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"Dispositif de déclenchement pour griffes de foreuse".
La présente invention concerne un dispositif de déclenchement pour griffon de foreuse à un câble qui peut être utilisé en particulier pour la réalisation de forage ou de troua pour pieux d'un diamètre relativement petit dans la terre et les roches meubles.
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Des griffes de foreuse de ce type connues jusque présent se composent do plusieurs palettes circulaires dis- posées sur un cercle qui sont maintenues ouvertes par l'in- termédiaire d'une tringle et de ressorts et sont fermées sous l'action du propre poids de la griffe de foreuse suspendue à un câble. La fermeture et l'ouverture de la griffe sont actionnées par un dispositif de déclenchement qui, dans les griffes connues, se trouve ordinairement dans la tête de la griffe et qui est actionné en coopération avec une couronne fixée au mas de la tour de forage ou au bâti de la grue indé- pendemment du câble.
Afin de définir l'invention par rapport à l'état de la technique on va d'abord décrire au moyen d'un dispo- sitif connu le fonctionnement d'une telle griffe de foreuse en , se référant aux fibres 1 à 4 du dessin annexé sur le- quel :
La figure 1 représente une griffe pendant à la couronne après décharge et prête à la pénétration.
La figure 2 représente la griffe pénétrant dans le trou de forage.
La figure 3 représente la griffe se fermant.
La figure 4 représente la griffe s'engageant dans la couronne pour la décharge.
La chute des griffes tombant librement dans l'o- rifice de forage provoque une détente du câble entraîné dans la chute et la décharge du support de loquet maintenu en po- sition la plus haute par le poids du corps de la griffe qui lui est suspendue en position ouverte de la griffe. Ce sup- port de loquet est repoussé dans sa position basse par son propre poids et par la détente d'un ressort spiral disposé
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entre son extrémité inférieure et le support dos corps de griffes.
A ce moment les loquets buttent sur une butée coni- que du corps de la griffe, pivotent autour d'un point do pi- votement sur le support do loquet de l'cxtérieur vers 10 haut dans l'orifice du support de loquet vers 10 bas ot li- bèrent l'orifice pour le passage de la douille do câbla lors du tirage du câble. Par tirage du câble, la griffe peut être fermée par l'intermédiaire du moufle se trouvant dans la par- tie inférieure des griffes malgré l'opposition de la pression des matériaux forés et das ressorts d'ouverture. La griffo est alors soulevée jusqu'à ce qu'elle pénètre dans la cou- ronne.
Au moment de la pénétration, les pinces ou les crochets maintenus par des ressorts dans la couronne sont éloignés les uns dos autres par l'anneau support externe de la tête des griffes et s'enclenchent sous l'anneau support externe.
L'anneau support externe reposa librement déplaçable vers le haut et vers le bas par dessus la tête annulaire interno in- férieure, sur la partie de tête visséo du support à coquet et se trouve maintenu seulement par dos fontes de guidage à tra- vers lesquelles les vis de l'anneau do déclenchement oondui- sent à la tête du support do loquet ot par sos butées annu- laires inférieures sur 1, tête du support do loquet.
Co.nmo l'anneau de déclenchement se trouvant sous l'anneau support externe dans la position inférieure du support de loquet re- pose sur le bord de butée supérieure du corps do griffes ot libère l'espace entre lui et l'anneau support oxterno, los crochets de prise de la couronne peuvent s'oncloncher Doua la butée do l'anneau externe.
L'abandon de la traction sur 10 cblo laisso la griffe accrochée à la couronne par le crochet do prisa et
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l'anneau support externe.. Tandis qu'avant la suspension le corps de la griffe pend au câble par la suspension inférieure du moufle, il est alors suspendu par l'anneau de support ex- terne parsa butée annulaire interne sur la pièce de tête du support de loquet. La libération de la charge du câble sur la fixation du moufle provoque alors par la pression des res- sorts l'ouverture des palettes, le déplacement du câble et en même temps un déplacemant vers le bas du corps de la grif- fe par rapport au support de loquet.
