BE1019038A3 - METHOD FOR POSITIONING AND EMBODIING PIPES OF TRENCHES PIPES (PIPES) AND PIPE VENTUMS USING THE SAME, AND METHOD FOR PURPOSES OF THE SAME - Google Patents
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Abstract
Procédé de positionnement et d'emboîtement d'éléments de canalisations au fond de tranchées à l'aide d'un dispositif de manutention caractérisé en ce qu'il comporte une poutre télescopique comportant un segment fixe (5) destiné à être monté à l'extrémité du bras articulé (2) d'un engin de levage (3) et sur lequel est fixée la tête de préhension fixe (7) constituée d'une ou plusieurs ventouses ainsi qu'un segment mobile (6) déplaçable télescopiquement dans le segment fixe (5) et sur lequel est montée la tête de préhension mobile (8) constituée d'une ou plusieurs ventouses.Method of positioning and interlocking pipe elements at the bottom of trenches using a handling device characterized in that it comprises a telescopic beam comprising a fixed segment (5) intended to be mounted on the end of the articulated arm (2) of a lifting device (3) and on which is fixed the fixed gripping head (7) consisting of one or more suction cups as well as a movable segment (6) movable telescopically in the segment fixed (5) and on which is mounted the mobile gripping head (8) consisting of one or more suction cups.
Description
« Procédé de positionnement et d’emboîtement par ventouses d’éléments de canalisations (tuyaux) en fond de tranchées ainsi que dispositif à ventouses de manipulation permettant la mise en œuvre de ce procédé »"Method of positioning and suction-fitting piping elements (pipes) at the bottom of trenches as well as a suction cup device for handling this process"
La présente invention a pour objet un procédé de positionnement et d’emboîtement d’éléments de canalisations en fond de tranchées à l’aide de ventouses.The present invention relates to a method of positioning and interlocking pipe elements trench bottom using suction cups.
Les canalisations enterrées qui peuvent s’étendre sur des longueurs de plusieurs kilomètres sont classiquement constituées par l’assemblage d’un grand nombre d’éléments (tuyaux) essentiellement similaires emboîtés les uns dans les autres.The buried pipes which can extend over lengths of several kilometers are conventionally constituted by the assembly of a large number of essentially similar elements (pipes) nested within each other.
Pour permettre un tel emboîtement, ces éléments de canalisations comportent une extrémité mâle ainsi qu’une extrémité femelle dans laquelle est monté un système d’étanchéité (joint d’étanchéité).To allow such interlocking, these pipe elements comprise a male end and a female end in which is mounted a sealing system (seal).
Or, la mise en place des éléments de canalisations en fond des tranchées ainsi que leur emboîtement les uns dans les autres correspondent à des opérations peu aisées, ce d’autant plus que ces éléments doivent être parfaitement alignés au moment de l’emboîtement pour garantir la bonne mise en œuvre.However, the establishment of pipe elements in the bottom of the trenches and their interlocking into each other are not easy operations, especially since these elements must be perfectly aligned at the time of nesting to ensure the right implementation.
On se heurte tout particulièrement à de telles difficultés dans le cas de canalisations de diamètre important telles qu’à titre d’exemple les canalisations d’alimentation en eau potable pour la pose desquelles il est nécessaire de descendre et d’emboîter en fond de tranchées ayant une profondeur de 2 mètres (ou plus) des éléments de canalisations lourds et par suite peu aisés à manutentionner et à manipuler.Such difficulties are especially encountered in the case of pipes of large diameter such as, for example, drinking water supply pipes for the installation of which it is necessary to go down and fit into the bottom of trenches. having a depth of 2 meters (or more) heavy piping elements and therefore not easy to handle and handle.
Une fois livrés sur le chantier, ces éléments de canalisations sont classiquement manipulés à l’aide de sangles ou crochets et successivement descendus en fond de tranchée à l’aide de pelles mécaniques à godets, puis poussés les uns dans les autres par l’extrémité de façon à permettre leur emboîtement. Un autre système consiste à utiliser un tire fort en fond de tranchée pour procéder à l’emboîtement.Once delivered to the site, these pipe elements are conventionally handled using straps or hooks and successively down to the bottom of the trench using mechanical bucket shovels, then pushed into each other by the end so as to allow their interlocking. Another system is to use a strong pull trench bottom to proceed to the nesting.
