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On connaît des dispositifs, fonctionnant à la vapeur ou à air comprimé pour 1*'arrachement des pieux. L'invention a pour but de faire fonc- tionner un dispositif à arracher les pieux par combustion interne, suivant le principe Diesel, ce dispositif ressemblant dans sa structure extérieure à ces types connus. La mise au point de l'objet de l'invention a permis de constater que, parmi les constructions connues, le fonctionnement suivant le principe Diesel s'applique le mieux à celle dans laquelle le mouton de frap- pe constituant le @ à combustion interne est guidé sur un tirant cen- tral, entre une pièce supérieure de frappe et une pièce inférieure de support.
Dans un dispositif ainsi conçu, on obtient une conformation parti- culièrement simple et d'un service particulièrement sûr du dispositif à com- bustion interne pour l'arrachement des pieux si, suivant l'invention, dans une machine travaillant suivant le principe Diesel, d'une manière en soi connue pour les moutons d'enfoncement de pieux et comportant un cylindre ouvert vers le bas qui est dégagé du piston pendant la plus grande partie de sa course et produit la compression dans la chambre de combustion par l'énergie cinétique de sa chute libre, la pièce supérieure de frappe présente sur sa face infé- rieure un évidement qui coiffe d'une façon ajustée l'extrémité du mouton ori- entée vers cette pièce, ou respectivement une saillie qui pénètre dans un évi- dement correspondant du mouton,
le tirant comportant des canaux longitudinaux qui relient l'évidement à l'espace du cylindre du mouton. Ce mode de construc- tion garantit un bon balayage de l'espace du cylindre. De toute évidence, on peut obtenir le même effet si le mouton présente un évidement supérieur cor- respondant et si la pièce de frappe présente une saillie conjuguée,, agissant comme piston.
D'autres caractéristiques de l'invention concernant la conformation du dispositif à combustion interne pour. l'arrachement des pieux ressortiront de la description suivant d'un exemple de réalisation de l'objet de l'inven- tion.
Cette description se rapporte aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation latérale, partiellement en coupe, d'un dispositif pour l'arrachement de- pieux, suspendu à un palan non représenté, les parties inférieures, suspendues dans uncardan, . de la pince servant à saisir le pieu n'étant pas représentées ;
Fig. 2 est une coupe en élévation, dans un plan se trouvant à 90 par rapport à celui de la fig. 1 ;
Fig. 3 est une représentation agrandie d'une coupe par la pièce su- périeure de frappe.
Fig. 4 est une autre coupe par la pièce de frappe, suivant la li- gne IV-IV dela fig. 3 ;
Fig. 5 est une coupe encore plus agrandie d'une pièce individuelle du dispositif d'arrêt ;
Fige 6 est une coupe partielle du corps inférieur de support, dans la région de la pompe d'injection qui est insérée dans ce corps, et représen- tant le poussoir de pompe au point mort haut ;
Fig. 7 est la même coupe, le piston étant au point mort bas ;
Fige 8 est encore la même coupe, pour la situation correspondant à la position la plus basse du mouton non représentée
Le tirant central 10 porte une pièce supérieure de frappe 11 et une pièce inférieure-de support 12.
Le mouton de frappe 13 constituant en mê- me temps le cylindre dela machine à combustion interne est guidé entre ces deux pièces, sur le tirant 10.
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Le tirant même doit être suspendu, à l'aide d'un axe transversal
14 prévu à son extrémité supérieure, par exemple à un palan. Sa pince infé- rieure, non représentée, destinée à la préhension du pieu à arrabher, est fixée à l'extrémité inférieure du tirant par l'intermédiaire d'un cardan,..
Les figs. 4 et 2 représentent seulement la pièce 15 avec les deux pattes de fourche 151 faisant partie de ce cardan..
Le mouton de frappe 13, représenté à la fig, 1 dans sa position extrême inférieure et à la fig. 2, dans sa position extrême supérieure, est garanti contre toute rotation sur.le tirant 10 grâce à une tige de guidage 16 qui est tendue entre la pièce de frappe 11 et la pièce de support 12 et passe par un oeillet de guidage 17 fixé dans le mouton 13. L'extrémité infé- rieure de la tige de guidage 16 prend appui sur une cheville 18 insérée dans la pièce de support 12, tandis que l'extrémité supérieure bute par l'inter- médiaire de rondelles en partie élastiques 19 et 191 sur un épaulement de la pièce de frappe Il, cet épaulement étant traversé par la tige de guidage.
