Brevet FR2654451A1 — publié le 19910517

La présente invention concerne un dispositif pour effectuer à l'aide d'un ordinateur auquel il est raccordé des relevés de battage de palplanches et pour connaître dès la fin du battage d'une palplanche ou d'une paire de palplanches sa profondeur d'enfoncement, les cotes de sa tête ou de son pied, le refus obtenu lorsque cette cote a été atteinte après surbattage au mouton, le nombre de coups de mouton qui ont été nécessaires, le temps qutil a fallu. Ces opérations se réalisent actuellement une par une et de manière manuelle et se révèlent vite fastidieuses. En effet, la mesure de l'enfoncement total est généralement effectuée par une graduation de la palplanche préalable à la mise en fiche et ceci de mètre en mètre. Pour obtenir des renseignements plus précis, il faut effectuer en place une mesure complémentaire entre deux graduations. Quant à la mesure du refus qui correspond à l'enfoncement de la palplanche pour dix coups de mouton, elle se réalise en place au fur et à mesure de la descente du profilé ; un ouvrier se place au pied de cette dernière et, tous les dix coups de mouton il marque celle-ci d'un trait de craie horizontal. L'écart entre ces marques sera mesuré à la fin du battage puis récapitulé sur une fiche spéciale remise au maître d'oeuvre et justifie de l'arrêt de battage si celui-ci s'est effectué avant la cote d'enfoncement prévue. C'est d'après ces relevés que sera calculée la portance du rideau. Les métrés s'établissent après la fin des travaux alors qu'il est souvent difficile de vérifier certaines des éléments nécessaires à leur élaboration et sont donc plus ou moins précis et fiables. Certains dispositifs automatisés existants effectuent uniquement le relevé de battage par enregistrement graphique qui ne cumule pas les résultats et doivent être exploités après coup et nécessitent une source d'énergie extérieure de type batterie. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients en supprimant ces opérations longues et fastidieuses. I1 fonctionne grâce à l'énergie mécanique fournie par l'enfoncement de la palplanche. L'électricité nécessaire aux contacts est celle fournie par l'alimentation de l'ordinateur qui peut provenir soit du secteur, soit de piles. Conformément à l'invention, on propose en effet un dispositif pour effectuer à l'aide d'un ordinateur auquel il est raccordé des relevés de battage de palplanches et pour connaître dès la fin du battage d'une palplanche ou d'une paire de palplanches sa profondeur d'enfoncement, les cotes de sa tête ou de son pied, le refus obtenu lorsque cette cote a été atteinte après surbattage au mouton, le nombre de coups de mouton qui ont été nécessaires, le temps qu'il a fallu , caractérisé en ce qu'il se compose d'un support magnétique fixé sur une palplanche déjà battue, ce support présentant sur son autre face une charnière en saillie sur laquelle vient s'adapter un bras articulé, composé de deux ensembles tubulaires en H articulés entre eux, qui plaque contre la palplanche à relever, par l'intermédiaire d'un ressort à spirale fixé à chacune de ses extrémités sur la barre transversale de chaque H, un boitier abritant un ensemble de roues et pignons qui transmettent les paramètres d'enfoncement de la palplanche à un ordinateur. Avantageusement, le dispositif, en fin de rideau, exploite toutes les données pour réaliser les métrés du chantier et peut également en imprimer la facture si besoin est. Avantageusement, un second ressort plat solidarisé à l'axe de la charnière vient prendre appui sur la barre transversale du premier H en complètant l'effort de pression du boitier sur la palplanche. Un troisième ressort, également plat, engagé dans l'axe de la charnière du boitier exerce une pression sur le côté de celui-ci. Le bras articulé, dont la partie centrale est libre de tout obstacle afin de laisser au ressort le libre passage d'un côté à l'autre de cette partie médiane, permet la réversibilité du système afin de le placer sur les palplanches quelque soit leur sens d'enclenchement. Afin d'éviter d'endommager le boitier lors de la descente de la palplanche, on disposera avantageusement sur le dessus de celui-ci depuis l'arête formée par ce dessus et sa face arrière une tôle inclinée de quelques degrés. Cette tôle, lorsque la palplanche entre en contact avec elle, fait reculer le boitier jusqu'à ce que la palplanche glisse librement derrière lui. C'est à ce moment qu'elle entre en contact avec un aimant cylindrique en saillie de quelques millimètres par