CH400023A - Pince de serrage - Google Patents

Description

  Pince de serrage    La présente invention a pour objet une pince de  serrage, pour fixer à des moyens d'entraînement un  élément pénétrant dans le sol, lesdits moyens servant  soit à faire pénétrer l'élément dans le sol soit à l'en  retirer.  



  Pour entraîner ou retirer des éléments pénétrant  dans le sol, on emploie, selon une technique connue,  un générateur de vibrations comme un élément  moteur     primaire    des moyens d'entraînement ; le géné  rateur fonctionne dans la gamme des fréquences  soniques ou subsoniques. Dans de tels cas, il est  essentiel que l'élément pénétrant     dans    le sol et les  moyens d'entraînement soient assemblés de manière  à assurer la transmission correcte des     efforts    vibra  toires à l'élément pénétrant dans le sol.  



  Il est également essentiel que la     pince    soit capa  ble de porter en toute sécurité l'élément pénétrant  dans le sol et de résister aux efforts considérables  qui s'exercent lorsque l'on entraîne ou retire cet  élément ; mais, en même temps, la pince ne doit pas  être tellement lourde et encombrante qu'elle absorbe  une quantité considérable d'énergie lors de la trans  mission des efforts     vibratoires.     



  D'autre part, on peut se procurer actuellement  des éléments pénétrant dans le sol présentant une  multitude de formes et de dimensions en coupe trans  versale, et la pince doit pouvoir     s'accommoder    de  telles variations. Des exemples typiques d'éléments  pénétrant dans le sol sont des cuvelages de puits,  des tuyaux et des pieux, chacun pouvant offrir une  large gamme de formes et de dimensions en coupe  transversale.  



  Le but de cette invention est de fournir une pince  de serrage relativement simple et peu coûteuse, qui  satisfait les spécifications établies ci-dessus.    La pince de serrage suivant l'invention est carac  térisée par le fait que ses extrémités sont     déformables     de façon à les éloigner l'une dé l'autre et sont coin  cées contre des     surfaces    d'appui, qu'une section  réceptrice ouverte vers le bas est     dimensionnée    pour  recevoir librement la partie supérieure de l'élément  pénétrant dans le sol et lui fournir des     surfaces     d'appui,

   que la section réceptrice renferme un vérin  à double action comportant une tête à     laquelle-    sont  fixés une multiplicité de coins pouvant coulisser ver  ticalement par rapport à la tête, et que les coins et  la tête présentent des faces     inclinées    vers le haut et  l'intérieur et coopérant pour déplacer vers l'extérieur  les coins lors du mouvement vers le haut de la tête  par rapport aux coins,     lorsqu'ils    se trouvent     dans     leurs positions le plus à l'intérieur, les coins étant,  disposés pour     pouvoir        coincer    l'élément lorsque son  extrémité est introduite dans la section réceptrice.

      Le dessin annexé représente à titre d'exemple une  forme d'exécution de la pince de serrage faisant  l'objet de l'invention.  



  Pour la commodité, la description se rapporte à  l'entraînement ou au relèvement d'un pieu     tubulaire,     mais     il    doit être entendu que     l'invention        s'applique     également à l'entraînement ou à l'enlèvement d'autres  types d'éléments     pénétrant    dans le     sol-          La        fig.    1 est une coupe longitudinale de cette  forme d'exécution utilisée avec un pieu de section  circulaire ;  les     fig.    2 et 4 sont des coupes selon les lignes 2-2  et 4-4 de la     fig.    1 ;

    la     ì & .    3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la       fig.    2, et  la     fig.    5 est une coupe d'un coin équipé d'une  cale.      L'élément d'entraînement, référencé en 10, pré  sente à sa partie inférieure un rebord extérieur 11.  



  Une section réceptrice 12 est     fixée    au rebord 11  par des vis à têtes 13 et présente un épaulement  interne 14 et un rebord d'extrémité extérieur 15. La  section     réceptrice    12     délimite    une cavité qui reçoit  l'extrémité supérieure d'un pieu 16.     Dans    la réalisa  tion représentée, le pieu est constitué par une cer  taine longueur de     tube    et, de     ce    fait, la coupe trans  versale de la section réceptrice 12 a une forme     circu-          laire.    Cette forme serait rectangulaire si le pieu 16  avait une section transversale en forme de H.

