Brevet FR2496731A1 — publié le 19820625

La présente invention est relative à un appareil pour enfoncer des pieux ou piquets comportant une masse qui est attelée à un dispositif hydromécanique d'accumulation d'énergie. Il est connu d'employer pour enfoncer des pieux d'employer des appareils appelés "mouton" ou "sonnette" comportant une masse libre, guidée le long d'un rail vertical que l'on élève d'une certaine hauteur à l'aide d'un treuil et qu'on libère. La chute libre de cette masse libère une énergie cinétique qui dépend de la masse et de la hauteur de chute libre. On a réalisé des matériels de ce type adaptés à l'agriculture, c'est-à-dire que le rail est porté par un châssis lui-meme attelé à l'attelage trois points d'un trac teur, le treuil permettant l'élévation de la masse étant actionné par la prise de force du tracteur.Cependant, ces matériels sont lourds, encombrants et d'un maniement difficile ne serait-ce que, parce qu'il faut amener la masse mobile exactement à l'aplomb du piquet, ce qui n'est pas toujours facile. On a également proposé des machines pour l'enfoncer ment des pieux ou piquets de vigne comportant un marteau ou masse de frappe animé d'un mouvement rapide de va et vient dans le sens vertical au moyen d'un excentrique animé par la prise de force du tracteur0 Ces matériels également lourds et encombrants présentent présentent en plus l'inconvénient de transmettre les chocs à l'armature qui les porte et de là au châssis meme du tracteur ce qui entrain des ruptures en certains points du chassis du tracteur. De plus, le maniement de ces matériels du type mouton ou masse de frappe est assez dangereux. La présente invention a pour objet un dispositif simple, léger, peu onéreux et d'un emploi donnant toute garantie de sécurité, aucun organe en mouvement ne pouvant étre atteint par l'opérateur. Le dispositif selon la présente invention comporte une enveloppe suspendue de façon pendulaire à l'intérieur de laquelle peut se déplacer une masse de frappe qui est d'une part attelée à un vérin hydraulique et d'autre part contretenue par un moyen élastique travaillant å l'encontre dudit vérin, ladite masse étant libérée par une came lorsque le ressort est complètement bandé. De préférence, l'enveloppe est fermée à sa base par une plaque contre laquelle la masse vient frapper lorsqu'elle est libérée. A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'inventions on a représenté aux dessins annexés Figure 1, une vue en élévation en coupe d'un exemple de réalisation du dispositif au repos ou réarmement ; Figure 2, une vue en élévation en coupe du dispositif de la figure 1 en armement-déclenchement Figure 3, une vue de dessus de la figure 1 Figure 4, une vue de profil en coupe du dispositif de la figure i ; Figure 5, une vue du dispositif de la figure 1 muni du dispositif de commande Figures 6 et 7, deux vues schématiques du circuit hydraulique Figure 8, une vue partielle illustrant le dispositif de distribution hydraulique ;; Figure 9, une vue d'une variante du moyen de commande de la distribution Figure 10, une vue du moyen de suspension pendulaire du dispositif représenté à la figure 1 ; Figure 11, une vue schématique générale illustrant llemploi de l'appareil selon l'invention. En se reportant à ces figures, on voit que l'appareil est constitué par une enveloppe creuse 1 cylindrique dans l'exemple représenté, formant guide pour une masse de frappe 2, Dans l'exemple représenté, l'enveloppe 1 est fermée à sa base par une semelle 3 et à sa partie inférieure par une plaque 4. Cette enveloppe 1 est portée de façon pendulaire par un câble 5 fixé à son extrémité à un axe 6 porté par deux oeillets 7 solidaires de deux goussets 8 eux-memes solidaires de la plaque supérieure 4. A l'intérieur de l'enveloppe 1 est disposée la masse de frappe 2 qui est solidaire de deux crochets 9. Cette masse est maintenue fermement appliquée contre la semelle 3 par un ressort de compression 10. Deux fers plats parallèles 11 sont fixés à la plaque supérieure 4 et font saillie vers le bas à l'intérieur de l'enveloppe 1. Ces deux fers plats sont munis à leur extrémité d'un biseau lia formant rampe. La plaque 4 est percée d'un orifice oblong 12 (figure 3) à travers lequel passe le corps 13 d'un vérin hydraulique qui est