Brevet FR2749602A1 — publié le 19971212

VIBRATEUR A AIGUILLE PORTATIF L'invention concerne un vibrateur à aiguille portatif, c'est-à-dire un appareil pour la production de vibrations en vue de compactage de matériaux, en particulier du béton, du type dit vibrateur interne ou à aiguille vibrante, comprenant une aiguille formée d'un tube, adaptée pour être plongée à l'intérieur d'une masse de matériaux à compacter et y émettre des vibrations mécaniques se propageant selon des directions au moins sensiblement radiales par rapport à l'axe longitudinal de l'aiguille. Les vibrateurs à aiguille sont connus de longue date et sont utilisés sur les chantiers, par les professionnels, pour vibrer le béton. Ces appareils comprennent une aiguille vibrante incorporant un moteur pneumatique (turbine) ou électrique raccordé à un compresseur d'air ou à une source d'énergie électrique par un câble d'alimentation en air ou en électricité. En variante, le moteur électrique est séparé de l'aiguille, est posé au sol et raccordé par une longue transmission souple à l'aiguille qui est alors de type pendulaire. Le moteur doit entraîner l'aiguille à des vitesses supérieures à 10 000 tours/min. Ces appareils présentent de nombreux inconvénients pratiques : ils sont lourds, encombrants, peu maniables, bruyants. En outre, ils sont coûteux et ne peuvent être utilisés qu'avec un compresseur d'air, ou une source de courant électrique triphasée et/ou un convertisseur électrique, ce qui les met en général hors de portée du bricoleur et de l'artisan. On a déjà pensé à réaliser un vibrateur à aiguille entraîné par un moteur électrique qui peut être soit le moteur d'une perceuse électrique à laquelle l'aiguille est accouplée, soit un moteur électrique incorporé dans l'aiguille ou relié à l'aiguille par une transmission. Ainsi, FR-2 674 889 décrit une aiguille vibrante montée sur une perceuse portative, et dont l'organe rotatif excentré est directement accouplé à l'arbre de la perceuse. Cet appareil présente néanmoins l'inconvénient de ne pas permettre l'insertion facile de l'aiguille entre ou derrière des armatures et de produire des vibrations localisées sur une faible hauteur, de faible amplitude, donc peu efficaces. En outre, toutes les vibrations sont reportées sur la perceuse, ce qui rend l'utilisation très désagréable et engendre une détérioration rapide des roulements de la perceuse qui ne sont pas calculés pour supporter de telles contraintes radiales. FR-1 499 979 décrit un vibrateur dont l'aiguille incorpore un moteur électrique entraînant un rotor excentré. Cet appareil rigide doit être tenu par le corps cylindrique de l'aiguille pour le placer et le guider dans la matière à compacter. En outre, n'étant pas flexible, il ne peut aisément passer à travers ou derrière les armatures éventuellement insérées dans la matière. Egalement, une telle aiguille est de grand diamètre, lourde, complexe et coûteuse. Par ailleurs, lorsque l'organe rotatif excentré de l'aiguille est relié par une transmission souple à arbre rotatif à un moteur électrique, deux cas se présentent : soit la transmission est longue et souple et l'aiguille doit être tenue et guidée manuellement par son tube cylindrique, ce qui est extrêmement pénible pour l'utilisateur qui subit les vibrations et interdit l'introduction complète de l'aiguille dans le béton, et donc aussi à travers ou derrière des armatures ou obstacles ; soit l'arbre est rigide et l'utilisateur subit encore les vibrations, et l'aiguille ne peut être introduite à travers ou derrière des armatures ou obstacles. En outre, dans tous les cas de figure, le tube externe de l'aiguille est d'un diamètre supérieur à celui de l'arbre de transmission, de sorte qu'un épaulement est ménagé entre les parois externes de l'aiguille et l'arbre. Cet épaulement a pour effet d'extraire une quantité non négligeable de béton avec l'aiguille si celle-ci a pu être entièrement introduite dans l'épaisseur de matière à compacter. Le principe du compactage du béton par vibrations internes à l'aide d'aiguilles vibrantes est connu depuis très longtemps (plus de 50 ans). Egalement, on connaît depuis aussi longtemps l'importance qu'il y a à vibrer le béton pour améliorer sa qualité et ses performances. Ainsi, l'utilisation de bétons non vibrés n'est pas permise dans les travaux publics. Le besoin est donc ressenti de façon accrue depuis tout aussi longtemps de permettre l'utilisation de tels vibrateurs par les artisans ou les bricoleurs particuliers. Malgré cela, aucune solution pratique n'a pu être proposée jusqu'ici, qui permette de satisfaire simultanément tous les critères à respecter pour ce faire, a savoir - critère d'ergonomie : appareil portatif de faible poids, faible encombrement, d'utilisation facile, sûre et confortable, - critère de performances : aptitude à servir dans les situations les plus diverses rencontrées sur les chantiers artisanaux de petite taille, possibilité de passer à travers et derrière des obstacles ou des armatures, grande efficacité de vibrations par rapport à la puissance du moteur, homogénéité des vibrations sur toute la hauteur utile de l'aiguille, possibilité d'introduire entièrement l'aiguille dans le béton sans aucune remontée de béton à l'extraction, - critère de prix : appareil pouvant être proposé à un prix acceptable pour un artisan ou un bricoleur qui n'en fait