La face inférieure du mouton 13 comporte l'espace de cylindre 131 entourant en forme d'anneau le tirant 10 et ouvert vers le bas. Grâce à cet. espace de cylindre, le mouton conformé à la manière d'une came coiffe dans la région de sa position limite inférieure le piston 121 qui, dans le cas repré- senté, est solidaire de la pièce de support 12. A l'aide d'un canal 132, l'es- pace de cylindre 131 est relié à un espace sphérique 133 servant de chambre de tourbillonnement et qui, pour des raisons ressortissant du domaine de la technique de fabrication, est pratiqué à moitié dans une pièce 20 rapportée dans le mouton 13.
L'injecteur 21 est inséré dans le piston 121 de telle sorte qu'il débouche sur la face frontale, et que l'injection se fait dans le canal 132.
Les canaux 122 d'amenée du combustible sont pratiqués dans la pièce de support 12 et dans le piston 121.
L'alimentation en combustible est assurée par une pompe à combusti- ble 22, qui n'est représentée que abhématiquement à la fig. 2, par des canaux 123 et une conduite extérieure d'amenée 23.
La pièce inférieure de support 12 repose par un cône femelle sur un écrou conique refendu 152,153 dont la fente est visible en 154, cet écrou étant vissé, par un taraudage 155, sur l'extrémité inférieure du tirant 10, munie d'un filetage correspondant. Les moitiés d'écrou 152 et 153 sont soli- daires de la pièce 15 portant la fourche à cardan 151, cette pièce étant fixées de son côté, par des boulons 24, sur la face inférieure de la pièce de support 12. Les écrous supplémentaires 25 servent à l'arrachage de l'écrou en forme de cône 152,153 hors du cône femelle de la pièce de support 12.
Grâce au mode de construction choisi, les coups du mouton 13 sur la pièce inférieure de support 12 et les forces d'inertie forcent les deux moi- tiés 152 et 153 de l'écrou conique constamment dans le filetage. On crée ainsi un blocage sûr de l'écrou 152, 153 sur l'extrémité du tirant munie d'un filet avec une efficacité qui n'est réalisable avec aucune des méthodes connues de blocage d'écrous, vu la forte et permanente sollicitation de l'assemblage par des à-coups.
Le mouton 13 présente à son extrémité frontale supérieure.- une sail- lie cylindrique 134, qui, dans la position extrême supérieure du mouton 13, s'engage -d'une façon ajustée dans un évidement correspondant 111 de la pièce supérieure de frappe 11. L'air emprisonné et comprimé dans l'évidement 111 par la pénétration de la saillie 134 s'échappe vers le bas par les rainures 101 pratiquées sur le tirant 10, dans la surface extérieure de ce dernier, et doit alors passer par l'espace de cylindre 131 du mouton. De ce fait, cet es- pace de cylindre est balayé à fond par l'air sortant.
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Dans 'La mouton 13 est engagé, de manière à faire saillie radiale- ment vers l'extérieur, un autre boulon 26 ayant un bec d'arrêt 261 dans la région de son extrémité extérieure. Ce boulon coopère avec le dispositif l'arrêt prévu sur la pièce supérieure de frappe 11.
Une saillie latérale 112 de la pièce de frappe 11 reçoit, dans un alésage correspondant, une douille 27 qui y est guidée par une bride 271.
Entre cette bride 271 et le fond de l'évidement 113 se trouvent des rondelles d'amortissement 28 e matière élastique, par exemple en caoutchouc. Sur un axe transversal 29 prévu à la partie supérieure de la douille 27 est articu- lé un cliquet d'arrêt 30 qui fait saillie vers le bas, hors de la pièce de frappe 11 et qui coopère par un épaulement 301 avec le bec 261 du boulon 26.
