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MARTEAU-BENNE DE ECRASE.
La présente invention a pour objet un appareil spéciale- ment adapté pour le fonçage des puits verticaux ou peu inclinés de tous diamètres et dans tout terrain aquifère ou non, par l'extraction des terres, ou pour tout travail similaire, sondages 1 etc...
L'appareil est un marteau actionné par un fluide sous pression - plus particulièrement de l'air comprimé - et muni à sa partie inférieure par des mâchoires, griffes, cylindres, etc.. se refermant à l'aide d'un piston ; la terre qui a été travaillée ' par le marteau et a pénétré dans l'appareil est ainsi coincée et ensuite remontée à la surface.
L'appareil est universel pour travaux publics, pouvant servir pour tous travaux de battage de pilotis, palplanches,etc..
Suivant une des caractéristiques principales de l'inven- tion, plusieurs vibrateurs pneumatiques ou électriques, ou un deuxième piston, selon le terrain, permettent au marteau-benne arrivé en chute libre au fond du puits, de continuer sa descente, jusqu'à ce que la cavité de la benne soit remplie: il résulte entre autre une augmentation sensible de la capacité de celle-ci en même temps qu'une diminution de son poids.
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D'autre part la souplesse et la variation de la pression permettent un travail de l'appareil adéquat à chaque terrain. Le marteau-benne peut servir à la détermi- nation de la résistance dynamique du sol au fond des puits; au fonçage de tubes nécessaires à retenir les terres et grâce aux outils interchangeables, à toutes les opérations nécessaires à un forage du sol.
Les dessins annexés à titre d'exemple représentent:
La fig.l une coupe verticale d'un marteau-benne du type de l'invention muni de plusieurs vibrateurs (vibreurs) et de trois coquilles (sur le dessin il n'est indiqué qu'un seul vibrateur);
La fig.2 une vue par dessous de l'appareil avec les coquilles enlevées;
La fig.3 une coupe verticale du marteau-benne avec un piston supplémentaire à la place des vibrateurs;
La fig. 4 une coupe verticale de l'assemblage rempla- çant les mâchoires et applicable aux terrains vaseux ou de faible consistance ;
La fig.5 une coupe verticale du trépan 50 à trois couteaux dans l'ensemble choisi et du mouton remplaçant les coquilles (mâchoires) applicable pour des terrains durs et compacts;
La fig. 6 une coupe horizontale du mouton de la fig.5;
La fig. 7 une coupe horizontale du trépan;
La fig.8 une coupe verticale d'un marteau-benne composé d'une benne amovible et de plusieurs pistons permettant à l'appareil de rester immobile pendant que celle-là pénètre dans le sol;
La fig.9 une coupe à travers un de ces pistons-verins;
La fig.10 l'assemblage du couvercle avec le corps de
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l'appareil à l'aide de goujons munis de ressorts amortisseurs;
La fig.11 une coupe d'un cylindre pouvant remplacer dans certains terrains les mâchoires amovibles;
La fig.12 une coupe verticale d'un marteau-benne avec piston de frappe fonctionnant mécaniquement;
La fig.13 une coupe verticale d'un piston de frappe fonctionnant avec fluide sous pression;
La fig.14 une coupe verticale schématique avec variante dans la fermeture des coquilles;
Les fig.15 et 16 un fonctionnement automatique à double effet du piston de frappe ;
La fig.17. une coupe schématique verticale d'un appareil avec piston de frappe fonctionnant avec un moteur électrique;
La fig.18 uns coupe verticale d'un appareil fonctionnant par l'explosion et la détente d'un mélange gazeux.
Le marteau-benne représenté comme exemple à la fig.1 comprend un corps creux 1 de forme cylindrique ou approchée à l'intérieur duquel se trouve le piston 2 qui est en liaison - par l'intermédiaire de sa tige 3 et d'une chape 24 à joues 15 - avec les coquilles 20.
