Brevet FR2523634A1 — publié le 19830923

L'invention a pour objet un appareil de forage de trous dans le sol au moyen d'une tarière ou d'un outil ana logue en vue de la mise en place de poteaux, plus particulièrement de poteaux pour fils électriques ou téléphoniques. Il existe des véhicules équipés d'une flèche mobile en rotation, en inclinaison et même en extension, à de l'extrémité libre/laquelle est suspendue une tarière capable de forer des trous dans le sol. I1 est courant que cette tarière ne soit pas démontée quand le forage est terminé ; elle est simplement rangée dans un berceau le long d'une face latérale de la flèche. Quand un trou a été foré au diamètre et à la profondeur voulus, on y met en place un poteau vertical au sommet duquel on doit exécuter diverses opérations, comme par exemple, la fixation de fils électriques ou téléphoniques. Ce travail se fait à l'aide d'une nacelle qui est surelevée à partir du sol jusqu'au niveau voulu.A cet effet, il existe des véhicules équipés d'un bras à l'extrémité libre duquel est suspendue une nacelle. L'invention a pour but principal d'apporter une simplification considérable à cette situation et de parvenir à un unique appareil qui permette l'exécution de travaux de carottage et de forage dans le sol ainsi que toute opération à l'aide d'une nacelle au sommet d'un poteau planté dans le sol, avec toute la sécurité requise pour l'exécution de l'un et de l'autre de ces deux genres de travaux. Sur un véhicule équipé d'un appareil de forage comprenant plusieurs pièces constitutives telles qu'une base orientable, un élément porteur monté sur cette hase, une flèche articulée sur cet élément porteur et oscillante par rapport à ce dernier grace à un vérin, selon l'invention, un bras équipé d'une nacelle à l'une de ses extrémités est monté par son extrémité opposée à l'aide d'un axe d'articulation sur l'une quelconque des pièces constitutives de la grue de forage, et un vérin est disposé entre l'une desdites pièces constitutives et ce bras pour la manoeuvre de ce dernier. L'invention n'impose pas la pièce constitutive de l'appareil de forage sur laquelle est articulé le bras porteur de la nacelle. En pratique, étant donné que la flèche de l'appareil de forage est la pièce constitutive qui a la longueur la plus importante, on y trouve plus facilement la place nécessaire au montage de l'axe d'articulation du bras porteur de la nacelle Il n'est pas obligatoire que le vérin de manoeuvre s'étende entre le bras à nacelle et la même pièce constitutive que celle sur laquelle ce bras est monté. Toutefois, pour la même raison que celle indiquée ci-dessus, quand le bras à nacelle est monté sur la flèche du forage, on trouve facilement sur cette même flèche l'emplacement nécessaire à l'articulation d'une extrémité du vérin dont l'autre extrémité est articulée sur le bras à nacelle. La flèche de forage a souvent un profil en caisson qui présente quatre faces longitudinales. L'invention n'impose pas non plus la face ou le cté à laquelle ou auquel le bras à nacelle doit être réuni par un axe d'articulation. Toutefois, comme la face inférieure sert à l'articulation du vérin de manoeuvre de la flèche, et que l'une des faces latérales est fréquemment munie d'un berceau servant au rangement de la tarière pendant les déplacements du véhicule, on sera conduit, le plus souvent, à monter le bras à naoile sur une face latérale ou sur la face supérieure de la flèche de forage. Ces faces s'entendent quand la flèche est mise en position horizontale. I1 est préférable d'articuler le bras à nacelle en un point plus proche de l'extrémité de la flèche munie de la tarière que de l'extrémité opposée; on obtient ainsi la place nécessaire au vérin de manoeuvre du bras que l'on peut articuler sur ce dernier et sur la flèche en un point de celle-ci plus proche de ladite extrémité opposée. Il est particulièrement avantageux, dans le cadre de l'invention, d'articuler le bras à nacelle sur la face supérieure de la flèche de forage, à l'aide d'un axe disposé transversalement à cette flèche, même quand cette floche n'est pas du type en caisson. De cette façon, le bras à nacelle est situé dans le même plan que la flèche de forage, ce qui réduit l'encombrement en largeur de l'ensemble. Quand la flèche est mise au repos en position horizontale, ainsi qu'il est habituel pendant les déplacements, le bras peut alors être mis à l'état replié au-dessus de cette flèche, dans le même plan vertical, le vérin de manoeuvre du bras se trouvant lui aussi dans ce plan, entre le bras et la flèche. Il est préférable aussi de donner au bras articulé sur la face supérieure de la flèche une longueur telle qu'il s'étend, à son état de repos, en position horizontale, audelà de la base orientable. On dispose alors de toute la place nécessaire à la nacelle qui peut rester suspendue au bras, en arrière de la base orientable, au-dessus du plateau du véhicule, dans l'axe géométrique longitudinal de ce dernier. On donnera maintenant une description d'un mode préféré de réalisation de l'invention, sans intention limitative, c'est-à-dire sans exclusion d'aucun des autres modes possibles de réalisation évoqués plus haut. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale de côté d'un véhicule, équipé d'un appareil de forage à nacelle conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de l'arrière du même véhicule, - la figure 3 est un dessin de l'appareil seul montrant la zone d'évolution de la nacelle. Un véhicule 1 a un plateau 2 sur lequel est monté une base 3 orientable sur 3600. Sur cette dernière est fixé un élément porteur 4 disposé en oblique par rapport à la verticale à l'extrémité supérieure duquel est articulée autour d'un axe horizontal 5 l'extrémité inférieure d'une flèche 6. Celle-ci est destinée à recevoir à son extrémité libre une tarière de forage 7. Cette tarière 7 peut être montée directement à l'extrémité de la flèche 6 ou à l'extrémité d'une allonge 8 qui rentre télescopiquement dans la flèche 6. Cette dernière est du type à profil en caisson avec quatre faces extérieures : une face inférieure 9, une face supérieure 10, deux faces latérales dont une seule, 11, est visible, cette définition s'entendant quand la flèche 6 est mise horizontalement en position de repos. La face latérale 11 est munie d'un berceau 12 qui supporte la tarière 7 pendant les déplacements du véhicule. La face inférieure 9 sert à l'articulation sur la flèche d'une extrémité d'un vérin 13 dont l'extrémité opposée est articulée sur l'élément porteur 4. Sur la face supérieure 10 de la flèche 6, en un point rapproché de son extrémité libre, est monté un axe d'articulation 14i disposé transversalement, qui sert au montage d'une extrémité d'un bras 15. A son extrémité opposée, ce bras est muni d'une chape 16 entre les branches desquelles est suspendue une nacelle 17 entre deux pivots 18. Un vérin 19 de manoeuvre du bras 15 est articulé d'une part sur ce dernier, non loin de son axe d'articulation 14, d'autre part sur la face supérieure 10 de la flèche 11, autour d'un axe transversal 20, en un point rapproché de l'élément porteur oblique 4. Quand la flèche 6 est horizontale, le bras 15 peut être horizontal aussi, au-dessus et dans le plan de la flèche 6. Le bras 15 est assez long pour que, dans cette position, la nacelle se trouve en arrière de la base orientable 3. On parvient alors à un faible encombrement de l'ensemble, en hauteur et en largeur, pendant les déplacements du véhicule, comme le montre bien la figure 2. La Figure 3 montre l'importance de la zone d'évolution de la nacelle 17 que permet le mode préféré de réalisation de l'invention, mode de réalisation qui n'est pas le seul possible, comme on l'a déjà dit. En combinant les mouvements d'inclinaison et de redressement de la flèche 6 et oeux du bras 15, on peut rebaisser la nacelle 17 jusqu'à moins de 0,50 m du sol et l'élever jusqu'a un niveau de 8 m, autorisant l'exécution d'un travail jusqu'à 9,50 m au-dessus du sol ; la nacelle décrit un arc de cercle qui peut avoir un rayon minimum de 3,50 m et un rayon maximum de 6,50 m, à chacune des positions utiles de la base orientable 3. Un avantage important apporté par l'invention est que la flèche de forage 6 est dimensionnée pour l'exécution des travaux de creusement dans le sol. Elle a une force bien supérieure à celle qui lui est nécessaire pour supporter et faire évoluer la nacelle 17. De son côté, le bras 15 est dimensionné comme il est souhaitable pour offrir la sécurité voulue à l'élévation du personnel. Pendant les travaux de forage, ce bras 15 est mis en position de repos et il n'est soumis à aucun des efforts que l'on rencontre pendant l'exécution des forages. I1 offre donc toujours la même sécurité. Les circuits hydrauliques habituels associés à l'appareil de forage servent aussi à commander les évolutions du bras 15. A cette fin, un socle 21 est fixé à l'élément porteur 4, sur un de ses côtés, pour supporter un siège 22 à partir duquel on manoeuvre facilement les leviers de commande hydraulique 23. Les dimensions relatives aux possibilités d'évolution de la nacelle qui sont données plus haut sont celles d'une machine conforme à un mode de réalisation de l'invention et d'une puissance déterminée. Des machines plus puissantes conformes au même mode de réalisation procureront, naturellement, des possibilités plus importantes d'évolution de la nacelle. De même, d'autres modes de réalisation conduiront à d'autres possibilités et à un encombrement différent. Par exemple, si le berceau 12 de soutien de la tarière était placé sous la face inférieure 9 de la flèche, on pourrait articuler le bras 15 sur l'uneou l'autre des faces latérales et on parviendrait à un encombrement moins important de l'ensemble, en sens vertical, dans la position de repos de l'appareil. Une telle variante ne sort pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Appareil de forage comprenant plusieurs pièces constitutives telles qu'une base orientable (3), un élément porteur (4), une flèche (6), caractérisé en ce qu'un bras (15) équipé d'une nacelle (17) est articulé sur l'une quelconque des pièces constitutives et un vérin (19) de manoeuvre de ce bras (15) est disposé entre ce dernier et l'une quelconque desdites pièces constitutives. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (15) est articulé sur la flèche (6). 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la flèche (6)a,à l'état horizontal, une face supérieure (10) et le bras (15) est articulé sur cette face supérieure. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras (15) est articulé autour d'un axe transversal (14) supporte sur la face supérieure (10) de la flèche (6), celle-ci et le bras (15) étant contenus dans un même plan. 5 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (15) est articulé sur la flèche (6) en un point proche de l'extrémité de cette dernière équipée d'un outil de forage (7), le vérin de manoeuvre tel9) étant articulé sur la flèche (6) en un point proche de l'extrémité de celle-ci qui est articulée avec l'élément porteur (4). 60- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que, en position horizontale de la flèche (6), le bras (15) s'étend horizontalement au-delà de la base orientable (3) et la nacelle (17) est suspendue au bras (15) en arrière de ladite base orientable (3).