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Il est connu de foncer un tube dans le sol, en particulier un tube de ouvelage pour l'exécution de pieux de fondation par battage sur un bouchon de fonçage agencé dans 1'extrémité infé- rieure du tube, par exemple un bouchon comprimé en béton ou analogue,qui présente une forte adhérence à la paroi du tube, de façon à pouvoir entraîner celui-ci dans le sol sous l'action du battage sur le bouchon. Ce mode de fonçage présente des avantages bien connus par rapport au battage sur l'extrémité supérieure du tube même.
Jusqu'à présent ,ce battage était effectué à l'aide d'un
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mouton-dameur à chute libre, dont la fréquence de frappe est relativement lente et qui exige l'emploi d'une sonnette qui est une machine lourde et encombrante.
L'invention a pour but, tout en conservant les avantages de la percussion directe sur le bouchon de fonçage situé à la base du tube, d'améliorer le procédé en augmentant l'énergie utilisable par unité de temps. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le battage est effectué au moyen d'un mouton automatique dont la force de frappe est directement appliquée audit bouchon et à fréquence plus élevée. Il en résulte une accélération du travail de fonçage par rapport à l'emploi d'un mouton à chute libre, à cause de la plus grande importance de l'énergie utilisable par unité de temps. En. outre, lamise en place d'un mouton automatique est simple et rapide, et elle n'exige l'emploi d'aucun appareil auxiliaire encombrant ou de grande hauteur.
Pour la mise en oeuvre du nouveau procédé de fonçage, l'invention prévoit un dispositif comprenant un cylindre destiné à être placé sur le tube à foncer ou à être suspendu au-dessus de celui-ci, de façon que son axe coïncide pratiquement avec celui du tube, lequel cylindre est pourvu dtun système distributeur pour le fluide moteur destiné à produire le mouvement de va-et-vient dtun piston à l'intérieur du cylindre, ce piston étant fixé à une tige s'étendant vers le bas en traversant de facon étanche le fond du cylindre, laquelle tige porte, à son extrémité inférieure, un pilon destiné à agir sur le bouchon placé dans 1'extrémité inférieure du tube.
Un tel dispositif peut être adapté à des tubes de toute la gamme de diamètres en usage De plus,un même dispositif peut être utilisé en co binaison avec des tubes de différents diamètres. Il convient
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é4alerie t de noter que le poids du cylindre si c31ri-oi L'(' .1().n
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sur le tube, charge celui-ci et l'aide donc aussi à suivre le bouchon dans sa descente,
L'invention prévoit également une fixation réglable entre la tige portant le pilon et le piston du mouton automatique, de façon à pouvoir ajuster le point d'impact du pilon sur le bouchon, u léger abaissement de ce point d'impact, par rapport à 1'extré- mité supérieure du tube, sur laquelle se trouve ledit cylindre,
pouvant être nécessaire si la partie de la face supérieure du bouchon, sur laquelle agit le pilon, s'abaisse par rapport à celui-ci au cours du fonçage.
Un mouton automatique, avec ses accessoires, tels que le distributeur et son raccord à un tuyau d'amenée de fluide moteur et éventuellement à un tuyau d'échappement,présente évidemment des dimensions qui ne peuvent pas être réduites en-dessous d'un minimum déterminé par la pratique,si l'on veut obtenir une force de frappe convenant au genre de travail envisagé.
On peut admettre qu'un mouton automatique d'utilisation rationnelle ne peut être introduit que dans un tube ayant un grand diamètre par exemple de l'ordre de grandeur de 800 mm. Pour ces tubes de grand diamètre, on peut, selon une variante d'exécution de l'invention, envisager l'emploi d'un mouton automatique placé lui-marne à 1'in- térieur du tube, de façon à reposer sur le bouchon de fonçage, par le fond du cylindre qui forme enclume de frappe, tandis que le piston se déplaçant dans ce cylindre forme alors à lui seul la masse frappante,
A simple titre démonstratif , deux exemples d'exécution seront décrits ci-après avec référence au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un tube de fonça[Se et d'un mouton automatique dont le cylindre est placé sur 1'extré- mité supérieure du tube,
Les figures 2 et 3 sont des vues à plus grande échelle, respec- tivement en coupe axiale et en coupe transversale, d'un détail de
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la figure 1, et la figure 4 est une vue en coupe axiale de la partie inférieu re d'un tube et d'un mouton automatique placé sur le bouchon de fonçage formé dans le tube.