De tels systèmes essentiellement artisanaux ne permettent pas de garantir un alignement irréprochable des différents éléments et peuvent donc conduire à des défauts d’étanchéité.Such essentially artisanal systems do not make it possible to guarantee an irreproachable alignment of the various elements and can therefore lead to leakage defects.
De plus, une telle pose nécessite de nombreuses manipulations manuelles et en outre peu satisfaisante du point de vue de la sécurité dans la mesure où il est nécessaire qu’au moins un homme descende dans la tranchée pour permettre un positionnement correct des éléments de canalisations, une manipulation des accessoires de levage, et la mise en place d’un dispositif de protection contre les chocs à l’extrémité des tuyaux au moment de l’emboîtement.In addition, such a pose requires many manual manipulations and further unsatisfactory from the point of view of safety insofar as it is necessary for at least one man to descend into the trench to allow correct positioning of the pipe elements, manipulation of the lifting accessories, and the installation of a device for protection against shocks at the end of the pipes at the time of the interlocking.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé de positionnement et d’emboîtement automatisé et mécanisé d’éléments de canalisations en fond de tranchées permettant de remédier aux inconvénients susmentionnés, en particulier ne nécessitant pas de manipulations en fond de tranchées dangereuses pour le personnel ce tout en permettant parallèlement d’obtenir une meilleure efficience.The object of the present invention is to provide a process for automated positioning and interlocking and mechanized trench bottom pipe elements making it possible to overcome the aforementioned drawbacks, in particular not requiring any dangerous trench bottom manipulations for the personnel. while at the same time allowing better efficiency.
Un tel procédé permet : - d’une part de descendre et mettre en place un élément de canalisation comportant une extrémité mâle et une extrémité femelle, en particulier un élément de canalisation d’alimentation en eau potable, au fond d’une tranchée dans laquelle a déjà été positionnée une section de canalisation constituée par une série d’éléments de canalisation essentiellement similaires emboîtés les uns dans les autres, cette section de canalisation comportant une extrémité femelle libre, et - d’autre part d’emboîter l’extrémité mâle de cet élément de canalisation dans l’extrémité femelle libre de la section de canalisation déjà positionnée dans la tranchée, ce de façon totalement automatisée, sans qu’une intervention humaine ne soit nécessaire en fond de tranchée pour la manipulation de l’élément de canalisation.Such a method makes it possible: on the one hand to lower and set up a pipe element comprising a male end and a female end, in particular a pipe element for supplying drinking water, at the bottom of a trench in which has already been positioned a section of pipe constituted by a series of substantially similar pipe elements nested within each other, this pipe section having a free female end, and - on the other hand to fit the male end of this pipe element in the free female end of the pipe section already positioned in the trench, it fully automated, without human intervention is necessary trench bottom for the manipulation of the pipe element.
La première étape du procédé conforme à l’invention consiste à transporter l’élément de canalisation devant être mis en place à proximité de la tranchée ou à proximité du lieu de l’emboîtement à réaliser. L’élément de canalisation ainsi transporté est ensuite saisi à l’aide d’un dispositif de manipulation à ventouse monté à l’extrémité du bras d’un engin de levage par l’intermédiaire d’un cardan et d’une couronne d’orientation permettant l’ajustement dans les différentes directions de ce dispositif pour le bon alignement de l’élément de canalisation.The first step of the method according to the invention consists in transporting the pipe element to be placed near the trench or near the place of the interlocking to be performed. The pipe element thus transported is then gripped by means of a suction handling device mounted at the end of the arm of a lifting machine via a gimbal and a crown of orientation allowing adjustment in the different directions of this device for the proper alignment of the pipe element.
