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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE DEPLACEMENT DE MATIERES MEUBLES, HOMOGENES
OU NON.
Le problème du déplacement de matières meubles homogènes ou non intéresse de nombreuses applications dont les principales sont certainement constituées par le transport de telles matières meubles d'un point à un autre relativement peu éloigné ; transport desdites matières d'un niveau à un autre et l'évacuation de telles matières au cours du creusement de trous, puits, galeries et autres cavités analogues dans des buts divers.
Dans tous ces cas, le problème consiste à déplacer une matière meuble de manière à l'écarter de la place qu'elle occupait initialement.
On a, à cette même fin, proposé quantités de procédés, moyens, dispositifs et machines travaillant d'une manière intermittente ou continue.
Les dispositifs les plus courants consistent en des transporteurs à cour- roie, à raclettes ou à chaîne formant des supports sur desquels la matière meuble repose en tas ou en masse compacte et continue. Ces dispositifs ne sont applicables que dans les seuls cas où la matière se trouve déjà au départ meuble ou finement divisée mais sont inapplicables dans tous les cas où la matière présente une certaine compacité et doit être rendue meuble pour être déplacée. Dans de tels cas, on emploie généralement des tarières combinées à des récipients se remplissant par rotation. Ce dispositif per- met de pénétrer dans une matière d'une certaine compacité mais offre l'in- convénient des appareils à action périodique.
Il présente également le grand inconvénient de devoir être animé d'un mouvement de rotation continue autour de son axe longitudinal, ce qui entraîne l'adoption de moyens spé- ciaux devenant rapidement délicats avec l'augmentation de la profondeur dans le cas de creusement par exemple.
On a également utilisé, tant pour le déplacement des matières meubles que pour le creusement, des transporteurs sans fin à godets ainsi que des moyens dérivés de ces dispositifs. On connait les inconvénients pro- pres à ces dispositifs, lesquels sont généralement coûteux, encombrants et
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particulièrement délicats en raison du porte-à-faux desdits godets et des couples extrêmement puissants et brutaux qui se développent notamment au droit des articulations desdits godets sur la chaîne sans fin ou organe ana- logue.
Egalement, ces dispositifs sont pratiquement inemployables pour des matières collantes ou relativement fluides, ce qui en limite donc sensi- blement les applications.
Tous ces inconvénients semblent en avoir empêché l'utilisation notamment dans le domaine du fongage des pieux.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour le déplacement de matières meubles homogènes ou non, susceptibles d'ê- tre utilisés indépendamment de la nature de ladite matière meuble, celle-ci pouvant, à l'origine, être compacte ou non, être uniforme ou hétérogène et même comporter des masses de nature, de volume et de caractéristiques très différentes.
Contrairement aux autres moyens connus, le procédé et le dispo- sitif de l'invention sont applicables aussi bien pour le déplacement de ma- tières qui, au départ, sont meubles ou compactes. A ce titre, ce procédé et ce dispositif sont particulièrement applicables dans le domaine du creuse- ment du sol en vue de la coulée, respectivement du fonçage des pieux et pour toute autre application similaire.
Le procédé, objet principal de l'invention, consiste essentiel- lement à, dans une enceinte déterminée, déplacer au moins deux séries d'é- léments durs et saillants, chaque élément d'une série approchant progressi- vement un élément correspondant de l'autre série en vue d'aggriper et de séparer de la matière de la masse ; éléments des deux séries, oppo- sés l'un à l'autre et préférablement disposés en quinconce, se déplacent alors à même vitesse et dans le même sens en déplaçant la matière en une masse compacte et continue dont la largeur est constante mais dont l'épais- seur peut être essentiellement variable suivant la composition de la matiè- re.
Enfin, lesdits éléments durs et saillants des deux séries sont progressivement écartés de manière à libérer la matière ainsi transportée.
Ce procédé sera préférablement appliqué d'une telle manière que les deux séries d'éléments durs et saillants, par exemple en forme de cou- teau, relativement étroit, en acier à grande dureté, sont solidaires, cha- cune, d'un organe sans fin, ces deux organes sans fin étant disposés en re- gard l'un de l'autre, d'une telle manière que les deux brins adjacents se déplacent à même vitesse et dans le même sens. En vue de faciliter l'appli- cation de ce procédé, lesdits brins adjacents seront progressivement diver- gents vers leurs deux extrémitéso On obtient ainsi que le rapprochement puis l'écartement des éléments durs et saillants des deux séries s'effec- tuent d'une manière progressive favorisant les mouvements de la matière tant au départ qu'à l'évacuation.