qu'un usage ponctuel, notamment à un prix du même ordre que celui d'une perceuse portative ou autre outil électronique de bricolage. L'invention vise donc à proposer un appareil du type à aiguille pour la production de vibrations en vue du compactage de matériaux, en particulier du béton, qui procure une solution à ce problème et puisse satisfaire le marché des artisans ou bricoleurs particuliers. Pour ce faire, l'invention concerne un appareil de type à aiguille pour la production de vibrations en vue du compactage d'une masse de matériaux, en particulier du béton, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison a) un tube fermé à l'une de ses extrémités, b) un corps excentré de forme allongée, monté rotatif dans le tube, c) deux paliers logés à l'intérieur du tube, l'un au voisinage de son extrémité fermée l'autre au voisinage de son autre extrémité, de façon à porter le corps excentre, d) un manchon tubulaire prolongeant le tube, de diamètre externe sensiblement identique à celui dudit tube, ce manchon présentant une résistance en compression axiale et une forme adaptées pour permettre l'introduction du tube au sein de ladite masse de matériaux, mais une flexibilité appropriée pour autoriser sa flexion dans le cas où une résistance supérieure est rencontrée au cours de l'introduction (notamment pour permettre sa déformation en flexion et le contournement d'obstacles rencontrés par le tube lors de son enfoncement dans la masse de matériaux), e) une gaine flexible contenue dans le manchon, f) un arbre flexible de transmission contenu dans la gaine flexible et accouplé au corps excentré (9) pour pouvoir l'entraîner en rotation, g) des moyens de raccordement du tube et du manchon, adaptés, d'une part, pour solidariser les extrémités de ces tube et manchon en assurant une continuité de leurs surfaces externes, d'autre part, pour réaliser le maintien de l'extrémité de la gaine par rapport auxdits tube et manchon, h) une tête rigide de fixation de l'autre extrémité du manchon et de la gaine, équipée de moyens de jonction permettant d'accoupler l'arbre à une broche de sortie d'un moteur électrique d'entraînement en rotation associé à des moyens de maniement de l'appareil par un utilisateur. Il est à noter que cette combinaison de caractéristiques permet d'aboutir à un appareil portatif très léger, permettant un travail à hauteur, dont l'aiguille et le manchon tubulaire (incorporant l'arbre et la gaine flexibles) sont de faible diamètre, d'une grande efficacité vibratoire, apte à être introduit aisément à travers ou derrière des armatures ou obstacles ou dans des recoins, et de faible coût. En particulier, l'utilisation d'un corps rotatif excentré de forme allongée monté entre deux paliers à titre de source de vibrations permet le couplage de l'aiguille vibrante à un moteur d'entraînement associé à des moyens de maniement de 1 appareil, et ce par l'intermédiaire d'une transmission flexible (arbre, gaine et manchon tubulaire flexibles), en évitant que l'aiguille et/ou la transmission flexible ne soit(ent) sujette(s) à des mouvements parasites (battements, balancements...). En outre, ce mode de réalisation de l'aiguille permet, grâce à son faible diamètre (notamment compris entre 20 et 50 mm), d'utiliser un manchon tubulaire de même diamètre et de flexibilité appropriée. Les vibrations produites sont d'amplitude homogène sur toute la hauteur de l'aiguille, de grande efficacité (pas de pertes d'énergie dans des directions non radiales), et ne sont pas retransmises aux moyens de maniement de l'appareil. L'utilisateur peut donc porter, manipuler et guider l'aiguille en tenant l'appareil par le carter du moteur, de façon simple et confortable. Egalement, à l'extraction de l'aiguille, il n'y a pas de remontée de béton et l'espace laissé par la sortie de l'aiguille, de faible diamètre, se comble au fur et à mesure de l'extraction. Le manchon tubulaire rapporté autour de l'arbre et de sa gaine présente plusieurs fonctions et avantages combinés - il assure une continuité de diamètre depuis l'aiguille jusqu'au moteur, - il fait office de moyens d'association et de maintien relatif de l'aiguille en position axiale par rapport au moteur, - il autorise néanmoins des déplacements relatifs en flexion de l'aiguille par rapport à l'axe du moteur, en cas de besoin, - il amortit et atténue la transmission des vibrations depuis l'aiguille vers les moyens de maniement, - il est de faible coût, et facile à changer, en cas d'usure ou pour en adapter les caractéristiques (dimensions, résistances, élasticité...) selon l'aiguille et les usages, notamment selon la viscosité de la masse de matériaux à vibrer. Avantageusement et selon l'invention, les caractéristiques mécaniques du manchon tubulaire sont adaptees en fonction de l'usage prévu pour l'appareil, de telle sorte que l'aiguille (tube fermé et corps rotatif excentré de forme allongée) puisse être introduite dans la masse de matériau par le propre poids de l'aiguille éventuellement complété d'une légère poussée verticale de haut en bas exercée par un utilisateur manuellement sur les moyens de maniement, tout en autorisant des déplacements relatifs en flexion dans le cas où une résistance plus importante est rencontrée au cours de l'introduction. Avantageusement et selon l'invention, le manchon est en matériau synthétique éventuellement composite