BE547213A

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Publication number: BE547213A
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Description

Jusqu'à ce jour l'exécution de pieux moulés dans le sol a néces- sité l'emploi de sonnettes lourdes et par suite difficiles à manoeuvrer.

L'importance des pièces maitresses de la sonnette est justifiée par celle de l'effort de traction nécessaire à l'extraction des tubes ou fourreaux tempo- raires. Etant donné que cet effort est exercé à la partie supérieure des jumelles de la sonnette, ces dernières doivent avoir une section notable pour résister à l'effort de compression qui leur est appliqué. Une solu- tion a été adoptée qui permet d'alléger la charpente de la sonnette: elle consiste à exercer l'effort de traction au niveau du châssis de la sonnette, le fourreau temporaire étant extrait par le moyen d'un câble fixé à la par- tie inférieure du tube. Mais quel que soit le dispositif employé la mise en oeuvre d'un treuil est indispensable, et comme ce treuil doit développer un effort de traction très important, il est toujours très lourd.

Les considérations qui précèdent expliquent que l'agent moteur employé soit la vapeur, d'où nécessité d'une chaudière d'alimentation, or- gane lourd et délicat, alimentant en même temps le mouton de battage.

L'utilisation de moutons automatiques Diesel a permis d'éliminer la vapeur d'alimentation des moutons de battage, donc supprimait la néces- sité de la chaudière pour le battage. Mais la vapeur restait toujours né- cessaire pour la mise en service du treuil d'arrachage. La chaudière et le moteur à vapeur du treuil peuvent bien être remplacés par un moteur Diesel puissant, mais cette dernière solution conduit toujours à un matériel puis- sant, donc lourd et encombrant. Les applications qui en sont faites actuel- élément confirment ce point.

L'objet de la présente invention est de permettre de supprimer la chaudière et le treuil d'arrachage donc d'obtenir un matériel léger, fa- cile à manoeuvrer sur le chantier. L'invention se rapporte plus prticuliè- rement à un dispositif d'arrachage des tubes ou fourreaux temporaires ne né- cessitant qu'un moteur de faible puissance et permettant d'exercer des ef- forts de traction aussi importants qu'il est désirable sans modifier en quoi que ce soit la structure de la sonnette de battage.

Les particularités de l'invention sont décrites et explicitées ci- dessous et sur les figures annexées données à titre exemplatif et non pas limitatif dans lesquelles:
La figure 1 est une vue schématique en élévation expliquant le principe de fonctionnement du dispositif au reposa
La figure 2 est une vue en plan de la figure 1;
La figure 3 est une vue schématique en élévation du dispositif en fonctionnement;
La figure 4 est une variante du schéma de principe de la figure 1;
La figure 5 est une vue en demi coupe verticale et demi-élévation de réalisation du schéma de principe de la figure 4;
La figure 6 est une vue en plan de la figure 5 sans les châssis;

La figure 7 est une vue en plan de la figure 5 du châssis mono- lithe et des deux chassis de répartition mobiles montrant en particulier le collier de retenue du tube lorsque les vérins sont à fond de course;
La figure 8 est une variante de réalisation de la figure 5;
La figure 9 est une variante de réalisation de la figure 5;
La figure 10 est une vue en plan de la figure 9.

Sur la figure.1 le tube à extraire est figuré en 1. Deux vérins

hydrauliques 2 sont disposés de part et d'autre du tube et reposent sur le sol par l'intermédiaire d'une semelle de répartition 3. Les deux vérins 2 sont figurés avec course nulle de leur piston. Sur la partie supérieure de ces derniers prennent appui deux bras 4 articulés en 5 et réunis de chaque c8té du piston du vérin par une traverse 6 et une traverse 7. Les traverses 7 portent en leur centre une rotule 8 autour de laquelle s'articule une mâ- choire 9 épousant la surface extérieure du tube 1. Les vérins étant au re- pos (fig. 1) les mâchoires 9 sont libres autour du tube 1.

Les vérins étant mis en action, les extrémités de chaque bras suivent le mouvement ascension:- nel du piston de leurs vérins respectifs, les mâchoires 9 appliquant contre le tube avec d'autant plus de puissance, pour un effort F donné par les vé- rins (fig. 3 et 4) que le bras de levier h est plus petit (fig. 1)
Le tube serré entre les mâchoires suit donc le mouvement ascen- sionnel des piste= des vérins et est extrait sur une hauteur égale à celle de la course des vérins. La pression dans les vérins étant enlevée les pistons descendent, les mâchoires s'ouvrent et coulissent dans le sens des- cendant autour du tube.

Les vérins étant remis en pression les mâchoires serrent le tube qui est extrait comme précédemment, la pression étant enlevée les mâchoires coulissent le long du tube dans le sens descendant et ainsi de suite: L'extraction du tube est ainsi obtenue par tranches de chauteur dont chacune est égale à la course des pistons des vérins.

