Brevet FR2591248A1 — publié le 19870612

La présente invention concerne les machines a forer comprenant un tube de forage, des moyens pour enfoncer un tube dans le sol, un élément de support, une couronne d'accrochage, une benne de forage qui peut être accrochée à la couronne et présente a sa partie inférieure des pelles ou coquilles articulées, ces dernières étant sollicitées dans leur position d'ouverture par des moyens élastiques et commandées par un cable de commande et de levage qui passe sur une poulie portée par l'élément de support et est enroulée sur le tambour d'un treuil de levage. Quand la benne est suspendue au câble de levage, les pelles ou coquilles sont en position de fermeture; mais si on accroche la benne à la couronne et qu'on donne du mou au câble, les pelles ou coquilles s'ouvrent. Dans les machines à forer de ce genre actuellement réalisées, il est prévu un chariot qui est accouplé à un câble de levage auxiliaire et porte une goulotte appliquée sur l'élément de support ainsi que la couronne d'accrochage. Après remontée de la benne chargée de ma tière et son accrochage à la couronne, on repousse la goulotte qui vient en regard d'un manche d'éjection. L'ensemble formé par le chariot, la goulotte, la couronne d'accrochage et le manche d'éjection -est lourd et encombrant. La présente invention a pour objet une machine à forer qui remédie à cet inconvénient. Selon l'invention, l'élément de support est constitué par un bras articulé sur une plate forme qui est orientable sur un b ti et sur laquelle est monté le treuil de levage, et la couronne d'accrochage est mobile sur toute la longueur du bras et est attelée à deux cables qui sont disposés de part et d'autre du câble de levage et peuvent être déplacés par exemple par un vérin mouflé, un contrepoids ou un treuil auxiliaire. Grâce à cette disposition, il est possible de placer la couronne d'accrochage au-dessus du tube de forage quel que soit le degré d'enfoncement de ce dernier, avec un espace suffisant pour permettre à la benne d'échapper au tube On peut amener la benne à la hauteur de déversement choisie ainsi que l'amener à la portée d'un ouvrier chargé du nettoyage des pelles. Enfin, il est possible d'effectuer le vidage des terres à volonté d'un cOté du bâti ou du cOté opposé. On a décrit ci-apr8s, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de la machine à forer selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue latérale de la machine; La Figure 2 en est une vue en bout suivant la flè che F de la Figure 1, la plateforme orientable ayant pivoté de 900; La Figure 3 est une vue en bout de l'extrémité supérieure du bras; La Figure 4 est une vue en élévation montrant le vérin mouflé permettant de déplacer la couronne d'accrochage; Les Figures 5 à 8 montrent en coupe la benne et la couronne d'accrochage dans diverses positions relatives; La Figure 9 est une vue latérale d'un détail. Telle qu'elle est représentée au dessin, la foreuse selon l'invention, comprend un bras 1 qui est monté pivotant autour d'un axe horizontal 2 sur une plateforme 3; celle-ci est elle-même montée orientable autour d'un axe vertical sur un châssis 4 qui est ici monté sur chenilles. Un vérin 5 reliant le bras 1 à la plateforme 3 permet de régler l'inclinaison de ce bras. Le châssis 4 supporte des moyens pour imprimer un double louvoiement à un tube de forage 6, qui comprennent un collier 7 enserrant le tube 6 et relié à deux vérins 8 propres à lui imprimer un mouvement de pivotement alternatif d'un angle d'environ 25 , deux vérins 9 dits d'arrachage permettant d'exercer une poussée verticale sur le collier, donc sur le tube. Une benne 10 peut être accrochée de la manière qui sera décrite plus loin à une couronne 11. Cette benne est reliée à un câble de montée et de descente 12 qui passe sur une poulie 13 prévue à la partie supérieure du bras 1 et est enroulé sur le tambour d'un treuil 14 porté par la plateforme 3. De son cOté la couronne 11 est suspendue par l'intermédiaire d'un palonnier 15 à deux câbles 16 qui passent sur des poulies 17 montées pivotantes à la partie supérieure du bras 1 et sont fixés au bras 1 après être passés sur deux mouflages comprenant