et/ou renforcé et/ou à surface extérieure antiadhérant. Selon l'invention, le tube et le manchon présentent le même diamètre externe, et ce diamètre est avantageusement compris entre 20 mm et 50 mm, plus particulièrement entre 25 mm et 35 mm. En pratique, le diamètre du tube est déterminé en fonction des dimensions radiales du corps excentré formant un balourd, et des paliers qui le supportent. Avantageusement et selon l'invention, l'appareil est caractérisé en ce que chaque palier est un roulement, en ce que le corps excentré s'étend entre deux tourillons portés par les cages intérieures des deux roulements, et en ce qu'un des tourillons et directement accouplé à l'extrémité de l'arbre flexible notamment par sertissage et/ou frettage-. En outre, la longueur du tube est déterminée pour que l'appareil soit utilisable dans la majorité des situations rencontrées. Avantageusement, cette longueur est comprise entre 200 mm et 400 mm, plus particulièrement entre 250 mm et 350 mm. Selon l'invention, la longueur du manchon tubulaire est adaptée pour autoriser un travail à hauteur, l'utilisateur ayant l'appareil en mains, le portant et le tenant par les moyens de maniement associés au moteur d'entraînement. Avantageusement et selon l'invention, la longueur du manchon tubulaire est comprise entre 0,8 fois et 2 fois la longueur du tube. Plus particulièrement et selon l'invention, la longueur du manchon tubulaire est comprise entre 250 mm et 600 mm, notamment de l'ordre de 400 mm. Avantageusement et selon l'invention, la gaine flexible comprend deux brins hélicoïdaux de pas opposés, entrecroisés ou concentriques. Une telle gaine limite les jeux en torsion de la transmission flexible dans les deux sens de rotation, permet d'amortir la transmission des vibrations, et assure une bonne flexibilité et une grande longévité à la transmission. Les moyens de raccordement du tube et du manchon souple peuvent faire l'objet de plusieurs variantes de réalisation : dans une première variante, ces moyens de raccordement sont des moyens à emboîtement d'un embout mâle, par exemple formé par l'extrémité du tube, dans un embout femelle, par exemple formé par l'extrémité du manchon tubulaire ; dans une deuxième variante (qui peut etre combinée à la première), les moyens de raccordement comprennent une pièce de raccord interposée entre le manchon et le tube. Par ailleurs, l'appareil peut faire l'objet de plusieurs modes de réalisation. Dans un premier mode de réalisation, il est accouplé à une perceuse portative traditionnelle à moteur électrique. Pour ce faire, avantageusement et selon l'invention, lesdits moyens de jonction sont du type démontable de préférence à assemblage et démontage rapides, et comprennent - une pièce d'accouplement montée solidaire en rotation à l'extrémité de l'arbre flexible, - une pièce d'adaptation agencée de façon à relier la pièce d'accouplement à une broche de sortie d'une perceuse portative, cette pièce d'adaptation comprenant des moyens démontables de couplage en rotation à la broche de sortie et des moyens démontables de couplage en rotation à la pièce d'accouplement. Avantageusement et selon l'invention, la pièce d'accouplement est assemblée à l'extrémité de l'arbre flexible par sertissage et/ou frettage et/ou collage. En outre, dans ce mode de réalisation, la perceuse comprend, de façon traditionnelle, des moyens de maniement qui font office de moyens de maniement de l'appareil selon l'invention. Dans un deuxième mode de réalisation, l'appareil est entièrement autonome et incorpore un moteur électrique d'entraînement. Ainsi, l'appareil est caractérisé en ce qu'il comprend i) un moteur électrique d'entraînement comprenant une broche de sortie accouplée à l'extrémité de l'arbre flexible par une pièce d'accouplement, notamment sertie et/ou frettée et/ou collée à l'extrémité de l'arbre. Ce moteur électrique d'entraînement est logé dans un carter qui porte ou qui définit les moyens de maniement de l'appareil (poignée, bouton de commande du moteur...). Dans tous les modes de réalisation, avantageusement et selon l'invention, la tête rigide comporte un carter, et une pièce de fixation de l'extrémité du manchon et de la gaine flexible par rapport au carter. Avantageusement et selon l'invention, la pièce de fixation comprend un logement d'encastrement de l'extrémité du manchon ; et un alésage de fixation de l'extrémité de la gaine. Le tube est rigide, réalisé en un matériau métallique, et est fermé par un bouchon de forme arrondie, de préférence monté de façon amovible à l'extrémité du tube. Avantageusement et selon l'invention, le moteur électrique accouplé à l'arbre et entraînant l'organe rotatif est de type monophasé et est adapté pour entraîner la broche de sortie et le corps excentré à une vitesse de rotation inférieure à 5000 tours/min, notamment comprise entre 2500 et 3500 tours/min. L'invention concerne également un appareil comprenant en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de ses modes de réalisation préférentiels qui se réfèrent aux figures annexées dans lesquelles - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté en position de fonctionnement dont le manchon tubulaire est fléchi par une armature, - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un appareil selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté en position de fonctionnement avec