Dans la figure 1, le tube 1, qui doit être enfoncé dans le sol, est pourvu d'un bouchon de béton 2 comprimé dans son extré- mité inférieure et présentant une forte adhérence :frictionnelle à la paroi du tube. Sur l'extrémité renforcée supérieure du tube est placé le cylindre d'un mouton automatique d'un type approprié quelconque, par exemple actionné par air comprimé. Ce cylindre, qui est désigné d'une façon générale par 3 comprend un fond inférieur 4 et un fond supérieur 5, qui sont fixés à une ou plusieurs pièces intermédiaires formant l'enveloppe du cylindre.
Dans le creux de celui-ci est monté un piston 6 qui se prolonge vers le haut et vers le bas par deux extensions tubulaires 7, 8 qui sont guidées de façon étanche dans des ouvertures centrales des fonds 5, 4 respectivement. Un distributeur 9, raccordé à un tuyau d'alimentation en fluide moteur (non montré), amène ce fluide moteur alternativement sur les deux faces du piston 6, permettant en même temps au fluide situé sur l'autre face de celui-ci, de s'échapper par l'évacuation 10.
Ces moyens pour produire automatiquement le mouvement alternatif du piston ne doivent pas être décrits plus amplement parce qu'ils ne font pas l'objet de l'invention et peuvent être d'un type connu approprié quelconque,
Selon l'invention, une tige 11 est engagée dans le creux central lisse du piston et est:fixée de façon réglable à ce piston par des moyens de calage appropriés quelconques qui permettent de régler la position en hauteur de la tige par rapport au piston, tout en assemblant rigidement ces deux organes dans chaque position de réglage.
Dans ltexemple illustré, cet assemblage se fait comme suit :
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La -bise 11 est pourvue de cannelures pé phériques perpcndi-
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culaires à son. axe, qui sont représentées S,-,.01Jaticlue:,1Cllt par U11 double trait dans la figure 1. Des cannelures correspodnantes sont prévues dans deux anneaux fendus de calage 12,13,dont un est montré à plus grande échelle dans les figures 2 et 3, dans lesquelles les cannelures sont désignées par 14. Des boulons 12a permettent de caler les bagues fendues sur la tige 11 lorsque celle-ci a été amenée dans la position axiale voulue par rapport au piston 6.
Les deux bagues 12, 13 étant placées en contact avec les extrémités des extensions 7, 8 du piston, on comprendra que l'assemblage est rigide.
A son extrémité inférieure, la tige est solidaire d'un pilon 15 destiné à agir sur le bouchon 2. Ce pilon se déplacera donc ensemble avec le piston 6.
On comprendra que le point mort bas de la course du piston
6 poat varier dans une certaine mesure par rapport au, fond 4 du cylindre 3, selon le moment où le pilon 15 rencontre le bouchon 2. Dans l'exemple illustré, des billes 16, 17, coopé- rant avec des sièges de soupapes logés dans des conduits 18, 19 allant au distributeur 9, commandent automatiquement l'inversion du mouvement du piston, selon qu'elles sont enfoncées ou libérées par celui-ci. On constatera que la course du piston peut se poursuivre sur une certaine distance après avoir enfoncé une bille dans son logement.
la surface supérieure du bouchon peut donc descendre d'une distance correspondante, sans que l'intensi- té de la frappe s'en trouve altérée et avant qu'il ne soit néces.- saire de modifier la position de la tige par rapport au piston.
