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"Perfectionnements aux dispositifs servant à enfoncer ou battre poteaux, pieux et autres dans le sol".
L'invention concerne un dispositif pouvant être actionne à bras et servant à enfoncer des poteaux, pieux, etc. dans le sol.
Pour battre des pieux et des piquets, on a pro- posé d'utiliser un mouton tubulaire fermé au sommet et soulevé au moyen d'un crochet à son extrémité fermée,, mouton qu'on laisse ensuite retomber sur le pieu, celui-ci servant de guide. Toutefois ce dispositif est totalement inutilisable pour le travail à bras et la présente invention a pour but de créer un dispositif qui, en plus du poids
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mort de l'outil, permet de faire agir en outre, pour le choc, toute la force de la personne ou des personnes qui enfoncent le pieu, tout en empêchant l'outil de rebondir, car un tel rebondissement, c'est-à-dire le fait que l'outil s'écarte de l'extrémité du pieu, non seulement réduit notablement l'efficacité de l'outil par suite de la perte d'énergie, mais, - lorsque la construction de l'outil le permet,
- gène aussi sérieusement l'opérateur par suite de l'effort qu'il lui impose pour tenir compte du rebondissement.
Conformément à la présente invention, un organe tubulaire servant à guider et à battre le pieu, est muni de deux ou plus de deux poignées d'enfoncement montées longitudinalement par rapport au tube de guidage ou à l'organe analogue, et fixées rigidement à ce tube ou à cet organe de façon que, pendant le travail, la personne ou les personnes qui actionnent l'outil puissent faire passer toute leur force dans le choc, en empêchant l'outil de rebondir.
On constatera que deux, trois ou quatre poignées conviennent bien selon le poids de l'organe d'enfoncement et le travail qu'il doit effectuer. Les poignées peuvent être agencées de façon a permeture l'application de rallonges pour augmenter leur longueur effective.
L'organe d'enfoncement peut avoir la forme d'un simple tube ou manchon fermé à son extrémité supérieure, ou
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d'un châssis ou d'une carcasse de même genre, de section circulaire ou carrée, ou de toute autre section désirée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut utiliser un outil de forage en combinaison avec le dispositif décrit plus haut, cet outil de forage comportant une tige verticale ou un organe analogue pouvant être embrassé par l'organe coulissant. L'outil de forage peut être creux ou en forme de coin, ou avoir une forme circulaire pointue.
L'invention est représentée dans les dessins cijoints, donnés à titre d'exemples non limitatifs bien entendu.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe verticale d'un outil d'enfon- cement ou de martelage construit suivant un mode de réalisation de l'invention.
Fig. 2 est un plan et
Fig. 3 une coupe par la ligne III-III de la fig, 1.
Fig. 4 est un plan d'un autre mode de réalisation ne comportant que deux poignées.
Fig. 4a est une élévation montrant l'outil muni d'une garniture intérieure.
Fig. 5 est une élévation, avec arrachements partiels, montrant un autre mode de réalisation, lequel est représenté en plan en Fig. 6, et
Fig. 7, est une coupe par la ligne VII-VII de la fige 5, montrant le pieu ou poteau en place.
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Fig. 8 est une élévation de profil d'une autre variante dans laquelle l'organe coulissant est constitué par des cornières assemblées.
Fig. 9 est un plan du mode de réalisation de fig.8.
Fig. 10 est une coupe par la ligne X-X de la fig.8.
Fig. 11 et 12 sont des vues, semblables à celles des fig. 9 et 10 respectivement, d'une autre variante dans laquelle le dispositif est constitué par des barres plates assemblées, au lieu de cornières.
Fig. 13 est une vue montrant la façon d'actionner l'outil lorsque celui-ci sert à enfoncer un pieu dans le sol.
Fig. 14 est une vue de détail montrant un adapteur destiné à être utilisé avec l'outil.
Fig. 15 est une coupe d'un outil de forage destiné à être utilisé avec le dispositif qui fait l'objet de la présente invention.
Le dispositif représenté en fig. 1 à 3 est constitué par un tube ou autre organe de guidage 1 pouvant avoir une section appropriée quelconque, mais qui, dans l'exemple représenté, es un cylindre ouvert à son extrémité inférieure et l'ermé par un tampon à son extrémité supérieure, qui peut être l'extrémité supérieure du dispositif. Le tampon 2, qui joue le rôle de marteau ou de masse, s'adapte à l'intérieur et comporte une aile sur ses bords de façon à affleurer les
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parois du cylindre.