le manchon tubulaire non fléchi, - les figures 3a et 3b sont des vues schématiques en coupe axiale, représentant la tête rigide, et, respectivement, les moyens de raccordement et le tube, d'un appareil selon le premier mode de réalisation de l'invention, - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe transversale selon les lignes IV-IV et, respectivement, V-V de la figure 3a, - les figures 6 à 8 sont des vues schématiques en coupe transversale selon les lignes VI-VI, VII-VII et VIII-VIII, respectivement, de la figure 3b, - les figures 9a et 9b sont des vues similaires aux figures 3a et 3b, représentant un appareil selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 10 est une vue schématique en coupe transversale selon la ligne X-X de la figure 9a, - les figures 11 à 13 sont des coupes transversales selon les lignes XI-XI, XII-XII, XIII-XIII de la figure 9b. L'appareil représenté sur la figure 1 est du type destiné à être fixé sur une perceuse électrique portative traditionnelle, qui ne fait donc pas partie intégrante de l'appareil selon l'invention dans ce mode de réalisation. La perceuse 1 comprend, de façon traditionnelle, une poignée 2 de manoeuvre, un bouton 3 de commande d'un moteur électrique alternatif (monophasé 220 V tournant à une vitesse classiquement comprise entre 1500 tours/min et 4000 tours/min) d'entraînement en rotation d'une broche 4 de sortie. Le mandrin de la perceuse est démonté pour le montage de l'appareil selon l'invention. L'appareil selon l'invention comprend une aiguille vibrante 5 formée d'un tube 6 fermé à l'une 7 de ses extrémités par un bouchon 8 métallique arrondi monté amovible, par exemple vissé à l'extrémité du tube 6. Une structure à deux méplats sur le bouchon 8 permet sa manoeuvre par une clé. L'aiguille vibrante 5 comprend également un corps 9 excentré, de forme allongée, monté rotatif dans le tube 6, grâce à deux paliers 10, 11 formés chacun d'un roulement, et logés à l'intérieur du tube 6, l'un au voisinage de son extrémité fermée 7, l'autre au voisinage de son autre extrémité 12, de façon à porter le corps excentré 9. L'aiguille 5 ainsi constituée est associée à un bloc moteur (perceuse 1) par l'intermédiaire d'un ensemble tubulaire 14 flexible. Cet ensemble tubulaire 14 présente essentiellement deux fonctions : tout d'abord, il permet le montage de l'aiguille 5 par rapport au bloc moteur 1, de telle sorte que l'aiguille 5 est portée par ce bloc moteur 1. Ainsi, lorsqu'on manipule les moyens 2, 3 de maniement de la perceuse 1, on porte et on guide l'aiguille 5. L'ensemble tubulaire 14 présente également la fonction de transmettre le mouvement rotatif de la broche de sortie 4 au corps 9 excentré pour l'entraîner en rotation. L'ensemble tubulaire 14 comprend un manchon tubulaire 15 prolongeant le tube 6, de diamètre externe sensiblement identique à celui du tube 6. Ainsi, la surface extérieure 16 du manchon tubulaire 15 s'étend en continuité et en prolongement de la surface extérieure 17 du tube 6. Le manchon tubulaire 15 est cylindrique creux et délimite de façon étanche un espace interne cylindrique clos. Le manchon 15 est dimensionné et constitué d'un matériau choisi de façon appropriée de telle sorte qu'il présente une résistance en compression axiale et une forme adaptées pour permettre l'introduction du tube 6 au sein de la masse du matériau à compacter, mais une flexibilité appropriée suffisante pour autoriser sa flexion dans le cas où une résistance supérieure est rencontrée au cours de l'introduction, notamment en cas de butée contre une pièce d'armature ou un obstacle, comme représenté figure 1. Le manchon 1 5 présente une forme au repos qui est droite, c'est-à-dire rectiligne, et le manchon tubulaire 15 est raccordé au tube 6 par l'une 18 de ses extrémités, et relié à une tête rigide 19 par son autre extrémité 20, de telle sorte que la broche de sortie 4, le manchon 15, et le tube 6 soient alignés sur le même axe lorsque l'appareil est au repos. Avantageusement, le manchon 15 est dimensionné et constitué d'un matériau choisi de telle sorte que lorsque 1 appareil est tenu par l'utilisateur, le manchon puisse être maintenu avec une forme droite lorsque l'aiguille 5 est normalement introduite à l'intérieur de la masse de matériau sans rencontrer d'obstacle, comme représenté figure 2. Selon l'invention, le manchon 15 est constitué d'un tube creux incompressible axialement mais flexible, de matière synthétique. Cette matière synthétique peut être composite ou non, renforcée ou non, plastique ou élastique. Les caractéristiques mécaniques de cette matière et du tube creux sont choisies pour obtenir une résistance en compression axiale et une flexibilité du manchon 15 telles que mentionnées ci-dessus. En outre, la surface externe du manchon 15 est avantageusement recouverte ou constituée d'une matière anti-adhérante telle que le TEFLON (marque déposée) afin d'éviter de coller à la masse de matériaux à l'extraction. L'ensemble tubulaire 14 comprend une transmission flexible incorporée à l'intérieur du manchon tubulaire 15. Cette transmission comprend une gaine flexible 21 contenue dans le manchon 15, et un arbre flexible 22 de transmission contenu dans la gaine flexible 21 et accouplé au corps 9 excentré pour pouvoir l'entraîner en rotation. Une telle transmission flexible à arbre flexible 22 et gaine 21, est connue en