EP0167552A1 - Appareil mobile pour l'enfoncement dans le sol, par percussion, d'objects divers. - Google Patents

Abstract

Cet appareil comprend une structure porteuse (1) supportant un élément pendulaire (18) le long duquel coulisse une masse (19) dont les déplacements sont assurés par un câble (20). L'élément pendulaire (18) présente une structure tubulaire longitudinalement divisée en deux parties (24, 25) comprenant chacune au moins deux surfaces de guidage de deux zones opposées de la masse (19), de manière à pouvoir assurer à elles seules le guidage longitudinal de la masse, et des moyens de liaison (33, 38) de ces deux parties avec libre coulissement longitudinal de l'une des parties par rapport à l'autre. L'invention s'applique notamment à l'enfoncement dans le sol de chevilles à fourreau central.

Description

APPAREIL MOBILE POUR L'ENFONCEMENT DANS LE SOL, PAR PERCUS¬ SION, D'OBJETS DIVERS.

La présente invention concerne un appareil mobile pour l'enfoncement dans le sol, par percussion, d'objets divers et, en particulier, de chevilles destinées à la fixation de poteaux ou de piquets.

Elle a plus particulièrement pour objet un appareil du type comprenant une structure porteuse destinée à supporter un élément pendulaire le long duquel coulisse une masse dont les déplacements sont assurés par un câble relié à un dispo- sitif d'entraînement présentant un cycle de fonctionnement en deux temps, à savoir :

- un premier temps au cours duquel le dispositif d'entraî¬ nement élève la masse au niveau de la partie supérieure de l'élément pendulaire, et

- un deuxième temps au cours duquel le dispositif d'entraî¬ nement interrompt son effort de traction et se met en roue libre, de sorte qu'il laisse chuter la masse sous l'effet de son propre poids.

Ainsi, à la fin de sa chute, la masse peut venir percuter, directement ou indirectement, l'objet que l'on désire enfoncer et que l'on a préalablement disposé au droit de l'extrémité inférieure de l'élément pendulaire.

Il s'avère que la réalisation d'un appareil de ce genre implique la résolution de nombreux problèmes.

Un premier problème résulte du fait qu'au fur et à mesure de l'enfoncement de l'élément, le point d'impact de la masse se déplace vers le bas. En conséquence, il convient de prévoir une disposition permettant d'adapter en permanence la course de la masse et, en conséquence, son guidage, au niveau d'enfoncement de l'objet à enfoncer. Il convient de noter à ce sujet qu'une solution envisageable pour résoudre ce problème peut consister à utiliser un élément pendulaire de forme tubulaire dont la surface intérieure sert au guidage de la masse et à introduire initialement, dans la partie inférieure de cet élément tubulaire, l'objet à enfoncer. Ainsi, au cours de l'enfoncement, la partie de l'objet dépassant à l'extérieur du sol demeure à l'intérieur de l'élément tubulaire et est guidée, en permanence, dans le volume de passage de la masse.

Toutefois, cette solution présente l'inconvénient de limi¬ ter la forme des objets à enfoncer, aux dimensions du volume intérieur de l'élément pendulaire. En outre, elle est sujette à de fréquents coincements, par déformation des objets à enfoncer, à l'intérieur de l'élément pendulaire, sous l'effet des chocs, en particulier dans le cas d'un sol dur.

L'invention a donc tout d'abord pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, elle propose un élément pendu¬ laire longitudinalement extensible dont la longueur s'adap¬ te en permanence à la hauteur de l'objet au cours de son enfoncement, et qui assure une parfaite continuité du guida¬ ge de la masse quelle que soit cette longueur.

Selon une caractéristique de l'invention, cet élément pendulaire comprend une structure tubulaire, longitudinale- ment divisée en deux parties présentant chacune au moins deux surfaces de guidage de deux zones opposées de la masse de manière à pouvoir assurer à elles seules le guidage longitudinal de la masse, les surfaces de guidage de l'une des parties étant décalées angulairement par rapport à celles de l'autre partie, et des moyens de liaison de ces deux parties avec libre coulissement longitudinal de l'une des parties par rapport à l'autre.