La caractéristique essentielle du dispositif de manipulation utilisé pour saisir l’élément de canalisation est liée au fait qu’il est équipé d’au moins deux têtes de préhension par ventouses dont l’une est fixe tandis que l’autre est mobile en translation par rapport à la tête de préhension fixe.The essential characteristic of the handling device used to grasp the pipe element is related to the fact that it is equipped with at least two sucker gripping heads, one of which is fixed while the other is movable in translation by relative to the fixed gripping head.
Selon l’invention, ces têtes de préhension sont de préférence constituées par des ventouses coopérant avec une source de vide.According to the invention, these gripping heads are preferably constituted by suckers cooperating with a source of vacuum.
Les ventouses de levage et de manutention à ventouses sont connues en elles-mêmes, et ont déjà été utilisées notamment pour la pose de dalles, de vitres ou encore de différentes pièces sur des machines.The suction cups and vacuum cupping are known in themselves, and have already been used in particular for laying slabs, windows or different parts on machines.
Ces ventouses présentent de multiples avantages liés en particulier à la rapidité de préhension et de dépose des pièces à manipuler et à la garantie de la sécurité du personnel.These suction cups have many advantages especially related to the speed of gripping and removal of the parts to handle and the guarantee of staff safety.
L'étape suivante du procédé conforme à l’invention consiste à positionner l’élément de canalisation dans la tranchée de sorte que son extrémité mâle soit située en regard et à faible distance de l’extrémité femelle libre de la section de canalisation déjà positionnée.The next step of the method according to the invention is to position the pipe element in the trench so that its male end is located opposite and at a small distance from the free female end of the pipe section already positioned.
Le dispositif de manipulation est alors déplacé de façon à appliquer et maintenir d’une part la tête de préhension à ventouse fixe contre la paroi externe de la section de canalisation déjà positionnée dans la tranchée, à proximité de son extrémité femelle libre, et d’autre part la tête de préhension à ventouse mobile contre la paroi externe de l’élément de canalisation, à proximité de son extrémité mâle.The handling device is then moved so as to apply and maintain on the one hand the fixed suction gripping head against the outer wall of the pipe section already positioned in the trench, near its free female end, and on the other hand, the suction head movable against the outer wall of the pipe element, near its male end.
La dernière étape du procédé conforme à l’invention consiste ensuite à déplacer l’ensemble constitué par la tête de préhension mobile et l’élément de canalisation de façon à emboîter l’extrémité mâle de ce tronçon dans l’extrémité femelle libre de la section de canalisation déjà positionnée dans la tranchée.The last step of the method according to the invention then consists in moving the assembly constituted by the movable gripping head and the pipe element so as to fit the male end of this section into the free female end of the section. of pipe already positioned in the trench.
Ce procédé doit bien entendu être successivement réitéré pour permettre le positionnement et l’emboîtement de tous les éléments de la canalisation et donc constituer les sections de canalisation souhaitées.This process must of course be successively reiterated to allow positioning and interlocking of all the elements of the pipe and thus constitute the desired pipe sections.
Cette pose peut ainsi être effectuée de manière particulièrement rapide avec un personnel de manutention réduit dont la sécurité peut être garantie dans la mesure où toutes les étapes du procédé sont automatisées, ne nécessitant pas d’interventions humaines en fond de tranchée pour la manipulation des tuyaux.This installation can thus be carried out particularly quickly with a reduced handling staff whose safety can be guaranteed insofar as all the steps of the process are automated, not requiring human interventions trench bottom for handling the pipes .
L’invention concerne également un dispositif de manipulation qui permet la mise en œuvre du procédé de positionnement et d’emboîtement de l’élément de canalisation au fond de tranchées qui a été décrit ci-dessus.The invention also relates to a handling device that allows the implementation of the method of positioning and nesting of the pipe element trench bottom that has been described above.
