EP0774025B1 - Dispositif de projection pyrotechnique d'outils - Google Patents
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- EP0774025B1 EP0774025B1 EP95926425A EP95926425A EP0774025B1 EP 0774025 B1 EP0774025 B1 EP 0774025B1 EP 95926425 A EP95926425 A EP 95926425A EP 95926425 A EP95926425 A EP 95926425A EP 0774025 B1 EP0774025 B1 EP 0774025B1
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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- E02D3/02—Improving by compacting
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Description
La présente invention est relative à un dispositif de
projection pyrotechnique d'outils reliés à un piston de
projection mobile à l'intérieur d'un tube de lancement.
Plus particulièrement, la présente invention a pour objet
un dispositif de projection pyrotechnique, inclus dans un
système modulaire de projection pyrotechnique d'outils,
utilisant l'énergie délivrée par un générateur de gaz et
dont l'équilibrage du recul est assuré par l'effet de la
gravité sur la structure de lancement. L'invention
s'applique encore plus particulièrement à un matériel de
projection pyrotechnique d'outils équipé d'un piston
d'interface de projection à grande vitesse depuis un tube
de lancement dans lequel se développe une pression de
combustion créée par les gaz émis par un générateur de
gaz à partir d'une poudre propulsive.
EP-A-0 389 375 décrit un système d'enfoncement
d'ancrage dans le sol par utilisation de l'énergie délivrée
par un générateur de gaz, système dont l'équilibrage
de recul est assuré par l'effet de la gravité sur la
structure de lancement qui agit en tant que protecteur
acoustique.
Par ailleurs, EP-A-0 561 968 décrit un système de mesure
des caractéristiques du sol par enfoncement d'une
tige sonde dont la mise en vitesse est réalisée par
l'énergie délivrée par un générateur de gaz et dont
l'évolution de la vitesse de pénétration dans le sol est
mesurée en continu par un ensemble électromagnétique.
Depuis la mise en oeuvre de ces systèmes d'enfoncement
d'ancrage et de mesure des caractéristiques du sol,
d'autres besoins du même type ont été exprimés par différents
corps de métier du bâtiment et des travaux publics,
en particulier des besoins relatifs au compactage, au
carottage, au creusement de fondations ponctuelles,
etc,.... Ces besoins exprimés ont fait apparaítre la nécessité
d'améliorer encore la conception mécanique,
l'adaptabilité, la conception des générateurs de gaz et
leur modularité, la réduction des nuisances des gaz, le
système de retombée de la structure de lancement et son
amortissement ainsi que le système de chargement des outils
lourds, tout en continuant à permettre d'équiper ces
systèmes d'organes de mesure de la vitesse de pénétration
dans le sol.
Le dispositif de projection pyrotechnique selon la
présente invention a précisément pour but de mieux satisfaire
ces différents desiderata des utilisateurs.
La présente invention a pour objet un dispositif de
projection pyrotechnique d'un outil, contenu à l'intérieur
d'un fût ou bâti et constitué d'un générateur de gaz de
projection, associé à un système de déclenchement ou
d'initiation, placé dans une culasse modulaire reliée à
un bec ou poignée de préhension, et fixée à une extrémité
d'un tube de lancement solidaire d'une masse lest destinée
à supporter l'effet de recul exercé sur la culasse au
cours de la projection et qui est reliée à une de ses extrémités
à un vérin amortisseur interposé entre le bâti
et la masse lest pour amortir la retombée de cette masse
lest après son recul.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le
générateur de gaz placé dans la culasse et son système de
déclenchement sont situés à l'extérieur et à une
extrémité du tube de lancement qui reçoit l'outil à
travers l'autre extrémité.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention,
le tube de lancement comporte à son extrémité opposée
au générateur de gaz, des évents latéraux d'éjection
des gaz avant la sortie du piston de projection hors du
tube de lancement, et ces évents débouchent dans une
chambre annulaire ménagée entre la paroi extérieure du
tube de lancement et un prolongement cylindrique du bâti
entourant le tube de lancement.
Selon un autre mode encore de réalisation de l'invention,
le tube de lancement est équipé intérieurement d'un
tube sous-calibré gigogne permettant l'emploi d'un piston
de projection d'outils de plus petit diamètre.
