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perfectionnements aux marteaux à main.
@ La présente invention se rapporte à des marteaux à main, d'un type connu en soi, pour enfoncer des poteaux, des pieux, des piquets, des outils, par exemple des burins ou des forets dans la terre, dans des murs ou autres corps récepteurs, les coups de ces marteaux étant à guidage forcé.
La difficulté toujours présente lors de l'enfoncement de tubes, de poteaux, de piquets et autres dans la terre ou un.corps récepteur semblable consiste en ce qu'il est très difficile de porter des coups vigoureux bien dirigés sur le corps à enfoncer.
L'efficacité des marteaux-pilons provient de ce que le marteau est obligé à tomber sur la tête du pieu. On connaît aussi des dispositifsde pilotage, où un organe de frappe est placé au- dessus de l'objet enfoncé, la partie non recouverte par le dispo- sitif étant enfoncée dans la terre.
La présente invention comprend un dispositif à guidage tubu-
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laire attaché à l'objet piloté, grâce auquel cet objet reçoit toute la force du coup de marteau guidé efficacement.
L'invention se rapporte à des marteaux pour enfoncer des poteaux, des pieux, des forets ou autres dans la terre ou autre corps récepteur, afin de concasser, briser ou fendre ces corps elle comprend en combinaison un dispositif de guidage tubulaire creux avec manches attachés au dit marteau et un dispositif de fixation pour fixer ou déterminer la position du dispositif de guidage sur l'objet à piloter, cet objet supportant ou étant supporté par le dit dispositif de guidage et recevant les coups de marteau.
L'invention comprend encore des moyens pour communiquer un mouvement de rotation totale ou partielle à l'objet à piloter, soit en bloquant celui-ci, le marteau mobile axialement et le dispositif de guidage, de sorte que l'opérateur puisse déterminer à la main une rotation partielle de l'objet à piloter, soit en prévoyant des moyens de blocage entre le dispositif de guidage et l'objet à piloter, par suite de quoi aucun mouvement relatif ou seulement un mouvement relatif axial est possible. Dans une forme d'exécution de l'invention, le marteau à mouvement alternatif peut être muni d'un dispositif de pompe, grâce auquel du liquide comprimé peut être amené au ou autour du point de pénétration de l'objet à piloter, d'une foreuse pour roches par exemple.
Suivant l'invention, le marteau à main du dispositif est muni de manches à poignées montés sur une tête, ces manches peu- vent pivoter et doivent pouvoir servir aussi bien en direction as- cendante que descendante ; de plus les manches et/ou la tête doi- vent être munis de dispositifs pour l'amortissement des chocs.
Enfin, le marteau doit pouvoir servir à piloter des tubes, des forets ou autres et ceux-ci ou leurs organes de fixation doivent porter des colliers ou des saillies analogues destinées à absor- ber les coups ascendants du marteau, afin de les retirer du sol, ou des coups descendants selon le besoin, ou enfin à d'autres buts.
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Dans une forme d'exécution modifiée de l'invention, recomman- dable surtout pour le bourrage des traverses de chemins de fer, le dispositif doit comprendre l'outil de damage, un cylindre de bourroir portant cet outil et un marteau à mouvement alternatif actionnant le bourroir. Cet outil devant travailler souvent en une position oblique pour bourrer le ballast sous les traverses ou les plaques d'assise, le dispositif de guidage doit être muni d'un ou de plusieurs pieds à étirement fixés à charnières, qui supportent tout l'appareil à tout angle voulu. Quand ces bourroirs sont utilisés sur des voies de chemin de fer à proximité des rails conducteurs de courant électrique, une isolation efficace doit être prévue, qui enveloppe la partie inférieure du disposi- tif.
Des ouvertures de sortie pour l'air sont prévues dans le dispositif de guidage, grâce auxquelles la formation de coussins d'air amortissant les coups du marteau devient impossible.
Pour permettre de mieux comprendre l'invention, on se rap- portera aux dessins annexés où : fig.l est une élévation verticale partie en coupe de l'in- vention, appliquée à une perceuse routière, fig. 2 est un plan de la fig.l, fig.3 montre schématiquement une autre forme d'exécution de l'invention, fig.4 explique la méthode et indique les moyens pour la production d'air comprimé au ou autour du point de forage, fig.