Selon un mode d'exécution particulièrement avantageux de l'invention, le susdit élément pendulaire ainsi que ladite masse présentent une section en forme de quadrilatère. Dans ce cas, chacune des deux parties constituant l'élément tubu- laire comprend deux profilés parallèles en forme de cor¬ nière, de concavité mutuellement en regard. Les faces internes opposées de ces deux profilés sont distantes l'une de l'autre d'une longueur sensiblement égale à celle d'un côté dudit quadrilatère. Par ailleurs, les profilés de chacune de ces deux parties sont fixés l'un à l'autre par leurs extrémités au moyen de deux dispositifs de fixation dont au moins l'un consiste en un tronçon tubulaire de section intérieure en forme de quadrilatère comportant des parois internes qui présentent deux régions angulaires oppo- sées sur lesquelles sont appliquées et fixées les faces externes desdits profilés, et deux régions angulaires de guidage.

L'assemblage des deux parties de l'élément pendulaire est alors réalisé de telle sorte que les profilés de l'une desdites parties passent au travers du tronçon tubulaire de l'autre partie et sont guidées par les régions angulaires de guidage de ce tronçon tubulaire et inversement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément pendulaire est relié, par son extrémité supérieure, à la structure de l'appareil au moyen d'une liaison mécanique à cardan solidaire de l'une des susdites parties de manière a permettre une libre oscillation de l'élément pendulaire selon deux directions perpendiculaires.

Par ailleurs, l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire peut comprendre des moyens de guidage longitudinal d'un outil d'enfoncement et de guidage de chevilles à fourreau central destinées à la fixation dans le sol de poteaux ou de piquets et d'un type similaire à celles qui se trouvent décrites dans la demande de brevet No 78 11279 du 10 Avril 1978 et le certificat d'addition No 79 09679 du 10 Avril 1979, pour : "Cheville destinée à la fixation dans le sol de poteaux ou piquets et dispositif servant à l'enfoncement de cette cheville", déposés au nom du Demandeur, ces moyens de guidage étant prévus de telle sorte que la masse vienne percuter en fin de course l'extrémité supérieure de l'outil d'enfoncement.

Selon un autre mode d'exécution de l'invention, la masse peut également comprendre, fixée sur sa face inférieure, une pièce en forme de pieu sensiblement coaxiale à l'élément pendulaire. Cette pièce peut avantageusement présenter .une longueur légèrement supérieure à celle de ladite cheville de manière à réaliser en permanence, au cours de l'enfoncement de la cheville, un avant trou. Dans ce cas, l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire peut comprendre des moyens permettant le maintien en position de la tête de la chevil¬ le, ces moyens équipant l'extrémité inférieure de la partie de l'élément tubulaire qui ne se trouve pas reliée à la susdite liaison mécanique à cardan.

Un autre problème que vise à résoudre l'invention a trait à l'élaboration d'une chaîne cinématique destinée à l'entraî¬ nement de la masse et qui soit adaptée à l'élément pendulai¬ re précédemment décrit.

Ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention, l'entraînement de la masse à l'intérieur de l'élément pendu¬ laire est réalisé au moyen d'un câble actionné par un dispositif d'entraînement monté sur la structure de l'appa¬ reil et qui passe, au moyen d'un système de poulies de ren¬ voi, à l'intérieur de la susdite liaison mécanique à cardan.

A cet effet, la liaison mécanique à cardan peut comprendre une première chape sensiblement en forme de ϋ, c'est-à-dire comportant une âme de laquelle partent deux ailes parallè¬ les. Sur l'âme de cette chape se trouve fixé un axe qui s'étend parallèlement aux deux ailes, dans le plan longitu- dinal de symétrie de la chape et qui comprend deux parties en saillie au-delà de la chape, de part et d'autre de celle- ci. Ces deux parties en saillie sont montées rotatives dans deux paliers respectifs solidaires de la structure de l'appareil.

Par ailleurs, les deux ailes de cette première chape comprennent :

- d'une part, deux perçages coaxiaux à l'intérieur desquels est monté l'axe de rotation d'une poulie logée à l'inté¬ rieur de la chape qui suit, par conséquent,, les mouve¬ ments de l'élément pendulaire, et

- d'autre part, deux tourillons coaxiaux respectivement fixés sur les faces extérieures des deux ailes de la chape, l'axe de ces deux tourillons étant situé à une distance de l'axe de rotation de la poulie, sensiblement égale au rayon de ladite poulie, et dans un plan parallè¬ le à l'âme de la chape et passant par l'axe de ladite poulie.