Les dispositifs capables d'appliquer ce procédé général peuvent être très différents suivant les moyens utilisés pour la solidarisation et le déplacement des éléments durs et saillants des paires de séries. Ces dis- positifs pourront également varier suivant les moyens employés pour rendre possible la variation de l'épaisseur de la masse compacte et continue de matière déplacéeo
Enfin, des variantes peuvent encore résulter des moyens d'entrai- nement prévus pour l'évacuation des matières déplacées, la suspension, res- pectivement l'abaissement progressifs du dispositif pendant le travail, les différents mouvements susceptibles d'être donnés au dispositif et, enfin, tous les éléments accessoires aux différentes applications d'un tel disposi- tif.
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Substantielmement, un tel dispositif comprendra deux organes sans fin servant de supports à une série d'éléments durs et saillants, par exemple en forme de raclettes étroites. Ces deux organes sans fin seront disposés de manière à avoir deux brins adjacents divergents vers leurs ex- trémités, ces deux organes sans fin étant placés entre deux parois latéra- les déterminant avec lesdits brins adjacents un espace de largeur constan- te mais d'épaisseur variable.
Chaque organe sans fin prend'appui sur deux tambours d'extrémité dont les axes sont relativement fixes, tandis'que cha- cun des deux brins adjacents prend appui sur une série de supports, par exemple des rouleaux montés élastiquement de manière à pouvoir s'effacer dans des limites prédéterminées, tout en étant rappelés en permanence vers une position initiale. Cet ensemble est solidaire d'une tête formant un carter servant de logement et d'appui aux organes d'entraînement et au dispositif moteur. Ce carter peut également servir d'appui à deux plans inclinés ou déversoirs dirigeant la matière évacuée du dispositif. Ce car- ter est rendu solidaire d'un treuil ou d'un appareil de levage dont le bâ- ti ou les éléments de support seront d'un type connu.
L'appareil, tout en fonctionnant normalement, pourra être dé- placé suivant tout mouvement compatible avec la nature de la matière à dé- placer ou du travail à effectuer.
Les caractéristiques de ce dispositif,respectivement du procé- dé décrits, ressortiront davantage de l'exemple détaillé décrit ci-après a- vec référence aux dessins annexés, dans lesquels - les figures 1 et 2 représentent très schématiquement, en coupe longitudinale et en vue latérale, un dispositif conforme à 1-'invention,'le dispositif étant montré dans la position qu'il occupe au départ d'un tra- vail de creusement ; la figure 3 représente schématiquement le même dispositif en coupe longitudinale pendant un travail de creusement; la figure 4 représente une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3 ; les figures 5a et 5b représentent, en vue latérale, une exécu- tion du dispositif de l'invention, la paroi latérale étant enlevée ;
les figures 6a et 6b représentent le même dispositif en vue latérale avec coupe partielle; la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figu- re 5a; la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fi- gure 6b; les figures 9 et 10 schématisent deux variantes du dispositif.
Comme représenté dans ces différentes figures, le dispositif, objet de l'invention, est essentiellement caractérisé par deux organes sans fin 1-2 formés par des chaînes, des courroies, des éléments annelés, des câ- bles ou tous autres moyens adéquats.
Sur ces deux organes sans fin sont fixés des éléments durs et saillants 3préférablement équidistants et inclinés vers la partie inférieu- re du dispositif lorsque l'on considère les brins extérieurs desdits orga- nes sans fin.
Ces deux organes sans fin prennent appui, respectivement, sur deux paires de tambours 4-5 et 6-7. Les tambours 4-6 et 5-7 seront généra- lement disposés à même distance. Les brins intérieurs 8-9 respectivement des dèux organes sans fin prennent appui sur une série de rouleaux, respec- tivement 10-il-, rappelés en permanence par des éléments élastiques dans une position initiale telle que l'écartement entre les deux brins de chaque or- gane sans fin est essentiellement plus grand que le diamètre des rouleaux d'appui, respectivement 4-5 et 6-7. Il en résulte que, par ce moyen on pro-
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duit automatiquement, vers les deux extrémités du dispositif, la divergence
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desdits brins adjacents 8=9,.