Des poignées 3 sont montées longitudinalement par rapport à l'organe de guidage;, dans l'exemple représenté ces poignées sont constituées par des tubes en métal, mais si on le désire elles peuvent être constituées par des tiges ou barres revêtues de placages en bois de section semi-circulaire, comme montré en fig. 5 et 13.
A leur extrémité supérieure les poignées 3 sont fixées, par exemple par soudure, à des traverses 4 fixées elles-mêmes, par exemple aussi par soudure, au tampon 2 de l'organe coulissant 1, A leur extrémité inférieure les poignées sont aplaties et immobilisées par un anneau de fixation 5, en plusieurs pièces, s'adaptant autour de l'organe de guidage et fixé sur cet organe au moyen de boulons.
Les extrémités inférieures des poignées sont prolongées, de la façon indiquée en 6, pour la fixation de rallonges (non représentées) lorsqu'on désire en utiliser, des trous de tourillons étant pratiqués à cet effet dans les prolongements 6.
Pour que l'on puisse adapter un guide de section circulaire à un pieu carré, on peut utiliser des garnitures de remplissage en forme de segments 7 (dont deux sont représentées en fig. 3, et qui peuvent être également au nombre de quatre), les faces planes de ces garnitures de remplissage 7 se trouvant à l'intérieur et la distance entre les faces planes opposées étant un peu plus grande que l'é-
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paisseur du pieu.
Fig. 4 est une vue d'une variante ne comportant que deux poignées latérales 3.
Dans le dispositif représenté en fig. 5 à 7 les poignées sont supportées à leur extrémité supérieure par des zraverses 4 boulonnées sur le tampon 2. A leur extrémité extérieure les traverses sont mordues et elles passent à eravers des fentes ou boucles des poignées 3, à l'iné- rieur desquelles elles sont fixées par exemple au moyen de verrous. A leur extrémité inférieure les poignées 3 sont maintenues entre deux anneaux de fixation 5, en plusieurs pièces, chaque anneau portant deux poignées opposées l'une à l'aucre et étant composé de deux demi anneaux.
Fig. 8,9 et 10 sont des vues d'un organe de guidage 1 de seccion rectangulaire constitué par des cornières en métal 8. A leur exurémité supérieure, ces cornières sont fixées au tampon 2, tandis que pres de leur extrémité inférieure elles sonc fixées, par exemple par soudure, à des pièces d'écaruement 5 assemblées entre elles au moyen de boulons.
Fig. 11 et 12 sont des vues d'une autre variante dans laquelle l'organe de guidage 1 est constitue par des barres plates 9 au lieu des cornières 8 représentées en tig. 8 à 10.
Au lieu d'être boulonnés, l'anneau ou les anneaux
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de fixation peuvent être soudés sur l'organe de guidage.
Il pourra être utile dans certains cas, comme mon-cré en fige 4a, que le tube ou l'organe d'enfoncement soit muni d'un tube ou manonon intérieur en métal 17 fixé au tube principal par un collier 18 à son extrémité ini'é- rieure ouverte, ce collier étant soudé au tube intérieur et au tube extérieur, A son extrémité supérieure le tube 17 porte sa propre tête d'enfoncement 19, maintenue ellemême en contact avec la tête d'enfoncement du tube principal au moyen de goujons de fixation 20, ces goujons étant de préférence, comme le montre la figure, soudées sur l'extérieur du tube 17. Ce tube intérieur permet d'utiliser un grand outil pour un pieu ou tube relativement petit, et en concentrant le poids pendant l'enfoncement,
il permet d'enfoncer un petit barreau à travers une ma bière extrêmement dure.
Le fonctionnement est le suivant : lorsqu'on désire battre ou marteler un pieu ou poteau dans le sol, comme montré en fig. 5 et 13, on fait passer l'organe de guidage par dessus l'extrémité du poteau ou, s'il s'agit d'un gros, poteau, qui est par conséquent lourd, on pose cet organe sur le sol et on y introduit le poteau. On redresse ensuite le tout, puis on fait monter l'organe de guidage par rapport au poteau jusqu'à la position indiquée en traits mixtes en fig, 13, après quoi on le tire vers le bas au moyen des poignées,
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de façon à amener l'extrémité supérieure fermée, qui joue le rôle de marteau, ou de masse, en contact avec l'extrémité supérieure du poteau.
En règlant le moment du choc de façon que la pression ou le poids de la personne ou des personnes qui opèrent soient maintenus au moment du choc, on constate que la quantité de mouvement totale est transmise au poteau à enfoncer dans le sol et que la force de martelage effective est beaucoup plus grande que si le dispositif pouvait rebondir. Sous ce rapport l'objet de l'invention dilière entièrement des dispositifs usuels servant à enfoncer des pieux, en ce sens que la force de pression ou d'enfoncement est maintenue appliquée sur la surface d'enfoncement, et en outre que la force d'enfon- cemen effective pouvant être obtenue au moyen d'un poids donné est multipliée plusieurs fois par l'élimination du rebondissement.
