Brevet FR2731024A1 — publié le 19960830

- i - La présente invention concerne un appareil destiné à creuser des tranchées dans le sol. On connait déjà des appareils connus sous la marque HYDROFRAISE qui sont constitués par un châssis muni à sa partie inférieure de deux - ensembles portant chacun une paire de demi-tambours situés de part et d'autre d'une âme support verticale. Ces appareils sont amenés à travailler sous boue dans des sols de différentes natures et en particulier dans des terrains collants, par exemple argileux. Or, dans ces terrains collants, l'efficacité de l'appareil est considérablement réduite du fait que les outils de coupe ont rapidement tendance à se colmater. La présente invention vise à fournir un appareil destiné à creuser des tranchées dans le sol, qui est apte à fonctionner aussi bien dans des terrains rocheux que dans des terrains collants avec une égale efficacité. La présente invention a pour objet un appareil destiné à creuser des tranchées dans le sol, du type comportant un chassis muni à sa partie inférieure de tambours de fraisage portant des outils de coupe, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des buses orientées vers les tambours de fraisage pour projeter un fluide sous pression sur les outils de coupe lors de leur trajet sur la moitié supérieure des tambours de fraisage. La présente invention a également pour objet un procédé pour creuser des tranchées dans le sol, selon lequel on utilise un appareil comportant un châssis muni à sa partie inférieure de tambours de fraisage portant des outils de coupe, procédé qui est caractérisé par le fait que, tandis que l'on entraine en rotation les tambours de fraisage pour creuser le sol, on projette un fluide sous pression sur les outils de coupe lors de leur trajet sur la moitié supérieure des tambours de fraisage. Selon l'invention, on entend par fluide sous pression, un liquide ou un mélange de liquide et de gaz, par exemple constitué par de l'eau ou de l'eau et de l'air. Ce fluide sous pression peut avantageusement être constitué par de la boue qui, à la manière connue, est utilisée pour remplir la tranchée en cours de formation. Le fluide sous pression est amené jusqu'aux buses par une conduite reliée à une pompe, laquelle peut être placée, soit à la surface du sol, soit dans le châssis de l'appareil. -2- Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pression à laquelle le fluide est injecté dans les buses est comprise entre 10 et 500 bars, et de préférence entre 50 et 150 bars. On comprend que l'appareil selon l'invention peut fonctionner sans difficulté dans un terrain collant du fait que les outils de coupe sont nettoyés en permanence par le jet de fluide sous pression et conservent ainsi une bonne efficacité de coupe. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les buses sont situées au voisinage des orifices d'aspiration de la pompe de remontage. Ces orifices d'aspiration, connus dans l'état de la technique, servent à évacuer du forage la boue et les morceaux de terrain arrachés par les outils de coupe. Le fait de placer les buses de projection du fluide sous pression au voisinage de ces orifices d'aspiration présente l'avantage que les matériaux détachés des outils de coupe par le jet de fluide sous pression sont directement évacués au travers des orifices d'aspiration de la pompe. Dans une variante préférée, ces orifices d'aspiration sont ménagés dans une pièce logée à la partie inférieure du châssis, entre les tambours de fraisage et les buses de projection du fluide sous pression selon l'invention et sont placées à la partie inférieure de cette pièce, juste au voisinage des outils de coupe. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur le dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle selon IV-IV de la partie inférieure d'un appareil selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de droite de la figure 1, les tambours de fraisage situés à droite n'étant pas représentés, - la figure 3 est une vue en coupe selon IV-- iV et à plus grande échelle de la pièce 4, et - la figure 4 est une vue de droite de la figure 3. L'appareil décrit, dont la partie inférieure est représentée sur la figure 1, comporte un châssis 1 auquel sont assujetties deux paires de tambours de fraisage 2 supportés par une âme 3. Les tambours de fraisage 2 sont entrainés de façon conventionnelle par exemple par un moteur hydraulique, non représenté, monté dans le châssis. -3- Des outils de coupe, non représentés, sont assujettis à la périphérie de