5 montre schématiquement des moyens permettant de réa- liser une rotation partielle de l'outil pendant son travail de perçage, fig.6 est un autre dispositif pour la transmission du mouvement de rotation à l'outil, fig.7 indique le moyen pour la fixation du mandrin d'atta- que à un poteau ou à un piquet, fig.8 représente une méthode différente pour la fixation du mandrin d'attaque à des poteaux en béton ou autres avec
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tëte effrittée par les intempéries, fig.
9 montre une méthode pour la fixation de l'outil de pilotage ou autre à la pièce de rallonge, fig.10 montre une méthode pour la fixation des poignées à la crosse ou à la tête, fig.ll est, en perspective et à titre d'exemple, une vue d'un bourroir exécuté suivant l'invention, servant aux chemins de fer et travaux similaires, fig.12 montre, en élévation, une forme d'exécution recom- mandable pour le pilotage de poteaux, de pieux et autres, fig.13 est, en coupe, un plan de la fig.12 suivant la droite A-A, fig.14 est, en coupe, un plan et une élévation partielle de la fig.12 suivant la droite B-B.
En se reportant aux dessins, l'outil de pilotage représenté comme foreuse routière ou perceuse de roches 1 porte un collier 2 et une queue hexagonale 3 prolongée vers le haut et passant par un porte-outil 4 à ouverture hexagonale ; des ressorts ou des moyens équivalents attachés au porte-outil retiennent l'outil en position de travail. Le porte-outil 4 est fixé à une rallonge tubulaire 6. A l'intérieur de la partie tubulaire 6 sont disposés le ou les marteaux 7. Dans l'exemple représenté par le dessin, le poids du marteau est réglable et un ou plusieurs blocs de marteaux 7 peuvent être introduits et fixés à l'intérieur du tube 6, pour régler le poids total.
La tête inférieure du marteau 7 est fixée à une tige ascendante filetée 8, passant axialement à travers le tube 6 ;cette tige est munie d'une crosse 9 et de manches 10, qui mènent vers une bague 11 ; une goupille 12, passant à travers une fente de guidage 13 dans le tube 6, bloque le marteau 7 aux manches 10 et sert en même temps à guider le mouvement du marteau directement sur la tête de l'outil 3.
Pour régler à volonté le poids du marteau, les différentes tëtes de marteau 7 sont maintenues dans leur position respective
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sur la tige 8 au moyen d'un écrou 14 agissant sur un disque 15, qui repose de son côté. sur un ressort à boudin 16 agissant sur des rallonges interchangeables 17 de forme tubulaire. ces pièces 17 sont prévues en différentes longueurs suivant les besoins.
Les manches, au lieu d'être fixés à la bague 11, peuvent encore passer par la fente 13 dans le tube 6 et le poids inférieur 7, de cette manière la goupille 12 devient superflue.
Dans une autre forme d'exécution, une douille tubulaire, non représentée sur le dessin, est prévue en remplacement de la bague 11, cette douille peut glisser sur la surface extérieure du tube de guidage 6, étant fixée au marteau et faisant partie de son poids effectif. Des manches à poignées sont disposés sur cette douille.
Dans une forme d'exécution spéciale, une partie du tube 6 est.de section hexagonale ou autre, non circulaire, le marteau 7 étant façonné de la même manière pour s'opposer à tout mouvement de rotation.
Le fonctionnement est le suivant :
Un ou plusieurs opérateurs empoignent les manches 10 et les soulèvent en même temps avec le poids 7. Alors les manches sont subitement projetés vers le bas, obligeant ainsi le ou les mar- teaux de frapper sur la tête de l'outil, le marteau transmettant le coup étant guidé dans sa descente par les dispositifs de gui- dage du tube 6. Cette opération est répétée jusqu'à ce que l'ou- til ou l'objet à piloter soit entré jusqu'à la profondeur voulue.