Selon encore un autre mode de réalisation de
l'invention, le système de déclenchement du générateur de
gaz est constitué d'un dispositif de percussion d'une
amorce. Il est séparé de la culasse recevant le
générateur de gaz par une pièce à évents apte à éjecter
les gaz provenant des fuites au niveau de l'orifice de
percussion; il est ainsi possible d'éviter l'encrassement
du système de déclenchement.
Selon un autre mode de réalisation du dispositif de
projection pyrotechnique selon l'invention, celui-ci comporte
un organe de chargement de l'outil constitué d'un
câble traversant axialement le tube de lancement et relié
à une pince de préhension susceptible d'être déconnectée
sous l'effet de la force de propulsion agissant sur le
piston de projection de l'outil dans le tube de lancement
et d'une plaque d'étanchéité servant d'élément d'appui et
de butée lors de la remontée de l'outil dans le tube de
lancement et servant à la commande de la libération de la
pince.
Le piston de projection est susceptible d'être relié
rigidement ou d'être solidaire d'outils divers tels que
compacteur à plateau, compacteur à poinçon, tube de carottage,
tube d'enfouissement, injecteur, tige pénétromètre,
tige porteuse de câble de terre.
D'une manière générale et dans un souci de fiabilité
et de sécurité, le générateur de gaz est placé dans une
chambre de combustion et son système de lancement est
situé de préférence en dehors du tube de lancement et
hors de l'outil projeté ou de son piston de lancement.
La présence d'un boítier culasse modulaire permet,
dans le même matériel, l'utilisation de générateurs de
gaz de différents diamètres et donc de différentes masses
de poudres propulsives qui sont adaptées à l'énergie nécessaire
au bon fonctionnement de chaque outil. La poignée
de préhension du boítier culasse modulaire facilite
l'introduction et surtout l'extraction après fonctionnement
du générateur de gaz dans sa chambre de combustion.
Le calibre du tube de lancement est adaptable au diamètre
de l'outil projeté ou de son porte-outil grâce à l'
introduction et au blocage en position de tubes de plus
petit diamètre à l'intérieur du tube de lancement.
Afin de limiter les nuisances relatives dues
principalement au bruit, les éventuelles projections de
revêtement de sol et les efforts sur le portillon de
fermeture du dispositif de projection nécessaire pour la
sécurité, le tube de lancement est équipé d'évents
latéraux qui permettent d'éjecter, après le passage du
piston de l'outil, des gaz vers le haut dans la chambre
annulaire qui constitue un silencieux à l'intérieur du
bâti du dispositif selon l'invention.
Le tube de lancement et sa structure de lest ou masse
lest sont libres de reculer verticalement vers le haut et
ce recul assure, sous l'effet de la gravité, l'équilibrage
de la quantité de mouvement appliquée au piston et à
l'outil projeté.
L'amortissement de la retombée du tube de lancement
et de sa structure lest après un tir d'outil est assuré
par un vérin à gaz synchronisé qui se déploit lorsque le
tube de lancement recule et qui le rejoint ainsi au sommet
de sa trajectoire verticale, et freine sa descente
par transfert contrôlé des gaz entre les deux chambres du
vérin à gaz.
L'adaptation de la vitesse de montée du vérin, de la
force de retenue appliquée sur le tube de lancement et sa
structure lest et de la vitesse de retour du tube de lancement
et de sa structure lest, est réalisée à l'aide
d'évents calibrés à simple ou double passage et de la
pression de gonflage du vérin.
Afin d'éviter les effets d'encrassement par les gaz
issus du générateur de gaz, sur le système de percussion,
le système de déclenchement par percussion est monté de
préférence sur un ensemble de plots permettant aux gaz
sortant du système de percussion et, le cas échéant, de
la culasse, de se diriger vers l'extérieur du système -
une membrane élastique d'étanchéité étant susceptible de
compléter la protection du système de percussion.
Le chargement ou la mise en place des outils lourds
est effectué selon l'invention à l'aide d'un câble qui
traverse axialement le tube de lancement. Les dispositifs
de projection, dans le cas d'outils lourds, sont équipés
d'une chambre de combustion désaxée afin de permettre le
passage du câble qui est de préférence enroulé sur un
tambour à l'aide d'un moteur électrique. Le câble est
équipé à son extrémité d'une pince qui est débrayable
soit mécaniquement sous l'effet de la traction due à la
pression des gaz, soit électriquement, soit sous l'effet
de la pression créée dans le tube de lancement.