Le cylindre 1 est obturé à sa partie inférieure avec le couvercle 5 ; les boulons 19 (fig. 2) assurent avec le joint 14 (fig.1) une étanchéité à l'intérieur. D'autres boulons 10 (figl) servent à fixer les chapes 11 destinées à recevoir les coquilles 20 ; ces chapes peuvent être en nombre convenable et aussi réunies ensemble dans une couronne,
Le mode de fixation peut être différent, par exemple claveté comme indiqué sur la fig.5.
Les coquilles 20 en nombre égal à celui des chapes, sont conçues de manière que 1'appareils fermé, elles forment une
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surface de révolution plus ou moins conique. Pour les galets, il y a intérêt de les remplacer par des griffes. L'axe 12 traverse une nervure 17 de la coquille et permet à celle-ci un mouvement de rotation autour de celui-ci. Une rainure 21 à fente 22 est solidaire avec la coquille. Un axe 23 fixé sur les deux joues 15 de la chape 24 coulisse à l'intérieur de la fente 22. La chape 24 est fixée soit avec les écrous 16,18 soit claveté 25 sur la tige 3.
Dans la fig.l les coquilles sont dessinées complètement ouvertes ; l'axe 23 bute à l'ex- trémité de la fente 22; le piston 2 peut buter sur le cou- vercle avec une bague fixée sur sa tige, en limitant ainsi la course descendante du piston ; d'autres moyens simples, appropriés de butage peuvent être envisagés.
Dans le couvercle 5 au droit du passage de la tige 3 un presse-étoupe assure l'étanchéité. Le stauffer 13 sert pour le graissage.
Il est évident que l'organe de transmission entre le mouvement translatoire du piston 2 et celui de rotation des coquilles 20 autour des axes 12 peut être différent de celui indiqué dans l'exemple pris, similaire à celui de la figure 4 ou tout autre organe approprié.
Le 9 est une membrure solidaire du couvercle 5 et servant à la fixation du vibrateur (vibreur) 4; sur le dessin il est indiqué un seul vibrateur, en réalité pour l'exemple du de ssin il y a trois de prévu. Le mode de fixa- tion et l'emplacement des vibrateurs peuvent être diffé- rents, par exemple fixés sur le piston 2. Un tuyau 7 met en contact les vibrateurs par le tube percé dans le cylindre 1 et le raccord 26 avec le tuyau d'alimentation (air comprimé, courant électrique, ondes liquides de pression).
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La chambre 38 en dessous du piston est en communication avec l'ouverture 37, le tube 8 de la paroi du cylindre 1 et le raccord 29 avec le câble clos 32 et avec le réservoir contenant le fluide sous pression. Le marteau-benne est accroché par les anses 30 et les câbles 31 au câble clos 32. La chambre 39 au- dessus du piston peut être mise en communication avec l'exté- rieur par le tube circulaire 27 traversant le cylindre 1 : la vanne 28 l'obture.'
La fig.3 indique le même appareil dans lequel les vibra- teurs sont remplacés par un piston 40 coulissant sur la tige 3 du piston 2.
Le fonctionnement du marteau-benne est le suivant: Dans un terrain à faible cohésion l'appareil de la figl descend en chute libre à l'aide d'un treuil, le câble clos 32 étant enroulé sur le tambour-de celui-ci. Les coquilles sont maintenues ouvertes à l'aide de la surpression dans la chambre 39, par rapport à la pression atmosphérique se trouvant dans 38.
L'appareil arrivé au fond, les coquilles pénètrent dans le terrain. A ce moment par le tuyau raccordé en 26 les vibrateurs entrent en fonction et le marteau-benne par les vibrations s'enfonce davantage dans le terrain jusqu'à ce que les coquilles se remplissent. Les vibrateurs sont arrêtés et le fluide sous pression est envoyé par le câble clos 32 ; le piston 2 monte et ferme les coquilles. La force de serrage est indépendante du poids du marteau-benne. Celui-ci est remonté à la surface et en enlevant la pression de la chambre 38, les coquilles s'ouvrent par le poids mort du piston et la surpression de la chambre 39, les opérations sont continuées ainsi en approfon- dissant le puits.