Les loquets sont alors libérés des butées coniques du corps de griffes et pivotent ' de nouveau dans l'orifice du support de loquet sous le poids de leur partie externe autour du point de pivotement. Le câ- ble se déplace alors avec la douille du câble qui presse du haut vers le bas les loquets libérés et ceux-ci, après le passage de la douille, retombent de nouveau dans la griffe.
Par un nouveau tirage du câble, la griffe est soulevée par la douille du câble, les loquets et la butée supérieure du corps de griffes dans la couronne. Les crochets de prise sont pressés vers l'extérieur par l'anneau de déclenchement se dé- plaçant vers 10 haut. L'anneau support externe libéré tombe sous son propre poids vers le bas et obture la chambre inter- môdiairo de prise, si bien que par abandon du câble les cro- chets de prise glissent sur l'@nneau de déclenchement ot sur l'anneau support externe et autorisent la traversée de la tête do griffes. La griffe tombe alors do nouveau dans le trou.
Les dispositifs connus et analogues présentent divers inconvénients.
Il S'est révélé que les mouvements entre la tête de griffes et le support de loquet provoquent uno contrainte
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1 '..' X : ...*.:.. élevée des parties de liaison et une usure importante* Avant tout lors de la chute du support de loquet dans: le corps de griffes, les vis et les filetages sont lé- geremont déformés et matés et deviennent ainsi inutilisables et indévissables. Les vis se rompent également parfois. Il arrive également que les loquets ou les paliers de loquets s'arrachent du support. Il faut également prendre en consi- dération un arrachement de l'anneau de butée inférieur du support de loquet.
Une charge variable des organes et cinsi une plus grande usure est également occasionnée par la sa- lissure des cavités intermédiaires avec le matériau foré.
Lors de l'enfoncement de la griffe dans la couronne, 1@ pinces ou les crochets de prise, leurs paliers et le es- sorts sont également fortement sollicités. Lorsqu'on bandon- ne le câble après la pénétration, la griffe tombe @@talement dans les crochets de prise. De ce fait on constate auvent une déchirure de l'organe annulaire interne du monnon support externe, ce qui entraine que la griffe pend senleent aux vis se trouvant entre l'anneau de déclenchement et '; pièce de tête du support à loquet. Celle-ci se courbe, le filsage mate ou bien les vis peuvent même se briser. Un autre @convénicht réside dans l'usure importante du câble lorso@on soulève la griffe à partir de sa position de repos.
On @nnaît il est vrai des sécurités qui doivent empêcher une 'sure du câble sur l'arête interne de l'anneau support extrne par maintien des supports à loquet en position haute et ainsi par mise l'abri de l'arête par le prolongement con'que de l'orifice du support à loquet dans la pièce de tôte Dans la pratique de telles sécurités ne sont pourtant pas installées ordinai- rement par les ouvriers lors du montage de la griffe.
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Lo dispositif do déclenchement conforme à l'inven- tion s'efforce de surmonter les inconvénients des disposi- tifs connus. Il est essentiellement caractérisé par une construction simple aveà suppression dos parties sensibles dans la partie supérieure de la griffe par renoncement aux vis.et aux filetages et par transfert des parties essentiel- les du mécanisme do déolenchement de la partie supérieure de la griffe dans la couronne non accessible à la salissure par les matériaux forés qui est reliée au màt ou au bras de grue do manière connue. Les caractéristiques do l'invention sont données de manière plus détaillée dans le point 1 ci- après du résumé.
Le dispositif do déclenchement conforme à l'in- vention pour griffe de forage de trous se trouve en partie dans une couronne de déclenchement suspendue au mât ou au bras de la grue et en partie dans la partie supérieure d'une griffe de forago de construction connue.
La couronne se compose de trois manchons mainte- nus par deux jeux de billes coulissables dans lesquels man- chons le col du support de loquet de la griffe est introduit et après déplacement du manchon provoqué par le col des sup- ports de 'loquet est maintenu parun des jeux de billes dans la couronna ou est relâché de la couronne.
