CH643323A5

CH643323A5 - Adaptateur utilisable pour enfoncer des tuyaux dans le sol.

Info

Publication number: CH643323A5
Application number: CH431881A
Authority: CH
Inventors: Edward Joseph Bouplon
Original assignee: Allied Steel Tractor Prod Inc
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1984-05-30
Also published as: CA1146366A; DE3139614C2; US4329077A; DE3139614A1; DE8129153U1

Description

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple et sur lesquels:

la fig. 1 est une vue en plan et en coupe d'un adaptateur connu, illustrant l'évasement de l'extrémité du tuyau susceptible de se produire au cours de l'enfoncement de ce tuyau;

la fig. 2 est une vue en plan et en coupe d'un adaptateur connu, représentant son utilisation sur l'extrémité filetée d'un tuyau, utilisation susceptible d'avoir pour résultat d'endommager les filets sous l'effet des contraintes de choc exercées sur cet adaptateur;

la fig. 3 est une vue en plan et en coupe d'un adaptateur selon l'invention et représente son montage lorsqu'il est utilisé pour faire avancer un tuyau dans le sol au moyen d'un outil de forage;

la fig. 4 est une vue en plan à plus grande échelle, avec coupe partielle, de l'adaptateur représenté sur la fig. 3, et la fig. 5 est une élévation latérale de l'adaptateur, vue de la droite de la fig. 4.

La fig. 1 représente un adaptateur 10 de type classique, repoussé par un outil de forage 12. La surface extérieure de l'adaptateur est conique et pénètre partiellement dans le tuyau 14 en le repoussant. L'adaptateur comporte un alésage conique axial 16, dont l'inclinaison est sensiblement égale à celle d'une surface inclinée 18 façonnée à l'extrémité antérieure de l'outil de forage 12.

On se rend compte que la contrainte appliquée à l'adaptateur par l'outil de forage, qui est chassé par une machine de percussion (non représentée), a pour résultat de former à l'extrémité du tuyau un évasement 20 dont les dimensions ont un certain rapport avec la résistance mécanique du tuyau et avec l'intensité des forces de percussion auxquelles il est soumis. En tout cas, il peut être nécessaire d'enlever ou de découper au chalumeau cette partie évasée — qui peut même être fendue ou brisée —, notamment si l'on désire obtenir un contact étroit avec un tuyau adjacent à enfoncer ultérieurement. Par ailleurs, l'adaptateur, le tuyau et l'outil de forage sont parfois coincés si énergiquement les uns dans les autres qu'il faut beaucoup d'efforts et de temps pour les séparer.

Les inconvénients liés à l'adaptateur de type classique décrit ci-dessus sont évidents.

La fig. 2 représente un autre adaptateur 22 de type classique, poussé par l'outil de forage 12. Le tuyau 24 entraîné par l'adaptateur 22 comporte une extrémité filetée 26, et l'adaptateur est conçu de manière à s'y visser, comme l'indique la figure. Par ailleurs, la configuration de l'adaptateur 22 est semblable à celle de l'adaptateur 10.

Dans ce type de montage pour l'enfoncement de tuyaux, les contraintes de choc délivrées par l'outil de forage 12 peuvent écraser ou endommager d'une autre manière l'extrémité filetée 26 du tuyau, en diminuant ou en annulant l'efficacité de la jonction formée avec un autre tuyau. Par ailleurs, la déformation des parties reliées par vissage de l'adaptateur 22 et du tuyau 24, provoquée par les fortes contraintes de choc, peut se traduire par un coincement qui rend difficile le désaccouplement de cet adaptateur et de ce tuyau, si du moins cela est possible sans briser l'un et/ou l'autre de ces derniers.

Les inconvénients liés à l'adaptateur classique décrit ci-dessus, destiné à être utilisé avec des tuyaux filetés, sont eux aussi évidents.

Sur les fig. 3 à 5, un adaptateur 28 selon l'invention est représenté en position d'entraînement d'un tuyau 30 sous l'effet de chocs appliqués à cet adaptateur par l'outil de forage décrit précédemment. Ainsi que le représente la fig. 5, l'adaptateur 28 est divisé en trois segments égaux 31, ce qui permet à ces segments de se déployer radialement les uns par rapport aux autres.

L'adaptateur 28 est cylindrique; il comporte une partie 32 de diamètre relativement faible et une partie 34 de diamètre plus grand, formant entre elles un épaulement circonférentiel 36 de contact avec le tuyau. Des gorges circonférentielles 38 et 40 sont formées respecti5

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vement dans les parties 32 et 34. Ces gorges servent chacune à loger des ressorts jarretières 42 et 44, qui sont des ressorts coniques fixés à. chaque extrémité de façon à former une couronne. Ces ressorts jarretières servent à maintenir assemblés les segments de l'adaptateur, et aussi à aider à ramener cet adaptateur à son état initial, c'est-à- 5 dire l'état dans lequel il se trouve avant d'être placé sur l'extrémité de l'outil de forage et en contact avec le tuyau qu'il s'agit d'enfoncer.

