Brevet FR2351216A1 — publié le 19771209

La présente invention a pour objet une benne à puits destinée à être montée en particulier mais non exclusivement, sur un dispositif de forage pour l'exécution de pieux. Un tel dispositif est décrit notamment dans le brevet français nO 75.09928 déposé le 28 mars 1975 par la Demanderesse. Dans ce dispositif, l'outil de forage (tarière ou benne) est monté à la partie inférieure d'un mât ou kelly. Certains terrains ne se prêtent pas au forage à l'aide d'une tarière et il est nécessaire, à ce moment, d'utiliser une benne ou godet. On connaît des bennes constituées de deux pales dont chacune est animée par un vérin hydraulique et qui peuvent prendre une position fermée de manière à saisir la terre et une position ouverte permettant de rejeter celle-ci à côté . Malheureusement, il n'est pas possible, en utilisant ces bennes,de forer des trous circulaires permettant de réaliser des pieux ronds qui sont souvent préférés pour des raisons de résistance aux pieux de section différente. Un objet de la présente invention est la réalisation d'une benne permettant de forer des trous circulaires en vue de l'exécution de pieux. Selon la présente invention, la benne à puits comprenant des pales montées sur un bâti et des moyens d'entraînement desdites pales , est caractérisée en ce qu'elle comporte des pales articulées sur un bâti central déterminant en position fermée un volume de forme générale hémisphérique et délimitant en position ouverte un volume cylindrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement précités desdites pales sont constitués par un vérin unique disposé au centre de la benne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de celle-ci, en regard des figures qui représentent : - la figure 1 une coupe en élévation selon la ligne A-A de la figure 3, d'une benne à puits - la figure 2 une vue en perspective d'une pale ou poche - la figure 3 une vue par dessus d'une benne à trois pales coupée selon la ligne B-B de la figure 1. Sur la figure 1 on voit que la benne comprend un chapeau 1 destiné à la réunir avec le dispositif de forage. Sur ce chapeau 1 est monté, autour d'un axe 2, un vérin 3 dont la tige 4 est montée autour de l'axe 2, alors que le corps proprement dit est monté sur une tige guide 5 coulissant sur le bâti 6 de la benne. Sur des chapes 7, solidaires du corps du vérin 3, sflnt articulés des bras 8 dont la seconde extrémité 9 est montée pivotante sur des axes 10 portés par les pales 11. Les pales 11 sont, d'autre part, articulées sur des axes 12 solidaires du bâti 6. On a représenté sur la figure 1, en traits pleins, la benne en position fermée, les trois pales 11 venant en contact au point central 13. Dans cette position, le corps du vérin est en bas de la figure. Sur cette même figure 1, on a représenté en traits mixtes la position des différents éléments lorsque la benne est ouverte.Des canalisations 10 formées à ltintérieur de la tige du vérin permettent l'alimentation de celui-ci en fluide sous pression et évitent l'utilisation excessive de canalisations extérieures souples, souvent sujettes à des détériorations. Chaque pale 11 est munie, sur la partie correspondante du bâti 6 et dans le volume qu'elle détermine au cours de ses mouvements, d'un éjecteur 15 qui permet, lors de l'entrée de la terre dans la benne, de rompre l'homogénéité de celleci, ce qui facilite le vidage ultérieur du godet. Au voisinage du chapeau 1, une jupe 20 protège avantageusement la tête de vérin et la partie mécanique correspondante, de la terre qui pourrait provoquer des grippages. Sur la figure 2, on a représenté en perspective l'une des trois pales 11. Il va de soi que le nombre de pales, qui est de trois dans ltexemple représenté, n'est pas limitatif. A l'intérieur de la pale 11 sont fixés, par exemple par soudure, des flancs 16 destinés à porter les axes 12 d'articulation de la pale sur le bâti et 10 d'articulation des bras 8 qui réunissent la pale au corps du vérin 3 et provoquent le mouvement d'oscillation nécessaire à la commande de la benne. Les flancs 16 sont avantageusement renforcés par des tiges soudées 17 et par des goussets 18. La forme générale extérieure de chaque -pale est telle que lors de la rotation de celle-ci autour de l'axe 12 ses contours s'inscrivent quelle que soit sa position dans un secteur cylindrique. Sur la figure 3 on voit que les talons 19 des pales 11 forment une circonférence permettant à la benne de descendre à l'intérieur du puits sans endommager les parois de celuici lorsque la benne est ouverte. Chaque pale forme un secteur de 1200 à partir de l'axe central. Le fonctionnement de la benne est le suivant - La benne étant en position ouverte (position représentée en traits mixtes sur la figure 1) elle est descendue dans le forage jusqu'à ce qu'elle arrive au niveau de la terre. A ce moment, le vérin est en position haute et le dispositif de forage applique sur les pales. 11 une pression déterminée, par l'intermédiaire du bâti 6 et des bras 8. Lorsque les pales Il ont pénétré dans la terre, une pression est appliquée au moyen d'une pompe hydraulique dans les canalisations 14 ce qui provoque la descente du corps du vérin qui entraîne dans son mouvement descendant les bras 8 qui prennent la position représentée en traits pleins sur la figure 1. Sous l'influence du mouvement des bras 8, les pales 11 tournent, d'une part, autour des axes 10 et, d'autre part, autour des axes 12.Ce mouvement de rotation autour de l'axe 12 provoque la fermeture de la benne, les pales 11 déterminant par juxtaposition un volume sensiblement hémisphérique. La benne est ainsi remplie de terre et retirée du forage par le dispositif. A l'extérieur de ce forage, sous l'action du fluide sous pression pénétrant par les canalisations 14 formées à l'intérieur de la tige du vérin, le corps du vérin 3 remonte vers l'axe 2 de la tige et provoque l'ouverture de la benne qui se décharge de son contenu. Puis la benne est à nouveau amenée à l'intérieur du forage. La benne selon la présente invention permet de faire, à l'aide d'un dispositif de levage, des puits à section circulaire sans endommager les parois de ceux-ci. L'utilisation d'un seul vérin simplifie considérablement les problèmes de maintenance et l'alimentation du vérin par sa tige évite, en combinaison avec la jupe entourant la partie supérieure du bâti, que les organes coulissants soient au contact immédiat de la terre extraite du sol. Les éjecteurs placés à l'intérieur des pales ont pour but de couper la masse de terre de manière à la dégager plus aisément de la pale, notamment dans le cas de certaines glaises ou argiles. Bien que dans la description précédente le mode de réalisation concerne une benne à trois pales, il est évident que l'invention peut être appliquée sans modifications aux bennes à deux pales, permettant de forer des pieux dits à "barrettes" de section rectangulaire.La section en plan d'une benne de ce type est analogue à la figure 1, les deux pales venant se réunir le long de la ligne 13. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. - Benne à puits comprenant des pales montées sur un bâti et articulées autour d'axes horizontaux solidaires de la partie inférieure du bâti et des moyens d'entraînement desdites pales autour desdits axes, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement consistent en un vérin placé au-dessus desdites pales, ces dernières étant montées pivotantes sur des bras solidaires du vérin. 2.- Benne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le vérin est monté sur le bâti par l'intermédiaire d'un axe horizontal sur lequel est articulé la tige du vérin, les bras précités étant solidaires du corps du vérin coulissant à l'intérieur du bâti, par l'intermédiaire d'une tige guide. 3.- Benne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'alimentation du vérin en fluide sous pression est effectuée à travers des canalisations formées à l'intérieur de la tige. 4.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qutelle comporte deux pales symétriques. 5.- Benne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce quelle comporte trois pales déterminant en position fermée un volume sensiblement hémisphérique et, en position ouverte, un volume sensiblement cylindrique de même diamètre. 6.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un éjecteur fixé à la partie inférieure du bâti.