chaque tambour de fraisage 2 pour creuser le sol lors de la descente de l'appareil. Les tambours sont entrainés dans le sens des flèches de sorte qu'ils remontent entre eux, au centre du châssis, les débris ou déblais provenant du sol qu'ils désagrègent. Une pièce d'aspiration 4, de section inférieure triangulaire, est placée entre les deux paires de tambours, a la partie inférieure du châssis 1. Comme on le voit sur la figure 2, cette pièce d'aspiration 4 s'étend sur toute la largeur de l'appareil et comporte quatre orifices 5 au travers desquels la boue du forage et les débris du sol sont aspirés, lors du fonctionnement de l'appareil, par une pompe de remontage non représentée. Ces orifices 5 permettent ainsi d'évacuer les matériaux arrachés du sol par les outils de coupe lors du forage. Conformément à l'invention, des buses 6 sont orientées vers les tambours de fraisage 2 pour projeter un fluide sous pression sur les outils de coupe lors de leur trajet sur la moitié supérieure des tambours de fraisage 2. Ces buses 6 sont vissées dans l'arête inférieure 7 de la pièce d'aspiration 4, cette arête 7 constituant le sommet de la section inférieure triangulaire de ladite pièce d'aspiration. Comme on le voit sur les figures 2 et 4, cette arête 7 comporte, sur chacune de ses faces, une rangée d'orifices 8 dirigés vers la paire de tambours de fraisage 2 correspondante. Ces orifices 8 sont chacun destinés à recevoir une buse 6. Chaque buse 6 est alimentée par un canal central 9 lui-même relié à un conduit vertical 10 raccordé à une conduite sous pression (non représentée). Lors du fonctionnement de l'appareil, de la boue est envoyée sous pression, par exemple de l'ordre de 100 bars, dans le canal central 9. Des jets de boue sous pression sont ainsi projetés sur les outils de coupe qui défilent devant les buses 6 lors de la rotation des tambours de fraisage et qui sont ainsi débarrassés des parties de terrain collant qui pourraient les colmater. La boue et les morceaux de terrain arrachés par les outils de coupe sont ensuite évacués par la pompe de remontage au travers des orifices d'aspiration 5, comme matérialisé par les flèches sur la figure 3. - 4 - Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et qu' il ourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il est clair qu'un autre fluide que de la boue peut être projeté sous pression sur les outils, comme par exemple de l'eau ou encore un mélange de liquide et de gaz tel que d'eau et d'air. De plus, il va de soi que les buses pour projeter le fluide sous pression peuvent être disposées différemment de ce qui a été décrit précédemment, ces buses envoyant toutefois le fluide sur les outils situés 0 sur la moitié supérieure des tambours. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à creuser des tranchées dans le sol, du type comportant un châssis muni a sa partie inférieure de tambours de fraisage portant des outils de coupe, caractérisé par le fait qu'il comporte des buses (6) orientées vers les tambours de fraisage (2) pour projeter un fluide sous pression sur les outils de coupe lors de leur trajet sur la moitié supérieure des tambours de fraisage (2). 2. Appareil selon la revendication ', caractérisé par le fait que les buses (6) sont situées au voisinage des orifices d'aspiration (5) de la pompe de remontage. 3. Appareil selon la revendication 2, dans lequel les orifices d'aspiration (5) sont ménagés dans une pièce (4) logée & la partie inférieure du châssis (1), entre les tambours de fraisage (2), caractérisé par le fait que les buses (6) de projection du fluide sous pression sont placées à la partie inférieure de cette pièce (4). 4. Procédé pour creuser des tranchées dans le sol a l'aide d'un appareil comportant un châssis muni à sa partie inférieure de tambours de fraisage portant des outils de coupe, caractérisé par le fait que, tandis que l'on entraîne en rotation les tambours de fraisage (2), on projette un -fluide sous pression sur les outils de coupe lors de leur trajet sur la moitié supérieure des tambours de fraisage (2). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme fluide sous pression, la boue qui est utilisée pour remplir la tranchée en cours de formation. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme fluide sous pression, un mélange de liquide et de gaz, comme par exemple un mélange d'eau et d'air. 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on soumet le fluide sous pression à une pression comprise entre i0 et 500 bars, et de préférence entre 50 et 150 bars.