Quand l'outil, par exemple un tube, doit être retiré., une bague de pression détachable est fixée sur le tube 6, comme indi- qué, les manches dans leur mouvement ascendant obligent la bague 11 à agir sur cette bague dé pression et l'outil ou l'objet pilo- té est retiré, du sol. Le rôle de cette bague de serrage 18 étant de transmettre les coups ascendants sur un outil enfoncé, tout dispositif reliant le porte-outil relativement immobile au mar- teau atteindra le même but, surtout à l'aide d'une mâchoire de
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serrage montrée en fig.9.
Si l'outil à enfoncer se trouve à une certaine profondeur en-dessous de l'opérateur, les manches 10 doivent être relevés, en pivotant autour du point 20 et ils sont maintenus dans cette position élevée par des écrous de fixation 21.
Pour atténuer la vigueur du choc ou du coup agissant sur l'opérateur, les manches et/ou la crosse doivent être munis d'amortisseurs ; dans ce but, on dispose par exemple un bloc amortisseur sur le boulon de l'écrou de serrage 21. Si l'objet à piloter nécessite l'emploi d'un poids très élevé, c'est-à- dire un marteau fort pesant, les dimensions de la crosse seront augmentées et dans ce cas il faut prévoir quatre manches.
La fig. 3 montre une autre forme d'exécution, dans laquelle le poids 7 est attaché à la crosse 9 au moyen d'un porte-poids noyé 22, le poids étant enfermé dans un tube télescopique 23. Les brides 24 de ce tube 23 sont recourbées vers l'intérieur et enveloppent la rallonge 6 attachée au porte-outil 4, les brides 6a de la rallonge 6 par contre sont recourbées vers l'extérieur et sont reliées à un battoir circulaire 25 prévu pour recevoir les coups du marteau 7, quand le tube 23 descend sur la surface extérieure du tube 6.
Afin de transmettre un mouvement de rotation totale ou par- tielle à l'outil pendant le travail de damage, la fente 13 du tube 6 (voir fig.5) doit avoir une forme hélicoïdale ou angulai- re ; la goupille 12 maintenant sa direction verticale sous l'ac- tion de la force de damage, oblige le tube 6 et le foret y atta- ché à exécuter un mouvement de rotation.
Une autre manière de provoquer un mouvement de rotation de l'outil consiste en ce que des dents ou des saillies inclinées 26 sont prévues sur la tête de l'outil, qui sont en prise avec des saillies correspondantes dans le manchon de la tête de mar- teau 7. Ce manchon 27 peut encore agir par ses saillies sur un battoir non indiqué, qui à son tour engrène avec la tête d'un outil, par exemple d'un foret (voir fig.6).
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Pour un travail normal, il suffit de fixer l'outil dans le porte-outil 4 par une pression assez légère, par exemple par l'action des ressorts 5 indiqués en fig.l. Dans certains cas par contre, il est préférable de prévoir un certain jeu entre le collier 2 et la base de fixation du porte-outil 4. Dans ce cas, les ressorts ou autres moyens de fixation sont façonnés de manière à admettre ce jeu en sens axial.
Par contre, s'il est préférable de fixer solidement l'outil à la rallonge, il faut employer les moyens de fixation montrés en fig.9, à laquelle une bague de fixation 30 est vissée solide- ment à la base du porte-outil 4 ; de cette manière l'outil à piloter est fixé à demeure à sa rallonge tubulaire.
La fig.7 représente un dispositif pouvant servir à maintenir une multitude d'objets divers à enfoncer. Il est constitué par un mandrin de serrage 31 avec manchon 32 ;ce manchon porte des boulons de serrage 33 pouvant maintenir les faces d'un pieu, d'un piquet ou de corps semblable 34.
Afin d'obtenir un mandrin pouvant enfoncer des poteaux effrittés par les intempéries, des poteaux en béton ou d'autres objets de ce genre avec des têtes à arêtes ou des têtes désagré- gées, il a été prévu un dispositif du type de la fig.8, où le mandrin de serrage 31 est formé par un manchon allongé, qui en- veloppe un appuyeur 35 en bois dur, en caoutchouc ou en une ma- tière semblable, qui s'adapte à la forme de.la tête de poteau 34, maintenue dans sa position par des vis de serrage 33, des garni- tares en bois 36 ou autres étant placées entre les écrous de ser- rage et le poteau.