Cette liaison mécanique à cardan fait intervenir, à la partie supérieure de l'élément pendulaire et solidaire de l'une desdites parties, une structure de chape comprenant deux ailes parallèles munies de deux perçages coaxiaux res¬ pectifs dans lesquels viennent s'engager les susdits touril¬ lons. Elle doit en outre comprendre au moins une poulie de guidage montée rotative sur la structure mobile de l'appareil pour assurer le guidage du câble à l'entrée de la liaison mécani¬ que à cardan.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le disposi¬ tif d'entraînement du câble se compose d'un bras rotatif monté pivotant par l'une de ses extrémités sur la structure de l'appareil et entraîné en rotation à partir d'un moteur, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de type à roue libre. Ce bras rotatif porte, à son autre extrémité, une poulie montée folle autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation dudit bras. Selon ce dispositif, le câble qui se trouve fixé par l'une de ses extrémités à la masse, passe par la poulie de la liaison mécanique à cardan, se trouve guidé par la poulie de guidage, passe ensuite autour de la poulie dudit bras puis revient sensiblement parallèlement à lui-même et est fixé, par son autre extrémité, à un point fixe de la structure. Le fonctionnement de ce dispositif sera plus particulièrement décrit ci-après en regard des dessins.

Selon un mode d'exécution particulièrement avantageux de l'invention, la structure mobile de l'appareil se trouve montée sur trois moyens de roulement au sol disposés en triangle et équipés chacun d'un dispositif de réglage en hauteur de la structure.

Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci- après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil selon l'invention en version électri- que.

La figure 2 est une vue en perspective schématique de l'élément pendulaire utilisé dans l'appareil repré¬ senté figure 1. Les figures 2a, 2b et 2c sont des vues illustrant le principe de l'élément pendulaire représenté figure 2, cet élément pendulaire étant en position déployée figure 2a, en position rétractée figure 2b et en coupe transversale figure 2c.

La figure 3 est une vue en perspective schématique du dispositif de liaison mécanique à cardan reliant l'élément pendulaire de la figure 2 à la structure support de l'appareil de la figure 1.

La figure 4 est une représentation schématique de la chaîne cinématique d'entraînement de la masse coulis¬ sant dans l'élément pendulaire représenté figure 2.

La figure 4a représente un dispositif de maintien du câble sur la poulie de traction afin de l'empêcher de sauter au moment de la chute libre de la masse.

La figure 4b est une coupe schématique permettant d'illustrer le fonctionnement de la chaîne cinémati¬ que de la figure 4.

Les figures 5 et 6 sont deux coupes longitudinales de l'extrémité inférieure de l'élément pendulaire permettant d'illustrer deux modes d'exécution possi¬ bles de l'outil d'enfoncement et de guidage de chevil¬ les à fourreau central.

La figure 7 est un schéma théorique d'un mode de réalisation d'un appareil utilisant un moteur à explo¬ sion.

La figure 8 représente, en perspective, la partie basse d'un élément pendulaire équipé d'un dispositif de maintien au sol de la cheville enfoncée lors de l'extraction de l'outil, en fin d'opération. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'appareillage mobile pour l'enfoncement dans le sol d'objets divers tels que, par exemple, des piquets ou des poteaux ou même des chevilles destinées à la fixation de poteaux ou de piquets comprend tout d'abord une structure porteuse 1 de type trépied, dont les pieds s'étendent le long des arêtes d'un volume en forme de pyramide.

Dans cet exemple, deux des pieds de cette structure consis- tent chacun en une poutre profilée 2, 3 tandis que le troisième pied est constitué par deux poutres parallèles 4, 5 légèrement écartées l'une de l'autre.

Ces trois pieds sont reliés les uns aux autres au moyen de traverses 6 dont une seule est représentée entre les poutres 2 et 3.

Sur les extrémités inférieures des poutres 2, 3 sont respec¬ tivement montées pivotantes deux roues parallèles 8, 10 par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison 11 permettant un réglage en hauteur du pied au moyen d'une manivelle 12. De même, sur l'extrémité inférieure des deux poutres parallèles 4, 5 sont montées deux roues jumelles 13, 14 par l'intermé¬ diaire d'un dispositif de liaison 15 permettant la libre orientation des deux roues 13, 14 ainsi qu'un réglage en hauteur du pied au moyen d'une manivelle 16.

A l'extrémité supérieure de cette structure est fixée une platine 17 sur la face inférieure de laquelle se trouve suspendu, au moyen d'une liaison mécanique à cardan du type de celle représentée sur la figure 3, un élément pendulaire 18 tel que celui de la figure 2, à l'intérieur duquel coulisse une masse 19.

Cette masse 19 est reliée à un câble 20 qui passe à l'inté¬ rieur de l'élément tubulaire 18 puis dans la liaison mécani¬ que à cardan 21 puis dans un dispositif d'entraînement 22 monté sur les deux poutres 4, 5 de la structure, dont le principe sera décrit en regard de la figure 4.