   Les  longueurs de tubes constituant les pieux sont dispo  nibles dans une multiplicité de     dimensions    intérieures  et extérieures, et, afin de permettre l'introduction  dans la section 12 d'une gamme déterminée de  pieux, on     place    à l'intérieur de la section réceptrice  un manchon adapteur 12a,     fixé    au rebord 15 par  l'intermédiaire d'un rebord<I>15a</I> et de     vis    17. Le  manchon adapteur 12a représenté sur le     dessin    cor  respond au pieu de plus petits diamètres extérieur et       intérieur    susceptibles d'être reçus dans la pince de  serrage représentée.  



  Un cylindre 18, pourvu d'une paroi supérieure  solidaire 19 présentant un alésage central 19a, est  dimensionné pour s'ajuster dans la partie inférieure  de l'élément d'entraînement 10 et comporte un rebord       inférieur    20 coopérant avec le rebord 21 d'un fond  de     cylindre    22. Le fond de     cylindre    22 s'ajuste dans  le cylindre 18 et a un alésage central 23. Un anneau  torique 24 constitue un joint d'étanchéité entre le       cylindre    18 et le fond de cylindre 22.

   Des vis 25  traversent les rebords 20 et 21 et pénètrent dans  l'élément     d'entraînement    10 ;les faces en regard du  rebord 11 et le rebord 14 de la section réceptrice 12  ont des     chambrages        permettant    de recevoir ces  rebords 20 et 21.  



  Le cylindre 18 renferme un piston 26 ; celui-ci       porte    un joint d'étanchéité     torique    coopérant avec  l'alésage interne du cylindre. Une partie inférieure  axiale 28 du piston 26 traverse l'alésage axial 23 du  fond du cylindre 22, lequel alésage comporte un joint  d'étanchéité     torique    29. Le piston 26 présente égale  ment une partie supérieure     axiale    30 traversant l'alé  sage 19a de la paroi terminale 19, lequel alésage  comporte un joint d'étanchéité torique 31.  



  La section réceptrice 12 présente des conduits 32  et 33 allant de la paroi latérale externe de cette  section 12 à la face radiale du     chambrage    du  rebord 14 pour déboucher sous le rebord 21. A l'en  droit où les conduits 32 et 33 débouchent sur la  paroi latérale, ils sont     suralésés    pour     recevoir    respec  tivement des raccords 34 et 35.

   Chacun de ces rac  cords est de préférence du type ayant un clapet taré  normalement fermé qui s'ouvre lorsqu'on y fixe un  raccord complémentaire 36 d'une tuyauterie     d7ali-          mentation    37 d'un fluide sous pression, ou lorsqu'on  y     fixe    un     raccord    complémentaire 38 d'une tuyauterie  de retour 39. Les raccords 34, 35 et 36, 38, étant  d'un type classique, ne sont pas décrits en détail.    Comme tout raccord entraîne généralement une petite  perte de fluide, le conduit 32 a une branche 32b  débouchant dans une chambre 32e présentant un  alésage taraudé, lequel reçoit un bouchon fileté 32d,  que l'on peut faire avancer pour compenser la perte  de fluide.  



  Il est préférable que les raccords 34 et 35 soient  voisins l'un de l'autre pour faciliter la fixation ou  l'enlèvement des tuyauteries 37 et 39.  



  Le conduit 32 débouche dans un conduit 40 ;  celui-ci met en communication la face inférieure du  rebord 21 et la face supérieure du fond de cylin  dre 22, ce qui permet au fluide sous pression d'arri  ver sur la face inférieure du piston 26 ou d'en repar  tir<B>;</B> la jonction des conduits 32 et 40 est rendue  étanche en 32a. Le conduit 33 communique, par un  alésage 41 percé dans le rebord 21, avec un con  duit 42 allant du rebord 20 jusqu'au voisinage de la  paroi terminale 19 du cylindre 18, ce qui permet au  fluide sous pression d'arriver sur la face supérieure  du piston 26 ou d'en repartir ; la jonction des con  duits 33 et 42 et l'alésage 41 sont rendus     étanches     en 41a. Un évent de purge 43 traverse la paroi ter  minale 19 du cylindre et est obturé par un bou  chon 44.