En outre, un fait inattendu, consiste en ce qu'avec l'outil qui fait l'objeG de l'invention, contrairement à ce qui se produit avec un dispositif ordinaire, l'une et l'autre des extrémités d'un poteau, pieu, etc. sont extrêmement; peu détériorées, même lorsque le pieu est enfoncé dans des surf aces de sol extrêmement dures. En fait, des poteaux dont on n'a besoin que momentanément peuvent être arrachés et enfoncés de nouveau à plusieurs reprises.
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Lorsqu'il ne reste qu'une petite longueur de pieu au-dessus du sol et que l'on désire l'enfoncer completement, on peut adapter un ou plusieurs tampons amovibles à l'intérieur du tube ou de l'organe de guidage. Si on le désire, ces tampons peuvent être fixés à l'intérieur de l'organe au moyen de petites tiges ou de clous passant à travers des trous (non représentés).
Suivant une variante, au lieu d'utiliser un tampon, on peut monter une pièce d'entraînement telle que celle qui est représentée en 10 en fig, 14 à l'extrémité supérieure du pieu, le reste de celui-ci étant ensuite enfoncé dans le sol au moyen de cette piece. Celle-ci peut être constituée par une courte barre 10 comportant à son extrémité inférieure une douille 11 de dimension telle qu'elle s'adapte sur le pieu.
Si on le désire, l'organe de guidage peut comporter un rebord à son extrémité inférieure, ce rebord (non représené) servant, lorsque le pieu est enfoncé à fond, à tasser la terre tout autour.
Fig. 15 est une vue d'un outil de forage destiné' à être utilisé en combinaison avec le dispositif et servant à faire des 'trous dans le sol. Cet outil est constitué par une partie tubulaire ou un manchon 12 ayant avantageusement une section circulaire pour percer le sol, son extrémité inférieure comportant un uord tranchant 13. A l'extrémité
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supérieure du tube ou du manchon se trouve un collier en acier dur 14 destiné à supporter les chocs provenant du tube 1 ou de tout aure organe de guidage.
Une tige verticale ou pièce analogue 15 est adaptée à la.parcie tubulaire ou en forme de manchon et le tube de guidage s'adapte à cetue tige, qui pase à travers une ouverture centrale pratiquée dans le collier 14 et qui est fixée à l'intérieur de la par oie 12 de toute façon appropriée. Des ouvertures 16 peuvent: être ménagées dans les parois de la partie 12 pour permettre à la matière d'échapper.
Il est évident que des modifications peuvent être apportées à cet ouil de forage et que cet outil peut comporter par exemple, en plus des ouvertures 16, un ou plusieurs trous (non représentés) pour l'insertion de leviers lorsqu'il s'agit d'extraire la oarre et de la retirer du sol.
De même, à titre de variante du bord tranchant 13 recourbé vers l'intérieur dans la figure, le bord tranchant peut être incurvé vers l'extérieur de façon que l'outil soit légèrement! en forme de cloche à son extrémité inférieure, le diamèure du bord tranchant étant légèrement plus grand que celui de la partie 12 de l'outil, partie qui est en forme de boisseau. Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre de pratiquer avec l'outil un trou de diamètre plus grand que celui du boisseau 12, ce qui facilite le retrait de l'outil.
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Une autre variance consiste à donner à l'outil la forme d'un coin comportant une sorte de oiseau ou une pointe circulaire massive comme celle qui serait utilisée pour pénétrer dans du béton ou d'autres surfaces dures; dans ce cas l'outil de forage peut être massif.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pouvant être manoeuvré à aras et servant à enfoncer ou à battre des pieux, poteaux, pilotis, ou analogues, dans le sol, ce dispositif étant constitué par un organe de guidage tubulaire ou autre fermé à son extré- mité supérieure, pouvant embrasser le pieu, poteau, etc, et coulisser de bas en haut et de haut en bas sur celui-ci et jouer le rôle de marteau ou de masse, et par deux ou plus de deux poignées montées longitudinalement sur le tube de guidage ou l'organe analogue et reliées rigidement à ce tube pour empêcher l'outil de rebondir.
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"Improvements to devices used to drive or beat posts, piles and others in the ground".
The invention relates to a device which can be operated with an arm and is used for driving posts, piles, etc. in the ground.