Il a été dit que l'effort d'adhérence disponible des mâchoires sur le tube est d'autant plus grand que l'effort F est plus grand et que le bras de levier h est plus petit sous réserve, naturellement, que le terrain sur lequel reposent les semelles de répartition 3 puisse supporter l'effort F sans tassement exagéré. L'effort F peut être obtenu pour un alésage déter- miné du vérin avec mise en oeuvre d'une force motrice peu élevée et le sys- tème d'arrache tube ainsi réalisé remplace avantageusement les treuils lourds et encombrants employés couramment jusqu'à ce jour.

Il est évident que le dispositif qui vient d'être décrit dans son principe peut être modifié à volonté, sans sortir du cadre de l'inven- tion, par exemple comme il est indiqué sur la fig. 4 en interposant entre les bras 4 des fige 1, 2 et 3 une bielle articulée 10.

Sur la figure 5 une application de la variante de la figure 4 est décrite dans ses détails d'exécution. L'effort de chaque vérin est trans- mis aux bras des deux mâchoires au moyen de deux étriers II et sur le des- sin on retrouve les différents éléments du dispositif décrit ci dessus dans son principe.

Les étriers prennent appui dans le cas de la figure 5 sur un axe 12 fixé aux extrémités d'un palonnier 3 reposant sur la tête du piston du vérin.

Au cours de l'arrachage le châssis peut se déverser par suite de tassements inégaux du sol. C'est pourquoi il peut reposer sur deux autres châssis 15 répartissant uniformément sur le sol les deux charges F, leur section pouvant varier suivant le degré de compressibilité du terrain sur lequel ils reposent.

Le châssis 14 est alors mobile par rapport aux deux châssis 15 par 4 vis 16 qui permettent de rétablir l'horizontalité dans le cas de tas- sements de terrain inégaux et excessifs.

Dans le cas de la figo 5 les semelles de répartition 3, fig. 1, 2, 3, 4, sont remplacées par un châssis monolithe 14 en acier par exemple ou de toute autre matière. La figure 5 représente un châssis constitué par des profilés métalliques soudés, rivés ou boulonnés.

Lorsque les deux vérins sont à fond de course et pour éviter que le*tube ne redescende lorsque les mâchoires n'adhèrent plus au tube au cours de la descente des vérins un collier 17 articulé en 18 est bloqué par serrage d'un écrou 19 ou par tout autre moyen contre le tube. Lorsque les vérins sont revenus à course nulle l'écrou 19 est débloqué avant remise en marche des vérins. Le blocage du collier par serrage d'un écrou peut être obtenu par tout autre procédé, par exemple par une came de serrage action- née par un levier manoeuvré à la main et permettant,par une seule manoeu- vre du levier, le verrouillage et le déverrouillage du collier dans des con- ditions de rapidité maxima.

La réalisation décrite sur la figure 5 présente l'inconvénient de ne pas pouvoir utiliser toute la longueur du tube de battage à cause de la hauteur au-dessus du sol de l'ensemble de l'arrache-tube.

La figure 8 représente une variante de la figure 5 dans laquelle l'arrache-tube se trouve en dessous du châssis. Il suffit avant de procéder au battage du pieu d'excaver légèrement autour du tube en'20 pour loger les .bras et les mâchoires. L'arrache-tube représenté sur la figure 8 est con- forme au dispositif de la figure 5.

Comme le débit de la pompe hydraulique qui actionne les vérins doit être important pour obtenir une vitesse intéressante pour l'extraction du tube, un artifice peut être employé dans certains cas où l'on ne peut disposer que d'une pompe à faible débit.

Il consiste comme indiqué sur la figure 9 à augmenter la vitesse ascensionnelle de l'arrache-tube par rapport à celle du vérin par l'intermé- diaire d'un système de mouflages. Dans le cas de la figure 9 les étriers II sont remplacés par un système de poulies 21 fixées aux extrémités des palonniers 13 et au châssis.

Sur ces poulies passe un câble 22 ayant un point fixe au palon- nier 13 et un bras libre 23 à l'extrémité 24 du bras de l'arrache-tube.

Dans le cas de la figure 9 la vitesse ascensionnelle est multipliée par 3 au détriment, naturellement, de l'effort disponible aux extrémités des bras de l'arrache-tube, lequel effort est divisé par 3. Cet exemple n'est d'ail- leurs donné qu'à titre indicatif les brins du mouflàge pouvant être augmen- tés à volonté. Il a été supposé dans la description qui précède que l'arra- che-tube constituant l'invention serait plus particulièrement à l'extrac- tion des tubes ou fourreaux temporaires employés couramment pour l'exécution des pieux moulés dans le sol, battus ou forés.

Il est souligné que cette application n'est pas limitative, l'ar- rache-tube décrit pouvant être employé toutes les fois que le problème se pose de l'extraction d'un tube ou pièce longue quelconque enfoncée dans le sol ou tout autre matériau et nécessitant la mise en oeuvre d'efforts impor- tants.