Le dispositif de projection pyrotechnique d'outils
selon l'invention peut être équipé d'un tube de mesure de
la vitesse de projection de l'outil, un tube composite de
mesure étant fixé sur une structure rigide en matériau
composite amagnétique et non conducteur, afin de relier
le tube de mesure au bâti du dispositif.
Le système de projection pyrotechnique d'outils ainsi
réalisé est de préférence monté sur un organe porteur à
chenilles, mais, pour les petits modèles, il peut être
monté sur un porteur à roues motorisé ou non ou à
l'arrière d'un camion ou d'une camionnette ou même sur un
wagon ferroviaire. Selon l'invention, un système d'attache
rapide sur un bras d'engin de travaux publics, tel
qu'une pelleteuse, permet de transformer le dispositif de
projection pyrotechnique en un outil interchangeable avec
les godets de la pelleteuse.
Le système de projection pyrotechnique peut ainsi
être chargé soit verticalement, soit horizontalement. La
mise en position repliée pour le chargement ou pour le
transport est réalisée de préférence par un système mécanique
du type à roue et vis sans fin entraíné par un moteur
électrique. Cependant, on peut appliquer d'autres
systèmes de génération de mouvement, tels que des vérins
et des moteurs hydrauliques, des roues et des chaínes de
transmission.
D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaítront
à la lecture de la description de divers modes de
réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif
et en regard des dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1
- représente en coupe axiale longitudinale, un dispositif de projection pyrotechnique d'outils selon l'invention;
- la figure 2
- représente en coupe longitudinale à plus grande échelle, le sous-ensemble de chambre de combustion qui est associé au dispositif de projection pyrotechnique d'outil selon l'invention;
- la figure 3
- représente en vue éclatée, le sous-ensemble de chambre de combustion de la figure 2;
- la figure 4
- représente, en coupe axiale longitudinale, un autre mode de réalisation du dispositif de projection pyrotechnique d'outils selon l'invention, dans lequel un outil constitué par une tige-sonde coopère avec un système de mesure de vitesse de pénétration;
- la figure 5
- représente, en coupe axiale longitudinale, un autre mode de réalisation du dispositif de projection pyrotechnique d'outils selon l'invention, dans lequel un tube de réduction de calibre est monté à l'intérieur du tube de lancement;
- la figure 6
- représente une coupe à 90° du mode de réalisation de la figure 4;
- la figure 7,
- représente en coupe transversale, un autre mode de réalisation du générateur de gaz susceptible d'être utilisé dans le dispositif de projection pyrotechnique selon l'invention;
- la figure 8
- représente, en coupe axiale longitudinale, un autre mode de réalisation du dispositif de projection pyrotechnique d'outils selon l'invention, dans lequel l'outil peut être mis en place à l'aide d'un filin axial de chargement;
- les figures 9 à 13
- représentent divers modes de réalisation des outils susceptibles d'être associés au dispositif de projection pyrotechnique selon l'invention; et
- la figure 14
- représente en élévation un véhicule chenillé de transport et de mise en place d'un système de projection d'outils utilisant le dispositif de projection pyrotechnique selon l'invention.
En se reportant à la figure 1, on voit que le dispositif
de projection pyrotechnique d'outils selon l'invention
est monté à l'intérieur d'un bâti ou fût 1 de forme
générale cylindrique équipé d'un portillon 2 permettant
d'accéder à la partie de mise en place de l'outil. La
structure de lancement montée à l'intérieur du bâti 1 est
constitué d'une masse lest 3 qui sert d'élément de guidage
de la structure de lancement dans le bâti lors du recul
de celle-ci, d'un fond ou flasque 4 de la chambre de
détente et du tube de lancement 5.
Un vérin amortisseur 6, dans le présent cas un vérin
à gaz, interposé entre le bâti 1 et la masse lest 3, se
déploie lors de la remontée de la structure de lancement
constituée principalement du tube de lancement 5 et de la
masse lest 3 et fonctionne en amortisseur lors de la redescente
de cette structure.
