"Procédé et dispositif de commande automatique de battage d'un élément allongé dans le sol" La présente addition concerne et a essentiellement pour objet un perfectionnement au procédé et au dispositif pour réaliser le battage automatique d'un élément
tel qu'un pieu, une palplanche ou analogue, par exemple dans le sol, du brevet principal.
Le procédé du brevet principal pour réaliser le battage d'un élément, par exemple dans le sol, tel qu'un pieu, palplanche ou analogue, au moyen d'une machine de battage du type à chute libre d'un mouton tel qu'une sonnette ou analogue, consiste à laisser tomber, en chute libre, le mouton sur l'élément à battre ; à remonter le mouton à une hauteur prédéterminée et réglable par rapport à l'élément à battre et à recommencer ces opérations. Dans ce procédé, le déclenchement de la chute libre du mouton et de la remontée dudit mouton sont commandés et contrôlés automatiquement par détection respectivement de la hauteur prédéterminée de remontée dudit mouton et de l'instant d'impact'du mouton sur l'élément à battre.
Le dispositif permettant de réaliser ce procédé comprend tous les éléments d'.une machine de battage ou sonnette et des moyens de détection de l'instant d'impact du mouton sur l'élément à battre, des moyens de détection de la hauteur de remontée dudit mouton, ces moyens de
<EMI ID=1.1>
d'entraînement.
Ainsi, lorsque l'instant d'impact du mouton sur l'élément à battre est détecté, le treuil est embrayé avec les moyens d'entraînement pour exercer une force sur le câble de suspension du mouton permettant de remonter celui-ci. De plus, dès que le mouton est remonté à une hauteur prédéterminée, le treuil est débrayé ce qui déclenche la chute libre du mouton.
Toutefois, comme l'embrayage du treuil est réalisé dès l'instant d'impact du mouton sur l'élément à battre, on exercera très rapidement, et notamment avant la fin de la course du mouton, une force sur celui-ci tendant à provoquer sa remontée. Donc, toute l'énergie cinétique acquise par le mouton lors de sa chute ne sera pas transmise à l'élément à battre.
La présente addition propose un perfectionnement à ce procédé permettant de transmettre.sensiblement totalement l'énergie cinétique du mouton à l'élément à battre, en retardant le moment d'embrayage du treuil par rapport à l'instant d'impact du mouton sur l'élément à battre. De plus, le procédé de l'addition permet de supprimer sensiblement le mou du câble de suspension
du mouton, après l'instant d'impact de celui-ci sur l'élément à battre.
A cet effet, l'addition a pour objet un procédé du type décrit au brevet principal, pour réaliser le battage d'un élément, par exemple, dans le sol, tel qu'un pieu, une palplanche ou analogue, au moyen d'une machine de battage du type à chute libre d'un mouton, telle qu'une sonnette ou analogue consistant à laisser tomber, en chute libre, le mouton sur l'élément à battre ; à remonter le mouton à une hauteur prédéterminée et réglable par rapport à l'élément à battre ;
et recommencer ces opérations, le déclenchement de la chute libre du mouton et la remontée dudit mouton étant commandées automatiquement par détection respectivement de la hauteur prédéterminée du mouton et de l'instant d'impact dudit mouton sur l'élément à battre, caractérisé en ce que ledit déclenchement de la remontée du mouton est commandé par la détection de l'immobilisation du mouton sur l'élément à battre, la détection dudit instant d'impact du mouton sur ledit élément à battre commandant l'enroulement du câble de suspension dudit mouton avec une force d'enroulement au plus sensiblement égal au poids dudit mouton.
Ainsi, le procédé de l'addition permet de maintenir sensiblement en position tendue le câble après que le mouton soit entré en contact avec l'élément à battre, sans pour cela exercer une force sur ledit mouton tendant à le remonter. En. conséquence, sensiblement la totalité de l'énergie cinétique que possède le mouton au moment de l'impact sur l'élément à battre est transmise à cet élément.