Si l'on enfonce des tubes, des forets ou des peroits à cou- ronne dans un sol dur ou des roches, il est souvent utile de disposer d'air ou de liquide comprimé., Les moyens pour y arriver sont indiqués par la fig.4, à laquelle le marteau 7, exécutant un mouvement alternatif dans le tube 6, est muni d'une garniture à bague 37 et agit comme un piston de pompe. La base du tube ou le porte-outil 4 prolonge le tube 6, les deux parties formant
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cylindre ; dans l'exemple présent, ce porte-outil est muni d'une soupape à plateau 38 pour l'admission de l'air, cette soupape mène à un orifice 40, auquel est attaché un petit tube 41, qui conduit à la base d'attaque de l'outil.
Comme variante, le tube lui-même peut être creux, ce qui rend inutile l'emploi de la conduite 41, ou enfin la base du porte-outil 4 peut être perfo- rée, comme indiqué sur le dessin et une conduite peut y être raccordée.
La fig.ll représente un bourroir exécuté suivant l'invention, auquel l'outil de bourrage 1 est serré dans une rallonge tubulaire 6, qui de son côté passe dans un tube de guidage ; un marteau est attaché au manche 10, qui exécute un mouvement alternatif à l'in- térieur du tube 23 et transmet les coups de marteau sur la tête de l'outil recourbé 1. Afin de pouvoir maintenir ce tube dans une position oblique, variable à volonté, un pied à étirement 42 est fixé en charnière au dispositif, ce pied est muni d'une pla- que de support 43 et d'ane vis de réglage 44, ainsi la position angulaire du bourroir entier peut varier suivant les besoins du travail à exécuter, pour assurer un guidage parfait du marteau, le manche 10 est guidé dans une douille 10a.
Il ressort clairement de ce qui précède et surtout par la fig.l que le marteau 7 est placé à une distance marquée de la crosse de soulèvement 6u de la plaque 9, ce qui permet d'attein- dre la meilleure action de frappe, cette disposition produit un avantage remarquable dans l'efficacité du coup vis-à-vis des dis- positifs où le marteau n'est pas guidé convenablement.
La fig.12 représente une élévation en partie coupée d'une forme d'exécution de l'invention destinée à piloter des pieux, des poteaux, des pilots, des palplanches et autres. Dans cette exécution, le dispositif tubulaire 6 contient intérieurement le marteau 7 ; le tube 6 est muni d'une rainure 6a et le marteau a une fente verticale 7a pour collaborer avec la rainure. Il y a deux fentes 7a, l'une déplacée de 90 vis-à-vis de l'autre, de
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sorte que l'opérateur puisse changer la position du marteau vis-à-vis du poteau ou du pieu à piloter. Dans cette exécution, le marteau 7 peut être en fonte et être ajusté exactement, mais avec un peu de jeu, au dispositif de guidage 6.
Si le marteau est exécuté suivant le dessin, la totalité ou une partie de son noyau creux 7b peut être remplie de plomb 7c. La partie inférieu- re du tube 6 est formée par un rebord 6b de forme rectangulaire et fendu pour des pieux en bois, comme en 6c; ce bord porte des coins renforcés 6d. Des fentes 6e dans la partie 6d permettent de placer les boulons 6e' sur tout pieu ou poteau, tandis que le tube 6 repose sur un boulon-traverse 47.
Pour piloter des palplanches, comme indiqué surtout sur la fig.14, le pieu 1 est placé dans la fente 6c et la traverse 47 devient superflue. Si le dit boulon est encastré à angle droit, le marteau 7 et en conséquence la fente 48 dans celui-ci doivent être retournés, afin que le boulon-traverse 47 puisse s'y emboî- ter.
Enfin, pour obtenir un appareil de ce genre, par exemple un outillage pour des travaux de prospection, il faut prévoir des types très'divers de porte-outils ou autres dispositifs semblables comme équipement supplémentaire, dont l'un peut être échangé con- tre l'autre sur le support de la machine. Ainsi les outils ou objets à piloter doivent être fixés à demeure au dispositif de guidage ou de l'organe obligé à se trouver en alignement axial avec l'outil.