elle-même. Ses caractéristiques mécaniques et dimensionnelles sont adaptées pour permettre une transmission du couple de rotation du moteur d'entraînement du bloc moteur (perceuse 1) au corps 9 excentré, en autorisant des déformations en flexion. L'arbre flexible 22 est par exemple un arbre métallique souple dont la longueur est de l'ordre de, ou légèrement supérieure à celle de la gaine 21, de façon à présenter deux extrémités 23, 24, dont l'une 23 est accouplée à la broche de sortie 4 du moteur d'entraînement, et dont l'autre 24 est accouplée au corps 9 excentré. La gaine 21 est adaptée pour autoriser une libre rotation de l'arbre 22 autour de son axe dans la gaine 21. Dans les modes de réalisation représentés, un jeu radial 25 est ménagé entre l'arbre 22 et la gaine 21. Avantageusement, la gaine 21 est une gaine métallique formée d'au moins deux brins hélicoïdaux métalliques de pas opposés (l'un à gauche, l'autre à droite), s'étendant chacun sur toute la longueur de la gaine 21. Ces deux brins peuvent être concentriques avec leurs spires en contact, ou entrecroisés. En outre, la gaine 21 comprend avantageusement une tresse métallique entourant le brin hélicoïdal externe. Une telle gaine 21 permet de limiter les jeux en torsion et présente une grande flexibilité. Avantageusement, au moins un espace radial est ménagé entre la surface extérieure de l'arbre 22 et la surface intérieure du manchon tubulaire 15. Dans le premier mode de réalisation représenté figures 3a et 3b, un espace radial 25 est ménagé sur toute la longueur de la gaine 21 entre l'arbre 22 et la gaine 21. En variante ou en combinaison, un espace radial 28 (figures 9a et 9b) peut être également ménagé entre la surface externe de la gaine 21 et la surface interne en regard du manchon tubulaire 15, sur toute la longueur de la gaine 21. Un tel espace radial 25 et/ou 28 prévu entre l'arbre 22 et la gaine 21 et/ou entre la gaine 21 et le manchon 15, a pour fonction d'améliorer l'amortissement des vibrations entre l'aiguille vibrante 5 et le bloc moteur 1. Le manchon tubulaire 15 est raccordé au tube 6 par des moyens 26, 27 de raccordement adaptés d'une part pour solidariser les extrémités 18, 12 de ces tube 6 et manchon 15 en assurant l'étanchéité et une continuité de leur surface externe 16, 17 et, d'autre part pour réaliser le maintien de l'extrémité 29 correspondante de la gaine 21 par rapport au tube 6 et au manchon 15. Dans le premier mode de réalisation représenté, les moyens 26, 27 de raccordement du tube 6 et du manchon 15 sont des moyens à emboîtement d'un embout mâle 26 dans un embout femelle 27. Les deux embouts 26, 27 peuvent être collés l'un à l'autre pour améliorer l'étanchéité et la tenue de l'assemblage. L'embout mâle 26 est une portion d'extrémité, de plus faible diamètre, prolongeant le tube 6, et l'embout femelle 27 est formé par la portion d'extrémité 18 du manchon 15 recevant l'embout mâle 26. Pour faciliter l'engagement de l'embout mâle 26 dans l'embout femelle 27, la portion d'extrémité de plus faible diamètre formant embout mâle est reliée à la partie principale du tube 6 par au moins une portion tronconique 30, 31, notamment deux portions tronconiques 30, 31 de liaison successive. Ces portions tronconiques 30, 31 servent à améliorer le contact entre les surfaces des deux embouts, en évitant tout jeu radial entre elles, et facilitent l'alignement et la continuité des surfaces externes 16, 17. Il est à noter en outre que ces portions tronconiques de liaison 30, 31 participent à l'amélioration de la résistance en flexion du montage, notamment vis-à-vis des phénomènes de fatigue, en évitant la présence de portions à faible rayon de courbure. En variante, la portion d'extrémité cylindrique de plus faible diamètre peut être raccordée à la partie principale du tube par une portion en forme d'épaulement radial. De la sorte, il n'est pas nécessaire de chanfreiner l'extrémité du manchon 15. La portion d'extrémité formant embout mâle 26 est creuse et son diamètre interne correspond au diamètre externe de la gaine 21. L'extrémité 29 de la gaine 21 est associée rigidement, par exemple par collage et/ou par une soudure par points à l'intérieur de cette portion d'extrémité 26. Chacun des paliers 10, 11 portant et guidant le corps excentré 9 dans le tube 6 est un roulement à billes dont la cage extérieure 34, 35 est fixée à la paroi interne du tube 6 (par soudure et/ou par montage fretté). Le corps 9 excentré s'étend entre deux tourillons 32, 33 portés par les cages intérieures 36, 37 des deux roulements 10, 11. Entre les deux tourillons 32, 33, le corps 9 excentré comprend une barre massive 38 portée par les deux tourillons 32, 33. Les deux roulements 10, 11 sont fixés dans le tube 6 avec leurs axes de rotation alignés l'un avec l'autre, et avec l'axe principal de symétrie du tube 6. La barre 38 s'étend sur toute la longueur du tube 6 entre les deux tourillons 32, 33 et entre les deux roulements 10, 11. Cette barre 38 présente une section droite transversale en forme de secteur angulaire compris entre 900 et 1800 (figure 8), de préférence compris entre 1200 et 1500. De la sorte, le centre de gravité de la barre 38 est distant de l'axe de symétrie principal du tube 6 et donc de l'axe de rotation des tourillons 32, 33. De préférence, la barre 38 et les deux tourillons 32, 33 sont formés d'une seule et même pièce