   Un évent de purge 45, mettant en com  munication la surface inférieure du piston 26 et  l'extrémité inférieure de la partie de piston 28, est       obturé    par un bouchon 46. Si on le désire, l'évent 43  peut aussi traverser la partie de piston 28. On débou  che les évents 43 et 45 pour laisser échapper l'air  lorsqu'on remplit le cylindre, à la fois     au-dessus    et  au-dessous du piston, avec le liquide de commande  du vérin.  



  Les parties de piston 28 et 30 présentent des  alésages axiaux 47 et 48, communiquant par un alé  sage plus petit 49 ; l'alésage 48 constitue un siège  concave 50 dans lequel se loge la tête convexe 51  d'un boulon 52. La tête de boulon 51 porte une  nervure transversale 53 qui se loge dans une fente  correspondante d'un frein de boulon 54. La rotation  de ce frein de boulon 54 est empêchée par des lan  guettes 55 s'introduisant dans des rainures 56 ména  gées dans la partie supérieure de l'alésage 48 ; le  frein de boulon est repoussé     élastiquement    vers la  tête de boulon 51 par un ressort 57 s'appuyant sur  un disque 58 maintenu en place par un moyen d'arrêt  amovible 59.  



  La partie inférieure du boulon 52 traverse libre  ment un alésage 60 dans la tête de vérin 61 en  forme de cloche et est filetée pour recevoir un  écrou 62 ; celui-ci bloque une rondelle sphérique 63  contre un siège concave 64 formé dans la surface  inférieure de la tête de vérin 61. L'extrémité du  boulon 52 présente un téton 65 destiné à faciliter  l'assemblage de la bride.  



  Avec la liaison ci-dessus décrite entre la tête du  'vérin 61 et le piston 26, la tête de vérin peut se  déplacer latéralement par rapport au piston lors de  l'introduction de la partie supérieure d'un pieu 16,  du fait que la rondelle     sphérique    63, la tête de boulon      convexe 51 et les moyens ci-dessus décrits destinés  à empêcher la rotation du boulon 52 constituent un  joint universel.  



  La tête de     vérin    61 comporte une série de coulis  ses 66 qui vont du haut en bas de sa face externe et  qui sont fermées à leurs extrémités     inférieures    par un  anneau de retenue 67 fixé à la     partie    ouverte de la  tête 61. Chaque     coulisse    66 comporte une face  interne 68 inclinée vers le haut et l'intérieur en direc  tion de l'axe de la tête 61. Un coin 69 est situé dans  chaque coulisse 66 ; chaque coin a une face 70       inclinée    vers le haut et l'intérieur en     direction    de  l'axe de la tête 61.

   L'inclinaison des faces 68, 70 est  telle que les faces de contact     moletées    des plaquettes       rapportées    71 des coins 69 sont parallèles à l'axe de  la pince. Chaque plaquette rapportée 71 est enfermée  à l'intérieur d'une rainure en queue d'aronde qui part  vers le haut d'un épaulement 73 du coin et qui  débouche dans une gorge     annulaire    74. Un anneau 75  de retenue des coins     est    placé dans la gorge 74 et  empêche tout mouvement par rapport aux     coins    69  des plaquettes rapportées 72. Chaque coin 69 pré  sente un cran 71a pour que l'on puisse glisser vers le  bas chaque plaquette rapportée dans la rainure 72.

    Les coins 69 sont retenus dans leurs     coulisses    66 par  des plaquettes 83     fixées    à la tête de vérin 61 par des  boulons 82 et qui pénètrent dans les     gorges    81 for  mées dans les faces latérales adjacentes des coins.  Les gorges 81 sont parallèles aux faces incli  nées 68, 70.  