Si le terrain en plus de la faible cohésion n'a pas de consistance, il est intéressant pour augmenter la
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capacité des coquilles, d'intercaler entre les chapes 11 et les coquilles, un cylindre 43 (voir fig.4). La tige 3 du piston est prolongée par une autre 46. Les coquilles 49 sont parfaitement étanches, leur fermeture se fait à l'aide du bras mobile 50, articulé en 53 avec la rainure 52 de la coquille, et en 55 dans la cavité 54 de la tige 46. Comme pour l'exemple de la fig.l le mode de transformation des mouvements de rotation en mouvement translatoire du piston peut se faire par tout autre moyen connu,
Si au contraire, le terrain présente des gros blocs, gros galets, un trépan de la forme présentée dans les fig.5, 6,7 -ou toute autre forme appropriée- remplace les coquilles.
Des tiges 57 sont fixées avec des clavettes 56 sur les boulons 10. A la partie inférieure 65 des boulons 64 serrent entre les deux tiges 65 des lames en acier 63 formant le trépan proprement dit. La partie 58 liaisonnant les deux tiges 65 de chacune des trois branches du trépan sert de butée aux lames de celui-ci. Le mouton 60 claveté en 25 à la tige 3 du piston se trouve à l'intérieur d'une enceinte étanche 62.
Le fonctionnement est le suivant :
Le marteau-benne muni du trépan arrive en chute libre au fond du puits. Le fluide sous pression lève le piston 2 et le mouton 60 ; fin de course, c'est-à-dire au moment où la pression dans la chambre 39 est égale à la pression dans 38 plus le poids mort du système translatoire - on chasse le fluide de 38 en déchargeant, le mouton tombe et frappe sur le trépan. Les opérations continuent. Il est possible d'entourer le trépan avec une enceinte légèrement tronconique dans laquelle le terrain pénètre, se tasse et
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est remonté ensuite à la surface avec un marteau-benne.
Dans des terrains ayant une cohésion importante le dispo- sitif avec le deuxième piston de la fig.3 est celui qui convient.
Le fonctionnement est le suivant :
Le marteau-benne arrivé au fond du puits avec les coquilles ouvertes, le fluide sous pression pénètre par l'ouverture 37 dans la chambre 42 et soulève le piston 40 (qui reposait sur le couvercle) jusqu'à ce que la pression dans 42 arrive à égaler celle dans 41, plus le poids mort de 40 et égale ou supérieure en même temps à la pression initiale dans 39. Le piston 2 est resté immobile. A ce moment une soupape s'ouvre et permet au fluide de 42 d'être chassé, le piston 40 descend et frappe sur le couvercle, grâce aussi à une surpression initiale ; les coquilles pénètrent davantage dans le soi. L'opération est répétée jusqu'à ce que les coquilles soient pleines. La pression envoyée par 37 est augmentée au-dessus de celle de 39, le piston 2 entre en mouvement et ferme les coquilles.
Le marteau- benne est remonté et vidé. Le cycle de l'opération 60 recommence.
Bien entendu, le trépan peut être adapté directement au martel-benne et le piston 40 peut servir de mouton à la place du 60. Le marteau-benne sert à enfoncer le tubage 65 si celui-ci est nécessaire, et à toute autre opération de battage, car c'est un marteau en même temps.
Le câble clos peut être remplacé par un câble ordinaire et le tube 8 se raccorde dans ce cas avec un autre tuyau. De même, l'admission et l'expulsion du fluide sous pression dans le marteau-benne peut être fait de toute autre manière appro- priée. Si un refroidissement est nécessaire, il sera adapté comme pour les cylindres des machines. L'appareil peut être suspendu de toute autre manière connue.