Ce dispositif d'entraînement 22 est lui-même entraîné par un groupe moto-réducteur porté par les deux poutres 4, 5. Le moteur de ce groupe peut avantageusement consister en un moteur à explosion. Toutefois, dans l'exemple représenté, il consiste en un moteur électrique 23 alimenté par un groupe électrogène 23' suspendu sur cardan de manière à conserver un niveau d'huile constant garantissant la longévité du groupe.

Dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'élément pendu¬ laire 18 à l'état rétracté ainsi que la masse 19 présentent une section droite carrée. Cet élément pendulaire 18 est constitué par deux parties longitudinales 24, 25 montées coulissantes l'une par rapport à l'autre à savoir :

- une première partie 24 comprenant deux profilés parallè- les 26, 27 en forme de cornière, de concavités mutuelle¬ ment en regard et disposées de manière à assurer le guidage de deux régions angulaires opposées de la masse 19 ; ces deux profilés 26, 27 sont assemblés l'un à l'autre, au niveau de leurs extrémités supérieures, au moyen d'une pièce de liaison 28 comprenant deux joues parallèles 29, 30 munies de perçages coaxiaux 31, 32, de manière à réaliser une chape d'articulation et, au niveau de leur partie inférieure, au moyen d'un tronçon tubulai¬ re 33 de section carrée, dont les parois internes présen- tent deux régions angulaires opposées 34 sur lesquelles sont appliquées et fixées les faces externes desdits profilés 26, 27 et deux régions angulaires de guidage 35, et

- une deuxième partie 25 comprenant deux profilés parallè¬ les 36, 37 en forme de cornière, de concavités mutuelle¬ ment en regard et disposées de manière à assurer le guidage des deux autres régions angulaires opposées de la masse 19 ; ces deux profilés sont assemblés l'un à l'autre au niveau de leurs extrémités supérieure et inférieure par deux éléments tubulaires respectifs 38, 39 de section carrée dont les parois internes présentent deux régions angulaires opposées 40, 41 sur lesquelles sont appliquées et fixées les faces externes desdits profilés 36, 37 et deux régions angulaires de guidage 42, 43.

L'assemblage des deux parties 24 et 25 de l'élément tubulai¬ re 18 est réalisé de telle sorte que les profilés 26, 27 de la partie 24 passent au travers du tronçon tubulaire 38 de la partie 25 et sont guidés par les régions angulaires de guidage 42, 43 de ce tronçon tubulaire 38 et, inversement, les profilés 36, 37 de la partie 25 passent au travers du tronçon tubulaire 33 de la partie 24 et sont guidés par les régions angulaires de guidage 35 de ce tronçon tubulaire 33.

II est clair que lorsque l'élément pendulaire 18 est à l'état déployé {figure 2a), dans la partie haute, la masse 19 se trouve guidée selon une première diagonale par les deux profilés en cornière 26, 27 de la première partie 24 et, dans la partie basse, selon l'autre diagonale par les deux profilés en cornière 36, 37 de la deuxième partie 25, de sorte que la masse 19 se trouve convenablement guidée et sans aucune discontinuité d'une extrémité à l'autre de l'élément tubulaire 18.

Comme précédemment mentionné, la masse 19 qui descend en chute libre dans l'élément pendulaire est remontée par un câble 20 qui passe par la liaison mécanique à cardan 21, de manière à ce qu'il demeure toujours dans l'axe central longitudinal de l'élément pendulaire 18.

A cet effet, la liaison mécanique à cardan comprend tout d'abord, comme représenté sur la figure 3, une chape d'articulation 50 en forme de U sur l'âme de laquelle sont fixés deux tourillons coaxiaux 51 s'étendant dans le plan longitudinal de symétrie de la chape. Ces deux tourillons 51 viennent se monter dans deux paliers respectifs 52, 53 fixés sur la platine 17 située à la partie supérieure de la struc¬ ture porteuse 1.

Les deux ailes de cette chape 50 comprennent par ailleurs deux perçages coaxiaux 54 à l'intérieur desquels est monté l'axe de rotation 55 d'une poulie 56 logée à l'intérieur de la chape 50 et deux tourillons coaxiaux 57, 58 respective¬ ment fixés sur les deux faces extérieures des deux ailes de la chape 50.