De plus et en considération de la construction té- lescopique des organes, toute l'installation peut être construite de manière à n'occuper que très peu de place durant le transport ; lors de son déplacement, elle peut être maintenue dans sa position pliante, par exemple en baissant la douille de relèvement 18 et en la fixant sur le tube 6 en contact avec la bague 11, si celle- ci se trouve dans sa position inférieure.
D'autre part, le dispositif de fixation peut être formé par un organe à came pivotant sur le tube de guidage 6 et ajusté pour
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être enfoncé dans une fente du tube de guidage et entrer en prise avec une rainure du marteau 7, la came étant façonnée de manière qu'un choc ascensionnel sur le marteau tend à faire basculer la came autour de son pivot et oblige celle-ci à entrer en contact plus serré avec le marteau, de sorte que le tube de guidage et le marteau soient attachés solidement ensemble.
En certains cas, il sera nécessaire d'employer des manches plus longs que ceux prévus sur les dessins. Dans ce cas, les manches sont libres, comme indiqué en fig.lc et des rallonges tubulaires peuvent y être fixées. Enfin deux manches peuvent être fixes et deux autres à fixation pivotante.
Il est d'un grand avantage que le dispositifen son ensemble peut être employé aussi bien pour un travail vertical que pour une position oblique. De cette manière, l'appareil peut servir à pratiquer des trous dans des murs, des quais ou des roches, de même il peut être employé à des travaux très variés avec toute une série d'objets qui doivent être enfoncés et pour lesquels une force de frappe est nécessaire.
Quelquefois, par exemple pour casser des surfaces en béton, il est seulement nécessaire de briser la surface suffisamment pour offrir un point d'attaque à la partie inférieure de l'outil actionné et l'appareil peut être employé avec la plus grande efficacité pour soulever les parties de béton.
Si nécessaire, le marteau 7 peut être monté d'une manière très serrée dans le dispositif de guidage 6 ; alors, il faut prévoir un graissage ou un moyen anti-friction, par exemple des billes en acier, pour obtenir un mouvement exempt de friction.
Les manches peuvent être des tiges droites en bambou ou autre matière élastique. De préférence, ces manches sont fixés ou attachés d'une manière démontable à l'appareil.
Afin de permettre de réduire le poids nécessaire à un tra- vail efficace du marteau, l'appareil peut être muni d'un ou de plusieurs ressorts non indiqués, disposés de manière à être com-
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primés pendant le mouvement ascendant du marteau 1. Les ressorts peuvent être prévus de manière à être comprimés entre le tube de guidage et un organe convenable du marteau, ils peuvent être disposés de sorte à ne fonctionner que pendant une partie de la course ascendante du marteau. Cette disposition supplée largement à la force active, de sorte qu'un " choc sous pression" soit obtenu.
Pour empêcher que des rainures se forment sur le marteau, un noyau en cuivre ou un autre métal doux doit être intercalé entre la tête et le corps du marteau et/ou la tête du marteau peut être protégée par un métal doux. D'autre part, un tampon de métal doux peut être placé entre la tête du marteau et la tête de l'objet piloté ou entre le marteau et le battoir fixé lâche- ment dans l'extrémité du tube de guidage et ajusté à pouvoir buter sur la tête de l'objet à piloter.
Afin de réduire les bruits, une gaine en caoutchouc ou d'une autre matière isolante est prévue au tube de guidage et un bord en caoutchouc ou d'une autre matière convenable peut descendre de la partie inférieure du tube de guidage jusqu'à entrer en contact avec le sol.
Pour éviter d'endommager l'appareil lors d'un essai de mise en marche avant qu'un outil ou autre objet à piloter soit mis en place pour absorber les coups de marteau, une butée é.lastique avec tampon en caoutchouc ou autre est attachée au marteau, de manière que cet arrêt élastique vienne en contact avec l'extrémité du tu- be de guidage pendant l'absence de l'outil prévu pour absorber les coups.
.Dans certains cas, une plate-forme est prévue, adaptée à être accrochée à un tube ou à un autre objet à piloter et desti- née à porter les opérateurs à la hauteur nécessaire au bon fonc- tionnement du marteau.