Brevet FR2398847A1 — publié le 19790223

La présente invention se rapporte à un équipement pour la mise en place et l'enlèvement ultérieur d'étrésillons pour tranchées. l'invention utilise un engin automoteur pouvant être conduit par un conducteur unique et qui comporte un bras de manutention de préférence à trois éléments, muni ou non d'une partie télescopique qui porte une pince porte-étrésillon montée rotation de manière à pouvoir etre alignée, qui prelève les étrésillons un à un sur un plan de charge et qui les place en position d' étrésilionne- ment m8me s'ils doivent ttre placés dans un même plan verticale Cette dernière caractéristique, qui permet d'automatiser les phases de mise en place et d'enlèvement des étrésillons même dans le cas de fouilles qui exigent la mise en place de plusieurs étrésillons superposés dans un même plan vertical, est obtenue par le-fait que la pince est supportée par un dispositif de translation rectiligne horizontale qui permet à cette pince de se placer à l'ertérieur des limites de l'encombrement vertical de son support. I1 est courant d'utiliser des étrésillons es bois ainsi que des étrésillons métalliques pouvant être mis en extension manuellement et que l'on met en place à l'aide d'engins de levage et en faisant intervenir plusieurs ouvriers. L'invention a pour objet un équipement pour l'étréail- lonnement de tranchées, caractérisé en ce qu'il comprend un engin automoteur qui peut être conduit par un seul conducteur et équipé de commandes hydrauliques ui permettent d'automatiser toutes les phases de travail en un cycle continu: le prélèvement des étrésillons sur un plan; leur positionnement, leur mise en pression et leur retrait pour l'étrésillonnement des tranchées, en ce que les étrésillons peuvent être supportés par le plan de charge de l'engin et prélevés un à un par un bras de manutention comprenant de préférence trois éléments et muni de préférence d'un ou plusieurs prolongements télescopiques, et qui supporte à rotation une pince porteétrésillon de manière à pouvoir placer-cette pince dans une disposition transversale sur la ligne de montage et à la profondeur nécessaire, l'équipement étant agencé de manière à permettre de mainte nir.le troisième élément en position fixe,-la pince étant munie d'un mécanisme supplémentaire qui permet de placer des étrésillons successivement l'un au-dessous de l'autre en laissant le bras de manutention placé à l'extérieur des limites de l'encombrement vertical du support, ce mouvement étant permis par un raccord articulé interposé entre le troisième élément du bras et la pince et qui com- prend un double parallélogramme permettant une translation tout en conservant constamment l'appareil en position horizontale lorsque le troisième élément du bras est en position verticale. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'-exem- plues: - la Figo t représente schématiquement l'équipement en position de travail en-dessous d'un étrésillon~déjà mis en place. - la Figo 2 est une vue en perspective de la partie à extension variable de la pince supportée par le parallélogramme; - la Fig. 3 est une vue en perspective d'un étrésillon. - la Fig. 4 est une coupe longitudinale de cet étrésillon. - la Fig. 5 est une vue du mécanisme de rotation de la pince. - la Figo 6 représente un détail du dispositif de retenue de contraction; - la Fig, 7 est une vue de côté du dispositif de translation à parallélogramme; - la Figo 8 est une vue de caté partielle de la pince, qui montre la paire de crochets en position d'ouverture; - la Fig. 9 est une vue analogue mais représentant les crochets en position de fermeture, dans laquelle ils bloquent les tourillons - la Fig. 10 est une vue de détail représentant le dispositif de blocage du dispositif de retenue. L'équipement suivant l'invention comprend: un engin automoteur t, appuyé sur des béquilles 2, comprenant un plan de charge 3 et une embase 4 qui porte un bras de manutention, lequel eomprend une colonne ta, sur laquelle est articulé en 3a un premier élément 2a du bras, pour pouvoir titre actionné par un vérin 4a; un autre vérin 5a actionne un second élément 6a du bras qui est articu- lé en 7a sur le premier élément0Un troisième étément-9 est actionné par un vérin 10a et il est articulé en Sa sur le second élément et ce troisième élément est