Brevet FR2611770A1 — publié le 19880909

"Tête et machine de creusement de terrain, en particulier pour usage funéraire" La présente invention se rapporte à une tête et à une machine de creusement de terrain, en particulier d'emplacements pour tombes ou caveaux funéraires. Le creusement de trous à section carrée ou rectangulaire dans les cimetières est souvent impossible à réaliser à l'aide des machines de creusement connues. En effet, ces gros engins ne peuvent pas se mouvoir facilement dans les allées étroites des cimetières, et par ailleurs, même avec des pelleteuses articulées sur de petits châssis, leur bras articulé nécessite un espace de déplacement trop important pour qu'ils puissent être utilisés dans un cimetière rempli d'obstacles. Par ailleurs, I'évacuation de la terre nécessite un réceptacle placé à proximité de l'engin, telle qu'une benne posée sur un camion: on doit pouvoir poser et acheminer ce réceptacle, ce qui n'est souvent pas possible. L'invention vise à apporter une solution à ce genre de problème, au moyen d'une tête de creusement de trous à section carrée qui, étant reliée à son dispositif d'alimentation en énergie et à un aspirateur d'évacuation des déblais par des conduites souples, a une grande liberté de mouvement et est aisément utilisable dans un cimetière.Cette tête de creusement est autonome, de section carrée ou rectangulaire, et elle comporte au moins quatre tembours de creusement d'axe vertical situés respectivement aux quatre coins du carré ou du rectangle, au moins quatre autres tambours de creusement d'axe horizontal, placés chacun respectivement entre des tambours d'axe vertical, de manière à laisser au centre de la tête un espace où les déblais sont projetés, chacun des tambours étant actionné individuellement par un moteur hydraulique, et chacun de ces moteurs hydrauliques étant alimenté séparément par au moins une conduite. De l'espace central part verticalement un tuyau souple d'aspiration des déblais. L'invention se rapporte aussi à une machine de creusement utilisant avantageusement une tête de creusement autonome telle que ci-dessus définie. Cette machine comporte un chariot, éventuellement étroit et portant, au moins, une centrale hydraulique, un moteur thermique, et une armoire électrique de commande et de régulation. La tête de creusement est équipée d'organes rotatifs de creusement entraînés par des moteurs hydrauliques incorporés et reliés à cette centrale hydraulique par des conduites souples. Un ensemble d'aspiration autonome des déblais de creusement est par ailleurs relié à la tête de creusement par un tuyau d'aspiration souple et de grande longueur. De toute façon, I'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels Figure 1 est une vue d'ensemble de cette machine de creusement Figure 2 est une vue d'ensemble en perspective de la tête de creusement Figure 3 est une vue de dessus, avec arrachement partiel, de cette tête avec sa plaque supérieure retirée ; Figure 4 est une coupe transversale partielle de la tête, selon IV-IV de la figure 3 Figure 5 en est une vue partielle selon V-V de la figure 3 La machine de creusement est représentée dans son ensemble à la figure 1.Elle comporte, de l'aval vers l'amont, c'est-à-dire de gauche à droite sur cette figure - Une tête de creusement autonome I, de section sensiblement carrée, apte à se déplacer librement, sous commande à distance, dans le trou 2 qu'elle creuse. La tête 1 est mise en place, puis extraite du trou 2, au moyen d'un portique 3 qui porte un treuil non représenté. Ce portique est porté par des bras télescopiques 4, avec pîeds de soutènement amovibles 5 les bras 4 sont portés par une tourelle 6. - Un chariot 7 très étroit, préférentiellement automoteur, équipé d'un guidon 8, de roues 9, et d'une plate-forme allongée 10 d'une largeur de l'ordre de 40 à 70 centimètres définissant la largeur de chariot. Sur cette plateforme 10 est fixée la tourelle 6, et reposent par ailleurs une centrale hydraulique Il, un moteur thermique 12, et une armoire électrique 13 de commande et de régulation. La tête I est reliée à la centrale hydraulique 11 par des conduites hydrauliques souples. Un boîtier de commande 15, tenu par un opérateur 16, est relié à l'armoire électrique 13 par des fils électriques souples 17. - Un réceptacle 18 de réception des déblais qui sont aspirés dans une conduite d'aspiration 19 qui part du centre de la tête 1. Le réceptacle est gerbable au moyen d'un chariot élévateur, et il est placé à une distance de la tête