Le cliquet est forcé par un ressort non représenté dans la position représen- tés à la fig. 1 et est d'abord repoussé par le boulon 26 venant d'en bas pour s'engager finalement par l'épaulement 301 derrière le bec 261. A l'aide d'un dispositif de déplacement non représenté à la fig. 1 et seulement ébauché à la fig. 2, par exemple à l'aide d'une manette 31 portant une came, il est possible de repousser le cliquet 30 hors de la course du boulon 26, contre l'effort du ressort. Dans ce cas, le dispositif d'arrêt est inopérant. On engage cependant le dispositif d'arrêt à la fin de chaque arrachage de pieux, pour immobiliser le piston dans la position haute à la fin du travail, et pour pouvoir laisser retomber le piston de cette position au début d'un au- tre travail, en vue du démarrage de l'appareil.
La suspension élastique 113 du cliquet garantit un freinage élastique du mouton 13 lors de son impact sur la pièce supérieure de frappe 11, lorsque le cli.quet d'arrêt 30 immobilise le mouton 13 dans cette position supérieure.
Le dispositif d'arrachage de pieux du genre exposé fonctionne com- me suit. Dans la position du départ selon la fig. 2, le mouton 13 est libéré par le dégagement du dispositif d'arrêt à l'aide de la manette 31. Dans sa chute, le mouton provoque la compression'dans le cylindre 131 dès que ce der- nier s'engage sur le piston 121. Vers la fin de sa course. le mouton 13 heur- te le poussoir supérieur 32 de la pompe 22 ; ce fait, le combustible, qui entre dans la pompe par un clapet de retenue non représenté aux figs. 1 et 2, est refoulé par un autre clapet de retenue, à travers la conduite de pression 23, l'injecteur 21 et le canal 132, dans la chambre de tourbillonnement où il brûle. Les gaz de combustion projettent le mouton vers le haut.
Dans sa cour- se montante, le cylindre dégage entièrement le piston, en permettant l'échap- pement d'une partie des gaz de combustion. Le reste de ces gaz de combustion est balayé lorsque le mouton 13, peu avant de buter contre la pièce de frappe 11, s'engage d'une façon ajustée, par son extrémité 134, dans l'évidement 111.
L'air se trouvant dans cet évidement est alors refoulé vers le bas par les rainures 101 du tirant 10 et finalement à l'extérieur, en passant par le cy- lindre 131, si bien que ce dernier est bien balayé.
Lorsque le mouton 13 bute contre la pièce de frappe 11, ce choc est transmis au tirant 10, qui est fixé à la pièce de frappe Il par un cône 102 et un cône femelle correspondant, ét le tirant 10 transmet ce coup orienté vers le haut, par l'attelage 15 et la pince non représentée, au pieu qu'il s'agit d'arracher.
Tant que le dispositif d'arrêt 31,301 est maintenu inopérant, cha- que coup du mouton 13 sur la pièce de frappe 11 est suivi d'une nouvelle chu- te ; les phénomènes décrits se répètent alors et, par leur répétition suivie, le pieu se trouve desserré et finalement arrachée
A la fin du travail d'arrachage, on agit sur la manette 31 pour ame- ner le dispositif d'arrêt à sa position d'efficacité, et le mouton 13 est immobilisé dans la position extrême supérieure à l'aide du cliquet d'arrêt 30. Ceci peut être réalisé facilement dans le mode de construction décrit,
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étant donné que la hauteur de rebondissement du mouton 13 est toujours la même, du fait de sa 'butée contre la pièce de frappe 11.
Il est donc possible
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ale 1'i:mobiliser toujours à l'¯insant =de 3.iriversion du mouvement, à 1 e s t..Ià- dire au moment 'ourson énergie cinétique' est faible.
Le dispositif d'arrêt et son fonctionnement sont représentés, avec encore plus de détails et à l'échelle agrandie aux figures 3 à 5. On y voit que la bride 271 est serrée entre les rondelles inférieures de caoutchouc 28 également représentées aux figs. 1 et 2, d'une part, et une rondelle supé- rieure en caoutchouc 33, d'autre part, à l'aide d'un écrou intérieur 34 vis- sé dans l'alésage borgne 113.