rapport à la face arrière du boitier qui est pressé contre elle par les ressorts du bras articulé, ce contact est renforcé par l'adhérence magnétique de l'aimant. La génératrice de ce cylindre magnétique se déplace en rotation d'une distance égale à celle qu'effectue la palplanche depuis le début du contact avec celui-ci et le dispositif logé dans le boitier retransmet ces données à l'ordinateur. Lorque le battage proprement dit débute, l'aimant réagit de la même façon aux sollicitations de la palplanche. Une variante consiste à remplacer l'aimant par un cylindre enrobé d'un bandage caoutchouté très adhérent. Une roulette également en saillie par rapport au boitier est montée sur un arbre situé dans le prolongement de celui portant l'aimant et répartit les contacts boitier-palplanche en évitant que l'une des arêtes verticales du boitier ne vienne frotter contre la palplanche. L'aimant cylindrique est solidaire d'un arbre portant également un pignon conique à denture droite qui en entraine un second de même type fixé sur un arbre perpendiculaire au premier et situé dans le même plan. Sur le second arbre, un plateau porte un circuit imprimé qui présente sur son pourtour des graduations et autour de son centre une couronne. Ces graduations sont issues de la couronne et rayonnent depuis celle-ci vers l'extérieur du plateau selon un espacement régulier qui est égal à un millimètre de la circonférence de l'aimant multiplié par le rapport "k" existant entre le périmètre de l'aimant et celui du cercle de contact sur les rayons du circuit imprimé. Ce circuit imprimé est relié aux deux bornes d'une fiche placée à l'extérieur du boitier suscité par l'intermédiaire de deux molettes qui sont en contact avec le circuit imprimé. Elles sont placées sur un troisième arbre qui est parallèle à la face du plateau qui porte le circuit imprimé. L'une est positionnée vers l'extérieur du plateau de telle façon qu'elle entre périodiquement en contact avec ces graduations lorsque le plateau est en mouvement. Chacun de ces contacts provoque le déclenchement de la touche d'un caractère quelconque du clavier de l'ordinateur et est enregistrée avant d'être exploitée avec les autres informations transmises par l'intermédiaire de la seconde molette qui est en contact permanent avec la couronne continue du circuit imprimé. La génératrice des molettes opposée à celle en contact avec le circuit imprimé est en permanence liée à une lame flexible, elle même reliée aux deux bornes d'une fiche située sur la face avant du battage. De cette façon tant que la palplanche est en mouvement, l'ordinateur reçoit une suite de caractères dont il restitue le total, selon le programme, ou tous les coups, ou tous les dix coups, ou en fin de battage. Il restituera de la même façon le nombre de coups qui ont été nécessaires pour obtenir cet enfoncement grâce à un second contact qui provoque l'excitation de la touche "enter". Cette excitation est produite par un système qui provoque un contact intermittant. Lorsque la palplanche descend en entrainant en rotation le circuit imprimé, ce circuit est interrompu ; si cette rotation cesse, le contact se rétablit. En effet, le second arbre qui porte le cricuit imprimé entraine aussi un pignon qui engrenne une vis sans fin et transmet ainsi son mouvement de rotation à un quatrième arbre ; ces deux arbres sont donc perpendiculaires. Au début de ce mouvement de rotation, la force tangentielle exercée par le pignon pousse l'arbre portant la vis sans fin jusqu'à rattraper le jeu ménagé sur celui-ci ; ce mouvement est limité par une butée à billes. Ce faisant, le contact ménagé en bout d'arbre est coupe. Puis tout le temps que la palplanche descend, aucun mouvement longitudinal de l'arbre ne pouvant plus se produire, le pignon provoque la rotation de la vis sans fin et de l'arbre qui la porte tout en maintenant sur celle-ci l'effort tangentiel qui repousse l'arbre. Lorsque cette rotation cesse, un ressort spirale placé entre deux roulements en butée autour de l'arbre ramène celui-ci à sa position d'origine et rétablit le contact précédemment interrompu. Ce mouvement arrière est rendu possible par le montage de la roue dentée d'entrainement de la vis sur un dispositif type roue libre et par la réversibilité de la transmission ainsi établie grâce au choix de l'angle des filets de la vis. Ce contact provoque l'envoi à l'ordinateur du signal "enter", ce qui déclenche un saut de ligne et marque la fin d'une phase d'enfoncement et le début d'une autre. Si ce contact se prolonge, la