispositif, réunies au moyen cie spirants suu lesquels sont empilées des rondelles élastiques.