L'axe de ces deux tourillons 57, 58 est situé à une distance de l'axe de rotation 55 de la poulie 56, sensiblement égale au rayon de la poulie 56 et dans un plan parallèle à l'âme de la chape 50, passant par l'axe des tourillons 57, 58.

Ces deux tourillons 57, 58 viennent s'engager dans les perçages 31, 32 correspondants prévus dans les deux joues 29, 30 de la pièce de liaison 28 de la première partie 24 de l'élément tubulaire 18.

Avec référence à la figure 4, le dispositif d'entraînement du câble 20 se compose d'au moins un bras 60 monté rotatif par une extrémité sur l'une des deux poutres parallèles 4, 5 de la structure 1 de l'appareil et sur lequel se trouve montée rotative, à l'autre extrémité, une poulie 61. Ce bras 60 est entraîné en rotation à partir du moto-réducteur 23 par un système de transmission à roue libre. Dans l'exemple représenté, le bras 60 est monté fou sur un axe 62 sur lequel se trouve également monté rotatif un deuxième bras 63 entraîné en rotation par le groupe moto-réducteur 23 au moyen d'une transmission par chaîne 64 et pignons 65 (figure 1).

Ce deuxième bras 63 comprend une butée 66 s'étendant en saillie dans le volume de passage du premier bras 60 de manière à pouvoir entraîner ce dernier en rotation dans un sens.

Selon ce dispositif, le câble 20 qui se trouve fixé par l'une de ses extrémités à la masse 19, passe sur la poulie 56 de la liaison mécanique à cardan 21, se trouve guidé à l'entrée de cette liaison par une poulie de guidage 67, passe ensuite autour de la poulie 61 du premier bras 60 puis revient parallèlement à lui-même pour venir se fixer à un point fixe P de la structure ou s'enrouler sur un tambour destiné à régler la longueur du câble 20.

Le fonctionnement de l'appareil précédemment décrit est alors le suivant :

La masse 19 se trouvant au point bas de sa course à l'inté¬ rieur de l'élément pendulaire 18, le premier bras 60 se trouve en position haute et se trouve entraîné en rotation par le deuxième bras 63, le couple résistant exercé par le câble 20 sous l'effet de la masse 19 sur la poulie 61 s'exerçant en sens inverse du sens de rotation exercé par le bras 63. En fin de cette demi-course de rotation, le sens du couple résistant s'inverse par rapport au sens de rotation du bras 63 et le premier bras 60 se dégage de la butée 66 et se trouve entraîné en rotation par le câble 20 à une vitesse angulaire supérieure à celle du second bras 63. La masse 19 tombe alors en chute libre, vient percuter l'outil d'enfon¬ cement ou la cheville située en bout de l'élément pendulaire et s'immobilise en fin de course. Quelques instants après, le premier bras 60 se trouve à nouveau entraîné par le second bras 63 et un nouveau cycle recommence.

Bien entendu, l'appareil précédemment décrit pourra avanta- geusement comprendre un dispositif permettant un maintien sous tension permanent du câble 20. Un tel dispositif peut faire intervenir, de façon classique, un ressort de tension entre le point fixe et le câble ainsi qu'un système de butée. Il pourrait également consister en un contre-poids monté sur le câble 20 au moyen d'un moufle.

Par ailleurs, au lieu de n'utiliser qu'un seul bras 60, le dispositif pourrait éventuellement comprendre, comme repré¬ senté sur les figures 1 et 4, deux bras 60, 60' montés rotatifs par l'une de leurs extrémités sur les poutres parallèles 4, 5 et réunis à l'autre extrémité par une poulie 61, l'espace entre les deux bras 60, 60' étant dégagé pour permettre le passage du câble 20 au cours de la rotation.

En outre, pour éviter que le câble 20 ne s'échappe de la poulie 61 au moment de la chute libre de la masse, la poulie 61 peut être équipée, comme représenté sur la figure 4a, d'un dispositif de maintien comprenant deux flasques latéraux parallèles montés rotatifs autour de l'axe de la poulie 61 et s'étendant de part et d'autre de celle-ci. Ces deux flasques sont réunis l'un à l'autre au moyen d'une pièce massive constituant un lest qui tend à ramener les deux flasques en position verticale.