Dans l'exemple schématisé aux figures 1 à 3, les rouleaux 10-11 ont leur axe monté sur des leviers, respectivement 12-13,. capables d' osciller autour d'un axe fixe, respectivement J4-1S.. Chaque levier est sollicité par un élément élastique, respectivement 16-17 tendant à ra- mener en permanence lesdits rouleaux, respectivement 10-11 en position ini-'. tiale.
Dans l'exemple des figures 5a à 8, les rouleaux, respectivement
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10-11. sont également montés sur un axe prenant appui sur des leviers, res- pectivement 12-13. Ces leviers sont, d'autre part, fixés sur un axe, respec- tivement 14-15 lequel porte, vers un bout, un levier, respectivement 18-19.
Vers leur extrémité libre, ces leviers portent, chaoun, un tenon, respec-
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tivement 20-21;, et lesdits tenons de chaque paire sont reliés par un élé- ment élastique 22. Dans tous les cas, les deux organes sans fin avec tous les organes qui en dépendent sont disposés entre deux parois latérales 23- 24 dont l'écartement est fixe et est approximativement égal à la largeur
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desdits organes sans fin ¯1 . Sur les axes 25-26. respectivement des tam- bours supérieurs 4-6 de l'organe sans fin, sont montées des roues dentées, respectivement 27-28, de mêmes caractéristiques et engrenant mutuellement.
Sur l'axe 26, est montée une seconde roue dentée 29 entraînée, par l'inter-
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médiaire d'une chaîne Gale 30,par exemple, par une roue dentée 119 elle-mê- me entraînée par le moteur électrique 32 par l'intermédiaire des engrenages montés sur les axes 33-34 et la vis sans fin 35 montées sur l'axe dudit mo- teur 32.
Les roues dentées 27-28-29 et la partie supérieure des organes sans fin 1-2 sont disposées dans un carter 36 auquel est fixée une embase 37 servant d'appui à un petit portique formé par des montants 38-39 infé- rieurement terminés par des sabots 40-41 sollicités dans le fond des cham- bres, respectivement 42-43, par des ressorts de rappel énergique, respec-
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tivement 4-45,. Ces chambres ±go ±± sont fixées sur la partie supérieure de l'embase 37 et, par conséquent, elles sont solidaires du carter 36 et des autres parties du dispositif. Supérieurement, les montants 38-39 sont reliés par une traverse 46 au centre de laquelle est prévu un dispositif d'attache !il pour le câble 48 ou organe équivalent. Sur ladite embase 37 prend également appui le manteau à ailettes 49 enveloppant le moteur.
De part et d'autre du carter 36. sont prévus des déversoirs, respectivement 50-51, pour favoriser l'évacuation des matières déplacées.
Le fonctionnement du dispositif ainsi conditionné est extrême- ment simple et se comprend comme suit si, par exemple, comme schématisé sommairement aux figures 1 et 3, on a affaire au déplacement d'une matière meuble, par suite du creusement du trou nécessaire pour le coulage ou le fonçage d'un pieu, le dispositif suspendu à un appareil de levage adéquat, par exemple par le câble 48, est amené d'aplomb sur l'endroit à creuser.
Le moteur 32 est mis en marche, l'appareil étant bien soutenu par ledit câ- ble. Les éléments durs et saillants 1 des deux organes sans fin se déplacent dans le sens des flèches f-f'. De cette manière, au droit du sol dans lequel ils pénètrent, ces éléments durs et saillants se rapprochent progressive- ment en sollicitant ledit sol de manière à le désagréger, le rendre meuble et à le détacher ainsi de la masse.
Comme tous lesdits éléments durs et saillants agissent successivement il se crée au pied des brins adjacents in- térieurs 8-9 un amas de matière meuble, qui se trouve automatiquement en- train entre lesdits brins adjacents pour former rapidement, comme schéma- tisé à la figure 3,une masse mobile compacte et continue dont la largeur déterminée par l'écartement fixe des parois latérales rigides 23-24 est constante tandis que l'épaisseur, eu égard aux possibilités d'effacement des rouleaux 10-11 et à l'hétérogénéité de la matière, est susceptible d'être essentiellement variable dans les limites minimum et maximum du dispositif.
Cette disposition est telle que l'on pourra ainsi creuser avec facilité, même dans un sol composé de pierres de forme et grandeur variables, celles- ci étant déplacées sans la moindre difficulté. La matière arrivant dans le haut du dispositif est légèrement relâchée par la divergence locale des deux
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brins adjacents et peut ainsi s'écouler librement de part et d'autre de chaque organe sans fin en tombant sur les déversoirs, respectivement 50- 51. Si la matière est relativement homogène et finement divisée, l'appa- reil peut ainsi être abaissé progressivement à une vitesse relativement grande, son débit étant relativement très élevé.