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Le marteau-benne représenté dans la fig. 8 comprend une benne amovible formée d'un cylindre 106 avec bords, cou- lissant dans le corps 101 de l'appareil, ce cylindre étant fermé à la partie supérieure et à la partie inférieure, il est obturé par le couvercle 105; un joint 115 sert à l'étan- chéité; des charnières 107 sont fixées au couvercle 105 par des goujons, des queues d'hirondelles réduisant au minimum le travail des goujons.
Des coquilles 120 sont attachées aux charnières, des chapes 121 à fente permettent le verrouillage des coquilles grâce à leur forme, un moyeu 124 à chapes multiples est attaché à la tige 103 du piston 102, muni de cuir embouti 147, se trouvant à l'intérieur de la benne. Le nombre des coquilles dans l'exemple de la figure 8 est de 4.
Le cylindre présente une ouverture 108 et un robinet 113. Le corps principal 101 de l'appareil est obturé à la partie supérieure avec le couvercle 111.
Des ouvertures permettent le passage des pistons 135 destinés à l'immobilisation de l'appareil. A la partie inférieure du corps 101 se trouve une rainure circulairer pour l'emplacement de l'étanchéité. Deux orifices 118 et 130 sont réunis par le tube percé 109 dans 101.
Les pistons 135 avec la partie saillante 136 cou- vrant les lumières 132 coulissent à l'intérieur des corps 133 fixés sur les parois 101.
Le presse étoupe 134 et le cuir 137 assurent l'étan- chéité.
Les goujons 140 ont une partie 110 de diamètre plus grand faisant piston à l'intérieur du cylindre 126 fixé par 125 et 127 au corps 101. L'appareil est accroché à un
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câble avec l'anneau 141, en 145 on fixe le tuyau raccordant le réservoir avec fluide sous pression, au cas où on ne se sert pas d'un câble clos.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
On peut au début et ceci jusqu'à une petite profondeur laisser tomber l'appareil en chute libre et en envoyant la- pression par 145 grâce aux différentes ouvertures arriver à fermer les coquilles, Arrivé avec le tubage à une certaine profondeur on laisse descendre l'appareil en chute libre ; parl'ouverture 145 le fluide sous pression est introduit dans la chambre 142 et pousse le piston 135, grâce à la surpression de la chambre 142 par rapport à la chambre 139 de façon que les pistons 135 coulissant dans 133 arrivent à s'encastrer dans le tubage ou dans le sol au cas où le tubage ne descend pas si profond.
Grâce au frottement entre les surfaces des pistons 135 et du tubage, dû à la pression dans 142 l'appareil peut résister à un effort vertical tendant à le soulever. Le fluide sous pression traversant les ouvertures 132 laissées ouvertes par les pistons 125 dans leurs courses, pénètre dans la chambre 143 et pousse la benne amovible dans le sol, le corps 101 restant immobile grâce aux pistons 135.
L'emplacement de la lumière 132 est réglable en pré- voyant une chape coulissant à volonté sur la lumière.
Une fois la benne remplie, c'est-à-dire à peu près en même temps que l'ouverture 130 est dégagée par la benne, le fluide passe par 130,109 et 118, par l'orifice 108 de la benne-se trouvent à ce moment-là en face de 118- à l'inté- rieur dans la chambre 104 et poussant le piston 102 ferme les coquilles.
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En diminuant la pression les pistons 135 coulissent dans le sens opposé grâce à la pression de la chambre 139 couvrant les lumières 132.
Une certaine pression reste dans la chambre 104 et permet de maintenir les coquilles fermées. Alors on remonte l'appareil on décharge la pression de la chambre 104 et la surpression de la chambre 129 plus le poids ouvre les coquilles.