monté à pivotement sur un axe 14 porté par les goussets 8. La tige 15 du vérin hydraulique comporte à son extrémité un manchon 15a traversé par un axe 16 (figure 4). Lorsque le vérin 13, qui est un vérin à simple action est mis en oeuvre, la tige 15 soulève l'axe 16. Ce dernier vient s'engager sous les becs des deux crochets 9 et la masse 2 est soulevée en comprimant le ressort 10. Les deux crochets 9 viennent s'engager entre les deux fers plats 11 de sorte que l'axe 16 vient s'engager contre les rampes pila, de sorte que au fur et à mesure que l'amie 16 monte, il glisse le long desdites rampes lia et se dégage progressivement des becs des crochets 9. Lorsque l'ase 16 est complètement dégagé des crochets 9, la masse 2 est libérée et sous l'action du ressort 10 est violemment repoussée vers le bas et vient frapper la semelle 3. L'axe 14 permet au vérin 13 de pivoter lorsque l'axe 16 coulisse le long des rampes lia. Le vérin devrait normalement revenir de lui-meme à sa position verticale d'origine, mais il est préférable de disposer une butée en caoutchouc 17 qui est comprimée par le corps 13 du vérin lorsque ce dernier pivote de façon à ramener le vérin dans sa position d'origine verticale dès que la masse 2 est libérée. En se reportant aux figures 5 à 8, on voit que selon un premier mode de réalisation de l'invention le vérin 13 est alimenté au moyen d'un robinet tournant 18 qui est commandé par une poignée rotative 19 de façon à pouvoir occuper deux positions repérées en A à la figure 6 et B à la figure 7. Lorsque le robinet 18 est dans la position A (figure 6) l'huile sous pression arrive par la canalisation 20 et va dans la chambre inférieure 22 du vérin 13 par la canalisation 23, l'huile se trouvant dans la chambre supérieure 24 étant refoulée par la canalisation 25 et dirigée par le robinet 18 vers le réservoir par la canalisation 21. Lorsque le robinet 18 est dans la position B (figure 7) la circulation est inversée. De préférence, l'enveloppe 1 porte à sa base deux étriers 26 et 27 : une poignée 19a est fixée à l'étrier 27, tandis que la poignée 19 est montée à rotation sur l'étrier 26. Selon une variante de réalisation représentée à la figure 9, on dispose sur l'axe du robinet tournant 18 un palonnier 28 qui est relié par deux cordes 29 à une barre 30 de sorte qu'en faisant basculer la barre 30, on puisse actionner le robinet 18. En se reportant aux figures 10 et 11, on voit que le cable 5 auquel est suspendue l'enveloppe 1 est de préférence fixé à un portique 31 lui-meme porté, à rotation,autour d'un axe vertical par un arceau 32 muni des deux tourillons 33 et de la chape 34 de fixation à l'attelage trois points d'un tracteur représenté de façon schématique sur la figure 11 par ses deux roues arrière. Ce câble peut etre simplement accroché à l'extrémité du portique 31 ou être mouflé par un système de compensation du poids de l'enveloppe 1. Dans ce cas, l'extrémité du câble 5 est fixée au portique 31 en 35 puis le câble passe autour d'une poulie 36 qui est solidaire d'un ressort 37 attache à son autre extrémité à une chatne 38 fixée à la base du portique 31 par une broche 39 passant dans un des maillons de la channe de sorte que la longueur du moyen d'attache 38 (chaine dans l'exemple représenté) du ressort 37 soit réglable, Ainsi, le ressort 37 équilibre le poids de l'envelop- pe dont la hauteur au-dessus du sol est réglée par la chai ne 38. On peut comme cela est représenté à la figure 10 en pointillé et en tireté suspendre en dessous du portique 31 un piquet de guidage 40 le long duquel coulisse un anneau 41 solidaire de l'enveloppe 1 ce piquet de guidage 40 comportant une pince 42 servant à guider le pieu que l'on désire enfoncer. Comme cela est représenté à la figure 11, l'enve- loppe 2 peut comporter à sa base une petite collerette conique 43 destinée à aider le centrage de l'enveloppe 1 sur ltextrémité du pieu à enfoncer. Comme on peut le voir sur ladite figure 11, grâce au portique 31, on amène l'enveloppe 1 exactement à la verticale du pieu 44 que lton désire enfoncer ; au moyen de la broche 39 on règle la longueur du câble 5 de façon que l'enveloppe 1 soit à hauteur de l'extrémité dudit pieu; en exerçant une pression sur les poignées 19 et 19a on amène la semelle 3 en contact avec le