muni d'un ou plusieurs prolongements tdles- copiques 11a de manière à pouvoir atteindre la profondeur voulue lie prolongement télescopique Ita se comporte comme un palier de rotation lb pour 11 arbre 2b qui porte une plaque de stabilisation 3L d'un cadre 4b du dispositif; ce cadre est muni de moyens dsexten- sion parallèle et il supporte-un cadre-opposé 5b à l'aide de paires de biellettes parallèles 6b et 7b articulées sur des- axes 8b, 9b, 1 0b et i lb pour déplacer cette dernière translation curviligne, tout en la maintenant en position--horizontale lorsque -le troisième- - bras est vertical, et -sous- 1-'-action -d '-un --ve'rin--1 2b- mont 4 en diagona- le et centré dans le mécanisme à parallélogramme de façon à permettre à la pince de travailler au-dessous des étrésillons déjà mis en place.La commande de la rotation de l'arbre 2b est assurée par un mécanisme comprenant une articulation 1d solidaire du troisième élément du bras, et articulée sur une bielle 2d qui est elle-même articulée en sur une bielle 4d. Le- mouvement est imprimé par un vérin 5d, lui-m*e articulé par des tourillons 7d sur ce troisième élément du bras. En agissant sur l'axe 3d mobile et sur les tourillons 7d qui sont articulés sur le troisième élément du bras, ce vérin met en mouvement la bielle 4d qui,- en agissant sur l'axe 6d provoque la rotation.La bielle 2d articulée sur l'axe Id permet à la bielle 4d de se déplacer sans entrer en contact avec les disques de rotation lb et 3b. L'étrésilîon comprend un caisson télescopique te coaxial à un élément 2e et qui permet une variation de longueur par coulissement et il est muni d'un dispositif de retenue facilitant le retrait. Ce dispositif utilise une crémaillère 3e solidaire de l'élément 2e et qui travaille par pas très-petits par encliquetage d'une dent d'un ensemble de dents 4e travaillant par gravité et articulées sur des axes 5e qui sont portés par des pattes parallèles 6.Le pas d'encliquetage est déterminé par le pas de denture de la crémaillère et par le nombre des dents dont une seule assure le blocage tandis que les autres sont déphasées de manière à pouvoir assurer successivement le blocage. De cette façon en utilisant par exemple un pas de denture de 24mm et un ensemble de quatre dents on obtient un blocage tous les 6 mm de course. A l'extrémité du caisson le est montée une plaque 7e formant butée de fin de course, et à l'avant on a prévu un limiteur de course Se pour empocher les déments 2e de se dégager entièrement du caisson le. Pour-l'appui de l'extrémité de l'élément 2e on a prévu un ensemble élastique à ressorts à lames 9e qui exerce une sollicitation de compression continue de sorte qu'elle peut exercer une poussée utile pour l'étrésillonnement, jouer le r81e de résistance pour la dent du dispositif de retenue, et s'opposer, en se détendant, à l'effet d'un éboulement possible du terrain en conservant la pression de contact.Dans une zone intermédiaire, l'extrémité de l'élément 2e porte un tube île muni d'un trou dans lequel est inséré un axe 42e et qui est relié à l'attache du ressort 14e au moyen du joint 13e. Entre 14e et 15e est interposé un amortisseur à an -neau de caoutchouc 16e destiné à remédier au désaxement éventuel de. la plaque d'appui 10e par rapport à l'étrésillon. La partie de contact du ressort à lames est circulaire et présente un siège central conique pour recevoir la portée du joint 13e de sorte que, lors qu'ou opère une compression, le joint 13e agit sur la calotte et ne sollicite pas l'axe de fixation 16e. On a prévu la possibilité d'intercaler des prolongement entre l'extrémité de l'élément 2e et lat- tache 14e pour satisfaire les exigences de variation de programme en utilisant des joints 13e interchangeables. Le ressort 9e est fixé à la plaque d'appui par des étriers et porte des barrettes de portée. La plaque 7e est solidaire d'un tube 17e,analogue. an tub te. et sur lequel est monté un joint 18e qui reçoit une attache analogue 19e. Pour la mise en position et l'armement, l'étrésillon est porté par deux paires de broches parallèles 20e et 21e convenablement montées sur les faces des deux parties coaxiales et qui permettent à la pince porte-étrésillon de commander la variation de longueur qui est nécessaire pour la mise en place et l'enlèvement0 Pour l'enlè- vement il est nécessaire de