Selon l’invention, un tel dispositif de manipulation est caractérisé en ce qu’il est constitué par une poutre télescopique comportant un segment fixe destiné à être monté à l’extrémité du bras articulé d’un engin de levage, ce par l’intermédiaire d’un cardan et d’une couronne d’orientation permettant un déplacement angulaire de cette poutre dans toutes les directions, ainsi qu’un segment mobile déplaçable télescopi-quement dans le segment fixe.According to the invention, such a handling device is characterized in that it is constituted by a telescopic beam comprising a fixed segment intended to be mounted at the end of the articulated arm of a hoist, this via a gimbal and an orientation ring allowing an angular displacement of this beam in all directions, and a movable segment movable telescopically in the fixed segment.
La tête de préhension à ventouses fixe est positionnée sur la poutre tandis que la tête de préhension à ventouses mobile est fixée sur la partie télescopique de cette poutre.The gripping head with fixed suction cups is positioned on the beam while the movable sucker gripping head is fixed on the telescopic part of this beam.
Selon une caractéristique préférentielle de l’invention, les têtes de préhension sont constituées par des ventouses de levage et de manutention susceptibles de coopérer avec une source de vide de façon à permettre d’appliquer le tronçon de canalisation contre les ventouses et de le solidariser de façon sûre à celles-ci.According to a preferred feature of the invention, the gripping heads are constituted by lifting and handling suction cups capable of cooperating with a source of vacuum so as to allow the section of pipe to be applied against the suction cups and to secure it to safe way to these.
Ces ventouses de levage ont de préférence une forme appropriée au diamètre des éléments de canalisations à manipuler.These lifting suction cups preferably have a shape appropriate to the diameter of the pipe elements to be handled.
Selon l’invention, l’utilisation de ventouses de levage et de manutention permet d’obtenir un gain financier appréciable du fait qu’elle permet de réduire la durée de la pose ainsi que le personnel de manutention, la saisie et la dépose des éléments de canalisations étant effectuées par le conducteur de l’engin de levage par action d’une commande à son poste de pilotage.According to the invention, the use of lifting and handling suction cups makes it possible to obtain an appreciable financial gain because it makes it possible to reduce the duration of the installation as well as the personnel of handling, the seizure and the removal of the elements of pipes being made by the driver of the hoist by action of a command at his cockpit.
On peut ainsi en outre éviter dans une large mesure les accidents.In this way, accidents can be avoided to a large extent.
Les caractéristiques du procédé ainsi que du dispositif de manipulation qui font l’objet de l’invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés (pour les besoins de la démonstration au sol, et non en fond de tranchée) dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de manipulation monté sur un engin de levage.The characteristics of the process as well as the handling device which are the subject of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying nonlimiting drawings (for the purposes of the demonstration on the ground, and not at the bottom of the trench) in which: - Figure 1 is a perspective view of the handling device mounted on a hoist.
- la figure 2 est une vue en perspective représentant le dispositif de manipulation au cours de la saisie d’un élément de canalisation devant être positionné et emboîté, - la figure 3 est une vue en perspective similaire à la figure 2 mais représentant le dispositif de manipulation appliqué et maintenu contre l’élément de canalisation, - la figure 4 est également une vue en perspective représentant le dispositif de manipulation appliqué contre deux éléments de canalisation emboîtés l’un dans l’autre.FIG. 2 is a perspective view showing the handling device during the seizure of a pipe element to be positioned and fitted, FIG. 3 is a perspective view similar to FIG. 2 but showing the device of FIG. manipulation applied and held against the pipe element; - Figure 4 is also a perspective view showing the handling device applied against two pipe elements nested one inside the other.
Selon la figure 1, le dispositif de manipulation désigné par la référence 1 est monté à l’extrémité du bras articulé 2 d’un engin de levage motorisé 3 par l’intermédiaire d’un cardan 4 et d’une couronne d’orientation 4’ de façon à permettre son déplacement angulaire dans toutes les directions.According to FIG. 1, the handling device designated by the reference numeral 1 is mounted at the end of the articulated arm 2 of a motorized lifting device 3 via a universal joint 4 and an orientation ring 4 'so as to allow its angular displacement in all directions.
Ce dispositif 1 est relié au circuit hydraulique de commande de l’engin 3 de façon connue en elle-même et est essentiellement constitué par une poutre télescopique de section appropriée et comportant un segment fixe 5 et un segment mobile 6.This device 1 is connected to the hydraulic control circuit of the machine 3 in a manner known per se and essentially consists of a telescopic beam of appropriate section and having a fixed segment 5 and a movable segment 6.