Comme précédemment mentionné, l'appareil selon l'invention peut servir à l'ancrage, dans le sol, de chevilles 70 comprenant une pièce rigide avantageusement composée de plaques métalliques conformées en ailettes 71, ladite pièce rigide formant un fourreau 72 destiné à recevoir, une fois la cheville 70 enfoncée dans le sol, la base d'un poteau ou d'un piquet. On sait que l'enfoncement de ces chevilles peut avantageusement s'effectuer au moyen d'un outil d'enfonce- ment comportant un corps allongé rigide 73 présentant au moins, dans sa partie inférieure, la forme d'un faux pieu de longueur légèrement supérieure à celle de la cheville et, à l'extrémité supérieure de ce faux pieu, une partie épaulée 74 destinée à retransmettre une force d'enfoncement sur la face supérieure des chevilles.

Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 5, l'outil d'enfoncement est incorporé à la masse 19 et consiste - Il* -

simplement en un faux pieu 76 monté sur la face inférieure de la masse.

Dans ce cas, la masse vient directement porter sur la face supérieure des chevilles et l'élément pendulaire 18 comprend au niveau de sa partie inférieure des moyens de centrage desdites chevilles.

Par contre, dans l'exemple représenté figure 6, l'outil d'enfoncement comprend, outre le faux pieu 73 et la partie épaulée 74 servant à enfoncer les chevilles 70, une tige 77 montée axialement coulissante dans un palier 78 prévu à l'extrémité inférieure de l'élément pendulaire 18 et sur la tête de laquelle vient porter la masse 19.

Il est clair que l'outil qui coulisse dans le palier 78 situé à la partie inférieure de l'élément pendulaire subit seul les chocs préservant ainsi l'ensemble de l'élément pendulaire et de l'appareil. Le pendulaire suit alors avec un léger retard dû à son inertie la descente de l'outil.

Dans ce cas, la tête 80 de la tige 77 peut présenter une forme arrondie et la face inférieure de la masse 19 peut comprendre un évide ent central 81 dans lequel peut venir s'engager ladite forme arrondie de la tête 80 de la tige 77. Cette disposition permet ainsi un bon centrage de la tige 77 lors de l'impact de la masse 19. En outre, il peut être prévu des moyens permettant de solidariser la tête 80 de la tige 77 à la masse 19, de manière à faciliter l'extraction de l'outil d'enfoncement, une fois la cheville 70 enfoncée. Dans l'exemple représenté, ces moyens de fixation consistent en une clavette ou une broche 80' en forme de U s'engageant dans une gorge 82, 84 ménagée dans la tête 80 de la tige 77 et dans l'évide ent 81. Cette disposition permet en consé- quence le relevage du bas de l'élément pendulaire.

Grâce à la liaison mécanique à cardan 21, l'élément pendu¬ laire 18 peut être entraîné dans n'importe quelle direction longitudinale et transversale, de façon à situer à volonté son axe longitudinal en un point précis en réglant la hauteur en chaque point d'appui au sol de la structure au moyen des manivelles 12, 16. Ces réglages en hauteur permet- tent notamment :

1) de corriger la trajectoire de l'élément pendulaire pour arriver à un point précis,

2) d'absorber les éventuelles pertes de terrain en laissant l'appareil vertical,

3) de régler l'appareil en abaissant ou en relevant tout l'ensemble pour tenir compte des irrégularités de terrain (creux ou bosses) .

Comme précédemment mentionné, l'appareil peut comprendre pour sa traction, un treuil 100 axé parallèlement à l'axe des roues 8, 10, 19, 14 et convenablement centré, de manière à obtenir une avance de l'appareil selon une direction précise . déterminée même dans des zones très pentues ou marécageuses.

Ce treuil peut être doté d'un compte-tours permettant le calcul automatique des intervalles entre chaque opération de fonçage dans le sol par l'outil.

Selon le mode de réalisation de l'invention représenté figure 7, le groupe moto-réducteur 23 pourra consister en un moteur à explosion 101 avec boîte de vitesse 102, éventuel¬ lement automatique, différentiel 103 et embrayage centrifu¬ ge. Dans ce cas, l'un des côtés du différentiel peut être couplé au susdit deuxième bras 63 pour le relevage de la masse, l'autre côté servant à actionner le treuil. Il suffit alors de bloquer l'un des côtés du différentiel pour que l'autre soit opérationnel et d'accélérer ou de ralentir le moteur pour mettre en route le différentiel ou tout stopper. Par ailleurs, il s'avère utile de prévoir des contacts de sécurité pour la masse lorsque celle-ci arrive à son point haut juste avant sa chute et sur l'élément pendulaire 18 lorsqu'il arrive en fin de course de développement, afin d'éviter les chocs de la masse sur l'élément pendulaire. Bien entendu, on peut augmenter la course de la masse à l'intérieur de l'élément pendulaire en agissant sur la hauteur des points d'appui au sol de la structure 1 de la façon précédemment indiquée. Il est en outre possible de réduire le poids de la masse 19 en mettant dans l'élément pendulaire 18 un ressort de compression 90 à un niveau correspondant à la position haute de la masse 19. Ce ressort 90 a alors pour effet de projeter la masse 19 vers le bas et d'augmenter considérablement les impacts sans avoir à odi- fier le poids de la masse 19.