Les tiges 140 coulissant dans 125 et 127 servent à la liaison de la benne avec le corps 101. Dans les cylindres
126 l'air ou des ressorts permettent de mainte nir la benne à l'intérieur du corps 101, et pendant la descente de l'appareil, quand la benne s'enfonce dans le sol. L'air de ' 126 est comprimé par la tige 140 descendant en même temps que la benne. Il est évident que sans s'écarter du principe de l'invention qu'on peut apporter différentes modifications dans les dispositions des organes de l'appareil ou des variantes. Le principe qui consiste à avoir un appareil de forage à benne et est capable par un moyen moteur enfermé dans son intérieur de continuer à descendre une fois que l'appareil ait atteint le fond du puits.
L'appareil sert à l'arrachement du tubage, il suffit de remplacer les coquilles par une plaque qui, s'appuyant sur le fond du forage ou du béton du pieu foré en coulage coinçant le tube latéralement, l'oblige à monter pendant que le fond est comprimé.
, Pour amortir les chocs du piston de frappe de l'appa- reil et éviter la rupture des goujons 119 servant de liai- son aux couvercles avec le corps, il est prévu des ressorts amortisseurs 146 placés entre le couvercle et les écrous
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(voir fig.10).
A la place des coquilles, pour certains terrains on peut employer des cylindres 151 avec des chapes 144 se fixant dans les charnières 107; le marteau-benne pénètre dans le sol et ces cylindres se bourrent de terre. En remontant le marteau- benne, la terre y reste grâce à la forme tronconique de l'in- térieur du cylindre 151.
Les trous 148 permettent l'évacuation de l'eau de l'inté- rieur du 151 au fur et à mesure que celui-ci s'enfonce dans le sol. On peut concevoir un appareil pour certains terrains réduit à un cylindre ou une forme approchée munie de vibrateurs enfer- més dans des chambres s'il y a de l'eau, le serrage à l'inté- rieur du cylindre permettant de remonter du terrain, c'est-à- dire le forage. On dimensionne le poids de l'appareil en fonction des vibrations et du terrain.
Les coquilles peuvent être attachées sur un rectangle ou toute autre forme polygonale; fermées elles ont une forme pyra- midale. Dans 'd'autres cas les coquilles ont une forme de tronc de pyramide ou peu différente permettant le coincement de la benne.
On peut avec le même appareil faire des puits de diamètre variable ou un puits ayant un diamètre variable. Il suffit de changer les charnières et les coquilles. '
Dans la fig.12 le piston de frappe 149 fonctionne comme piston poids travaillant avec un treuil. Ce piston se trouve au-dessus du piston de fermeture 102 et frappe sur des proémi- nences 152 de la paroi de l'appareil. Le piston 149 est très lourd, percé de quelques trous pour le passage de l'air et accroché au câble. Quand l'appareil est descendu, le piston se trouve à la partie supérieure et bute sur le couvercle 111.
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Une fois arrivé au fond du puits, le piston descend par son propre poids et frappe sur les parties 102, enfonçant l'appareil davantage. On fait remonter le piston de sa course et on le laisse tomber en chute libre. On recommence plusieurs fois jusqu'à ce que les coquilles soient pleines.
On continue comme pour l'appareil décrit à la figl.
On peut prévoir des ressorts au-dessus du piston de frappe, pouvant emmagasiner de l'énergie pendant la course ascendante du piston. Le piston de frappe peut être placé aussi en-dessous du piston de fermeture. La forme du piston de frappe de la fig.3 peut être différente, par exemple comme l'indique la fig.l6, au toute autre employée dans les marteaux. Le développement 156 de la partie inférieure du piston permet au fluide pénétrant par 153 de soulever le piston 158 même si à la partie supérieure 157 une sur- pression importante le fait bloquer contre le couvercle, surpression introduite par l'ouverture 154.
Le fonctionne- ment se fait comme dans la fig.3 par une vanne à trois ouvertures dont l'une est branchée sur l'ouverture 153, l'autre sur l'arrivée du fluide et la troisième servant d'échappement et au cas de présence d'eau étant munie d'un tuyau d'échappement, Le fluide sous pression pénétrant par 153, l'échappement étant fermé, fait monter le piston 158, la pression au-dessus du piston montant jusqu'à la pression d'arrivée, moins environ la pression correspondant au poids mort. En fermant à la vanne (distributeur) l'arrivée et ouvrant l'échappement la pression au-dessus de 157 fait plaquer avec énergie le piston contre le couvercle; le fluide sous le piston échappe .