Afin de mieux faire comprendre l'invention on va la décrire maintenant à l'aide dos fleures 5 à 10 du dessin annexé.
Los figures 5 à 9 représentent la couronne avec le col du support de loquet à son intérieur dans diverses positions.
La figure 10 représente la partie supérieure de
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la griffe avec le support de loquet.
La couronne se compose d'un manchon externe 1 d'un manchon interne 2 et d'un manchon support 3 ainsi que de deux jeux de billes 4 et 5 comprenant chacun au moins trois billes. Le jeu de billes supérieur 5 est monté radia- lement coulissable dans des fentes de guidage dans le man- chon support 3 entre les manchons externe et interne, le jeu de billes inférieur 4 est disposé dans des fentes de guidage dans le manchon support entre le manchon externe et le col du support de loquet (à l'état rentré). Le man- chon externe présente dans sa partie supérieure une avancée 6 s'étendant vexs l'intérieur qui repose sur une avancée 7 s'étendant vers l'extérieur du manchon support lorsque le manchon externe so trouve dans sa position inférieure.
Le manchon externe a de plus un évidement 8 pour le jeu de bil- les inférieur 4 et un évidemont 9 pour la jeu do billes su-- périeur 5. Le manchon interne présente un prolongement 10 oblique inférieur. La distance axiale existant entre le jeu de billes inférieur 4 ot l'avancée 7 du manchon support correspond à peu près à la distance axiale du jeu de billes supérieur 5 du bord inférieur du manchon Support 3 sur le bord inférieur du manchon externe. Le manchon support est muni à son extrémité supérieure d'une bride support 11 pour la fixation de la couronno suspendue au moyen d'un câble ou d'une chaîne sur un mât ou un bras do grue.
La brido sup- port et ses boulons empêchent de plus la dég gomont des man- chons internes ot externes dans la position couchée dos grif- fes. La bride support fixée par ses boulona sur le manchon support supporte l'ensemble do la couronne qui sa compose seulement do manchon libres de coulisser librement los uns
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dans les autres. Après enlèvement des boulons la couronne peut être démontée par retrait des manchons les uns des autres.
La griffe do forage se compose d'un corps de griffe du type connu avec un support à loquet 12. Le sup- port à loquot dont l'ensemble est tourné et/ou coulé en une seule pièce présente à sa partie supérieure un col 13 rétré- ci do périphérie circulaire par exemple de 80 mm de diamètre et sa termine par un manchon en forme de lèvre ou do renfle- ment 14 à sa partie supérieure. Los cliquets 15 sont posi- tionnés dans la partie médiane dans des fentes 16 d'une par- tie annulaire 17. Los axes 18 reposant dans des orifices tangentiels do la partie annulaire 17.
La p rtio inférieure du support do loquet présente d'une manière connue un man- chon de butée externe non représenté et entre celui-ci et la butée du corps de griffes sa trouve disposé un ressort spiral non représenté. Il est possible également de se pas- ser do ce ressort*
Lors do la chute do la griffe dans le trou do forage, le support do loquet tombe cous son propre poids ou sous l'action do la détente du ressort spiral se trouvant outre la partie annulaire et la butée do griffes vers le bas dans le corps do griffes. Du fait que la propre poids du support do loquet est plus élevé que celui du support de loquot do typo conventionnel, on pout dono rononoor au ressort.
Lors du la chute, les loquets 15 butent sur la par- tie annulaire dans la cavité interne do la partie supérieu- re du corps do griffes, pivotent autour du point de pivoto- mont do leur axo 18 hors do l'orifice du support do loquet dans las fontes 16 do la partie annulaire et lussent la voie
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libre vers le haut pour le passage do la douille du câble.
Lorsque le câble a été tiré, les palettes se referment mal- gré la pression duo au matériau foré et la pression duo au ressort d'ouverture. La douille du câble trouve la voie li- bre vers le haut car los loquets on position inférieure du support de.loquet sont pivotés hors de l'orifice du support do loquet. La griffe pend au câble par l'intermédiaire du moufle.