Il suffit de choisir 1'écartèrent entre deux cannelures 14 de façon.qu'il soit plus petit que ladite distance, pour que la frappe du pilon 15 sur le bouchon 2 se fasse toujours dans de bonnes conditions au fur et à mesure du réglage de la tige, si un tel réglage s'avère nécessaire au cours du fonçage.
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Il va de soi que tous ancres moyens de calage de la ti08 7'-.... -..- -t-. c.'-7'("1""..L. ..:...-;... """'j"'''''':;'''''''''';(':'' dans le piston peuvent être appliqués.
.Jour le guidage, des oreilles telles que 2.0, 21 peuvent être prévues respectivement sur le cylindre 3 et le tube 1 pour
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maintenir ces organes en position convenable, ces oreilles étant
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fixées à une pièce CGU.1'.5:'u¯le guidée par la !lk:(\::¯113 de :i0i2ß.=.
Lans la variaiwt;c illustrée dans la :Üg:uro 4 et qui co2v àt:r dans le cas df1l.-' '-'c 2]; de grand Ù.i3f..lètr2, pourvu, d'un bouchon 23, le mouton aV:0û.ü:..1"ti'i1)e, reyr0sE.üté SCllél.1C:!:;iq,uêhlell"Í:i, repose directement sur le 001.W::Oll" ùette disposition est n.(Üü$ 3vnnta8euse, déjà du fait que le mécanisme est moins accessible et que le gviùajge du mouton est diflicile et e-;.;er:àt la provision de soyons spéciaux de ào=-1iùai;e , dont la présence empêcherait 1''emploi du mouton 1'01' "' daNer le béton du pieu, lorsque celui-ci est pourvu daulie ar.mwi CO!-:'ùÜ0 c'est gênera lèvent le cas .
Le fond 24 du cylindre bzz fait office d'enclume pour la niasse frappante Corués d'un piston 16 avec une extension 2.7 et dont le mouvetjent de va-et-vient est produit par du fluide moteur <llaoné é11::'rllc r ;' iTiezl'r sur les è.e1.L .'aces du piston 26 par un distributeur 2F recevant le fluide moteur par un tuyau 23. L'évacua" tion du fluide peut se faire par des conduits, non Liontrés, reliés à Dll tuyau d! échSl; ¯¯2!,:e:t 30. Une oreille 31 permet de suspendre le mouton à un câble ou n ¯¯^ 1 e ,-Er : , II va de soi que zcixt autre type de mouton automatique Î a. r -r- s-Li,-- le .iu ,. - . lurh ..... "1" , dwias Cf3 CaS3 .1-ni- aîl'.-e=s Ca:^.-.)r: ore rlTa j.:Y 'r'=y: Tar ailleurs on'comprendra que l'invention permet aussi bien l'exécution de pieux inclirés nre de pieux verticaux, le ipouton ....0.. - -v- .........
LL.o... --..,,-- :.. - - ",.. ::l'''..J ....":. ;,Je. u...t...., ...11' nt¯i¯t'1.....' 7T' bzz' f1".y't ra ria, cps etre autcnatiqne pouvant, dans lf1.":1. ec ;; , xe dana l'autre cas, être également utilisé pour ..lD.::19r le béton du pieu après le :é'one ce du
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tube.
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It is known to drive a tube into the ground, in particular a working tube for the execution of foundation piles by driving on a jacking plug arranged in the lower end of the tube, for example a compressed concrete plug. or the like, which has a strong adhesion to the wall of the tube, so as to be able to drive the latter into the ground under the action of the beating on the plug. This method of driving has well-known advantages over beating on the upper end of the tube itself.
Until now, this threshing was carried out using a
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free-fall tamper, whose striking frequency is relatively slow and which requires the use of a bell which is a heavy and bulky machine.
The object of the invention is, while retaining the advantages of direct percussion on the jacking plug located at the base of the tube, to improve the process by increasing the usable energy per unit of time. According to the invention, this object is achieved by virtue of the fact that the threshing is carried out by means of an automatic ram, the striking force of which is directly applied to said plug and at a higher frequency. This results in an acceleration of the jacking work compared to the use of a free-fall ram, because of the greater importance of the usable energy per unit of time. In. In addition, the setting up of an automatic sheep is quick and simple, and it does not require the use of any bulky or high-rise auxiliary apparatus.