Sur les figures 2, 3 et 6, l'ensemble de chambre de
combustion recevant un générateur de gaz 9 est constitué
d'une culasse 7 résistante à l'éclatement, d'une platine
8 percée d'orifices d'échappement 18 des gaz de
combustion, d'un boítier formant enveloppe de chargement
10. La culasse 7 est fixée rigidement et de façon
amovible et interchangeable, par exemple à l'aide de vis
telles que 4a, 4b, au fond 4 de la chambre de détente 5a
formée à l'intérieur du tube de lancement 5. Le boítier
enveloppe 10 du générateur de gaz 9 placés dans la
culasse 7 ainsi fixée extérieurement et de façon amovible
au tube de lancement 5, permet à la fois l'utilisation de
différents tubes de lancement 5 et de différents
générateurs de gaz 9 et leur extraction et leur
remplacement en s'aidant d'une poignée de préhension 11
en forme de bec.
On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif
de projection pyrotechnique d'outils en relation
avec les figures 1 à 4. Le bâti 1 étant placé verticalement
en position de tir, par exemple à l'aide du véhicule
chenillé représenté à la figure 14, l'outil utilisé, par
exemple le pénétromètre 43 représenté à la figure 4, est
introduit dans le tube de lancement 5 après ouverture du
portillon 2. Le piston 41 de l'outil vient alors coulisser
dans le tube de lancement 5 en direction de la plaque
de fond 4 jusqu'à ce que la bague élastique 19 portée par
le tube de lancement 5 vienne s'engager simultanément
dans une gorge annulaire 41a du piston 41 de l'outil et
dans la gorge 20 du tube 5.
Afin d'équiper la culasse 7 de son générateur de gaz,
on retire par coulissement le couvercle 15, ce qui permet
d'introduire dans le logement de la culasse 7 la charge
propulsive 9 entourée de son boítier 10 en la tenant par
la poignée 11, puis après remise en place du couvercle
15, de verrouiller rigidement en position ce générateur
de gaz avec son système d'amorcage 26 (voir la figure 7)
placé en face du percuteur 13.
Après avoir éventuellement à nouveau vérifié la verticalité
du tube de lancement 5, et la bonne orientation
de l'outil vers l'emplacement de tir, on peut procéder au
tir, par exemple par rotation d'une clé dans un boítier
de mise à feu. La poudre propulsive 31 est allumée par
l'amorce 28 et la poudre d'allumage 27; elle brûle très
rapidement en créant beaucoup de gaz qui génère une
pression élevée dans la chambre 5a du tube de lancement
5. Cette pression propulse, d'une part à grande vitesse
vers le bas, le piston 41 et l'outil qui lui est attaché
et, d'autre part vers le haut, la culasse 7 ainsi que le
tube de lancement 5 et la masse lest 3. L'outil, par
exemple le pénétromètre 43, s'enfonce dans le sol tandis
que l'ensemble du tube de lancement et des masses lests 3
s'élève de quelques décimètres vers le haut, en étant
freiné par l'effet de la gravité; elles retombent en
position ou en batterie freinées par le vérin à gaz 6.
Les gaz brulés du générateur de gaz 9 s'échappent
partiellement dans l'espace annulaire 1a après passage du
piston 41 au-delà des évents 17 (voir les figures 1, 4 et
5) et partiellement vers le bas à la suite du piston 41,
en continuant à propulser ce dernier pendant quelques
centimètres.
Le dispositif de projection peut ensuite être mis en
place au-dessus d'un nouvel emplacement de tir, le cas
échéant en utilisant un outil d'un autre type, un tube de
lancement d'un autre diamètre et des charges propulsives
différentes.
Comme on le voit sur les figures 1, 4 et 5, le tube
de lancement 5 présente intérieurement, à proximité du
fond 4 du tube de lancement en laissant un espace suffisant
pour le piston 41, une gorge 20 dans laquelle est
monté un anneau élastique polygonal ou circulaire 19 de
blocage du piston 41 de l'outil à lancer (voir également
la figure 2).
Le tube de lancement 5 peut recevoir (comme représenté
à la figure 5) des tubes de lancement 21 de diamètres
plus faibles adaptés à l'éjection d'outils ou de
porte-outils de plus petits diamètres.
