Brevet FR2914004A1 — publié le 20080926

Perfectionnement du matériel de forage des sols La présente invention à pour objet à titre de produit industriel nouveau, un appareil de forage fixé sur une berce, sur cette berce est fixé un châssis qui supporte un second châssis mobile coulissant dans le sens de la longueur par l'action de deux vérins lO hydrauliques à double effet. Ledit châssis mobile supporte un mât télescopique formé de deux éléments : l'un fixe mais articulé afin qu'il puisse se rabattre et venir en position horizontale au dessus du châssis rnobile par l'action de deux vérins hydrauliques, le second mât, mobile, 15 coulisse à l'intérieur du mât fixe dans des glissières, ledit mât mobile se déplace verticalement sous l'effet de deux vérins à double effet hydraulique placés de part et d'autres du mât fixe, les vérins sont fixés dans la partie basse du mât fixe et sur une poutre transversale au sommet du mât mobile. 20 Le mât mobile renferme à l'intérieur une tête de rotation qui se déplace verticalement dans des glissières aménagées dans ledit mât mobile. La tête de rotation est suspendue par deux câbles moufflés qui assurent son déplacement. Les câbles sont fixés de part et d'autre dans la partie haute du mât fixe, les dits câbles sont 25 mobiles sur deux poulies fixées sur la poutre transversale au sommet du mât mobile et ensuite lesdits câbles fixés sur la tête de rotation. La tête de rotation entraîne dans un mouvement circulaire un outil de fond à percussion. Cet outil renferme une turbine à vis qui elle 30 même entraîne une pompe hydraulique qui active un marteau hydraulique connu frappant sur un taillant. Dans le brevet N 8218834 et brevet WO 8300183 la turbine est constituée de disques ce qui ne permet pas de pouvoir utiliser des boues de forage qui sont toujours chargées de particules solides 35 provenant des terrains forés. La turbine à vis a l'avantage d'être constituée d'une vis à rotor en acier très dur tournant à l'intérieur d'un stator en matière semisouple généralement du caoutchouc qui accepte le passage de la boue avec des particules solides, la turbine à vis a l'avantage de 40 tourner plus lentement qu'une turbine classique, mais développe un couple plus important et de ce fait limite l'usure. L'énergie est transmise à la turbine à vis par un fluide, en l'occurrence de l'eau ou de la boue de forage injectée sous pression à partir d'une pompe en surface via la tête de rotation et les tiges 45 de forage. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement montrent un mode de réalisation du dispositif objet de l'invention. La figure 1 est une vue schématique de côté de l'invention avec le mât mobile en extension. La figure 2 est une vue schématique de coté du même objet avec le mât mobile en position basse télescopé à l'intérieur du mât fixe. La figure 3 est une vue schématique de face du même objet avec le trépan à percussion vissé à la tête de rotation. La figure 4 est une vue schématique en coupe partielle du trépan à percussion. Tel qu'il est représenté Fig 1 on constate que l'appareil de forage Io est constitué de deux châssis, l'un fixe 1, un châssis mobile 2, coulissant sur le châssis 1 sous l'effet des vérins 19 Fig 2. Le châssis mobile 2 supporte l'ensemble moteur thermique et hydraulique 17 ainsi que le mât de forage fixe 4 et le mât: mobile 5. Un élément 8 formant la tête de rotation coulisse dans des 15 glissières 16 Fig 3 aménagées à l'intérieur du mât mobile 5. Tel qu'il est représenté Fig 1 et 2 on constate que la tête de rotation est maintenue par deux câbles 6 moufflés sur deux poulies 15 les câbles 6 sont fixés dans la partie haute du mât fixe et à la tête de rotation 8 20 Tel qu'il est représenté Fig 1 et 2 on comprend que le mât mobile 5 est mis en mouvement vertical par des vérins 3 à double effet. Le moufflage des câbles 6 permet d'augmenter avantageusement la course de la tête de rotation 8. Le principe de la tête de rotation étant très connue il n'est pas décrit. Mais ladite tête est pourvue à 25 sa partie inférieure d'un raccord conique qui vient recevoir le haut du trépan à percussion 9 Fig 3 munie également d'un raccord conique. Lorsque les deux filetages sont intimement liés le trépan 9 peut être entraîné dans un mouvement de rotation. Le fluide injecté sous pression à travers le conduit 20, la tête de 3o rotation 8 active la turbine à vis 10 Fig 4 qui elle-même entraîne le deuxième circuit hydraulique, qui lui actionne le marteau 9 agissant par choc sur le taillant 12 L'ensemble de l'engin est fixé sur une berce 14 Fig 2 pour être manutentionné par un véhicule multibenne et stabilisé au sol par 35 des vérins hydrauliques 18. Un engin construit selon l'invention peut être avantageusement utilisé pour réaliser des forages avec des diamètres importants, par exemple des pieux de fondations spéciales, ou des forages profonds pour la recherche d'eau ou de pétrole. 4o Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui en a été donné, toute variante considérée comme équivalence ne pouvant en modifier la portée. 45 André BONIFACE Revendications 1 ) Dispositif constituant un perfectionnement aux engins de 5 forage des sols pourvu d'un outil de fond, trépan à percussion utilisant comme énergie motrice de l'eau sous pression, Caractérisé par le fait que le dispositif est constitué d'un double châssis, l'un fixe, le second mobile supporte un mât télescopique actionné par des vérins hydrauliques, le mât mobile 10 contient une tête de rotation moufflée par des câbles, se déplace verticalement et entraîne dans un mouvement circulaire le trépan à percussion, utilisant une turbine à vis alimentée en énergie par l'eau injectée sous pression, l'ensemble de l'engin est fixé sur une berce. 15 2 ) Dispositif selon les revendications 1 Caractérisé par le fait que le dispositif est constitué d'un mât fixe 4 et d'un mât mobile 5 coulissant à l'intérieur du dit mât 4. 20 Celui-ci est fixé et articulé sur le châssis mobile 2 coulissant horizontalement sur le châssis 1 sous l'effet des vérins 19. 3 ) Dispositif selon la revendication 2 25 Caractérisé par le fait que la tête de rotation 8 se déplace verticalement à l'intérieur du mât mobile 5 sous l'action des vérins 3 et des câbles 6 moufflés, fixés en haut du mât fixe 4 et à la tête de rotation 8 via les poulies 15 fixées sur la poutre centrale en haut du mât mobile 5 ;o 4 ) Dispositif selon les revendications 3 Caractérisé par le fait que le trépan à percussion 9 contient une turbine à vis 10 alimentée par de l'eau ou de la boue de forage 35 injectée sous pression via le conduit 20 et la tête de rotation 8. 5 ) Dispositif selon les revendication 4 Caractérisé par le fait que l'ensemble de l'engin est stabilisé 40 au sol par des vérins hydrauliques et à vis 18 6 ) Dispositif selon les revendications 5 Caractérisé par le fait que l'ensemble de l'engin est fixé sur 45 une berce 14.