procéder tout d'abord au déverrouillage du dispositif de retenue, La pince comprend des paires de profilés parallèles le assemblées à une extrémité par une traverse 2c qui fixe aux prof dieux vérins parallèles > aux tiges de pistons desquels est fixée une autre traverse d'extrémité 4c.Les profilés tc sont assemblés par des pattes au support du parallélogramme0 Sur les traverses sont articulées des paires opposées de crochets 7c euxmimes articulés sur des axes 8c et qui peuvent être mis en position d'ouverture ou de fermeture par un vérin oscillant à double effet 6c.Pour le chargement, on abaisse la pince porte-étrésillon dans l'intervalle entre les supports 9c qui à l'état de repos, jouent le ralle de stabilisateurs à chevalet et, en service, de plans de coulissement et d'éléments auto-centreurs pour mettre l'étrésillon en contact avec la fouille à profil en U où il est mis en place0 Loreque les éléments sont en contact, on met la pince en extension pour placer les broches en porte-à-faux 20e et 21 e, dans les gorges 5c puis on fait fonctionner les crochets 7c dans le sens de la fermeture pour rendre les éléments capables de travailler solidairement. On amène l'ensemble dans la position d'étrésillonnement par des manoeuvres de grue, d'extension télescopique, de rotation et éventuel lement de translation et on met ensuite la pince en extension, ce qui a pour effet de mettre l'étrésillon en position d'ouverture, et de placer initialement en contact l'extrémité en forme de caisson et la partie élastique; ensuite on met le ressort à lames en charge avec la pression nécessaire pour soutenir les parois de la fouillez Pour l'enlèvement des étrésillons, on procède initialement au déverrouillage du dispositif de retenue, alors que l'étrésillon est soutenu, et on réduit ensuite la longueur de cet étrésillon par contraction de la pince.Le dispositif de retenue peut être déverrouillé au moyen d'un mécanisme à deux étriers saillants 1 Oc solidaires du cadre 5b et munis d'axes 11c sur lesquels agit un mécanisme à leviers 12c, 13c dans lequel le levier 12c effectue le déblocage de la dent 4e. Le levier 13 est articulé par l'axe 14c sur la tige du vérin 15c qui est articulé sur le cadre 5b en 16e. le vérin fait tourner le levier 12c, qui débloque la dent en prise et la soulève en m8me temps que les autres. Le mécanisme à leviers comprend un ressort 17c reliant le levier 12 au levier 13c, lequel présente des dents 11c pour permettre la rotation. Lorsque le levier 12c se bloque, la tige continue à se mettre en extension, en entraînant le ressort mais sans agir sur le levier 12c. En pratique, les détails d'exécution et les matériaux utilisés peuvent variera REVNDICATI0NS 1 - Equipement pour ltétrésillonnement de tranchées, caractérisé en ce qui il comprend un engin automoteur qui peut être conduit par un seul conducteur et équipé de commandes hydrauliques qui permettent d'automatiser toutes les phases de travail en un cycle continu: le prélèvement des étrésillons sur un plan, leur posi tionnement, leur mise en pression et leur retrait pour 1' étrésillon- nement des tranchées, en ce que les étrésillons peuvent etre supportés par le plan de charge de l'engin et prélevés un à un par un bras de manutention comprenant de préférence trois éléments et muni de préférence d'un ou plusieurs prolongements télescopiques, et qui supporte à rotation une pince porte-étrésillon de manière à pouvoir placer cette pince dans une disposition transversale sur la ligne de montage et à la profondeur necessaire, l'équipement étant agencé de manière à permettre de maintenir le troisième élément en position fixe, la pince étant munie d'un mécanisme supplémentaire qui permet de placer les étrésillons successivement l'un au-dessous de l'autre en laissant le bras de manutention placé à l'extérieur des limites de l'encombrement vertical du support, ce mouvement étant permis par un raccord articulé interposé entre le troisième élément du bras et la pince et qui comprend un double parallélogramme permettant une translation tout en conservant constamment l'appareil en position horizontale; lorsque le troisième élément du bras est en position verticale. 