Le système de déclenchement 9a du générateur de gaz
pyrotechnique 9 est de préférence réalisé par percussion
à l'aide d'un électro-aimant 12 équipé d'un percuteur
fixe ou réglable 13. La liaison électrique 14 entre
l'électro-aimant 12 et une source d'énergie, est
réalisée par un fil spiralé extensible. L'électro-aimant
peut être remplacé par un autre système de percussion tel
qu'un vérin pneumatique, un ensemble ressort-vérin
hydraulique, un ressort bandé manuellement ou par un
moteur électrique. Dans le cas où l'allumage du
générateur de gaz est réalisé au laser ou par voie
électrique, l'électro-aimant est remplacé par une source
laser ou de façon correspondante par un déclencheur électrique
susceptible d'être relié à une source électrique
telle qu'une batterie. Une plaque de couvercle 15 portant
le percuteur 13 vient fermer vers le haut la culasse 7,
par exemple par simple translation dans des rainures 16
(voir la figure 3). La culasse 7 constitue ainsi un sous-ensemble
rigide et interchangeable fixé extérieurement et
de façon amovible à une extrémité (flasque 4) du tube de
lancement 5.
Des évents 17 réalisés dans le tube de lancement 5 à
proximité de l'extrémité de ce tube qui est opposée au
générateur de gaz 9, permettent aux gaz de propulsion de
s'échapper vers le haut, avant la sortie du piston 41 de
l'outil hors du tube de lancement 5. Pour cela, les
évents 17 débouchent dans une chambre annulaire 1a qui
est délimitée principalement entre un prolongement cylindrique
1b du bâti 1 et la paroi extérieure du tube de
lancement 5. On obtient ainsi un tube d'échappement des
gaz de propulsion vers le haut qui permet de supprimer ou
tout au moins de réduire de façon importante les nuisances
susceptibles d'être provoquées par le dispositif
de projection pyrotechnique du fait du bruit qu'il génère
en cours de fonctionnement et d'éventuelles projections
de revêtement du sol.
Le générateur de gaz représenté sur la figure 7 est
composé d'un boítier 25, de préférence réalisé en matériau
composite tel que résine thermoplastique ou thermodurcissable
chargée ou non de fibres de carbone et
autres matériaux. Ce boítier comporte un organe d'amorçage
26 contenu dans un étui qui renferme de la poudre
d'allumage 27 et une amorce à percussion 28, à allumage
laser ou électrique. Le boítier 25 renferme la poudre
propulsive 31 qui génère brutalement, par combustion
après amorçage, les gaz propulseurs du piston 41 de
l'outil. Un ergot détrompeur 30 permet le positionnement
correct du générateur dans son boítier 10 d'aide au chargement
dans la culasse 7.
Un couvercle 29 présente, selon le modèle de générateur,
un nombre plus ou moins grand d'alvéoles pré-fragilisées
32 qui, après cisaillement dans les orifices 18 de
la platine 8, permettent le passage calibré des gaz de
propulsion en fonction de la masse de poudre propulsive
31.
Les orifices sont obturés par un listel 71. Un joint
d'étanchéité 72 assure l'étanchéité de l'amorce à l'égard
de toute pénétration d'humidité. Un béquet de blocage 73
issu du moulage maintient l'amorce en place. Une gommette
74 en mousse rigide adhésivisée protége l'amorce contre
les chocs intempestifs.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté
sur la figure 8, un câble 22 de chargement des
outils lourds est équipé à son extrémité d'une pince débrayable
23 et d'une plaque d'appui 24. Pour la remontée
de l'outil, ce câble est par exemple enroulé autour d'une
poulie de moufflage 24a et entraíné par exemple par un
moteur électrique de remontée. Dans le cas où la pince 23
est débrayable mécaniquement sous l'effet de la traction
exercée par l'outil sur le fil, le fonctionnement
s'effectue de la manière suivante: la pression générée
dans le tube de lancement 5 maintient la plaque 24 en appui
sur le fond 4 du tube de lancement 5 et en repoussant
le piston 41 de l'outil, tire sur le fil 22, ce qui fait
ouvrir la pince 23. La pince peut également être munie
d'un système d'ouverture à pression, sensible à la pression
des gaz dans le tube de lancement 5.
Selon l'invention, le projecteur pyrotechnique d'outils
peut être équipé d'un tube de mesure 40 de
l'évolution de la vitesse de l'outil. Le piston 41 de
l'outil (voir la figure 4) est alors équipé d'un aimant
44 et est relié rigidement à la tige sonde 43 d'un pénétromètre
dynamique. Le tube de mesure 40 est équipé de
solénoïdes 42 régulièrement répartis sur sa hauteur et
qui permettent de détecter temporellement, de préférence
à l'aide d'un oscillographe cathodique, le passage de
l'aimant 44.