La section transversale selon la fig. 5 fait ressortir que la tige 311 de la manette 31 est munie de deux surfaces latérales planes, 312 et 313, et en outre d'une surface de came 314 excentrée par rapport à l'axe central de la tige 311. Les surfaces planes 312,313 servent de surfaces de repos, en vue de marquer les positions .extrêmes, décalées mutuellement de 90 , de la tige rotative 311, à l'aide de la surface frontale plane d'une pièce d'im- mobilisation 36 en forme de gobele,t qui est pressée contre les surfaces de
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repos par un ressort 35. Dans une es ôi=posi%ions extrêmes de cette tige, le bec 301 du levier d'arrêt 30 sel trouve sur le trajet du boulon 26 du mou- ton 13, et dans l'autre position extrême, ce bec se trouve en dehors dudit trajet.
Un autre ressort 361, dont la butée extérieure est constituée par un écrou intérieur 37, pousse une ièce de pression 38, également en forme de gobelet, constamment contre le levier d'arrêt 30, de sorte que ce dernier tend toujours à rester en contact avec la surface excentrique 314 de la. tige
311de la manette 31.
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Les figs. 6 à 8 font ressortir plus en détail la construction inté- rieure de la pompe 22 mentionnée au début. Elle possède essentiellement un poussoir supérieur de pompe 40 et un poussoir inférieur de pompe 41 qui cons- titue une suspension pendulaire pour le piston de pompe 42. Le corps de pompe
22 est sensiblement cylindrique et est monté dans un alésage oorrespondant de la pièce de support 12. Ce corps sert de guide à une tête de frappe 32 re- liée à l'extrémité supérieure du poussoir de pompe 40 et à un butoir inférieur
43 pour le ressort. Ce butoir en forme de gobelet et traversé par le poussoir de pompe 40 permet un certain déplacement longitudinal de'la tête 401 de ce poussoir, contre la force du ressort 44 relativement raide qui est intercalé entre le butoir 43 et la tête 32.
Le butoir 43 s'appuie sur l'embase 411 du poussoir inférieur 41 qui est repoussé vers le haut, de son côté, par le res- sort 45 relativement plus mou qui est intercalé entre l'embase 411 du poussoir et un épaulement 221 du corps de pompe 22. Un autre épaulement 223 de ce corps de pompe sert de limite pour la position extrême inférieure du poussoir 41.
Le piston de pompe 42 suspendu de façon pendulaire à l'extrémité inférieure du poussoir 41 est guidé dans un cylindre 46 quï est engagé d'une part dans la pièce de support 12 et, par son extrémité supérieure, dans un évidement frontal correspondant de la face inférieure du corps de pompe. Des trous transversaux 461 amènent le combustible à l'espace du cylindre, ce com- bustible étant refoulé, pendant le mouvement descendant du piston de pompe 42, par .les canaux 123, le clapet de retenue 47 et la conduite 23, vers l'injec- teur.
Cette pompe fonctionne comme suit : Dans sa chute, peu avant sa po- sition inférieure d'inversion, le mouton 13 rencontre la tête de frappe 32 guidée dans la douille vissée 48 et abaisse par cette tête la poussoir supé- rieur de la pompe, le ressort rigide 44 qui n'est pas encore comprimé dans cette position, le butoir 43, l'épaulement 411 et finalement le poussoir infé- rieur 41 de pompe, en comprimant le ressort relativement plus mou 45, jusqu'à ce que l'embase 411 soit parvenue, de la position représentée à la f ig. 6, dans sa position basse extrême dans laquelle elle bute sur 1'épaulement 223
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(fig. 7 et 8). Dans ce mouvement, le piston de pompe 42 a masque les canalisa- tions d'admission 461 et a injecté la quantité nécessaire de combustible par les canaux mentionnés et par l'injecteur.
Cependant, à partir de cet instant, le mouton 13 poursuivra en général encore un peu son mouvement descendant avant d'être projeté vers le haut sous l'influence des gaz d'explosion. Dans la pompe, cela a pour effet d'abaisser davantage le poussoir de pompe 40 en comprimant maintenant le ressort plus raide 44, sans pouvoir agir sur le poussoir inférieur 41. Dans cette deuxième phase du mouvement, seule la tê- te 401 descend à l'intérieur de l'espace creux du butoir 43 en forme de go- belet et parvient de la position représentée à la fig. 7 à celle représentée à la fig. 8.