métallique pesante. L'un 33 des deux tourillons est accouplé à l'extrémité 24 de l'arbre flexible 22. Ainsi, selon l'invention, l'arbre flexible 22 est directement accouplé au corps 9 excentré. Cet accouplement peut être réalisé de différentes manières. Avantageusement et selon l'invention, le tourillon 33 présente un alésage recevant l'extrémité 24 de l'arbre 22. L'ensemble est solidarisé en rotation par exemple par sertissage du tourillon 33 sur l'extrémité 24 (le tourillon 33 étant écrasé à l'aide d'une pince contre l'extrémité 24) et/ou collage. En variante, on peut également accoupler l'extrémité 24 au tourillon 33 par un montage de type fretté élastiquement, c'est-à-dire présentant une contrainte radiale élastique résiduelle de serrage de l'alésage du tourillon 33 sur l'extrémité 24. Avantageusement, l'assemblage du tourillon 33 à l'arbre 22 permet non seulement de solidariser en rotation l'arbre 22 et le tourillon 33, mais également de les maintenir dans leur position axiale relative l'un par rapport à l'autre. Pour le montage du manchon tubulaire 15 sur la perceuse 1, la tête rigide 19 comporte un carter 39 externe, une pièce de fixation 40 assemblée au carter de façon démontable et recevant l'extrémité 20 du manchon 15 et l'extrémité 41 de la gaine 21. Pour ce faire, la pièce de fixation 40 comprend un logement d'encastrement 42 de l'extrémité 20 du manchon 15, ainsi qu'un alésage de réception 43 de l'extrémité 41 de la gaine 21. Avantageusement, la gaine 21 est collée et/ou soudée par points à l'intérieur de l'alésage 43. De même, l'extrémité 20 du manchon 15 est avantageusement collée à l'intérieur du logement d'encastrement 42 cylindrique, de façon à former un assemblage étanche. La pièce de fixation 40 est assemblée au carter 39 par tout moyen d'assemblage démontable (filetage de la pièce 40 et taraudage du carter 39 ; une ou plusieurs vis de blocage radial ; montage type baïonnette...). Le carter 39 de la tête rigide 19 est serré sur le col 44 de la perceuse 1 grâce à un collier d'assemblage 45 ou par tout autre moyen d'assemblage rapide. L'extrémité 23 de l'arbre 22 est accouplée à la broche 4 de sortie de la perceuse 1 par l'intermédiaire de moyens 46, 47 de jonction comprenant une pièce d'accouplement 46 montée solidaire en rotation à l'extrémité 23 de l'arbre 22, et une pièce 47 d'adaptation agencée de façon à relier la pièce 46 d'accouplement à la broche 4 de sortie de la perceuse 1. La pièce d'accouplement 46 est assemblée et couplée en rotation de façon démontable ou non à l'extrémité 23 de l'arbre 22 par tous moyens d'assemblage appropriés, notamment par sertissage et/ou par collage et/ou par frettage, c'est-àdire par des moyens d'assemblage ayant également pour fonction de maintenir les positions axiales relatives de la pièce d'accouplement 46 par rapport à l'extrémité 23 de l'arbre 22. Par exemple, la pièce d'accouplement 46 comprend un alésage recevant l'extrémité 23 de l'arbre 22. Cet alésage est serti sur l'extrémité 23 par serrage à l'aide d'une pince ou d'un outil similaire, et/ou collé et/ou fretté élastiquement. La pièce d'accouplement 46 comprend en outre un taraudage 48 borgne recevant une portion filetée 49 de la pièce d'adaptation 47. La pièce d'adaptation 47 est prolongée vers la broche 4 par une portion comprenant un taraudage borgne 50 recevant le filetage de la broche 4. La pièce d'adaptation 47 est choisie avec son taraudage 50 en fonction de la perceuse 1 à laquelle l'appareil doit être associé, c'est-à-dire selon le diamètre et le pas du filetage de la broche de sortie 4. Il en va de même des dimensions et de la forme du carter 39 et du collier 45, qui sont adaptées à celles du col 44 de la perceuse 1. La pièce d'adaptation 47 est ainsi couplée de façon démontable par ces ensembles taraudage/filetage 48, 49 et 50 d'une part à la pièce d'accouplement 46, et d'autre part à la broche de sortie 4 de la perceuse 1. Comme on le voit figure 1, si le bouchon 8 d'extrémité du tube 6 et/ou le tube 6 rencontrent une armature ou un obstacle dans la masse de matériau au cours de l'introduction de l'aiguille 5 vibrante, le manchon tubulaire 15 et l'ensemble tubulaire 14 peuvent fléchir, de sorte que le tube 6 est dévié et évite ladite armature ou ledit obstacle. Le même phénomène se produit si le bouchon d'extrémité 8 rencontre une paroi de coffrage, notamment si la masse de matériau présente des formes non parfaitement rectilignes. Le manchon tubulaire 15 présente une longueur comprise entre 0,8 et 2 fois la longueur du tube 6. Avantageusement, la longueur du manchon 15 est comprise entre 250mm et 600 mm, et notamment de l'ordre de 400 mm, pour une longueur du tube 6 comprise entre 200 mm et 400 mm, notamment comprise entre 250 mm et 350 mm. De la sorte, le bloc moteur de la perceuse 1 et les moyens 2, 3 de maniement sont situés à hauteur de travail globalement au niveau des mains de l'utilisateur en position debout. Dans le mode de réalisation représenté figures 2 et 9a, l'appareil n'est pas du type destiné à être associé à une perceuse portative, mais incorpore au contraire un moteur électrique d'entraînement 51 comprenant une broche de sortie 52 accouplée à l'extrémité 23 de l'arbre 22 par une pièce d'accouplement 53. Le moteur 51 est de type alternatif monophasé ou à courant continu basse tension et tourne à une vitesse de rotation inférieure