  En fonctionnement, l'élément d'entraînement 10  se déplace par rapport à l'extrémité du pieu en sorte  que cette extrémité pénètre dans la section réceptrice  12 et que la tête de vérin 61 pénètre dans l'alésage  du pieu. Du fait que la     liaison    entre la tête de vérin  61 et le vérin 26 est     réalisée    par un joint universel,  la tête du vérin est libre et son axe peut prendre toutes  les positions par rapport à l'axe de la tige.     L'anneau     'de retenue 67 possède à sa partie inférieure des  saillies 76 coniques vers l'intérieur afin de     faciliter     l'entrée de la tête du vérin dans     l'alésage    du pieu ;

   un  manchon 77 est fixé au rebord 15 et possède une  face interne 78 conique vers le bas et     l'extérieur     pour faciliter l'entrée du pieu dans la section récep  trice 12. La section réceptrice 12 et le manchon  rapporté 12a présentent des faces évasées vers le bas  et l'extérieur, respectivement 79 et 80, dans un but  analogue. On admet alors par le raccord 34 le fluide  sous pression sur le côté inférieur du piston 26 ; le  fluide repousse ainsi vers le haut l'ensemble     piston-          tête    du vérin 61. Durant ce mouvement, les faces  supérieures des coins 69 viennent s'appuyer contre  l'épaulement 14 de la section réceptrice 12.

   Le mou  vement continu vers le haut de l'ensemble     piston-          tête    du     vérin    a pour effet que les coins sont poussés  longitudinalement dans les coulisses 66. Il en résulte  à son tour que les     coins    sont repoussés     radialement     vers l'extérieur par rapport à l'axe de la tête du  vérin ; les coins viennent alors s'appuyer sur la sur  face     interne    du pieu qui se déforme en se dilatant et    vient à son tour épouser étroitement la section récep  trice, ce qui l'assujettit     solidement    à l'élément d'en  traînement 10 ;

   à ce moment, le pieu peut être  enfoncé dans le sol ou en être     retiré    par     l'actionne-          ment    de l'élément     d'entraînement.     



  Lorsque le pieu a été     enfoncé    ou retiré, on  actionne alors la pince pour relâcher le pieu en       fixant    les tuyauteries 37, 39 de façon à envoyer le  fluide sous pression dans l'espace situé au-dessus du  piston 26 et renvoyer à la source le fluide     enfermé     sous le piston 26. Comme l'ensemble piston-tête du  vérin 26, 61 est repoussé vers le bas, les coins 69  cessent d'être bloqués contre le pieu. Ceci permet  aux coins 69 de remonter le long des coulisses 66 et  de dégager le pieu.

   En conséquence, l'anneau 75  vient buter sur le bord supérieur du pieu ou le bord  supérieur du manchon d'adaptateur 12a et déplace  les coins le long de leurs coulisses pour les ramener  vers l'intérieur vers l'axe de la tête du vérin et les  dégager du pieu, qu'on peut alors enlever de la  section de réception 12.  



       Dans    la réalisation de l'invention représentée sur  le dessin, on peut remplacer les manchons 12a et  77 par d'autres manchons pouvant recevoir des  pieux de     diamètre    extérieur plus grand que celui  représenté, et on peut fixer au dos des coins (voir       fig.    5), des cales amovibles pour coopérer avec des  pieux de diamètre intérieur plus grand.  



  La pince décrite supporte la transmission des  vibrations dans les gammes soniques ou subsoniques       entre        l'élément     12 et le pieu 16 sans  interférer dans la transmission.

Claims (1)

1. REVENDICATION Pince de serrage pour fixer à des moyens d'entraî nement un élément pénétrant dans le sol, caractérisée par le fait que ses extrémités sont déformables de façon à les éloigner l'une de l'autre et sont coincées contre des surfaces d'appui, qu'une section récep trice ouverte vers le bas est dimensionnée pour rece voir librement la partie supérieure de l'élément péné trant dans le sol et lui fournir des surfaces d'appui,

   que la section réceptrice renferme un vérin à double action comportant une tête à laquelle sont fixés une multiplicité de coins pouvant coulisser verticalement par rapport à la tête, et que les coins et la tête pré sentent des faces inclinées vers le haut et l'intérieur et coopérant pour déplacer vers l'extérieur les coins lors du mouvement vers le haut de la tête par rapport aux coins, lorsqu'ils se trouvent dans leurs positions le plus à l'intérieur, les coins étant disposés pour pouvoir coincer l'élément lorsque son extrémité est introduite dans la section réceptrice. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Pince de serrage selon la revendication, carac térisée par le fait qu'un carter, fixé à la section récep trice, loge le vérin. 2. Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que la section réceptrice présente un épaulement interne sur lequel les coins viennent buter pour coulisser vers l'intérieur et vers l'extérieur tout en étant empêchés par cet épaulement de se déplacer axialement avec la tête de vérin. 3.

   Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la tête de vérin et les coins ont d'autres surfaces inclinées vers le bas et l'extérieur, celle de la tête de vérin recouvrant celles des coins, coopérant pour déplacer les coins vers l'intérieur lors d'un mouve ment vers le bas de la tête de vérin. 4. Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ces secondes surfaces des coins ont des épaulements le long de chaque côté et ces secondes surfaces de la tête de vérin sont des plaques, chaque plaque recou vrant les épaulements adjacents des coins adjacents. 5.

   Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la partie inférieure de la section réceptrice et la par tie inférieure de la tête de vérin présentent toutes deux des parties inclinées vers le bas et s'écartant l'une de l'autre. 6. Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que des moyens sont fixés de façon amovible à l'intérieur de la section réceptrice et réduisent la surface de la coupe transversale de cette section réceptrice. 7.

   Pince de serrage selon la revendication, carac térisée par le fait qu'elle comprend un carter supé rieur, une section réceptrice fixée à la partie infé rieure du carter, un piston à double action, logé dans le carter, ce piston comportant un cylindre ouvert vers le bas et présentant au rebord terminal, ainsi que des moyens à l'intérieur de la section réceptrice coopérant avec l'élément pénétrant dans le sol et pouvant être actionnés pour le fixer à la section réceptrice. 8. Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 7, caractérisée par le fait que le vérin comporte un fond de cylindre serré avec le rebord du cylindre. 9.

   Pince de serrage selon la revendication, carac térisée par le fait que le vérin comprend une tige de piston traversée par un passage axial, que la tête de vérin présente un alésage, un boulon traversant libre ment la tige et l'alésage, et un écrou situé à l'extrémité du boulon fixant la tête de vérin sur la tige. 10.

   Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 9, caractérisée par le fait que l'extrémité supérieure du passage et l'extrémité infé- rieure de l'alésage ont des sièges concaves, que le boulon a une tête convexe reposant sur le siège du passage, qu'une rondelle convexe repose sur le siège de l'alésage, et que des moyens prévus dans le passage empêchent la rotation du boulon.

   11. Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 9 et 10, caractérisée par le fait que les moyens empêchant la rotation du boulon sont constitués par une nervure sur la surface supérieure de la tête du boulon, qu'un frein est claveté de façon à pouvoir coulisser dans le passage au-dessus du siège, qu'une fermeture amovible est prévue pour le pas sage et qu'un ressort de compression est interposé entre le frein et la fermeture. 12. Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 9, caractérisée par le fait que la tige du piston a une partie disposée vers le haut et supportée à coulissement par la paroi terminale du cylindre. 13.

   Pince de serrage selon la revendication, carac térisée par le fait que la tête de vérin est portée librement par le vérin de façon à constituer un joint universel. 14. Pince de serrage selon la revendication et les sous-revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que la section réceptrice présente deux conduits fai sant tous deux communiquer sa face latérale et sa surface supérieure, que le conduit du cylindre fait communiquer le premier conduit et la surface supé rieure de la tête, que le cylindre lui-même a un con duit faisant communiquer son volume intérieur adja cent à sa partie supérieure avec la face inférieure de son rebord,

   et que la tête du cylindre a un passage faisant communiquer le conduit de la tête du cylindre et le second conduit de la section réceptrice. 15. Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 9, caractérisée par le fait que des moyens sont prévus pour purger l'intérieur du cylin dre sur les deux côtés du piston, que ces moyens sont des évents comportant chacun une fermeture amovi ble, et qu'au moins l'un de ces évents traverse la tige dans le sens de sa longueur et débouche à sa partie inférieure. 16. Pince de serrage selon la revendication et la sous-revendication 9, caractérisée par le fait que des moyens reliant la tête du vérin à la tige du vérin constituent un accouplement universel permettant à l'axe de la tête du vérin de prendre toute position angulaire par rapport à l'axe de la tige.