Brevet FR2523170A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne le matériel du génie civil et a notamment pour objet un dispositif pour le percement de trous dans le sol. L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale aux dispositifs pour le percement de trous dans le sol, par exemple en vue de l'extraction d'une sonde restée dans un forage à l'aide d'un organe de traction se fixant à la partie arrière et tiré, par exemple, à l'aide d'un treuil. Lors du percement de trous dans les sols instables (aquiferes) ou lors du percement de trous verticaux, on emploie un câble de sûreté. On connut un système pour la fixation du câble de sûreté à la queue du dispositif, système qui peut être réalisé en recourant au soudage. Toutefois, la fixation du câble par soudage exclut la possibilité de son démontage quand il est inutile, par exemple lors du percement de trous horizontaux dans des sols denses. Le principal inconvénient de ce dispositif consiste en ce que, au cours de son fonctionnement, le câble est arraché de la soudure sous l'action des charges percussives. Le dispositif ayant reçu le plus d'extension est celui comprenant un ensemble à percussion à la queue duquel est fixé un cable qui est lié à l'organe de traction. Dans ce dispositif, les extrémités du câble sont réalises sous la forme d'attaches dont la partie avant est remplie au moins deux fois et engagée dans des trous du corps. Un tel système permet de résoudre le problème du montage-démontage rapide du câble. Toutefois, l'un des inconvénients de ce dispositif est sa courte durée de service. Sous l'action des charges percussives, les extrémités du câble fixées en porte-à-faux dans les attaches ne résistent pas aux sollicitations et se rompent au bout de 10 à 15 heures de fonctionnement de l'ensemble à percussion. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués ci-dessus. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour le percement de trous dans le sol, de fiabilité accrue et de longévité augmentée, grâce à l'abaissement des charges dynamiques sur le câble. La solution consiste en un dispositif pour le percement de trous dans le sol, comprenant un ensemble à percussion a la queue duquel est fixé un câble qui est lié à un organe de traction, dispositif dans lequel, d'apres l'invention, il est prévu un anneau monté dans la queue de l'ensemble à percussion coaxialement, avec un certain écartement, un élément élastique placé dans l'écartement entre ledit anneau et la queue et ayant des rainures dans lesquelles passent les extrémités du câble, ainsi que des butées réalisées sur la surface intérieure de la queue et dans lesquelles il y a également des rainures pour le passage des extrémités Qu câble. Les surfaces de l'élément élastique et de l'anneau, ainsi que la surface intérieure de ;La queue sont avantageusement réalisées coniques. Sur l'anneau on peut réaliser des butées frontales et des rainures. Une telle conception du dispositif permet de diminuer les charges dynamiques qui y sont engendrées et de les répartir plus régulièrement, ce qui augmente la durée de service de tout le dispositif. La substance de l'invention consiste en ce qui suit. Dans la queue de l'ensemble a percussion, on monte un anneau avec un certain écartement, et dans l'écartement entre ledit anneau et la queue, on place un élément élastique. Cet élément interposé à l'endroit de contact absorbe l'énergie des charges dynamiques transmises de l'ensemble à percussion au câble. Quant à l'anneau, il assure une fixation fiable de l'élément élastique dans la queue. En outre, l'élément élastique a des rainures pour le passage des extrémités du câble, ce qui augmente la surface de contact entre l'élément élastique et le câble et contribue à l'abaissement des charges dynamiques transmises au câble par l'intermédiaire de la queue. De plus, la réalisation de butées sur la surface intérieure de la queue et sur la tranche de l'anneau contribue à l'obtention d'un portage fiable de la queue sur l'ensemble à percussion et à une transmission sûre des efforts de l'organe de traction à la queue. La présence de rainures dans la queue et dans l'anneau, ainsi que la forme conique donnée à la surface de l'élément élastique, à celle de l'anneau et à la surface intérieure de la queue, permettent d'assurer une fixation fiable du câble à la queue, sans glissement. En définitive, il convient de noter que dans le dispositif conforme à l'invention, le schéma constructif est notablement simplifié, la fiabilité et la longévité de tout le dispositif étant accrues. La durée de service ininterrompu du dispositif atteint 500-600 heures. On notera aussi la facilité du démontage d'un tel système. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un dispositif pour le percement de trous dans le sol, conforme a l'invention, en coupe longitudinale - la figure 2 représente la partie encadrée I de la figure 1, à plus grande échelle - la figure 3 représente une autre variante de réalisation du système représenté sur la figure 2 - la figure 4 représente la coupe IV-IV de la figure 2 - la figure 5 représente la coupe V-V de la figure 3. Le dispositif pour le percement de trous dans le sol (figure 1) conforme à l'invention comprend un ensemble 1 à percussion, équipé d'une queue 2 dans laquelle un câble 3 est fixé par ses extrémités 4 réalisées sous la forme de douilles engagées sur le câble et serties à la presse. La fixation des extrémités 4 du câble 3 est réalisée à l'aide d'un anneau 5 et a d'un élément élastique 6. L'élé- ment élastique 6 a des rainures 7 dans lesquelles passent les extrémités du câble 3. Le câble 3 est lié à sa boucle avec un organe 8 de traction. Sur la surface intérieure de la queue 2 (figure 2) de l'ensemble a percussion sont réalisées des butées 9 avec des rainures dans lesquelles passent également les extrémités 4 du câble 3. Les surfaces 11 de l'élément élastique 6, ainsi que la surface 12 de l'anneau 5 et la surface intérieure 13 de la queue 2 peuvent etre réalisées coniques, ce qui exclut l'éventualité d'un glissement du câble. L'anneau 5 peut etre réalisé avec des butées frontales 14 et des rainures 15. Les extrémités du câble 3 passent dans les rainures 15. Sur les figures 2,3,4,5, le câble 3 et son extrémité 4 ne sont pas représentés dans la moitié supérieure. Le dispositif pour le percement de trous dans le sol fonctionne de la façon suivante. Apres percement du trou de longueur (ou de profondeur) nécessaire, a l'aide, par exemple, de l'organe 8 de traction d'un treuil (ou de tout autre appareil de traction), on exerce une traction sur le câble 3 et on extrait l'ensemble à percussion du trou. Ceci est particulièrement nécessaire en cas de travail dans des sols faibles, saturés d'eau. La présence d'un élément élastique 6 exclut l'action des charges percussives engendrées dans les pièces quand l'ensemble 1 à percussion fonctionne, sur les éléments de fixation du câble à cet ensemble, en prévenant ainsi leur rupture, ce qui, à son tour, augmente la durée de service de l'appareil ; de plus, les contraintes sont diminuées et la fiabilité du dispositif est accrue. De la sorte, le dispositif pour le percement de trous dans le sol conforme à l'invention diminue les sollicitations dynamiques sur les éléments de l'ensemble de fixation du câble, cequi le rend efficace dans les terres remblayées et saturées d'eau. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le percement de trous dans le sol, du type comprenant un ensemble (1) à percussion,,à la queue (2) duquel est fixé un câble (3) qui est lié à un organe (8) de traction,caractérisé en ce que dans la queue (2) de l'ensemble (1) a percussion est monté coaxialement et avec un certain écartement par rapport a ladite queue, un anneau (5), et en ce que dans l'écartement entre ledit anneau (5) et la queue r2) est placé un élément élastique (6) ayant des rainures (7) dans lesquelles passent les extrémités du câble (3), tandis que sur la surface intérieure de la queue r2) sont prévues des butées (9 > dans lesquelles sont réalisées des rainures (10) pour le passage des extrémités du câble (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces (11 et 12) de l'élément élastique (6) et de l'anneau (5), ainsi que la surface intérieure (13) de la queue (2), sont réalisées coniques. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des butées frontales (14) et des rainures (15) sont réalisées sur l'anneau (5).