Si le sol comporte, par exemple;, des pierres, le dispositif va agir d'une manière extrêmement curieuse, car au premier contact avec une résistance fortuite, par exemple une pierre, les éléments durs et saillants 3 vont la solliciter périodiquement la disloquer, la déplacer et éventuel- lement la diviser et finalement l'amener en format acceptable entre les deux brins adjacents 8-9 des organes sans fin.
La vitesse de rotation des organes sans fin est essentielle- ment variable et dépendra exclusivement de la nature des matières à dé- placer. A cet effet, on pourra utilement introduire, entre le moteur et l'axe entrain 26 de l'organe sans fin 2, un variateur ou un réducteur de vitesse d'un type approprié et connu. La Demanderesse a expérimenté que l'adaptation correcte de la vitesse permettrait le déplacement continu de matières liquides, de matières relativement très adhérentes, de matières pierreuses et de galets.
Semblablement, sera dûment réglée la vitesse de translation du dispositif, c'est-à-dire sa vitesse de pénétration dans la matière à dépla- cer.
Si le dispositif ainsi décrit est actionné en étant progressi- vement abaissé, il creusera un trou de section rectangulaire dont les di- mensions seront sensiblement égales aux côtés d'encombrement transversal de l'appareil. On pourra évidemment donner à ce dernier des mouvements de toute nature en vue de produire des trous, respectivement des prises de matière essentiellement variables. Par exemple, le dispositif, pendant qu'il fonctionne et est abaissée pourrait être animé d'un mouvement lent de rotation afin de produire une cavité cylindrique. On pourrait également dé- placer le dispositif verticalement mais successivement dans différentes positions angulaireso
L'appareil pourrait également être guidé pour creuser oblique- ment et même horizontalement. L'exemple qui vient d'être décrit se rapporte au creusement du sol.
Cet exemple a été choisi car il est particulièrement difficile et les appareils actuellement connus n'avaient pas encore résolu ce problème. Toutefois, il est compréhensible que le dispositif de l'inven- tion pourra être appliqué plus aisément encore pour le déplacement de tou- te matière meuble, celle-ci pouvant être en tas, enfouieg répandue ou être, au départ, sous toute autre forme.
On pourra également utiliser le disposi- tif de l'invention pour le creusement de tranchées et le terrassement dans de nombreux travaux du Génie Civile D'une manière générale, ce dispositif pourra être utilisé dans tous les cas de transport d'une matière meuble avec ou sans creusement du solo
Dans certains cas très particuliers9le dispositif de l'inven- tion peut présenter des modifications en vue d'être adapté aux transports effectués et aux matières à transportero Ainsi, comme schématisé à la fi- gure 9, on pourrait, dans certains cas,
atteindre un résultat satisfaisant en mettant en présence un organe sans fin 1 pourvu d'éléments durs et sail- lants et un organe sans fin 2. lisse ou bien encore dont la face active est rendue rugueuse ou garnie de nombreuses aspérités de toutes formes et dimensions appropriées.
Dans un autre cas d'application, comme schématisé à la figure 10, on peut faire usage de deux organes sans fin 1-2 de longueur différente.
En l'occurrence, l'un d'eux se prolonge à un niveau inférieur à celui at- teint par le premier organe sans fin. Ces deux organes ou un seul sera pour- vu d'éléments durs et saillants 3. En regard du tronçon d'organe sans fin dépassant le moins long, débouche un organe de guidage 52 formé, par exem- ple, par un plan incliné,un conduit,une auge,un transporteur à vis sans
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fin ou autre susceptible d'amener et d'accumuler la matière au pied du dis- positif.
On pourra encore réaliser de nombreuses autres variantes en sor- te que le dispositif de l'invention peut réellement être adapté à de multi- ples applications.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour le déplacement de matières meubles, homogènes ou non, caractérisé en ce que, dans une enceinte déterminée, se déplacent au moins deux séries d'éléments durs et saillants, chaque élément d'une série approchant progressivement un élément correspondant de l'autre série puis, dirigés l'un vers l'autre et écartés d'une distance variable, les é- léments des deux séries se déplacent à même vitesse et dans le même sens et finalement s'écartent l'un de l'autre dans de telles conditions que la ma- tière est successivement détachée de la masse, entraînée d'une manière con- tinue puis libérée.