For driving stakes and stakes, it has been proposed to use a tubular sheep closed at the top and lifted by means of a hook at its closed end, sheep which is then allowed to fall on the stake, the latter serving as a guide. However, this device is totally unusable for hand work and the present invention aims to create a device which, in addition to the weight
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death of the tool, allows to make also act, for the shock, all the force of the person or persons driving the stake, while preventing the tool from bouncing, because such a rebound, that is to say - say the fact that the tool moves away from the end of the pile, not only significantly reduces the efficiency of the tool due to the loss of energy, but - when the construction of the tool allows ,
- also seriously annoys the operator as a result of the effort it imposes on him to take account of the rebound.
In accordance with the present invention, a tubular member for guiding and driving the pile is provided with two or more driving handles mounted longitudinally with respect to the guide tube or the like, and rigidly fixed to this. tube or to this member so that, during work, the person or persons operating the tool can apply all their force in the impact, preventing the tool from rebounding.
It will be noted that two, three or four handles are suitable depending on the weight of the driver and the work it has to perform. The handles may be arranged to allow the application of extensions to increase their effective length.
The driver may have the form of a simple tube or sleeve closed at its upper end, or
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a frame or a similar carcass, of circular or square section, or any other desired section.
According to another characteristic of the invention, a drilling tool can be used in combination with the device described above, this drilling tool comprising a vertical rod or a similar member which can be embraced by the sliding member. The drilling tool can be hollow or wedge-shaped, or have a pointed circular shape.
The invention is shown in the accompanying drawings, given by way of non-limiting example of course.
In these drawings:
Fig. 1 is a vertical section of a driving or hammering tool constructed in accordance with one embodiment of the invention.
Fig. 2 is a plane and
Fig. 3 a section through line III-III of fig, 1.
Fig. 4 is a plan of another embodiment comprising only two handles.
Fig. 4a is an elevation showing the tool provided with an interior seal.
Fig. 5 is an elevation, partially cut away, showing another embodiment, which is shown in plan in FIG. 6, and
Fig. 7, is a section through line VII-VII of fig 5, showing the stake or post in place.
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Fig. 8 is a side elevation of another variant in which the sliding member consists of assembled angles.
Fig. 9 is a plan of the embodiment of fig.8.
Fig. 10 is a section taken along the line X-X of fig.8.
Fig. 11 and 12 are views, similar to those of FIGS. 9 and 10 respectively, of another variant in which the device consists of assembled flat bars, instead of angles.
Fig. 13 is a view showing how to operate the tool when it is used to drive a stake into the ground.
Fig. 14 is a detail view showing an adapter for use with the tool.
Fig. 15 is a sectional view of a drilling tool for use with the device which is the subject of the present invention.
The device shown in FIG. 1 to 3 consists of a tube or other guide member 1 which may have any suitable section, but which, in the example shown, is a cylinder open at its lower end and sealed by a plug at its upper end, which may be the upper end of the device. The buffer 2, which acts as a hammer or mass, fits inside and has a wing on its edges so as to be flush with the
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cylinder walls.
Handles 3 are mounted longitudinally with respect to the guide member ;, in the example shown these handles are formed by metal tubes, but if desired they can be formed by rods or bars coated with wooden veneers. of semi-circular section, as shown in fig. 5 and 13.
At their upper end the handles 3 are fixed, for example by welding, to crosspieces 4 themselves fixed, for example also by welding, to the buffer 2 of the sliding member 1, At their lower end the handles are flattened and immobilized by a fixing ring 5, in several parts, fitting around the guide member and fixed to this member by means of bolts.
The lower ends of the handles are extended, in the manner indicated at 6, for the attachment of extensions (not shown) when it is desired to use them, with pin holes being made for this purpose in the extensions 6.
In order to be able to adapt a guide of circular section to a square pile, one can use filling linings in the form of segments 7 (two of which are shown in fig. 3, and which can also be four in number), the flat faces of these filler packings 7 lying inside and the distance between the opposite flat faces being a little greater than the e-
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pile thickness.
Fig. 4 is a view of a variant comprising only two side handles 3.
In the device shown in FIG. 5 to 7 the handles are supported at their upper end by z-crosses 4 bolted to the buffer 2. At their outer end the cross-pieces are bitten and they pass through slots or loops in the handles 3, inside which they are fixed for example by means of locks. At their lower end, the handles 3 are held between two fixing rings 5, in several parts, each ring carrying two handles opposite one to the other and being composed of two half rings.
Fig. 8, 9 and 10 are views of a guide member 1 of rectangular section formed by metal angles 8. At their upper end, these angles are fixed to the buffer 2, while near their lower end they are fixed, for example by welding, to pieces of protrusion 5 assembled together by means of bolts.