L'emplacement du piston de frappe peut être au-dessus du piston de fermeture, diminuant
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ainsi la longueur du tuyau qui conduit à la vanne placée pour des petits diamètres de forage à la partie supérieure de l'appareil. Ce tuyau qui, dans la fig.1 tait dans la paroi, peut aussi longer l'appareil à l' extérieur. La vanne est actionnée d'habitude avec un levier et ressort de rappel.
Le piston de frappe peut fonctionner à double effet prévoyant une admission sur la face supérieure du piston. On emploie alors un distributeur qui permet l'échappement du fluide au-dessus du piston en même temps que le fluide pénètre par la partie supérieure. Pendant la course descendante du piston le fluide pénètre au-dessus du piston et il est chassé de la chambre sous le piston,
Les distributeurs peuvent être placés dans les endroits les plus propices (encombrement, pertes de charge) et ils peuvent être du type d'un de ceux connus adoptés pour le fonc- tionnement sous l'eau, c'est-à-dire tuyau d'échappement arri- vant jusqu'au dessus du niveau de l'eau, etc....
L'échappement se fait directement à l'air libre, s'il 'n'y a pas d'eau dans le forage. Les sections d'échappement se déter- minent en fonction de la longueur des tuyauteries, de la pression et de la cylindrée.
La pression dans la chambre supérieure (au-dessus du pis- ton de fermeture) peut être inférieure à la pression de travail du piston de frappe, car tout le poids de l'appareil repose sur les pointes des coquilles et empêche leur fermeture ; les coquilles commencent à se fermer (si la pression n'est pas trop grande) seulement quand le câble qui tient l'appareil le soulage .La fermeture des coquilles peut se faire par exemple pour appareils de forage munis de vibrateurs électriques, par l'enlèvement de la pression au-dessus du piston de fermeture,
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de façon que la pression en-dessous le fasse monter.
La fermeture des coquilles peut se faire avec le piston de frappe comme l'indique la fig.14, c'est-à-dire celui-ci vient buter la bague 159 fixée sur la tige et le fait monter fermant les coquilles, le piston 160 servant seulement de guidage et ayant n'importe quelle forme ; des trous 161 pour le passage de l'air, le piston 160 dans certains cas peut être supprimé, gardant seulement la bague 159.
Le piston de frappe peut fonctionner automatiquement suivant les figures schématiques 15 et 16 ou de toute autre manière connue et appliquée dans les marteaux fonctionnant automatiquement, ayant soin de prolonger et d'adapter l'échappe- ment jusqu'au dessus du niveau de l'eau qui se trouve dans le forage.
En 153 se trouve l'admission du fluide sous le piston de frappe, le tuyau 170 s'y raccorde. En 162, c'est la lumière d'échappement sous le piston donnant le cylindre 166. Le piston 164 muni d'une tige creuse 167 se trouve enfermé dans 166 et 174 ; en 168 une lumière met l'intérieur de la tige 167 en communication soit avec 170 dans la portion de la fig.15 soit avec 171 et 159, c'est-à-dire l'admission au-dessus du piston de frappe. La lumière 173 à travers la tige 167 permet l'échappe- ment par 163 du fluide au-dessus du piston de frappe.
Le tuyau 169 c'est l'échappement et le 175 l'admission.
Le fonctionnament est le suivant : Dans la position indiquée dans la fig.15, le fluide sous pression pénètre par 175 dans 167 et par 168,170 et 153 à l'intérieur de l'appa- reil soulevant le piston de frappe se trouvant sur le couvercle
A ce moment l'échappement 163 est ouvert, le fluide au- dessus du piston s'y échappe ; l'admission 159 est fermée de
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mme que l'échappement 162.