à 5000 tours/min, notamment comprise entre 2500 tours/min et 3500 tours/min. La pièce d'accouplement 53 est avantageusement sertie et/ou collée et/ou frettée à l'extrémité 23 de l'arbre 22 et est montée solidaire en rotation de la broche 52 par tout montage approprié, par exemple des cannelures, comme représenté figure 10 ou par un assemblage à vissage, clavette, cheville... La tête rigide 19 comprend encore un carter extérieur 54 qui, dans la variante représentée figure 9a est aussi le carter renfermant le moteur 51, et une pièce de fixation 40 de l'extrémité 20 du manchon 15 et de la gaine 21 par rapport au carter 54. Dans la variante de la figure 9a, le carter 54 est globalement cylindrique et renferme et porte le moteur 51. Dans la variante de la figure 2, un carter 62 plus grand est prévu à partir de la tête rigide 19 pour renfermer le moteur 51. Le carter 54 ou 62 du moteur 51 porte également deux poignées 55 de maniement de l'appareil, ainsi qu'un bouton 56 de commande du fonctionnement du moteur 51. On a également représenté (figure 9b) en relation avec ce deuxième mode de réalisation, une variante des moyens de raccordement du tube 6 au manchon 15. Dans cette variante, les moyens de raccordement comprennent une pièce 57 de raccord interposée entre le manchon 15 et le tube 6. Cette pièce 57 de raccord comprend une portion cylindrique 58 filetée apte à être fixée dans un taraudage 59 correspondant ménagé à l'extrémité du tube 6. De l'autre côté, la pièce 57 de raccord comprend une portion cylindrique 60 de réception de l'extrémité du manchon 15. Cette portion cylindrique 60 est enserrée et collée à l'intérieur de l'extrémité du manchon 15. La pièce 57 de raccord présente en outre un collet 61 au diamètre du tube 6 et du manchon 15. Ce collet 61 est interposé entre lesdites portions cylindriques 58, 60. Le collet 61 permet d'assurer la continuité de surface entre la surface externe 16 du manchon 15 et la surface externe 17 du tube 6. L'extrémité 29 de la gaine 21 est également assemblée à la pièce 57 de raccord. Pour ce faire, la portion cylindrique 60 comprend un alésage 63 formant un logement de réception de cette extrémité 29 de la gaine 21. L'extrémité 29 peut être collée et/ou soudée par points à la pièce de raccord 57. La pièce de raccord 57 comprend en outre un alésage 64 traversant axialement pour le passage de l'arbre 22. En outre, une pièce d'accouplement 65 est sertie et/ou collée et/ou frettée à l'extrémité 24 de l'arbre 22 et est accouplée au corps 9 excentré par exemple par un assemblage à cannelures 66 (figure 13) ou tout autre moyen d'accouplement (clavetage, cheville, sertissage, collage, vissage, frettage...). L'invention peut faire l'objet d'autres variantes de réalisation et les divers modes de réalisation et variantes sus-décrits peuvent être combinés ou permutés. EXEMPLES On a réalisé des essais de vibration d'éprouvettes cylindriques de béton de 12 cm de diamètre et de 24 cm de hauteur selon des durées identiques, avec un appareil de l'état de la technique (désigné ci-après ET), de type professionnel fabriqué par la société STV (FRANCE) de référence E.D.Y. (à moteur électrique triphasé, aiguille vibrante à organe rotatif pendulaire entraîné à plus de 10 000 tours/min et à transmission souple de faible diamètre d'environ 2 m de longueur), et avec deux appareils selon l'invention conformes au premier mode de réalisation (figure 1) accouplés à une perceuse électrique de 800 W, dont l'un, désigné ci-après F25, présente un diamètre externe du tube 6 de 25 mm, et l'autre, désigné ci-après F33, présente un diamètre externe du tube 6 de 33 mm. Dans les deux appareils F25 et F33, le manchon 15 a une longueur de 30 cm et un diamètre correspondant à celui du tube 6, et le tube 6 a une longueur de 32 cm. Le moteur électrique et le corps excentré 9 tournent à 2500 tours/min pour l'appareil F25 et 3000 tours/min pour 1 appareil F33. Les essais ont porté sur trois bétons différents dont les constituants et les caractéristiques sont les suivants. Constituants Béton Béton Béton à hautes (en kg/m3) ordinaire "ouvrage d'art" performances Sable 0/4 roulé 760 650 Gravillon 4/12 roulé 320 420 Gravier 12/25 roulé 820 760 Sable 0/4 concassé 890 Gravillon 4/12 concassé 910 Ciment CEM Il 32,5 R 300 Ciment CEM I 42,5 R 400 450 Rhéobuild 2000 PF 15,75 Pozzolith 395 1,2 Eau 175 170 150 Caractéristiques Béton Béton Béton à hautes ordinaire "ouvrage d'art" performances Masse volumique 2375 théorique en kg/m3 Rapport G/S 1,50 1,82 1,02 Rapport E/C Affaissement en cm 1 5 15 > 22 La masse volumique des éprouvettes de béton vibrées est mesurée à l'état frais et à l'état durci (après démoulage à un jour et maintien 28 jours à 200 C sous 100 % d'humidité relative. La résistance à la compression à l'état durci a aussi été mesurée selon la norme AFNOR NF P18-406. Chaque essai a été réalisé simultanément sur trois éprouvettes. Le tableau suivant fourni les résultats obtenus en moyenne. Type de bétons Type Masse volumique Résistance en d'appareils en kg/m3 compression en MPa Béton ET 2457 ordinaire F25 2465 frais F33 2449 Béton ET 2481 "ouvrage d'art" F25 2483 frais F33 2487 Béton à hautes ET 2480 performances F25 2482 frais F33 2488 Béton ET 2426 20,5 ordinaire F25 2433 20,9 durci F33 2411 21,4 Béton ET 2460 48,9 "ouvrage d'art" F25 2456 48,8 durci F33 2457 49,6 Béton à hautes ET 2445 