Dans la description de l'invention il a été considéré le cas d'un tube à section circulaire. Dans le cas d'une pièce longue à arracher, en acier ou toute autre matière, les mâchoires ont une forme et des dimensions adaptées à la pièce à extraire.

Dans la description de l'invention, il a été spécifié que l'effort vertical nécessaire au fonctionnement de l'arrache-tube était produit par deux vérins hydrauliques, ces derniers pouvant être remplacés par tout autre dispositif: vérins à vis, crics, tension d'un câble, etc.

Dans le cas où l'arrache-tube est actionné par des vérins hydrau- liques et où il est employé à l'extraction de tubes ou fourreaux temporaires destinés à l'exécution de pieux battus ou forés moulés dans le sol, les indi-

cations du manomètre lié aux vérins permettent de mesurer l'effort de frot- tement tube terrain et par suite de déterminer la part minimum prise par le frottement du fût du pieu sur les terres dans la charge portante totale du pieu.

Claims

RESUME.

L'invention concerne un procédé et un dispositif de réalisation d'arrache-tube pouvant servir à l'extraction des tubes ou fourreaux tempo- raires utilisés pour la confection des pieux moulés dans le sol ou de piè- ces longues de forme et de nature quelconquesenfoncées dans le sol ou toute autre matière.

Le procédé se caractérise notamment par les particularités ci- après prises séparément ou en combinaison : 1 L'arrache-tube est constitué par deux ou plusieurs mâchoires (9) en acier ou autre matière, lisses ou cannelées,, garnies ou non d'un re- vêtement destiné à augmenter leur coefficient de frottement épousant la forme du tube ou de la pièce à arracher, ces mâchoires étant solidaires par l'intermédiaire d'une rotule (8) de bras articulés (4) dont les extrémités sont liées au piston de deux vérins hydrauliques dont elles suivent le mou- vement ascensionnel;

2 L'arrache-tube décrit au 1 développe un effort d'autant plus grand que l'effort vertical développé par les vérins est plus grand et que le bras de levier caractérisé par la distance verticale entre l'articula- tion des bras et la rotule de fixation des mâchoires de l'arrache-tube est, elle-même plus petite; 3 L'extraction du tube est réalisée par phases successives: ao La mise en action de vérins provoque par serrage des mâchoi- res de l'arrache-tube contre le tube l'extraction de ce dernier sur une hauteur égale à la course des vérins; b. La remise à zéro des vérins provoque la descente de l'arrache- tube et des mâchoires qui coulissent le long du tube dans le sens descen- dant du fait de l'ouverture des bras de l'arrache-tube, le tube restant fixe ; c.

Les vérins étant remis en action, le tube est à nouveau ex- trait sur une hauteur égale à la course des vérins; do Les vérins étant remis à zéro, le tube restant fixe, l'ar- rache-tube s'ouvre, libérant les mâchoires qui coulissent le long du tube dans le sens descendant et ainsi de suite; 4 L'effort vertical nécessaire au fonctionnement de l'arrache- tube est produit par vérins hydrauliques, vérins à vis, crics ou tout autres dispositif permettant de développer l'effort nécessaire.

L'emploi de vé - rins hydrauliques pour l'extraction de tubes de pieux moulés dans le sol permet de mesurer pour chaque pieu l'effort de frottement terre sur tube et par suite de discriminer la part prise par le frottement dans la charge por- tante totale du pieu ; la détermination de cette part étant jusqu'à ce jour fixée uniquement par des caloules aléatoires; 5 Les bras de l'arrache-tube sont réunis entre eux à leur par- tie inférieure par une articulation unique ou par une bielle qui permet au dispositif de fonctionner même avec une dénivellation des vérins; 6 Dans le mode de fonctionnement de l'arrache-tube décrit au <Desc/Clms Page number 5> 3e avec vérins hydrauliques, la hauteur d'extraction du tube est égale à la course du vérin pour chaque phase.

Cette hauteur est augmentée à volonté par interposition d'un système de mouflages fonctionnant à l'envers, entre la partie supérieure des pistons et les extrémités des bras de l'arraohe-tube, une ou plusieurs poulies étant solidaires de la partie supérieure du piston, une ou plusieurs poulies étant fixées au châssis sur lequel reposent les vérins, les câbles correspondants étant fixés d'une part à la partie supérieure des pistons et leur brin libre à l'extrémité des bras de l'arrache-tube, ce dispositif permettant, en outre, d'employer des vérins à faible course donc moins lourds et moins encombrants que des vérins à grande course;

7 La transmission, aux bras de l'arrache-tube de l'effort ver- tical par les vérins est réalisée par des étriers liés à la partie supé- rieure des vérins et aux bras de l'arrache-tube, ou directement en disposant les vérins de telle sorte que leur piston-étant lié au châssis, leur pot de presse subit le mouvement ascensionnel, les bras de l'arrache-tube repo- sant alors sur des épaulements disposés à la partie inférieure du pot de presse. -