Brevet FR2563861A1 — publié le 19851108

l- i 2563861 la présente invention concerne un dispositif permettant le nettoyage, lors de son extraction du sol, d'un outil formé d'une surface hélicoTdale enroulée autour d'une tige, ou encore tarière. On sait réaliser des pieux dans le sol en une seule opération en utilisant des tarières de longueur égale ou supérieure à la profondeur du pieu à réaliser. La tarière est "vissée" dans le sol jusqu'à la profondeur souhaitée puis est extraite. Afin d'éviter que cette extraction ne nécessite une trop grande énergie, on utilise des tarières possédant une tige axiale tubulaire. Par cette tige, du béton sous pression est injecté sous la tarière ce qui a pour effet de la chasser progressivement vers le haut. Cette opération présente ainsi l'avantage de réaliser simultanément le bétonnage du pieu, d'éviter l'effondrement des parois du forage lors de l'extraction de la tarière, et de réduire la force de traction nécessaire. On a par ailleurs constaté que l'extraction de la tarière devait s'effectuer sans rotation de cette dernière. En effet, tout mouvement de rotation favorise l'infiltration de béton entre la tarière et les patois du forage, ce qui créerait des défauts dans le Lieu à réaliser. De plus: une rotation de la tarière entraine sou-vent la chute de mottes de terre qui ce mélangent au béton et créent ainsi d'autres défauts. Lors de l'extraction sans rotation de la tarière, les déblais sont remontés entre les spires o ils restent très souvent collés, même après leur sortie à l'extérieur du forage. Il est done nécessaire de nettoyer la tarière au fur et à mesure de son extraction. Ce nettoyage doit d'une part pouvoir être le plus rapide possible afin d'éviter de ralentir l'extraction de la tarière, et d'autre part être assez efficace pour qu'aucun déblais ne restent collés entre les spires et ne retombent ultfrieurement du haut de la tarière. Jusqu'à présent ce nettoyage avait le plus souvent été réalisé à -o l'aide de pelles et de pioches manipulées 3 la main, ce qui ne permettait évidemment pas d'atteindre aucuitl des deux objectifs de rapidité et d'efficacité. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en permettant d'assurer efficacement et à vitesse contr8lée le nettoyage de la tarièra au fur et à mesure de son extraction, A cet effet, l'inventThon a pour objet un dispositif assurant le nettoyage, sors de son extracdicu, sans rotation, d'une tarière formée d'une surface helicoïdale enroulée autour d'une tige axiale, caractérisé par le - fait qu'il comprend une lame racl:use susceptible d'être insérée entre deux spires de la surface hélicoïdale et qu'il comporte des moyens pour faire 2 256386 1 tourner autour de la tige ladite lame racleuse à la vitesse désirée sensiblement en synchronisme avec l'extraction de la tarière. La lame racleuse reste donc en permanence, pendant l'extraction de la tarière, insérée entre deux spires de la surface hélicoïdale qu'elle balaie du fait de sa propre rotation autour de la tarière elle-même immobile. La vitesse de rotation de la lame racleuse est réglée de telle sorte qu'elle effectue sensiblement un tour autour de la tarière lorsque celle-ci remonte verticalement de la valeur du pas de la lame hélicoïdale. Avantageusement, ladite lame racleuse peut pivoter d'une première position o elle est entièrement à l'extérieur de l'enveloppe extérieure de la tarière à une deuxième position o elle est insérée entre deux spires de la lame hélicoïdale. Cet agencement permet d'éviter d'avoir à faire tourner à l'envers la lame racleuse lors de l'enfoncement de la tarière. Afin d'assurer au mieux l'efficacité du nettoyage, la lame racleuse peut avantageusement, lorsqu'elle est insérée entre deux spires de la lame h; lico!dale et qu'elle est assez longue pour cela, avoir son extrémité libre en appui sur la tige axiale. La lame racleuse fait alors un angle i non nul avec le plan passant par l'axe de son support et par l'axe de la tige axiale. Ainsi, l'effort de décollement des déblais par la lame racleuse n'entraîne pas de déformation de celle-ci, du fait qu'elle est fermement appliquée sur la tige, ni ne nécessite un support particulièrement renforcé. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la lame racleuse est montée sur un organe tournant à la vitesse désirée autour de la la tarière, ledit organe étant supporté par un bâti susceptible de coulisser de haut en bas et de bas en haut le long du mât porteur auquel est suspendue la tarière. Ce coulissement du bâti le long du mât permet d'absorber d'éventuels manques de synchronismes entre la vitesse de rotation de la lame racleuse et la vitesse verticale d'extraction de la tarière, qui auraient pour effet de provoquer soit une montée soit une descente de la lame racleuse par rapport à son point de départ. L'organe tournant peut par exemple être solidaire d'une couronne dentée coaxiale à la tarière et engrenant avec le pignon de sortie d'un moteur monté sur le bâti. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: 3 2563861 - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une tarière munie d'un dispositif selon l'invention, et - la figure 2 est une vue de-dessus de ce dispositif. La tarière 1 représentée au dessin se compose d'une surface hélicoïdale 2 enroulée autour d'une tige tubulaire 3. La tarière 1 est soutenue et animée d'un mouvement rotatif au moyen d'un appareillage non représenté monté coulissant sur un mât 4. Le dispositif selon l'invention se compose essentiellement d'un bâti 5 et d'un organe tournant 6 supportant la lame racleuse 7. La lame racleuse 7 a une hauteur sensiblement égale au pas de la lame hélicoïdale 2. Le bâti 5 comprend un chariot 8 lui permettant de coulisser librement sur le mât 4. Il comprend également à sa partie supérieure un plateau 9 servant au soutien de l'organe tournant 6 et comportant une ouverture 9a à travers laquelle passe la tarière. L'organe tournant 6 est formé d'une section de tube 10 suspendue au plateau 9 par l'intermédiaire d'un roulement à bille 11 et portant à sa partie supérieure une couronne dentée extérieurement 12 susceptible de coopérer avec le pignon de sortie non représenté d'un moteur 13 monté sur le plateau 9. - Le tube 10 est équipé à sa partie inférieure d'une ferrure porteuse 14 susceptible de recevoir une barre de montage 15 solidaire de la lame 7. La barre 15 peut être reçue dans la ferrure 14 dans deux positions différentes. Dans une première position, la lame 7 est inactive, étant entièrement située à l'extérieur de l'enveloppe extérieure cylindrique de la tarière. Cette position est celle qui est représentée en trait plein à la figure 2. L'autre position est la position de fonctionnement représentée à la figure 1, ainsi qu'en trait interrompu à la figure 2, dans laquelle la lame 7 est insérée entre deux spires 16a et 16b de la surface hélicoïdale 2. Dans cette position, l'extrémité libre de la lame 7 peut s'appuyer sur la tige tubulaire 3. Dans un tel cas, l'angle i que fait la lame avec le plan passant par l'axe de son support et par l'axe de la tige n'est pas nul. Lors de l'enfoncement de la tarière par vissage, la lame racleuse 7 est placée dans sa position de non fonctionnement représentée en trait plein à la figure 2. Lorsque la tarière a atteint la profondeur souhaitée, la lame racleuse est placée dans sa position de fonctionnement représentée à la figure 1 et du béton sous pression est injecté sous la tarière à travers la tige tubulaire 3. - 4 - La pression engendrée par le béton provoque la remontée progressive de la tarière, qui ne tourne pas. Afin d'éviter que cette remontée ne provoque alors une remontée simultanée de la lame racleuse 7, celle-ci est animée du mouvement nécessaire de rotation par le moteur 13 dans le sens de la flèche F de la figure 2. Afin que la hauteur de la lame reste sensiblement constante, la vitesse de rotation est telle que la lame effectue un tour autour de la tige tubulaire 3 pendant que la tarière remonte d'une hauteur égale à un pas de la lame hélicoïdale 2. Du fait de cette rotation, la lame 7 balaie tout l'espace compris entre les spires de la lame hélicoïdale 2 à raison d'un tour par spire. La lame 7 provoque le décollement et la chute des déblais remontés par la tarière. L'angle d'incidence i étant supérieur à O, l'effort de décollement a tendance à appliquer la lame 7 sur la tige 3 si elle est assez longue pour cela et, simultanément à améliorer l'efficacité du nettoyage, et à empêcher la déformation de la lame, tout en autorisant un allègement de la ferrure porteuse 14 et de la barre de montage 15. On remarquera ainsi que, si pour une raison quelconque la vitesse d'extraction de la tarière subit de légères variations, ceci se traduira uniquement par une montée ou une descente correspondante du bati 5 coulissant sur le mât 4. On est donc ainsi assuré que le nettoyage suit la vitesse de remontée de la tarière quelle que soit celle-ci. Ce nettoyage est par ailleurs parfaitement efficace puisque tout l'espace correspondant à l'enveloppe intérieure de la tarière est progressivement balayé par la lame racleuse 7. Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. -- 5 -- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le nettoyage, lors de son extraction sans rotation, d'une tarière formée d'une surface hélicoïdale (2) enroulée autour d'une tige axiale (3), caractérisé par le fait qu'il comprend une lame racleuse (7) susceptible d'être insérée à volonté entre deux spires de la lame hélicoïdale, et qu'il comporte des moyens (13) pour entraîner en rotation autour de la tige ladite lame racleuse sensiblement en synchronisme avec la vitesse d'extraction de la tarière. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite lame racleuse est mobile entre une première position o elle est entièrement à l'extérieur de l'enveloppe extérieure de la tarière, et une deuxième position o elle est insérée entre deux spires de la lame hélicoïdale. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que, lorsqu'elle est insérée entre deux spires de la lame hélicoïdale, la lame racleuse a une extrémité libre en appui sur ladite tige. 4. rPJpositif selon l'nre quelcoinqu des revendications I et 23 caractérisé par le fait que la lame racleuse a une longueur telle qu'elle n'est pas en appui sur la tige axiale. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que si l'extrémité de ladite lame racleuse s'appuie sur la tige, l'angle fait entre la lame et le plan passant.par l'axe de son support et par l'ane central n'est pas nul. 6, Dispositif selon l'une quelconques des revendications 1 à 5: caractérisé par le fait que ladite lame racieuse est supporte par ln organe (6) tournant autour de la tarière. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'organe 6 est agencé pour tourner en rotation à vitesse contr8ôlée selon besoins. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait éue l'organe (6) est soutenu par uln bâti (5) susceptible de coulisser verticalement par rapport à la tarière. 9. Dispositif selon la revendicatilon 6, caractérisé par le fait que q5 ledit organe tournant est solidaire d'une couronne dentée (12) coaxiale à la tarière et engrenant avec le pignAon de sortie d'un mioteur monté sur le bâti. 10. Dispositif selca l'une quelccnque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que la Lafie racleuse est montée pioet-ante de sa première à sa dernière position sur ledit organe tournant.