74,6 performances F25 2442 75,1 durci F33 2447 76,7 Comme on le voit, les appareils selon l'invention sont aussi performants que l'appareil professionnel de l'art antérieur, les écarts de masse volumique étant inférieurs à 1 %, la résistance à la compression étant même légèrement améliorée. REVENDICATIONS 1/ - Appareil de type à aiguille pour la production de vibrations en vue du compactage d'une masse de matériaux, en particulier du béton, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison a) un tube (6) fermé à l'une (7) de ses extrémités, b) un corps excentré (9) de forme allongée, monté rotatif dans le tube (6), c) deux paliers (10, 11) logés à l'intérieur du tube (6), l'un au voisinage de son extrémité fermée (7) l'autre au voisinage de son autre extrémité (12), de façon à porter le corps excentré (9), d) un manchon tubulaire (15) prolongeant le tube (6), de diamètre externe sensiblement identique à celui dudit tube (6), ce manchon (15) présentant une résistance en compression axiale et une forme adaptées pour permettre l'introduction du tube (6) au sein de ladite masse de matériaux, mais une flexibilité appropriée pour autoriser sa flexion dans le cas où une résistance supérieure est rencontrée au cours de l'introduction, e) une gaine flexible (21) contenue dans le manchon (15), f) un arbre flexible (22) de transmission contenu dans la gaine flexible (21) et accouplé au corps excentré (9) pour pouvoir l'entraîner en rotation, g) des moyens (26, 27, 57) de raccordement du tube (6) et du manchon (15), adaptés, d'une part, pour solidariser les extrémités (12, 18) de ces tube (6) et manchon (15) en assurant une continuité de leurs surfaces externes (16, 17), d'autre part, pour réaliser le maintien de l'extrémité (29) de la gaine (21) par rapport auxdits tube (6) et manchon (15), h) une tête rigide (19) de fixation de l'autre extrémité (20, 41) du manchon (15) et de la gaine (21), équipée de moyens (46, 47, 53) de jonction permettant d'accoupler l'arbre (22) à une broche de sortie (4, 52) d'un moteur électrique d'entraînement en rotation associé à des moyens (2, 3, 55, 56) de maniement de l'appareil. 2/ - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (15) est en matériau synthétique. 3/ - Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque palier (10, 11) est un roulement, en ce que le corps excentré (9) s'étend entre deux tourillons (32, 33) portés par les cages intérieures (36, 37) des deux roulements, et en ce qu'un des tourillons (32, 33) est directement accouplé à l'extrémité (24) de l'arbre (22) -notamment par sertissage et/ou frettage-. 4/ - Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur du manchon (15) est comprise entre 0,8 fois et 2 fois la longueur du tube (6). 5/ - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur du manchon (15) est comprise entre 250 mm et 600 mm, notamment de l'ordre de 400 mm. 6/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la gaine (21) comprend au moins deux brins hélicoïdaux de pas opposés. 7/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement du tube (6) et du manchon (15) sont des moyens à emboîtement d'un embout mâle (26) dans un embout femelle (27). 8/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement comprennent une pièce de raccord (57) interposée entre le manchon (15) et le tube (6). 9/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de jonction comprennent - une pièce d'accouplement (46) montée solidaire en rotation à l'extrémité (23) de l'arbre (22), - une pièce d'adaptation (47) agencée de façon à relier la pièce d'accouplement (46) à une broche (4) de sortie d'une perceuse (1) portative, cette pièce d'adaptation (47) comprenant des moyens démontables de couplage en rotation à la broche de sortie (4) et des moyens démontables de couplage en rotation à la pièce d'accouplement (46). 10/ - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (46) est assemblée à l'extrémité (23) de l'arbre (22) par sertissage et/ou frettage et/ou collage. 11/ - Appareil selon l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend i) un moteur électrique d'entraînement (51) comprenant une broche de sortie (52) accouplée à l'extrémité (23) de l'arbre (22) par une pièce d'accouplement (53). 12/ - Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (53) est sertie et/ou frettée et/ou collée à l'extrémité de l'arbre (22). 13/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la tête rigide (19) comporte un carter (39, 54), et une pièce de fixation (40) de l'extrémité (20) du manchon (15) et (41) de la gaine (21) par rapport au carter (32, 54). 14/ - Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce de fixation (40) comprend un logement d'encastrement (42) de l'extrémité (20) du manchon (15). 15/ - Appareil selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que la pièce de fixation (40) comprend un alésage (43) de réception de l'extrémité de la gaine (41). 16/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le tube (6) est fermé par un bouchon (8) de forme arrondie, monté de façon amovible à l'extrémité (17) du tube (6). 17/ - Appareil selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le moteur électrique est adapté pour entraîner la broche de sortie (4) et le corps excentré (9) à une vitesse de rotation inférieure à 5000 tours/min, notamment comprise entre 2500 et 3500 tours/min.