Pour augmenter la sécurité de l'appareil, celui-ci pourra comprendre des grilles de sécurité entourant l'élément pendulaire 18 et fixées sur les tronçons tubulaires 33, 38, de manière à interdire tout accès aux vides qui se produi¬ sent lorsque l'élément pendulaire 18 se développe.

Avec référence à la figure 8, le dispositif de maintien au sol de la cheville 70 enfoncée, lors de l'extraction de l'outil, comprend une pièce d'appui 105 sur la cheville au sol, maintenue par des tiges 106 montées coulissantes sur l'élément pendulaire 18 et pouvant être bloquée par exemple au moyen de vis de serrage sur la partie supérieure 24 de l'élément pendulaire 18.

Claims

Revendications de brevet

1. Appareil pour l'enfoncement, dans le sol, par percussion, d'objets, cet appareil comprenant une structure porteuse (1) supportant un élément pendulaire (18) le long duquel coulisse une masse (19) dont les déplacements sont assurés par un câble (20) relié à un dispositif d'entraîne¬ ment présentant un cycle de fonctionnement en deux temps, à savoir, un premier temps au cours duquel le dispositif d'en¬ traînement agit sur le câble (20) pour élever la masse au niveau de la partie supérieure de l'élément tubulaire et un deuxième temps au cours duquel le dispositif d'entraînement interrompt son effort de traction sur le câble (20) et se met -en roue libre, de manière à laisser retomber la masse (19) sous l'effet de son propre poids, caractérisé en ce que l'élément pendulaire (18) présente une structure tubulaire longitudinale ent divisée en deux parties (24, 25) comprenant chacune au moins deux surfaces de guidage de deux zones "opposées de la masse (19), de manière à pouvoir assurer à elles seules le guidage longitu¬ dinal de la masse, les surfaces de guidage de l'une des parties (24) étant décalées angulairement par rapport à celles de l'autre partie (25), et des moyens de liaison (33, 38) de ces deux parties avec libre coulissement longitudinal de l'une des parties par rapport à l'autre.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite masse (19) présente une section droite en forme de quadrilatère et la surface inter¬ ne de l'élément pendulaire (18) présente une section droite en forme de quadrilatère de section sensiblement complémen- taire de celle de la masse (19) , en ce que chacune des deux parties constituant l'élément tubulaire (18) comprend deux profilés parallèles (26, 27, 36, 37) en forme de cornière, de concavité mutuellement en regard, en ce que les profilés (26, 27, 36, 37) de chacune de ces deux parties (24, 25) sont fixés l'un à l'autre par leurs extrémités au moyen de deux dispositifs de fixation respec¬ tifs dont au moins l'un consiste en un tronçon tubulaire (33, 38) de section intérieure en forme de quadrilatère comportant des parois internes qui présentent deux régions angulaires opposées sur lesquelles sont appliquées et fixées les faces externes desdits profilés (26, 27 et 36, 37) et deux régions angulaires de guidage, et en ce que l'assemblage des deux parties de l'élément pendu¬ laire (18) est réalisé de telle sorte que les profilés (26, 27) de l'une desdites parties (24) passent au travers du tronçon tubulaire (38) de l'autre partie (25) et sont guidés par les régions angulaires de guidage de ce tronçon tubulai¬ re (38) , et inversement.

3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément pendulaire (18) est relié, par son^" extrémité supérieure, à la structure (1) de l'appa¬ reil au moyen d'une liaison mécanique à cardan (21) solidai¬ re de l'une des deux susdites parties.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la susdite liaison mécanique à cardan (21) comprend une chape d'articulation (50) en forme de U sur l'âme de laquelle est longitudinale ent fixé un axe (51) dont les deux extrémités sont montées rotatives dans deux paliers respectifs (52, 53) solidaires de la structure (1) de l'appareil, en ce que les deux ailes de cette chape comprennent deux perçages coaxiaux (54) à l'intérieur desquels est monté l'axe de rotation (55) d'une poulie (56) logée à l'intérieur de la chape (50), et deux tourillons coaxiaux (57, 58) s'étendant transversalement vers l'extérieur de la chape (50), qui viennent s'engager dans deux perçages correspon¬ dants (31, 32) prévus sur deux joues (29, 30) formant chape solidaire de l'extrémité supérieure de l'une des deux susdites parties (24) de l'élément tubulaire (18).