2 - Equipement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une grue à colonne (la) sur laquelle le premier élément (2a) du bras est articulé (en 3a) de manière à pouvoir autre actionné par un vérin (4a), le second élément (6a) étant articulé sur le premier élément primaire (en 7a) de manière à être actionné par un vérin (5a) et le troisième élément (9a) étant artieulé sur le second élément (en 8a) et pouvant être actionné au moyen d'un vérin (1 0a) et ce troisième élément étant muni d'un prolongement télescopique (lia) de manière à pouvoir -atteindre la profondeur voulue, 1' extrémité du prolongement (ifs) faisant office de palier pour la rotation de l'arbre (2b) qui porte la plaque (7job) de stabilisation d'un cadre (4b) d'un dispositif à extensibilité parallèle qui comprend, comme support pour un cadre (5b) une paire de biellet tes parallèles (6b) et (7k) qui tournent sur des axes (8bt 9b, et 1 0b, 1 lb) pour commander la translation curviligne du cadre (5b) tout en maintenant ce cadre en position horizontale au moyen d'un vérin (12b) monté en diagonale au centre du mécanisme à parallélogramme pour pouvoir travailler au-dessous d'étrdsillons déjà mis en place, la rotation sur l'arbre (2b) étant commandée par un méea- nisme comprenant une charnière (Id) qui est fixée au troisième élément du bras et articulée à une bielle (2d) articulée elle-m8me (en 3d) sur une bielle (4d), le-mouvement étant commandé par un vérin (5b) qui est articulé sur la bielle (4d) par un axe (6d) et articulé par un axe (7d) sur le troisième élément du bras de manutention. 3 - Squipement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ltétrésillon est constitué par une structure télescopique à longueur variable qui comprend un caisson (te) et une partie axiale (2e) ainsi qu'un dispositif de retenue à la contraction, ce dispositif comprenant une crémaillère (3e) solidaire de la partie axiale (2e) qui travaille avec un pas très faible grâce à l'encliquetage d'une dent d'un groupe de dents (4e) articulées au moyen d'ase (5e) sur des barrettes parallèles (6e) et tournant par gravité, la détermination du pas d'encliquetage étant de à la combinaison du pas de denture de la crémaillère et du nombre de dents dont une seule assure le verrouillage tandis que les autres sont déphasées pour travailler successivement en encliquetage, le caisson (le) portant une plaquette-(5e) de fin de course précédée par un limiteur de course (8e), la partie axiale (2e) portant un ressort à lames (9e) qui travaille en sollicitation continue de compression et qui est utile, lors de la mise en place, pour maintenir les dents en position ce ressort étant également capable de travailler en extension pour maintenir l'étrésillon appuyé contre le terrain en cas d'éboulement de ce dernier, les parties de contact avec le terrain comportant des joints et amortisseurs interposés pour éviter les désaxements éventuels, 4 - Equipement suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la pince porte-étrésillon comprend des profilés parallèles (le) ainsi que des traverses (2e) qui portent des vérins (3c) solidaires d'une traverse (4c), un vérin oscillant double effet (6e) monté sur lesdites traverses pour aetionner des paires de crochets(7), le positionnement étant assuré au moyen de pieds (9c) qui travaillent avec un effet dsautocentrage en arrivant sur la partie en U de l'étrésillon, le vérin en se pla çant en extension, plaçant les gorges Sc des crochets en contact avec les broches en porte-à-faux (20e et 21e) après quoi il y a fermeture des crochets 7c, tandis que pour procéder à une nouvelle mise en extension, l'étrésillon est placé en position d'étrdsillon- nement. 5 - Equipement suivant l'-use quelconque des revendications, caractérisé en ce que, pour déverrouiller la retenue de ltétrésillon il est prévu un vérin (15c), pour faire tourner l'élé- ment (12c) lequel soulève l'ensemble des dents0 6 - Equipement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise' en ce que la pince porte-étrésillon comporte à la place des ressorts à lame, des dispositifs élastiques tels que les dispositifs coaxiaux à ressort incorporé ou des blocs de caoutchouc. 7 - Equipement suivant l'une quelconque des revendications précédantes caractérisé en ce que dans ltétrésillon le raccordement entre l'extrémité de cet étrésillon et la bride d'appui comporte un doigt fixé a l'étrésillon et une bride en forme de disque présentant un trou central pour recevoir ce doigt.