La présente addition vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, ce dispositif étant du type décrit au
brevet principal et comprenant une machine de battage ou sonnette comportant un châssis, un mât de battage,
un mouton suspendu à un câble s'enroulant sur un treuil, ledit treuil étant relié par l'intermédiaire de moyens d'embrayage et de débrayage à des moyens d'entraînement tels que par exemple des moteurs électriques, thermiques, hydrauliques, pneumatiques ou analogues, lesdits moyens d'embrayage et de débrayage étant commandés par un organe de commande de puissance qui est relié à des moyens de détection respectivement de la hauteur de remontée dudit mouton et de l'instant d'impact de celui-ci sur l'élément à battre, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de détection du moment d'immobilisation du mouton en contact avec l'élément
à battre, ledit moyen étant relié par l'intermédiaire dudit organe de commande de puissance auxdits moyens d'embrayage et de débrayage, lesdits moyens d'embrayage comportant une première position dite "de préembrayage" pour transmettre une force d'entraînement
au treuil au plus égal au poids du mouton, et une seconde position dite "d'embrayage" pour transmettre
une force d'entraînement au treuil permettant la remontée dudit mouton.
Selon une autre caractéristique de l'addition, le moyen de détection de l'instant d'impact du mouton sur l'élément à battre émet un signal correspondant à
�
cet instant d'impact, appliqué à l'organe de commande
de puissance précité pour commander le passage des moyens d'embrayage depuis leur position débrayée dans leur première position de préembrayage, le moyen
de détection précité de l'instant d'immobilisation du mouton précité sur l'élément à battre émettant un
signal correspondant à cette immobilisation,appliqué audit organe de commande de puissance pour commander
le passage desdits moyens d'embrayage depuis leur première position de préembrayage à leur seconde position d'embrayage.
Selon encore une autre caractéristique de l'addition, le moyen de détection de l'instant d'immobilisation du mouton comprend des capteurs de déplacement angulaire du treuil, un dispositif d'analyse du signal émis par ce capteur pour déterminer l'instant de vitesse nulle de rotation du treuil et émettre le signal précité appliqué à l'organe de commande de puissance précité.
D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'addition apparaîtront plus clairement dans la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,
et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique illustrant une machine de battage comprenant le dispositif de commande automatique dudit battage conforme à l'addition ; et
- la figure 2 est un diagramme représentant la vitesse de déroulement et d'enroulement du câble sur le treuil en fonction du temps, au cours du battage.
La description d'une machine de battage conforme à l'addition sera faite en référence à la figure annéxé 1 dans laquelle les parties communes à la machine de battage de l'addition et du brevet principal sont désignées par les mêmes repères.
<EMI ID=2.1> Suivant un exemple de réalisation, et en reportant à la figure 1, une machine de battage 1 d'un élément 2, par exemple allongé tel qu'un pieu, une palplanche ou analogue,dans le sol 3 comprend de manière classique un châssis 4, un mât de battage 5 à l'extrémité supérieure duquel est montée une poulie 6 de guidage, et un mouton 7 suspendu à un câble 8 guidé par la poulie 6 et s'enroulant sur le treuil 9 de battage. Ce treuil 9 est fixé sur le châssis 4 de la machine de battage 1 est comprend des moyens d'entraînement (non représentés), par exemple des moyens d'entraînement hydrauliques ou pneumatiques
qui sont'reliés au treuil 9 par des moyens d'embrayage ou de débrayage 11 représentés schématiquement et étant constitués par exemple par un système à vérins hydrauliques. De plus, ces moyens d'embrayage ou de débrayage 11 sont commandés et actionnés par un système 10 hydraulique de commande de puissance, connu en soi est comprenant schématiquement un distributeur
10a, une pompe 10b et un réservoir de fluide hydraulique 10c.
Selon l'addition, ces moyens d'embrayage 11 comprennent une position débrayée et deux positions embrayées: une première position dite "de préembrayage" transmettant une force d'entraînement du treuil 9
qui est au plus sensiblement égale au.poids du mouton 7 ; et une seconde position dite "d'embrayage" dans laquelle ce moyen d'embrayage 11 transmet une force d'entraînement au treuil 9 permettant de remonter le mouton 7.
En outre, la machine de battage 1 comprend un capteur 12 de charge exercée par le câble 8 sur la poulie 6 permettant de détecter l'instant d'impact
du mouton 7 sur l'élément à battre 2, ce capteur de charge 12 étant relié à un dispositif 13 d'analyse
du signal émis par le capteur 12 qui est lui-même
A
relié à l'organe de commande de puissance 10 des moyens d'embrayage 11. La machine de battage de l'addition comprend également un moyen de détection 15 du déplacement angulaire du treuil 9 constitué par deux repères fixes 15a, 15b et plusieurs marques 14 fixées sur le treuil. Ce moyen de détection du déplacement angulaire 15 est relié à un compteur d'impulsions émettant un signal transmis aux dispositifs d'analyse
13 précités qui émet en réponse un signal de commande actionnant l'organe de commande de puissance 10 des moyens d'embrayage ou de débrayage 11 du treuil 9.