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe des susdits tourillons (57, 58) est situé à une distance de l'axe de rotation de la poulie (56) , sensiblement égale au rayon de la poulie (56) et dans un plan parallèle à l'âme de la chape (50), passant par l'axe de ladite poulie (56).

6. Appareil selon l'une des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poulie de guidage (67) du câble (20) à l'entrée de la liaison mécani¬ que à cardan (21) .

7. Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement du câble (20) se compose d'au moins un premier bras rotatif (60) . monté pivotant, par l'une de ses extrémités, sur la structu¬ re (1) de l'appareil et entraîné en rotation à partir d'un groupe moteur (23), par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de type à roue libre, ce bras rotatif (60) portant, à son autre extrémité, une poulie (61) montée folle autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation dudit bras (60), et en ce que le câble (20) , qui se trouve fixé par l'une de ses extrémités à la masse (19) , passe par la poulie (56) de la liaison mécanique à cardan (21) , se trouve guidé par la poulie de guidage (67) , passe ensuite autour de la poulie (61) dudit bras (60) , puis revient sensiblement parallèle- ment à lui-même et est fixé, par son autre extrémité, à un point fixe (P) de la structure (1) .

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la liaison du câble (20) sur la struc- ture de l'appareil, s'effectue au moyen d'un dispositif (68) permettant le réglage de la longueur du câble (20) et/ou un moyen permettant de maintenir sous tension ledit câble (20) .

9. Appareil selon l'une des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un tendeur de câble.

10. Appareil selon l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation du susdit premier bras (60) est assuré au moyen d'un deuxième bras

(63) entraîné en rotation par le groupe moteur (23) , coaxia- lement au premier bras (60) , ce deuxième bras comprenant une partie formant butée (66) s'étendant dans le volume de pas¬ sage dudit premier bras (60) .

11. Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que sa structure (1) est équipée de trois moyens d'appui au sol disposés en triangle et équipés chacun d'un dispositif de réglage en hauteur de la structure (1).

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui sont équipés de moyens de roulement au sol (8, 10, 13, 14).

13. Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il comprend un treuil pour assurer ses déplacements en ligne droite.

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit treuil est équipé d'un compte- tours.

15. Appareil selon l'une des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce que le groupe moteur (23) consiste en un ensemble comprenant un moteur à explosion, un embrayage, un réducteur et un différentiel, dont l'un des côtés est couplé au susdit dispositif d'entraînement (22) de la masse (19) et dont l'autre côté est couplé audit treuil.

16. Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que, en vue de réaliser l'enfoncement de chevilles à fourreau central (70) , il comprend un outil d'enfoncement comportant un corps allongé rigide présentant au moins, dans sa partie inférieure, la forme d'un faux pieu (73) de longueur légèrement supérieure à celle des chevilles

(70) , et à l'extrémité supérieure de ce faux pieu, une partie épaulée (74) destinée à retransmettre sur la face supérieure des chevilles (70) la force d'enfoncement exercée par la masse (19) .

17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit outil d'enfoncement est solidai¬ re de la face inférieure de la masse (19) .

18. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit outil d'enfoncement comprend, au-delà de ladite partie épaulée (74) , une tige (77) montée axialement coulissante dans un palier (78) prévu à l'extré¬ mité inférieure de l'élément pendulaire (18) et sur la tête de laquelle vient porter ladite masse (19) .

19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que la tête (80) de la susdite tige (77) présente une forme arrondie et la face inférieure de la masse (19) comprend un evidement central (81) dans lequel peut venir s'engager ladite forme arrondie de la tête (80) de la tige (77) .

20. Appareil selon l'une des revendications 18 et 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de solidariser ladite tige (77) à ladite masse (19) .

21. Appareil selon l'une des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ressort de compression (90) monté à l'intérieur de l'élément pendulaire (18) à un niveau correspondant à la position haute de la masse (19) .

22. Appareil selon l'une des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de maintien au sol de la cheville enfoncée, lors de l'extrac¬ tion de l'outil, qui comprend une pièce d'appui (105) portant sur la cheville et maintenue par des tiges (106) montées coulissantes sur l'élément pendulaire (18) et venant se fixer dans la partie supérieure de celui-ci.