Les positions relatives de l'ouverture du tube, du
portillon 2 et de sa charnière de rotation permettent,
lors de l'ouverture du portillon 2, de dégager le tube de
mesure fendu d'une tige sonde ou d'un outil incomplètement
enfoncé.
Le dispositif de projection pyrotechnique selon l'invention
peut être équipé d'une grande variété d'outils.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 8, on
a représenté par exemple un outil compacteur à plateau
45. Cet outil est constitué d'un tube de lancement 46
fermé à son extrémité supérieure et portant à son extrémité
inférieure un plateau de compactage 47 renforcé par
des raidisseurs 48, le plateau peut présenter une forme
circulaire ou polygonale. Un tel outil sert au compactage
des sols et particulièrement des remblais et des tranchées.
L'énergie très importante qui est communiquée à
l'outil par le générateur de gaz permet d'obtenir rapidement
un compactage très efficace.
Le dispositif de projection pyrotechnique d'outil
peut être équipé d'un outil compacteur à poinçon 49 représenté
à la figure 9. Un tel outil est constitué d'un
tube de lancement 50 à l'intérieur creux et prolongé par
un tube de compactage 51, de préférence cylindrique et de
même diamètre ou de diamètre différent, et terminé par
une pointe d'aide à la perforation 52. Le tube de compactage
ou sa pointe peuvent présenter un fond plat Un tel
outil sert à réaliser des trous dont les parois sont compactées.
Dans le cas où on réalise des fondations ponctuelles
en béton, la portance des plots en béton est significativement
améliorée par de tels trous à parois compactées,
pour un même volume de fondation.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de
propulsion pyrotechnique peut être équipé d'un tube de
carottage 53 représenté à la figure 10. Un tel outil est
constitué d'un tube de lancement 54 fermé à la partie supérieure
par un bouchon 55 à fermeture rapide 56 et dont
l'ouverture permet l'éjection du bloc de carottage. Le
tube de lancement 54 est monté de préférence dans le tube
de carottage, mais un tube de diamètre différent peut
prolonger le tube de lancement afin de réaliser des carottages
de diamètre différent du calibre du tube de lancement.
Le tube de carottage est terminé par une section
de coupe 57 ou par un couteau débordant 58. Sans sortir
de l'invention, il peut être équipé de différents systèmes
d'aide au cisaillement de la carotte équipant les
tubes de carottage standard. Un tel outil sert à réaliser
les carottages d'analyse du sol ou des trous de préférence
cylindriques, par prélèvement de la carotte du sol.
Le dispositif de projection pyrotechnique d'outils
peut être équipé d'un tube destiné à l'enfouissement de
charge explosive ou propulsive 59, représenté à la figure
11. Un tel tube 59 est constitué d'une tige 60, de préférence
creuse, fermée à sa partie supérieure et entourée
d'un tube 61 réalisé de préférence en matière plastique
ou en carton et terminé par un embout conique 62 d'aide à
la pénétration, cet embout présente de préférence une
section débordante. Après la pénétration dans le sol de
l'embout conique, on retire le tube 60. Le tube extérieur
61 et l'embout conique restent dans le sol. On introduit
une charge pyrotechnique dans le canal qui a été rendu
libre par l'extraction de la tige 60. Le canal ainsi créé
peut être utilisé pour enfouir des éléments, matières ou
équipements autres que des charges pyrotechniques.
Pour illustrer des applications réalisables à l'aide
du dispositif de projection pyrotechnique d'outils selon
l'invention, on a représenté à la figure 12 un projecteur
pyrotechnique destiné à projeter dans un revêtement routier
une tige creuse 37 fermée à son extrémité inférieure
39 et percée d'orifices latéraux 38. Un tel outil peut
servir, après sa projection dans un revêtement routier,
de canal d'injection de résine ou de béton de scellement,
de câbles ou de superstructures.
Le dispositif de projection pyrotechnique d'outils
peut être équipé d'un outil-tige 33 de support de câblette
34 de mise à la terre. Un tel outil permet
l'enfoncement de la câblette, la tige guide présente de
préférence un profil en L ou en T mais on peut également
utiliser un autre profil. La surlongueur de liaison de la
câblette 35 est de préférence lovée dans la tête de piston
36.