On voit que, lorsque l'adaptateur 28 est placé dans le tuyau 30 et que l'outil de forage 12 est inséré dans cet adaptateur comme le représente la fig. 3, les surfaces coniques en contact de cet outil et io dudit adaptateur font déployer ce dernier sous l'action de l'outil de percussion, de façon que la partie 32 de plus petit diamètre vienne s'appliquer contre la surface intérieure du tuyau 30. Les chocs subis ensuite par l'outil le font se coincer dans l'adaptateur en réalisant une liaison rigide entre le tuyau, cet adaptateur et cet outil de forage. 15 L'énergie de percussion de l'outil de forage est transmise à l'extrémité du tuyau par l'intermédiaire de l'épaulement 36 de l'adaptateur, ce qui fait avancer ce tuyau dans le sol. On se rendra compte que la grande surface de contact entre l'adaptateur et le tuyau empêche ce dernier de s'évaser ou de se bomber.

Bien que la fig. 3 représente l'utilisation de l'adaptateur avec un tuyau de type courant, il est évident qu'il peut être utilisé avec les mêmes effets avec un tuyau à extrémité filetée, sans endommager les filets de ce tuyau.

Lorsque le tuyau a été enfoncé, il suffit d'inverser le sens de l'action de l'outil de forage à percussion pour le séparer de l'adaptateur. L'adaptateur se contracte alors sous l'action des ressorts jarretières 42 et 44 et peut ensuite être aisément enlevé du tuyau. Les matières du sol, telles que le sable, etc., qui pénètrent dans le tuyau pendant qu'il est enfoncé par l'adaptateur peuvent être aisément chassées.

Il ressort de la description ci-dessus que l'adaptateur selon l'invention représente une nette amélioration dans le domaiile auquel il appartient.

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2 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Adaptateur utilisable pour enfoncer des tuyaux dans le sol, "caractérisé en ce qu'il comprend un corps cylindrique qui est divisé dans le sens axial de manière à former des segments complémentaires (31), ce corps comportant un alésage conique axial (16), un épau-lement (36) autour de sa périphérie et au moins un organe élastique (42) qui entoure ce corps de façon à maintenir les segments assemblés.
2. Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments (31) sont au nombre de trois au moins.
3. Adaptateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'inclinaison de l'alésage conique (16) est comparable à celle de l'extrémité antérieure d'un outil de forage (12) utilisé avec cet adaptateur (28).
4. Adaptateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une première partie (32) dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur du tuyau (30) que cet adaptateur (29) est destiné à enfoncer, et une seconde partie (34) dont le diamètre est au moins égal au diamètre extérieur de ce tuyau.
5. Adaptateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaulement (36) est formé par une paroi qui est créée par la différence entre les diamètres de la première partie (34) de l'adaptateur.
6. Adaptateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un premier organe élastique (42) est placé dans une gorge périphérique (38) formée dans la première partie (32) de l'adaptateur, et en ce qu'un second organe élastique (44) est placé dans une gorge périphérique (40) formée dans la seconde partie de l'adaptateur.
7. Adaptateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes élastiques (42,44) sont du genre ressorts jarretières.

Il a été découvert que des outils de forage, par exemple comme celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3410354, peuvent être équipés d'un adaptateur destiné à venir en contact avec l'extrémité d'un tuyau de façon que des chocs appliqués à l'outil fassent avancer ce tuyau dans le sol. Ce procédé peut permettre, par rapport aux machines de forage classiques, de réaliser des économies sur les frais initiaux d'équipement, le temps de montage et la durée totale de pose des tuyaux.

Les adaptateurs utilisés actuellement comportent un alésage conique complémentaire de la conicité de l'extrémité de la tête de l'outil de forage et une surface extérieure conique, destinée à se coincer dans l'extrémité du tuyau qu'il s'agit de pousser. Ce coincement est nécessaire pour accoupler le tuyau, l'adaptateur et l'outil de forage en formant un ensemble monobloc, de façon que ce dernier résiste à la percussion et à la réaction à laquelle l'outil est soumis pendant que le tuyau avance.

L'inconvénient inhérent au dispositif usuel qui vient d'être décrit réside dans le fait que l'adaptateur évase l'extrémité du tuyau qui est repousé, ce qui oblige souvent à la sectionner si une autre longueur de tuyau doit être appliquée contre elle.

Dans le cas où la surface extérieure du tuyau enfoncé est filetée, l'adaptateur comporte une partie taraudée pour le relier à ce tuyau. Les chocs appliqués à l'adaptateur peuvent endommager les filets du tuyau, en rendant sa liaison avec un tuyau adjacent moins efficace, ou même impossible si les filets sont gravement endommagés.

Parfois aussi, l'adaptateur et l'outil de forage sont coincés si énergiquement l'un sur l'autre qu'il faut beaucoup d'efforts et de temps pour les séparer.

L'adaptateur selon l'invention, décrit à la revendication 1, remédie aux inconvénients fonctionnels des adaptateurs utilisés de la manière exposée ci-dessus, tout en conservant tous leurs avantages. Par exemple, l'adaptateur décrit n'évase pas ni n'endommage d'une autre manière l'extrémité du tuyau pendant que celui-ci est enfoncé,

et les filets de l'extrémité d'un tuyau fileté ne sont pas non plus endommagés par les chocs appliqués à cet adaptateur. Il est possible, par ailleurs, de supprimer aisément le coincement entre le tuyau, l'adaptateur et l'outil de forage, en appliquant à cet outil des contraintes de choc dans le sens opposé à l'adaptateur.