I qui est supérieure à 15 mètres environ. - Un groupe d'aspiration autonome 20 qui est relié à la sortie filtrée du réceptacle 18 par une conduite souple 21. Ce groupe 2G est équipé d'un moteur thermique, d'une pompe à vide et de filtres ; il est construit pour être tracté sur route par un véhicule, et il est placé à une distance du réceptacle 18 d'au moins 5 mètres. La tête de creusement 1 sera maintenant décrite en détails en référence aux figures 2 à 5. Cette tête de creusement, de section carrée, est alimentée en fluide hydraulique par des tuyaux 14 qui sont fixés sur une couronne annulaire centrale 22, surplombant la tête 1 et concentrique au tuyau d'aspiration 19 qui traverse verticalement la partie centrale de cette tête. La couronne 22 reçoit aussi un tuyau souple d'amenée d'eau 23, qui se prolonge verticalement dans la tête 1 par une conduite rigide 24, coaxiale dans cette tête au tuyau d'aspiration central 19. La conduite 23 est apte à être branchée sur un robinet d'amenée d'eau se trouvant dans le cimtière, et elle aboutit dans une rampe circulaire en forme de couronne torique 25, qui est percée de petits trous de projection de l'eau en direction centripète. En réalité, cette eau, en raison de l'aspiration, forme un film qui recouvre la paroi intérieure du tube d'aspiration 19 à l'intérieur de la tête 1. L'eau injectée à faible débit par la rampe annulaire 25 facilite sensiblement l'évacuation des produits boueux et permet à la tête de creusement de s'adapter à tous les terrains. La couronne 22 est fixée sur une platine vibrante 26, qui se compose d'une plaque supérieure 27 et d'une jupe pleine 28. La plaque 27 porte un vibrateur hydraulique 29, et la jupe 28 porte, à sa partie inférieure et sur ses quatre angles droits, quatre coins-gratteurs corrugués 30. Ces coins gratteurs 30 sont animés, par l'intermédiaire du vibreur 29 et de la jupe 28 montée sur plots élastiques 34 (figure 4), d'oscillations qui permettent, par grattage de la terre, d'obtenir des angles vifs. Le creusement proprement dit est effectué par un ensemble de huit tambours de creusement répartis tout le long de la périphérie carrée de la partie inférieure de la tête 1 - quatre tambours 31 d'axe vertical, situés respectivement chacun à un des coins du carré que forme la section de la tête, - quatre tambours 32 d'axe horizontal, placés chacun respectivement entre deux tambours 31 d'axe vertical, de manière à laisser, au centre et dans la moitié inférieure de la tête, un large espace, ou chambre 33 (figure 4) dans lequel les déblais foisonnés sont projetés par l'ensemble des tambours 31,32, puis sont aspirés dans l'embouchure du tuyau 19, qui est placée à la partie supérieure de cette chambre 33. Les tambours rotatifs 31 et 32 sont garnis respectivement de dents de creusement 35 et de lames de creusement 36 en carbure de tungstène. Ils sont chacun équipé d'un moteur-moyeu hydraulique 37,38 (figure 5), qui est logé à l'intérieur de leur carter fixe 39,40. Le mouvement de rotation est transmis aux dents 35 et aux lames 36 par l'arbre, respectivement 41 et 42, de ces moteurs. Les parties tournantes 43,44 sont reliées aux parties fixes 45,40 par des paliers de roulement et de soutien 46,47. Afin de permettre le creusement "en voute" de chaque côté de l'encombrement de la tête, les quatre tambours horizontaux 32 sont légèrement déplaçables de l'intérieur vers l'extérieur et de bas en haut, en arc de cercle. Dans ce but, les axes 48 de ces tambours sont fixés chacun à une des extrémités d'une plaque verticale allongée 49 formant bras de levier. Chacune de ces quatre plaques 49 est articulée autour d'un axe vertical 50, qui tourillonne dans un tube 51 fixé au châssis 61, qui supporte l'ensemble, y compris la platine 26. Un autre axe 52, fixé à l'autre extrémité de la plaque 49, reçoit l'extrémité de la tige 53 d'un vérin 54, sensiblement horizontal, dont le corps est articulé en 55 sur le châssis mécano-soudé 61 : en rentrant la tige 53 de chaque vérin 54, on fait basculer vers l'extérieur le tambour horizontal associé 32, comme dessiné en traits mixtes sur la figure 4.Rappelons que les tambours verticaux 31 sont, quant à eux, fixes en position, et centrés chacun à l'aide d'un pion de centrage 56. Le fonctionnement de cette machine est le suivant Après avoir amené sur le site le chariot 7, le réceptacle 18, et le groupe d'aspiration 20, les moteurs thermiques sont mis en route et les bras télescopiques 4 sont sortis, et les pieds 5 fixés, pour que la tête 1 se trouve