For the implementation of the new sinking process, the invention provides a device comprising a cylinder intended to be placed on the tube to be driven or to be suspended above the latter, so that its axis practically coincides with that of the tube, which cylinder is provided with a distributor system for the working fluid intended to produce the reciprocating movement of a piston inside the cylinder, this piston being fixed to a rod extending downwardly through sealed way the bottom of the cylinder, which rod carries, at its lower end, a pestle intended to act on the stopper placed in the lower end of the tube.
Such a device can be adapted to tubes of the whole range of diameters in use. In addition, the same device can be used in conjunction with tubes of different diameters. It suits
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Also note that the weight of the cylinder if c31ri-oi L '(' .1 (). n
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on the tube, load it and therefore also help it to follow the stopper in its descent,
The invention also provides an adjustable fixing between the rod carrying the pestle and the piston of the automatic ram, so as to be able to adjust the point of impact of the pestle on the stopper, u slight lowering of this point of impact, with respect to The upper end of the tube, on which the said cylinder is located,
which may be necessary if the part of the upper face of the plug, on which the pestle acts, is lowered relative to the latter during sinking.
An automatic sheep, with its accessories, such as the distributor and its connection to a motor fluid inlet pipe and possibly to an exhaust pipe, obviously has dimensions which cannot be reduced below a minimum. determined by practice, if one wants to obtain a strike force suitable for the kind of work envisaged.
It can be assumed that an automatic sheep of rational use can only be introduced into a tube having a large diameter, for example of the order of magnitude of 800 mm. For these tubes of large diameter, it is possible, according to an alternative embodiment of the invention, to envisage the use of an automatic sheep placed itself inside the tube, so as to rest on the stopper. driving, by the bottom of the cylinder which forms a striking anvil, while the piston moving in this cylinder then forms the striking mass by itself,
For illustrative purposes, two examples of execution will be described below with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is an axial sectional view of a casing tube [Se and of an automatic sheep whose cylinder is placed on the upper end of the tube,
Figures 2 and 3 are views on a larger scale, respectively in axial section and in cross section, of a detail of
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Figure 1, and Figure 4 is an axial sectional view of the lower part of a tube and an automatic ram placed on the jacking plug formed in the tube.
In FIG. 1, the tube 1, which must be driven into the ground, is provided with a concrete plug 2 compressed in its lower end and exhibiting a strong frictional adhesion to the wall of the tube. On the upper reinforced end of the tube is placed the cylinder of an automatic sheep of any suitable type, for example actuated by compressed air. This cylinder, which is generally designated by 3 comprises a lower base 4 and an upper base 5, which are fixed to one or more intermediate parts forming the casing of the cylinder.
In the hollow of the latter is mounted a piston 6 which is extended upwards and downwards by two tubular extensions 7, 8 which are guided in a sealed manner in central openings of the bases 5, 4 respectively. A distributor 9, connected to a motor fluid supply pipe (not shown), brings this motor fluid alternately on the two faces of the piston 6, at the same time allowing the fluid situated on the other face of the latter, to escape through the drain 10.
These means for automatically producing the reciprocating movement of the piston do not need to be further described because they are not the subject of the invention and may be of any suitable known type,
According to the invention, a rod 11 is engaged in the smooth central hollow of the piston and is: fixed in an adjustable manner to this piston by any suitable wedging means which make it possible to adjust the height position of the rod relative to the piston, while rigidly assembling these two members in each adjustment position.
In the example shown, this assembly is done as follows:
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The -bise 11 is provided with perpendicular flutes.
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culars to his. axis, which are represented S, - ,. 01Jaticlue :, 1Cllt by U11 double line in figure 1. Corresponding splines are provided in two split rings 12,13, one of which is shown on a larger scale in figures 2 and 3, in which the splines are designated by 14. Bolts 12a allow the split rings to be wedged on the rod 11 when the latter has been brought into the desired axial position with respect to the piston 6.