poursuite de la réception de ce signal par le programme génère un message "incident". La réponse à la question "type d'incident ?" entraine, soit le redémarrage du programme, soit l'annonce de la fin du battage avec affichage de l'enfoncement total et du nombre de coups qui ont été nécessaires. En ce qui concerne le contact, celui-ci est constitué d'une partie fixe placée sur la face interne du boitier et d'une partie mobile montée en bout d'arbre par l'intermédiaire d'un roulement à galets qui lui permet de conserver une immobilité relative en rotation pendant que l'arbre tourne. Les dessins annexés illustrent l'invention. - la figure 1 représente l'ensemble du dispositif vu de face - la figure 2 représente l'ensemble du dispositif vu de dessus - la figure 3 représente une vue de face du boitier, couvercle démonté - la figure 4 représente une vue de côté et en coupe du boitier - la figure 5 représente une vue de dessus de l'intérieur du boitier - la figure 6 représente une vue de face du circuit imprimé Le dispositif représenté sur les figures 1 et 2 dans son ensemble comporte un support magnétique t1) qui présente deux saillies t2) qui remplissent le rôle de charnières pour le bras articulé (3). Ces charnières et le bras sont réunis par un axe (4) qui traverse deux bagues (5) assemblées avec les extrémités des branches du H. Le bras est constitué de deux H réalisés en tube et dont les extrémités sont aménagées de façon à pouvoir y emboiter des broches d'assemblage. Ceci est rendu possible par l'adjonction aux tubes de plats alésés (6). Les deux H sont reliés entre eux par deux petits axes (7) qui laissent libre l'espace (8) compris entre les branches des H. Un ressort (9) fixé sur chacune des barres transversales (10) permet de réduire au maximum l'angle que forment les deux H. L'espace libre cité précédemment permet à ce ressort de passer librement d'un côté à l'autre du bras selon qu'il forme un angle aigu ou un angle obtus. Une variante consiste à aplatir les extrémités des tubes et à les percer pour permettre leur assemblage. Un second ressort (11) plat, engagé dans une réservation ménagée dans l'axe (4) prend appui sur la branche transversale du premier H et contribue à améliorer le positionnement du boitier t12) contre les palplanches. Ce boitier, fixé par une charnière (13) au bras articulé présente dans sa partie supérieure une tôle (14) inclinée de quelques degrés et située sur son arête supérieure arrière qui protège celui-ci lors de la descente de la palplanche et le repousse vers l'arrière. Il présente la forme d'un parallèlèpipède dont la face avant (15) amovible est équipée de deux fiches de raccordement (16) à un micro-ordinateur. Sur sa face arrière, deux trous rectangulaires laissent apparaître, en saillie par rapport à cette face l'un une roulette t17) de faible largeur, l'autre un cylindre magnétique t18) de largeur plus importante. Les figures 3 à 5 représentent l'intérieur de ce boitier où nous retrouvons montés sur deux arbres indépendants l'un de l'autre liés à la face arrière au moyen de deux paliers à bille la roulette et le cylindre suscités. Sur le même arbre que l'aimant est également placée une roue dentée (19) conique à denture droite qui en engrenne une seconde (20) montée sur un troisième arbre (21) qui, dans son mouvement de rotation entraine un pignon (22), monté sur l'arbre par un système de roue libre. Devant ce pignon, un plateau t28) porte un circuit imprimé (24). Les paliers portant cet arbre sont fixés sur la partie inférieure du boitier qui maintient également quatre paliers entre lesquels viennent se loger deux molettes (25) et t26) en contact avec le circuit imprimé. Devant ces molettes, deux lames flexibles (27) établissent le contact, par l'intermédiaire de fils électriques avec les bornes de la fiche placée sur la face avant. Au dessus du pignon (22), une vis sans fin (28), usinée dans l'arbre (29) entraine ce dernier. Au début de son mouvement de rotation du pignon, l'effort tangentiel déplace celui-ci longitudinalement jusqu'à ce que la butée à billes (30) qui y est adaptée entre en contact avec le palier (31) ; ceci provoquant la rupture du contact (32). Si le pignon continue à tourner, la vis sans fin transmet un mouvement de rotation à l'arbre jusqu'à son arrêt. Alors le ressort (33) placé entre le palier (34) et une bague (35) solidaire de l'arbre repousse celui-ci et rétablit le contact (32). Ce retour arrière est rendu possible par le système de roue libre sur lequel est monté le pignon. Le contact est constitué