des poulies 18 d'axe fixe et des poulies 19 dont l'axe est porté par la tige 20 du piston d'un vérin 21 disposé entre les deux mouflages et fixé au bras 1. La benne 10 est d'un type connu en soi. Elle comprend essentiellement un corps cylindrique à la partie inférieure duquel deux coquilles ou pelles 22 sont articu lées en 23. Le câble 12 est relié par une channe 24 à un câble 12a dont l'extrémité est fixée à la benne après être passé sur un mouflage non représenté. Le piston de ce mouflage est relié par des biellettes également non représentées aux pelles 22. Dans ces conditions, lorsque la benne 10 est suspendue au câble 12, le mouflage tend à se resserer en comprimant un ressort, ce qui amène les pelles 22 en position de fermeture; lorsqu'on donne ensuite du mou au cable 12, le ressort assure le retour des pelles dans leur position d'ouverture. Comme on le voit plus particulièrement aux Figures 5 à 8, des linguets 25 sont montés pivotants à l'intérieur de la couronne 11 autour d'axes 26 et leurs extrémités extérieures peuvent s'engager dans des ouvertures 27 prévues dans la paroi latérale de la couronne 11; les pivots 26 sont plus près des extrémités extérieures des linguets que de leurs extrémités intérieures de sorte que ces linguets tendent à prendre une position oblique dans laquelle leur extrémité extérieure se trouve plus bas que son extrémité intérieure, comme le montre la Figure 6. Un élément tubulaire 28 est monté coulissant dans la tête 10a de la benne 10, sa course étant limitée dans les deux sens par des butées 28a et 28b; la partie supérieure de ce coulis seau est élargie de façon à former un épaulement 28c sous lequel peuvent s'engager les extrémités extérieures des linguets 25. Des linguets 29 sont montés pivotants à l'intérieur de la tête de benne 10a autour d'axes 30 et leurs extrémités intérieures peuvent s'engager au travers d'ouvertures 31 du coulisseau 28 en venant au contact d'une maille spéciale 24a de la channe 24, qui possède à cet effet une embase élargie. A la Figure 5, la couronne 11 est abaissée et ses lin guets 25 sont engagés sous l'épaulement 28c du coulisseau en étant empêchés de basculer par le bord supérieur des ouvertures 27; le coulisseau est lui-même empêché de remonter par sa partie 28a. La benne 10 est donc accrochée à la couronne 11 qui la supporte.-Par ailleurs, du mou a été donné au câble 12 et la benne est ouverte; la maille spéciale 24a est engagée sous les linguets 29. On exerce alors une légère traction sur le câble de levage 12. Par l'intermédiaire de la maille 24a et des linguets 29, ce câble 12 soulève légèrement la benne 10 dont la tête 10a soulève le collier de la couronne d'accrochage 11; les linguets 25 s'effacent pour laisser le passage à la tête du coulis seau 28 lors de la mise en descente de la benne. La benne est ainsi libérée de la couronne (Figure 6) et les pelles 22 sont en position ouverte. On peut alors descendre cette benne dans le tube 6; pendant ce mouvement, la benne repose de tout son poids sur les linguets 29 qui sont maintenus verrouillés par la maille spéciale 24a et maintiennent le coulisseau 28 en position haute. Lorsque la benne 10 vient au contact du fond, le câble 12 se détend; la maille spéciale 24a est repoussée vers le bas et libere les linguets 29. Le coulisseau 28 prend sa position basse et vient verrouiller les linguets 25 en position escamotée, ce qui laisse libre le passage pour la maille spéciale 24a. En exerçant alors une traction sur le câble 12, la chaine 24 et le câble 12a remontent dans la benne dont les pelles se referment (Figure 7). Le poids de la benne 10 est alors supporté par le câble 12 qui permet de remonter la benne et de l'amener à proximité de la couronne 11. Lors de la rencontre de la benne et de la couronne, la tête de benne 10a soulève légèrement le collier de la couronne. Les linguets 25 sont libérés et, repoussés par le coulisseau 28, viennent en position horizontale (Figure 8). Le treuil 14 est alors mis en position de descente de sorte que 1'épauîement-28c vient appuyer sur les linguets 25 et que la benne est accrochée à la couronne et supportée par elle (Figure 8). Le câble 12 continuant à se dérouler