Le segment fixe 5 est fixé à l’extrémité du bras articulé 2 de l’engin 3 et porte une ventouse de levage et de manutention fixée solidairement à celui-ci.The fixed segment 5 is attached to the end of the articulated arm 2 of the machine 3 and carries a lifting and handling suction cup attached to it.
Le segment mobile 6 est quant à lui déplaçable télescopi-quement à la partie interne du segment fixe 5 et porte lui aussi une ventouse de levage et de manutention 8 similaire à la ventouse de levage et de manutention 7 et fixé solidairement à ce segment 6.The mobile segment 6 is telescopically movable to the inner part of the fixed segment 5 and also carries a lifting and handling suction cup 8 similar to the lifting and handling suction cup 7 and secured integrally to this segment 6.
De façon non représentée sur les figures, les deux ventouses de levage et de manutention 7, 8 sont reliées à une source de vide par l’intermédiaire d’une réserve de sécurité.In a manner not shown in the figures, the two lifting and handling suction cups 7, 8 are connected to a vacuum source via a safety reserve.
Le déplacement du segment mobile 6 dans le segment fixe 5 de la poutre télescopique entraîne la translation de la ventouse de levage et de manutention 8 par rapport à la ventouse de levage et de manutention 7.The displacement of the movable segment 6 in the fixed segment 5 of the telescopic beam causes the lifting and handling suction cup 8 to move relative to the lifting and handling suction cup 7.
Selon la figure 2, le dispositif de manipulation 1 est représenté au cours de son déplacement vers un élément de canalisation 9 qui doit être saisi de manière à permettre son positionnement au fond d’une tranchée non représentée.According to Figure 2, the handling device 1 is shown during its movement to a pipe element 9 which must be grasped so as to allow its positioning at the bottom of a trench not shown.
Selon la figure 3, les ventouses de levage et de manutention 7, 8 sont appliquées et maintenues contre l’élément de canalisation 9 et les extrémités femelle 11 et mâle 12 de ce tronçon 9 sont visibles.According to Figure 3, the lifting and handling suction cups 7, 8 are applied and held against the pipe element 9 and the female ends 11 and male 12 of this section 9 are visible.
Selon la figure 4, la ventouse de levage et de manutention mobile 8 est fixée à l’élément de canalisation 9 à proximité de l’extrémité male 12 de cet élément de canalisation alors que la ventouse de levage et de manutention fixe 7 est appliquée et maintenue contre la paroi externe d’un autre élément de canalisation 10 essentiellement similaire symbolisant une section de canalisation déjà positionnée, ce à proximité de l’extrémité femelle 11 de ce tronçon.According to FIG. 4, the mobile lifting and handling suction cup 8 is fixed to the pipe element 9 near the male end 12 of this pipe element while the lifting and fixed handling suction cup 7 is applied and held against the outer wall of another substantially similar pipe element 10 symbolizing a pipe section already positioned, this close to the female end 11 of this section.
Dans cette position, l’ensemble constitué par la ventouse de levage et de manutention à ventouses mobile 8 et le tronçon de canalisation 9 peut être déplacé de façon à emboîter l’extrémité mâle 12 de cet élément dans l’extrémité femelle 11 de l’élément de canalisation 10.In this position, the assembly consisting of the lifting and handling sucker with movable suction cups 8 and the section of pipe 9 can be moved so as to fit the male end 12 of this element into the female end 11 of the pipe element 10.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20170430 |
|
PD | Change of ownership |
Owner name: ACIMEX; FR Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), FUSIONNER; FORMER OWNER NAME: ACIMEX Effective date: 20150518 |
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NE | Restoration requested |
Effective date: 20171127 |
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NF | Patent restored after lapse |
Effective date: 20180416 |
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PD | Change of ownership |
Owner name: ACIMEX; FR Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), CESSION; FORMER OWNER NAME: ACIMEX Effective date: 20180803 |