The two rings 12, 13 being placed in contact with the ends of the extensions 7, 8 of the piston, it will be understood that the assembly is rigid.
At its lower end, the rod is integral with a pestle 15 intended to act on the stopper 2. This pestle will therefore move together with the piston 6.
It will be understood that the bottom dead center of the piston stroke
6 poat vary to a certain extent with respect to the bottom 4 of cylinder 3, depending on the moment when the pestle 15 meets the stopper 2. In the example illustrated, balls 16, 17, cooperating with the valve seats housed in conduits 18, 19 going to the distributor 9, automatically control the reversal of the movement of the piston, depending on whether they are pushed in or released by the latter. It will be noted that the stroke of the piston can continue for a certain distance after having pushed a ball into its housing.
the upper surface of the stopper can therefore descend a corresponding distance, without the intensity of the impact being altered and before it is necessary to modify the position of the rod relative to the piston.
It suffices to choose the distance between two grooves 14 so that it is smaller than said distance, so that the striking of the pestle 15 on the stopper 2 is always done in good conditions as the adjustment of the rod, if such an adjustment is necessary during driving.
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It goes without saying that all means of wedging the ti08 7 '-.... -..- -t-. c .'- 7 '("1" ".. L. ..: ...-; ..." ""' j "'' '' '' :; '' '' '' '' '' ; (':' 'in the piston can be applied.
.Day the guide, ears such as 2.0, 21 can be provided respectively on the cylinder 3 and the tube 1 for
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maintain these organs in a suitable position, these ears being
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fixed to a part CGU.1'.5: 'ūle guided by the! lk: (\ :: ¯113 de: i0i2ß. =.
In the variaiwt; c illustrated in: Üg: uro 4 and which co2v att: r in the case of df1l.- '' -'c 2]; of large Ù.i3f..lètr2, provided, with a plug 23, the mutton aV: 0û.ü: .. 1 "ti'i1) e, reyr0sE.üté SCllél.1C:!:; iq, uêhlell" Í : i, is based directly on the 001.W :: Oll "ùthis arrangement is n. (Üü $ 3vnnta8euse, already because the mechanism is less accessible and that the gviùajge of the sheep is diflicult and e -;.; er: àt the provision of special beons of ao = -1iùai; e, the presence of which would prevent the use of the ram 1'01 '"' in the concrete of the pile, when this one is provided with the ar.mwi CO! -: ' ùÜ0 this will hinder up the case.
The bottom 24 of the cylinder bzz acts as an anvil for the striking mass Corués of a piston 16 with an extension 2.7 and whose back-and-forth movement is produced by motor fluid <llaoné é11 :: 'rllc r; ' iTiezl'r on the è.e1.L .'aces of the piston 26 by a distributor 2F receiving the driving fluid by a pipe 23. The evacua "tion of the fluid can be done by conduits, not Liontrés, connected to Dll pipe d! echSl; ¯¯2!,: e: t 30. An ear 31 allows the sheep to be suspended from a cable or n ¯¯ ^ 1 e, -Er :, It goes without saying that zcixt another type of automatic sheep Î a. r -r- s-Li, - le .iu,. -. lurh ..... "1", dwias Cf3 CaS3 .1-ni- al '.- e = s Ca: ^ .-. ) r: ore rlTa j.:Y 'r' = y: Tar elsewhere it will be understood that the invention allows both the execution of inclined piles nre vertical piles, the ipouton .... 0 .. - -v - .........
LL.o ... - .. ,, -: .. - - ", .. :: l '' '.. J ...." :. ;,I. u ... t ...., ... 11 'nt¯īt'1 .....' 7T 'bzz' f1 ".y't ra ria, cps be autcnatiqne being able, in lf1." : 1. ec ;; , xe in the other case, also be used for ..lD. :: 19r the concrete of the pile after the: é'one ce du
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tube.