Fig. 11 and 12 are views of another variant in which the guide member 1 is constituted by flat bars 9 instead of the angles 8 shown at tig. 8 to 10.
Instead of being bolted, the ring or rings
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fasteners can be welded to the guide member.
It may be useful in certain cases, such as my-created in fig 4a, that the tube or the driving member is provided with a tube or inner metal pin 17 fixed to the main tube by a collar 18 at its end ini 'upper open, this collar being welded to the inner tube and to the outer tube, At its upper end the tube 17 carries its own driving head 19, itself kept in contact with the driving head of the main tube by means of fixing studs 20, these studs preferably being, as shown in the figure, welded to the outside of the tube 17. This inner tube allows a large tool to be used for a relatively small pile or tube, and by concentrating the weight during the sag,
it allows to drive a small bar through an extremely hard beer.
The operation is as follows: when you want to beat or hammer a stake or post into the ground, as shown in fig. 5 and 13, the guide member is passed over the end of the post or, if it is a large post, which is therefore heavy, this member is placed on the ground and there introduced the post. The whole is then straightened, then the guide member is raised relative to the post to the position indicated in phantom in fig, 13, after which it is pulled down by means of the handles,
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so as to bring the closed upper end, which acts as a hammer, or mass, in contact with the upper end of the post.
By adjusting the moment of impact so that the pressure or the weight of the person (s) operating is maintained at the moment of the shock, it is observed that the total momentum is transmitted to the post to be driven into the ground and that the force effective hammering is much greater than if the device could rebound. In this respect, the object of the invention completely differs from the usual devices used for driving piles, in that the pressing or driving force is kept applied to the driving surface, and furthermore that the force d The effective sinking attainable by a given weight is multiplied several times by the elimination of rebound.
In addition, an unexpected fact, is that with the tool which is the object of the invention, unlike what happens with an ordinary device, both ends of a post , stake, etc. are extremely; little deterioration, even when the stake is driven into extremely hard ground surfaces. In fact, poles that are only needed momentarily can be pulled out and driven in again several times.
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When only a small length of pile remains above the ground and it is desired to drive it completely in, one or more removable buffers can be fitted inside the tube or the guide member. If desired, these pads can be secured inside the organ by means of small rods or nails passing through holes (not shown).
According to a variant, instead of using a buffer, it is possible to mount a drive part such as that shown at 10 in fig, 14 at the upper end of the pile, the rest of the latter then being driven into the ground by means of this piece. This can be constituted by a short bar 10 comprising at its lower end a sleeve 11 of such size that it fits on the pile.
If desired, the guide member may include a rim at its lower end, this rim (not shown) serving, when the stake is fully driven, to compact the earth all around.
Fig. 15 is a view of a drilling tool for use in combination with the device and for making holes in the ground. This tool consists of a tubular part or a sleeve 12 advantageously having a circular section for piercing the ground, its lower end comprising a cutting edge 13. At the end
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upper tube or sleeve is a hard steel collar 14 intended to withstand the impacts from the tube 1 or any aure guide member.
A vertical rod or the like 15 is fitted to the tubular or sleeve-shaped park and the guide tube fits to this rod, which passes through a central opening in the collar 14 and which is attached to the rod. inside the goose 12 anyway appropriate. Openings 16 can: be made in the walls of part 12 to allow material to escape.
It is obvious that modifications can be made to this drilling tool and that this tool can include, for example, in addition to the openings 16, one or more holes (not shown) for the insertion of levers when it comes to '' extract the oarre and remove it from the ground.
Likewise, as a variation of the cutting edge 13 curved inwards in the figure, the cutting edge can be curved outwards so that the tool is slightly! bell-shaped at its lower end, the diameter of the cutting edge being slightly larger than that of part 12 of the tool, which part is cup-shaped. This embodiment has the advantage of making it possible to make with the tool a hole of larger diameter than that of the plug 12, which facilitates the removal of the tool.
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Another variance is to shape the tool into a wedge shape with some sort of bird or a massive circular point like that which would be used to penetrate concrete or other hard surfaces; in this case the drilling tool can be massive.
CLAIMS
1. Device capable of being maneuvered with macaws and used for driving or driving piles, posts, pilings, or the like, into the ground, this device being constituted by a tubular or other guide member closed at its upper end, capable of driving. embrace the stake, post, etc., and slide from bottom to top and top to bottom on it and play the role of hammer or sledgehammer, and by two or more handles mounted longitudinally on the guide tube or the 'analogous member and rigidly connected to this tube to prevent the tool from rebounding.