au-dessus de l'emplacement 2 à creuser. L'opérateur 16 peut, à l'aide de son boîtier de commande 15, agir sur la vitesse de rotation de chacun des tambours de creusement, et faire basculer les tambours horizontaux, de sorte que la tête peut ainsi se déplacer à loisir, et de manière autonome, dans le trou 2 au fur et à mesure qu'il se creuse. Le vibrateur 29 permet de réaliser, grâce aux coins gratteurs 30, des angles parfaitement vifs aux quatre coins du trou.La tête est tout d'abord descendue jusqu'à terre à I'aide du treuil équipant le portique 3, puis ce treuil est désaccouplé de cette tête. Les moteurs hydrauliques sont mis en route, et le creusement commence. La terre foisonnée est évacuée au fur et à mesure par aspiration dans le réceptacle 18. La jupe 28 protège les bras 49 et les vérins hydrauliques 54 lorsque l'opération de creusement est terminée, la tête est remontée par le portique 3 et son treuil associé, puis replacée sur la plateforme 10 du chariot 7 par rentrée des bras télescopiques 4. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Par exemple, le portique 3, et le dispositif à bras télescopiques 4 pourrait être omis, et la tête I amenée à l'endroit de creusement à l'aide d'un engin de manutention, par exemple tel que celui décrit dans la demande de brevet français N" 86 06352 de la demanderesse. REVENDICATIONS 1. Tête de creusement de terrain, caractérisée en ce qu'elle est autonome, de section carrée ou rectangulaire, et en ce qu'elle comporte au moins quatre tambours de creusement d'axe vertical (31), situés respectivement aux quatre coins du carré ou du rectangle, et au moins quatre autres tambours de creusement d'axe horizontal (32), placés chacun respectivement entre des tambours (31) d'axe vertical de manière à laisser au centre de la tête un espace (33) où les déblais sont projetés, puis aspirés verticalement par un tuyau d'aspiration (19) traversant partie supérieure centrale de la tête, chacun de ces tambours (31,32) étant actionné individuellement par un moteur hydraulique (37,38), et chacun de ces moteurs hydrauliques étant alimenté séparément par au moins une conduite (14). 2. Tête de creusement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tambours horizontaux (32) sont montés de façon à pouvoir être déplacés, sous commande hydraulique, vers l'extérieur de la tête (1). 3. Tête de creusement selon la revendication 2, caractérisée en ce que ces tambours horizontaux (32) sont chacun monté sur un bras de levier (49) actionné en basculement par un vérin hydraulique (54). 4. Tête de creusement selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (24,25) de création d'un film d'eau sur la paroi interne dru tuyau d'aspiration (19), au moins au niveau de l'embouchure de celui-ci. 5. Tête de creusement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une platine vibrante (26), actionnée par un vibrateur hydraulique (29), qui est équipée, à au moins un angle du carré ou rectangle formé par la section de la tête (I), d'un coin gratteur (30) apte à créer un angle vif pour le trou (2) creusé par la tête. 6. Tête de creusement selon la revendication 5, caractérisée en ce que la platine (26) comporte une jupe pleine (28) sur laquelle sont fixés le ou les coins gratteurs (30), et qui sert également d'organe de protection. 7. Machine de creusement utilisant une tête de creusement autonome (I) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un chariot (7) qui porte, au moins, une centrale hydraulique (11) qui est reliée à la tête (1) par des conduites hydrauliques souples (14), un moteur thermique (12) et une armoire électrique (13) de commande et de régulation, et en ce qu'elle comporte en outre un ensemble autonome (18,20) d'aspiration des déblais de creusement qui est relié à la tête de creusement (I) par un tuyau d'aspiration (19) souple et de grande longueur. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un portique (3) destiné à la mise en place de la tête (1) et qui est lui aussi porté par le chariot (7). 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le portique (3) est porté par des bras télescopiques (4) fixés sur le chariot (7) par l'intermédiaire d'une tourelle (6). 10. Machine selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le chariot (7) a une largeur de l'ordre de 40 à 70 cm. 11. Machine selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que l'ensemble d'aspiration comporte un réceptacle (18) qui est relié à un groupe d'aspiration (20) par un autre tuyau souple (21).