Le piston de frappe montant, il découvre la lumière 162 et le fluide s'échappant pousse le piston 164, grâce à la sur- pression la surface de 164 étant supérieure à la section de la tige 167, l'admission par 153 est coupée parce que la lumière 168 ne se trouve plus en face du raccord du tuyau 170; le piston 164 découvre l'échappement 176-169 , le fluide sous le piston de frappe s'échappe. L'échappement 163 est fermé parce que 173 est obturé, le piston 164-167 se trouvant à sa course supérieure .
Le raccord du tuyau 171 est en communication avec l'ad- mission du fluide 175-167' par la lumière 168. Le piston de frappe étant arrivé au point le plus haut descend chassé par le fluide pénétrant par 159, ferme la lumière 162 et frappe sur le couvercle.
Pendant ce temps, le piston 164 descend grâce à la sur- pression dans 165 et dans l'intérieur de 167, ferme l'admission 159 et ouvre l'échappement 163 et l'admission 153 sous le pis- ton de frappe et le cycle recommence.
Tous les organes du distributeur peuvent être enfermés dans une enceinte protectrice ou même à l'intérieur, par exemple dans une tige fixe creuse sur laquelle le mouton cou- lisse. Pour la manoeuvre des coquilles on ferme l'échappement 169 et la pression dans le cylindre pousse le piston de fermeture.
Dans la figure 17 le marteau-benne est adapté pour fonctionner avec un moteur électrique. La coupe schématique l'indique à titre d'exemple.
En 185 se trouve un moteur électrique, le courant arrivant par le câble 180. Des engrenages coniques 177. et un ou plusieurs
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trains d'engrenages 187, servant à réduire la vitesse du moteur se trouvent dans la chambre 186 séparée éventuellement par paroi 184 du moteur ; peut employer aussi une vis sans fin. La dernière roue de l'engrenage met en mouvement la crémaillère 178 qui sert de tige au piston de frappe et le fait monter. L'air est comprimé à l'intérieur de 186.
Le piston de frappe arrivé au point le plus haut, le courant électrique est coupé automatiquement par un dispositif mis en mouvement par le piston de frappe ou par la pression de la chambre 186 ou par un mouvement d'horloge à l'intérieur ou à la surface ou de toute autre manière, voire à la sur- face non automatiquement par un simple interrupteur.
A ce moment, la pression de 186 pousse le piston vers le bas, la dernière roue actionnant la crémaillère tournant dans le sens opposé à celui de la course ascendante peut éventuellement automatiquement être débrayée et ne pas en- trainer les trains d'engrenages dans leur mouvement, dimi- nuant le freinage. Le choc du piston de frappe produit, le courant électrique est rétabli soit par un levier ac- tionné par le piston ou par un mouvement d'horloge ou de toute autre manière appropriée et le cycle recommence. Il est évident que la tige-crémaillère peut être remplacée par un câble entrainé par la dernière roue de l'engrenage et s'enroulant sur un petit tambour ou arbre.
Dans la chambre 186 il peut y avoir une surpression initiale, c'est-à-dire alors que le piston de frappe se trouve au point le plus bas.
La soupape 179 actionnée par le même câble électrique 180 met en communication par 181 et 182, la chambre 186 avec la chambre sous le piston de fermeture et permet la
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fermeture des coquilles , grâce à la pression de 186, le piston de frappe se trouvant au point haut de sa course ascendante.
Par le robinet 183 on introduit de l'air de temps en temps pour remplacer celui perdu par le 179, 181, 162. La soupape 179 peut être actionnée par un électro-aimant.
Dans la figure 18 une coupe schématique indique à titre d'exèmple un marteau-benne avec piston de frappe fonctionnant par la détente produite par l'explosion d'un mélange gazeux.