du treuil, le ressort de la benne se détend et les pelles 22 viennent en position d'ouverture et se vident. Au cours du mouvement de descente, le coulisseau 28, dont l'embase est bloquée par les linguets 25, vient en position haute par rapport à la benne 10, sous l'effet du poids de cette dernière; ce faisant il libère les linguets 29 qui pivotent et s'engagent dans les lumières 31 du coulisseau. Lorsque les pelles sont en position d'ouverture comple- te, la maille spéciale 24a passe entre les linguets 25 en les faisant pivoter puis se place sous ces linguets (Figure 8). Puis, comme indiqué précédemment, on exerce de nouveau une légère traction sur le câble 12 de sorte que la maille spéciale 24a vient prendre appui sous les linguets 29 qui s'opposent a son passage. On se retrouve dans la position de la Figure 5; la benne est supportée de nouveau par le câble 12 et, dégagée de la couronne 11, peut être redescendue au fond pour une nouvelle prise de matière. Pendant-le louvoiement du tube 6, la couronne 11 se trouve écartée de celui-ci d'une distance permettant le passage de la benne 10 pour lui permettre d'échapper au tube. On descend la benne dans le tube, pelles ouvertes (Figure 6). A l'impact du sol, la maille spéciale 24a descend au fond du coulisseau. On tire alors sur le câble de treuil, les pelles se ferment, la benne est dégagée du fond du puits, remontée dans le tube, jusqu'à pouvoir échapper de celui-ci. On fait alors pivoter la plate forme 3 de 900, on descend la benne à la hauteur de vidage choisie, puis on descend la couronne 11 jusqu'à ce que la benne s'accroche à elle et on donne du mou au câble 12 jusqu'à ce que la benne soit supportée par la couronne, ce qui entraine 11 ouverture des pelles et le vidage de la benne (Figure 5). Lorsque la benne est vide, on opère une légère traction sur le câble 12 pour désolidariser la benne 10 et la couronne 11; cette dernière est ramenée à la hauteur voulue à l'aide du vérin mouflé 21 indépendamment de la benne; cette dernière est à son tour ramenée jusqu'à la hauteur d'engagement dans le tube. On ramène enfin la plateforme dans sa position initiale et on engage la benne dans le tube. Au dessin, le bras 1 est télescopique. On peut utiliser le vérin mouflé 21 pour haubaner le bras lorsque'il est en position allongée (Figure 9). A cet effet, deux haubans 31 sont fixés à l'une de leurs extrémités à l'axe 32 de la tête du bras, de part et d'autre de celle-ci, passent sur des galets 33 écartés du bras, d'axe fixe, ainsi que sur des galets 34 également d'axe fixe, un serre-câble 35 étant dispos entre les galets 33 et 34, et sont fixés à leur autre extrémité sur l'axe des poulies 19. On allonge le vérin, ce qui tend les haubans et on serre les serre-câbles. Le vérin moufle peut alors de nouveau être utilisé comme cela a été décrit précédemment. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Machine à forer comprenant un élément de support, une couronne d'accrochage (11), une benne de forage (10) qui peut être accrochée à la couronne (11) et présente à sa partie inférieure des pelles ou coquilles articulées (22), ces dernières étant sollicitées dans leur position d'ouverture par des moyens élastiques et commandées par un câble de commande et de levage (12) qui passe sur une poulie (13) portée par l'élément de support et est enroulée sur le tambour d'un treuil de levage (14), caractérisée en ce que l'élément de support est constitué par un bras (1) articulé sur une plateforme (3) qui est orientable sur un bâti (4) et sur laquelle est monté le treuil de levage (14), et en ce que la couronne d'accrochage (11) est mobile sur toute la longueur du bras (1) et est attelée à deux câbles (16) qui sont disposés de part et d'autre du câble de levage (12) et peuvent être déplacés par exemple par un vérin mouflé (21), un contrepoids ou un treuil auxiliaire. 2. Machine à forer selon la revendication 1, dans laquelle les câbles de la couronne peuvent être déplacés par un vérin mouflé, caractérisée en ce que le bras (1) est télescopique et en ce que des haubans (31) passant sur des galets (33) écartés du bras relient la tête de ce bras à la tige (20) du piston du vérin mouflé (21).