Le dispositif de projection pyrotechnique selon
l'invention peut projeter des outils ou des outils récupérables
ou consommables dans le sol, dans des matériaux
ou des structures tels que de murs, des dallages, des revêtements
routiers, etc.
Le sous-ensemble constitué par le générateur de gaz 9
et son système de déclenchement 9a, tel que représenté
sur la figure 6, est fixé de façon aisément amovible à la
culasse 7 elle-même fixée par des vis 4a, 4b à la plaque
de fond ou flasque 4 (non représenté) du tube de lancement
5. Le système de déclenchement 9a est fixé, sur la
plaque de couvercle ou de fermeture 15 et isolé de celle-ci,
par l'intermédiaire de quatre plots 75 formant pièce
à évents pour évacuer les gaz du système de
déclenchement. On voit, en coopération avec la vue
éclatée de la figure 3 que la plaque de fermeture 15 que
l'on peut faire coulisser dans les deux glissières 16 de
la culasse 7 à l'aide de la poignée de manoeuvre 63, est
verrouillée en position pendant le tir par une vis à
ergot de sécurité 64. Un capteur de sécurité 65 de
fermeture de la plaque 15 (tiroir de culasse) permet de
n'engager le déclenchement du tir par l'électro-aimant 12
agissant sur le percuteur 13 que si la plaque 15 qui
porte l'électro-aimant 12, est bien montée et verrouillée
en position (par le relâchement de l'ensemble vis-ergot
de sécurité 64).
On a représenté sur la figure 14 un engin porteur 66
pour le transport et la mise en position de tir du
dispositif de projection d'outils selon la présente invention.
Cet engin porteur 66 comprend un bâti
d'interface 67 pour le bâti 1, un vérin 68 de mise en
rotation du bâti 1 pour le transport et pour le tir, un
vérin correcteur de dévers 69 et une tête de rotation 70.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée
aux modes de réalisation décrits et représentés, mais
elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles
à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit
de l'invention.
Claims (7)
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil relié à un piston de projection (41) mobile à l'intérieur d'un tube de lancement (5), caractérisé en ce qu'il est contenu dans un fût ou bâti (1) et est constitué d'un générateur de gaz de projection (9), associé à un système de déclenchement (9a), placé dans une culasse (7) fixée à une extrémité d'un tube de lancement (5) solidaire d'une masse lest (3) qui est destinée à supporter l'effet de recul exercé sur la culasse (7) au cours de la projection et qui est reliée à l'une de ses extrémités à un vérin amortisseur (6) interposé entre le bâti (1) et la masse lest (3) pour amortir la retombée de cette masse lest après son recul.
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de gaz (9) et son système de déclenchement (9a) forment un sous-ensemble fixé extérieurement et de façon aisément amovible à la culasse (7) à une extrémité du tube de lancement (5) qui reçoit l'outil à travers l'autre extrémité.
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube de lancement (5) comporte, à son extrémité opposée au générateur de gaz (9), des évents latéraux (17) d'éjection des gaz avant la sortie du piston de projection (41) hors du tube de lancement (5) et en ce que ces évents débouchent dans une chambre annulaire (1a) ménagée entre la paroi extérieure du tube de lancement (5) et un prolongement cylindrique (1a) du bâti (1) entourant le tube de lancement (5).
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube de lancement (5) est équipé intérieurement d'un tube sous-calibré gigogne (21) permettant l'emploi d'un piston (41) de projection d'outils de plus petit diamètre.
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de déclenchement (9a) fonctionne par percussion d'une amorce (28) d'un générateur de gaz d'allumage et est séparé de la culasse (7) recevant le générateur de gaz de projection (9) et isolé par une pièce à évents (75) apte à éjecter les gaz du système de déclenchement.
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de chargement constitué d'un câble (22) traversant axialement le tube de lancement (5) et relié à une pince de préhension (23) susceptible d'être déconnectée sous l'effet de la force de propulsion agissant sur le piston (41) de projection de l'outil dans le tube de lancement (5) et d'une plaque d'étanchéité (24) servant d'élément d'appui et de butée lors de la remontée de l'outil dans le tube de lancement (5) et à la commande de la libération de la pince (23).
- Dispositif de projection pyrotechnique d'un outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'outil peut être entre autres un outil tel que compacteur à plateau (45), compacteur à poinçon (49), tube de carottage (53), tube d'enfouissement (59), injecteur (37), pénétromètre (43), tige porteuse de câble de terre (33).
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