sommet du pieu 44 puis on actionne le robinet 18 au moyen de la poignée 19. Le liquide hydraulique sous pression provenant du tracteur soulève la masse 2 en comprimant le ressort jusqu'à ce que l'axe 16 se libère du crochet 9 et la masse 2 frappe viole-- ment le sommet du pieu 44.En actionnant la poignée 19 on fait redescendre la tige 15 du vérin, l'axe 16 glisse le long des biseaux 9a des crochets 9 et vient 9 'engager sous les crochets : l'appareil est alors prêt pour une autre frappe. Dans l'exemple représenté, l'enveloppe 1 est fermée à sa base par une semelle 3 ce qui permet de donner une précontrainte au ressort 10 et donc d'avoir une frappe plus énergique mais on peut supprimer cette semelles auquel cas le ressort 10 se détend complètement. Â titre d'exemple, on a réalisé un appareil tel que celui décrit aux figures 1 à 11 ; le poids total de l'enveloppe 1 et de ses accessoires étant compris entre 35 et 40 kg, on obtient une frappe équivalents à celle que l'on obtiendrait en faisant tomber une masse de 100 kg d'une hauteur de 2 ni. R E V E N D I C A T i O N S 1 Dispositif pour enfoncer des pieux ou piquets, caractérisé par le fait qut est constitué par une enveloppe (1), suspendue de façon pendulaire, à l'intérieur de laquelle peut se déplacer une masse do frappe (2) qui est d'une part attelée à un vérin hydraulique (13) et d'autre part contretenue par un moyen élastique (1Q) travaillant à l'encontre du vérin ladite masse étant libérée par une came (ixia) lorsque le moyen élastique est complètement bandé. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'enveloppe (1) est fermée à sa base par une semelle (3) contre laquelle la masse (2) vient frapper lorsqu'elle est libérée. 3. Dispositif selon la revendication ? ou 2, dans lequel le moyen élastique est un ressort de compression (10). 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le ressort (10) est soumis à une compression résiduelle lorsque la masse (2) est en fin de course, en contact avec la semelle (3). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la masse de frappe (2) comporte au moins un crochet (9) dans lequel vient stengager un axe (16) situé à l'extrémité de la tige (15) du vérin (13) ; l'envelop- pe (1) étant munie d'au moins une came (lia) contre laquelle vient glisser ledit axe (16), cette came dégageant l'axe (16) du crochet (9) ce qui libère la masse (2). 6.- Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la came est constituée par au moins un fer plat (ii) stéten- dant à l'intErieur de l'enveloppe (1) parallèlement au vérin (13) ledit fer plat (11) étant muni à son extrémité d'un biseau (11a). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le vérin (13) est suspendu à pivotement par un axe (14) et s'étend verticalement dans l'enveloppe (1) jusqu'à la masse (2), celle-ci comportant deux crochets identiques, parallèles (9) qui viennent s'engager, lorsqu'ils sont soulevés, entre deux fers plats (11) disposés de chaque coté du vérin (13) ce dernier basculant autour de son axe (14) pour dégager l'axe (16) des crochets (9) et étant ramené à sa position d'origine par un moyen élastique (17). 8,- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le moyen élastique (17) est une butée en caoutchouc. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le vérin (13) est un vérin à double effet commandé par un distributeur tournant (18). 10.- Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le distributeur tournant (18) est actionné par une poignée (19) solidaire de l'enveloppe (1). il. Dispositif selon la revendication 10 dans lequel l'enveloppe (1) comporte deux poignées de préhension horizontales (19 et 19a) situées de chaque côté de l'enveloppe pe. 12.- Dispositif selon l > une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'enveloppe (1) est suspendue par un cable (5) à un support. 13.- Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le support est un portique (31) monté à pivotement autour d'un axe vertical sur un arceau (32) port par l'attelage trois points d'un tracteur0 14.- Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le cable (5) est mouflé de façon élastique sur une poulie (36) tenue par un ressort (37) fixé de façon réglable au portique (31) par une chaine (38) de longueur réglable.