Les différentes liaisons de transmission de signaux entre les capteurs 12, 15b, 15a, le dispositif d'analyse 13 et le système de commande de puissance
10 sont indiqués par des traits fins.
Conformément à l'addition, le dispositif de détection 15 du déplacement angulaire du treuil 9
permet d'une part de détecter la hauteur de remontée
du mouton 7 et d'autre part de détecter l'instant d'immobilisation du mouton 7 sur l'élément à battre 2.
On décrira maintenant en se référant
plus particulièrement à la figure 2,1e fonctionnement
du dispositif de commande automatique de battage conforme à l'addition.
La courbe en traits pleins représente la variation des vitesses d'enroulement Ve et de déroulement Vd du câble sur le tambour 9 en fonction du temps pendant un cycle do battage, la courbe en traits discontinus correspondant aux variations des vitesses de
déroulement Vd et d'enroulement Ve du câble 8 pendant
le cycle suivant de battage qui est sensiblement identique à la courbe en traits pleins.
Le cycle de battage selon l'addition est le suivant :
au point a le mouton étant remonté à une hauteur correspondant à la hauteur prédéterminée, le treuil est débrayé pour provoquer la chute libre du mouton correspondant à la zone I, la vitesse de déroulement du câble étant représentée par le segment de courbe.
a b.
A l'instant d'impact du mouton 7 sur l'élément
à battre 2 détecté par le capteur de charge 12,
selon l'addition, les moyens d'embrayage 11 sont passés dans leur première position dite "préembrayage" pour entraîner le treuil 9 selon une force d'entraînement au plus sensiblement égale au poids du mouton 7. Sur la figure 2 cette partie du cycle correspond à la zone II. Donc, le câble est enroulé autour du treuil 9 tant qu'il n'est pas en position tendue ce qui correspond à la partie de courbe b c. Comme cette force d'enroulement exercée sur le câble 8 n'est pas suffisante pour remonter le mouton 7, lorsque le
câble est en position tendue, il sera de nouveau déroulé pour suivre le déplacement du mouton 7 vers le bas c d. Quand sensiblement toute l'énergie cinétique acquise par le mouton 7 lors de sa chute libre est transmise au pieu 2, le mouton 7 s'immobilisera sur l'extrémité supérieure du pieu 2 ce qui correspond au point d de la courbe. Selon l'addition, cette immobilisation est détectée par le capteur 15
de déplacement angulaire du treuil 9 car le câble 8 est toujours maintenu en position tendue étant donné
que les moyens d'embrayage 11 sont dans leur première position de préembrayage.
A cet instant, le signal émis par le capteur
15 de déplacement angulaire analysé par le dispositif et' analyse 13 transmet un signal de commande à
<EMI ID=3.1>
d'embrayage dans laquelle la force d'entraînement transmise au treuil 9 permet de remonter le mouton 7.
J
Cette partie III du cycle de battage correspond au segment de courbe d-e-f.
Le mouton est remonté à une hauteur déterminée
<EMI ID=4.1>
battage.
Ainsi, selon l'addition, la force excercée par le câble 8 sur le mouton 7 après son instant d'impact avec l'élément 2 à battre est relativement faible pour permettre simplement de maintenir le câble 8 en position tendue et de ce fait, sensiblement la totalité de l'énergie cinétique acquise par le mouton 7 lors de sa chute est transmise à l'élément 2 à battre.
Le procédé de l'addition permet donc de commander automatiquement le battage d'un élément à battre sans pour cela diminuer l'efficacité du battage.
<EMI ID=5.1>
qu'à titre d'exemple, c'est ainsi que le moyen de détection de l'immobilisation du mouton 7 sur l'élément 2 à battre, le moyen de détection de l'instant d'impact du mouton 7 sur le pieu 2, les moyens d'embrayage,
<EMI ID=6.1>
moyens d'embrayage, de débrayage peuvent être quelconque sans pour cela sortir du cadre de -'invention.