'Lors de l'enfoncement de la griffa dans la cou- ronne le col 13 du support do loquet se trouvant en position inférieure pénètre d'abord dans la couronne. Le renflement 14 peut traverser le jeu do billes 4 car les billes sont complètement enfoncées dans les fontes du manchon support 3 et de l'évidement 8. En pénétrant plus avant le bord supé- rieur du corps de griffes rencontre le bord inférieur du manchon externe 1 pondant vers le bas de la couronne et re- pousse celui-ci vers le haut par rapport au mnchon support 3. Do ce fait, les billes du jeu de billes inférieur 4 sont pressées par los avancées inclinées se trouvât sur la cavi- té interne du manchon externe 1 à travers los fentes do l'an- neau support 3 dans le rétrécissement annulaire du col du support de loquet 8.
Lors du mouvement d'élévation ultérieur du manchon externe 1, le jeu de billes supérieur 5 est pres- sé sous la propre poids du manchon interne 2 dans l'évide- ment annulaire 9 devenu libre du manchon externe 1. Le man- chon externe 1 est ainsi empoché également après relâchement de la pression du bord supérieur de la griffe de retomber vers le bas, car le jeu de billes supérieur ne peut plus être pres- sé vers l'intérieur. Le câble est alors relâché. La griffe se déplace vers le bas. Le ronfloment 14 du col du support
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do loquet repose sur la jeu do billes inférieur 4. Le sup- port de loquet est entraîne sous la poids dos griffes jusqu'à butée de la partie annulaire inférieure avec la butée .sur la partie supérieure du corps do griffes.
En même temps les loquets retombent dans l'orifice du support de loquet, mais permettent le passage du câble avec la douille du câblo dans les griffes ot ainsi l'ouverture et la décharge des palettes.
Après la décharge le câble est de nouveau tiré. La douille du câble repose sur les loquets, maintient le support de loquet en position supérieure et provoque lors du mouvement d'aecension ultérieur 10 fait quo la renflement 14 du col du support de loquet presse le manchon interne 2 de la cou- ronne. De ce fait la manchon extérieur 1 pendant librement presse sous l'action do son propre poids les billes du jeu do billes supérieur 5 sous les butées annulaires inclinées inférieures 10 du manchon interne 2 et maintient celui-ci en position élevée. Le manchon externe 1 tombe jusqu'à butor vers le bas.
Si l'on abandonne alors le câble, le renflement 14 se déplaçant vors le bas du col du support de loquet pros- se les billes du jeu do billes inférieur 4 de nouveau dans l'évidement 8 du manchon externe 1. Le support le loquot se déplace librement avec le corps do griffes qui lui est sus- pendu hors de la couronne et la griffe tombe à l'état ou- vert de nouveau dans le trou de forage et le processus se répète ainsi.
Le dispositif conforme à l'invention présento par rapport aux dispositifs connus, d'abord l'avantage que le mécanisme do déclenchement se trouve entièrement dans la couronne et de cotto manière toutes les parties essontiel- les mobiles du dispositif de déclenchement ne sont pas expo- séos aux salissures duos au matériau foré dans la trou do
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forage. Si le support de loquet doit être d4monté do la grif- fe, ceci est possible par simple démontage du capot do grif- fe fixé avec les vis. Il n'y a pas de vis ni do filetages comme dans les dispositifs connus qui sont fortement solli- cités, et peuvent être cassés ou matés et rendent impossi- ble un démontage de la griffe de type connu.
Le mécanisme de déclenchement situé dans la couronne est simple à démon- ter par enlèvement des boulons de la brido support.
Le dispositif conforme à l'invention présente de plus l'avantage que les parties sollicitées sont très sim- ples et robustes. Le mécanisme à billes dans la couronne au- torise de légers mouvements et est exposé à dos contraintes mécaniques plus faibles. De plus lors du soulèvement do la griffe couchée et ne comportant pas de sécurité le câble support n'est pas éprouvé car il glisse seulement sur les arêtes internes arrondies du col du support do loquet.
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