de deux parties. L'une fixe est placée sur le côté du boitier, la seconde peut se déplacer en translation mais est immobilisée en rotation et est pour cela emboitée sur l'arbre par l'intermédiaire d'un roulement à billes. Le circuit imprimé représenté par la figure 6 est constitué comme tout circuit imprimé d'une plaquette de bakélite recouverte d'un film cuivré duquel on ne laisse subsister qu'une couronne (36) d'où rayonnent vers l'extérieur des graduations (37) qui correspondent chacune à un millimètre de la circonférence de l'aimant multiplié par le rapport "k" obtenu entre celle-ci et la trace des molettes sur le circuit imprimé. Ces molettes étant, pour l'une (25) en contact permanent selon la trace en trait mixte fin (38) avec la couronne, et pour la seconde (26), en contact intermittent avec les graduations du plateau selon la trace (39) lorsque ce dernier est en rotation, provoquant ainsi une excitation d'une touche quelconque du micro-ordinateur qui en restitue le total obtenu entre chaque contact de l'arbre qui déclenche le signal "enter". Le dispositif est plus particulièrement destiné à être utilisé dans le bâtiment et les travaux publics sur les chantiers de battage de palplanches, pieux et autres profilés. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour effectuer à l'aide d'un ordinateur auquel il est raccordé des relevés de battage de palplanches et pour connaître dès la fin du battage d'une palplanche ou d'une paire de palplanches sa profondeur d'enfoncement, les cotes de sa tête ou de son pied, le refus obtenu lorsque cette cote a été atteinte après surbattage au mouton, le nombre de coups de mouton qui ont été nécessaires, le temps qu il a fallu, caractérisé en ce qu'il se compose d'un support magnétique (1) fixé sur une palplanche déjà battue, ce support présentant sur son autre face une charnière en saillie sur laquelle vient s'adapter un bras articulé (3), composé de deux ensembles tubulaires en H articulés entre eux, qui plaque contre la palplanche à relever, par l'intermédiaire d'un ressort à spirale (9) fixé à chacune de ses extrémités sur la barre transversale de chaque H, un boitier (12) abritant un ensemble de roues et pignons qui transmettent les paramètres d'enfoncement de la palplanche à un ordinateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un second ressort plat (11) solidarisé à l'axe (4) de la charnière venant prendre appui sur la barre transversale du premier H en complétant l'effort de pression du boitier sur la palplanche, d'autre part un troisième ressort, également plat, engagé dans l'axe de la charnière du boitier exercent une pression sur le côté de celui-ci, et que le bras articulé, dont la partie centrale est libre de tout obstacle afin de laisser au ressort le libre passage d'un côté à l'autre de cette partie médiane, permet la réversibilité du système afin de le placer sur les palplanches quelque soit leur sens d'enclenchement. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sur le boitier (12) est disposée, depuis l'arête formée par le dessus du boitier et sa face arrière, une tôle (14) inclinée de quelques degrés. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur la face arrière du boitier (12) deux trous rectangulaires laissent apparaître, en saillie par rapport à cette face l'un une roulette t17) de faible largeur, l'autre un cylindre magnétique t18) de largeur plus importante, sur le même arbre que l'aimant étant également placée une roue dentée (19) conique à denture droite qui en engrenne une seconde (20) montée sur un troisième arbre (21) qui, dans son mouvement de rotation entraine un pignon (22), monté sur l'arbre par un système de roue libre, et que devant ce pignon, un plateau (28) porte un circuit imprimé (24). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les paliers portant l'arbre (21) sont fixés sur la partie inférieure du boitier qui maintient également quatre paliers entre lesquels viennent se loger deux molettes (25) et (26) en contact avec le circuit imprimé, que devant ces molettes, deux lames flexibles (27) établissent le contact, par l'intermédiaire de fils électriques avec les bornes de la fiche placée sur la face avant, qu'au dessus du pignon (22), une vis sans fin (28), usinée dans l'arbre (29) entraine ce dernier et que au début de son mouvement de rotation du pignon, l'effort tangentiel déplace celui-ci longitudinalement jusqu a ce que la butée à billes (30) qui y est adaptée entre en contact avec le palier (31), ceci provoquant la rupture d'un contact (32).