Le piston de frappe 190 très.lourd d'une forme appropriée est traversé par un canal muni d'une soupape 191 s'ouvrant vers le bas. En 201, c'est une bougie.servant à l'allumage, l'étincelle étant produite par une batterie avec bobine d'in- duction liée par le câble 202.
En 211 c'est une soupape d'aspiration d'air frais.
En 205distributeur permettant l'échappement et par l'action du câble 202 la communication de la chambre 189 avec 199 sous le piston de fermeture. La soupape 192 sert pour l'admission du mélange gazeux explosible du réservoir schéma- tique 196 qui est adapté comme carburateur à surface en même temps.
En 204 une vanne actionnée avec 207 pour le piston de frappe 190. En 195 une chambre de compression.
Le fonctionnement est le suivant :
Dans la figure 18, le piston de frappe touche la surface 209 de frappe. A ce moment l'air est comprimé en 195 ; en 189' un appel d'air frais se produit par la soupape 211; la vanne 204 en communication avec le tuyau d'échappement est ouverte.
Après le choc, la pression de 195 pousse le piston vers le haut, la vanne 204 est fermée, dans la chambre 210 il se pro- duit une sous-pression qui a pour effet un appel par la soupape
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192 du mélange gazeux de 196, Il se produit un équilibre du piston, l'étincelle produite par la bougie 201 produit l'explosion du mélange gazeux. Par la détente le piston est jeté vers le haut, comprimant l'air dans 189. La lumière
205 étant dégagée, la pression dans 210 diminue, l'échappe- ment se produisant par 203. Les gaz brûlés sont vivement chassés, grâce à l'air qui traverse la soupape 191 et qui fonctionne sous une certaine surpression et sortent par 203.
Le piston commence à descendre et couvre la lumière 205 et grâce à la surpression de 189 et à son poids mort élevé frappe énergiquement sur 209, la vanne d'échappement 204 étant ouverte par le piston. En 189 un appel d'air, en 195 l'air est comprimé, et le cycle recommence.
La fermeture des coquilles se fait en tirant sur le câble 202 fermant l'échappement 205 et ouvrant la communica- tion entre 189 et 199. Pendant le mouvement ascendant du piston de frappe, on donne à l'appareil la forme et la surface de refroidissement nécessaires, voire même une circulation d'eau si nécessaire.
Le marteau-benne fonctionne comme un moteur à gaz à deux temps.
Les moutons à explosion existants, soit fonctionnant avec batterie, soit avec magnéto oscillante peuvent être adaptés pour marteaux-bennes, en enfermant dans un corps le cylindre de frappe avec son piston, le corps ayant les mâchoires et le piston de fermeture à sa partie inférieure.
On peut construire des marteaux-bennes dans lesquels le mouton de frappe travaille comme moteur-hydraulique de forage.
Il est évident qu'on peut adopter n'importe quel dis-
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positif connu et approprié pour les différentes soupapes et sans s'écarter du principe de l'invention, apporter des change- ments de détails. On peut employer l'injection d'eau pour des terrains durs et secs. On peut construire à l'intérieur de l'appareil un vase pour un fluide sous pression et à l'aide d'une soupape actionnée par un électro-aimant amener le fluide sous pression sous le piston de fermeture.
Toutes les modifications apportées à l'un des types de marteau-benne décrits peuvent éventuellement s'appliquer aux autres.
Les différents câbles sont réunis à l'aide de broches à ressorts sur le câble principal, le câble destiné pour le dis- tributeur coulisse dans les broches. Quand on remonte l'appareil les câbles sont enlevés des broches, lesquelles glissent le long du câble principal qui s'entoure sur le tambour.
Naturellement l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
Elle s'étend à tout marteau-benne utilisant pour le travail du sol une percussion avec effort prolongé, à l'aide d'un fluide sous pression ou autre moyen moteur enfermé dans l'appareil, principalement après que l'appareil marteau-benne ait atteint le fond du puits dans sa chute et ensuite fermeture des coquilles avec un fluide sous pression.
REVENDICATIONS.
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