EP0811724A1 - Apparatus with telescopic frame for digging trenches in the ground - Google Patents
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- E02F3/24—Digging wheels; Digging elements of wheels; Drives for wheels
Definitions
- the present invention relates to an apparatus with a telescopic frame for digging vertical trenches in the ground.
- Apparatuses are already known for digging vertical trenches in the ground, of the type constituted by a frame at the bottom of which two pairs of milling drums are rotated to disintegrate the soil as the apparatus sinks into it.
- Such a device is suspended from the mast of a lifting device and progresses vertically in the ground under the effect of its own weight.
- the present invention aims to solve this problem by proposing a device which is simple and economical to produce.
- the present invention relates to an apparatus for digging vertical trenches in the ground of the type comprising a frame at the bottom of which two pairs of milling drums are rotated to break up the ground, characterized in that it comprises anchoring means in the trench and telescopic means able to bear on the anchoring means to exert a thrust on the milling drums in the direction of the longitudinal axis of the device.
- the apparatus according to the invention also comprises positioning means making it possible to orient it relative to the trench.
- the tool holder part engages in a housing of the anchoring part, and can slide there axially.
- the milling drums break up the ground below the device and the resulting cuttings are sucked by a suction mouth 4, connected to a pump 5, which pushes the cuttings to the surface from the ground through a mud hose 6.
- the suction mouth 4 is arranged between the two pairs of drums.
- the chassis comprises an anchoring part 1 b which is rigid and non-deformable which is provided at its lower part with a housing 9 opening downwards, and in which the tool-carrying part 1 a can engage to slide axially.
- the apparatus starts to deviate from its vertical trajectory, its orientation is corrected by acting on certain pads 11 so as to orient the chassis in a direction opposite to the deviation.
- the anchoring part 1b is also provided with two anchoring pads 12 on its two large faces. These anchoring pads move away from the chassis to come to bear on the walls of the trench once the correct positioning of the device has been achieved thanks to the positioning pads 11.
- the pads 12 are preferably controlled by hydraulic jacks.
- the milling drums and the tool holder part can then sink into the hard ground layer, over the entire stroke of the hydraulic cylinders 10.
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil à châssis télescopique pour creuser des tranchées verticales dans le sol.The present invention relates to an apparatus with a telescopic frame for digging vertical trenches in the ground.
On connaît déjà des appareils pour creuser des tranchées verticales dans le sol, du type constitué par un châssis à la partie inférieure duquel deux paires de tambours de fraisage sont entraînées en rotation pour désagréger le sol à mesure que l'appareil s'y enfonce.Apparatuses are already known for digging vertical trenches in the ground, of the type constituted by a frame at the bottom of which two pairs of milling drums are rotated to disintegrate the soil as the apparatus sinks into it.
Un tel appareil est suspendu au mât d'un engin de levage et progresse verticalement dans le sol sous l'effet de son propre poids.Such a device is suspended from the mast of a lifting device and progresses vertically in the ground under the effect of its own weight.
Dans certains terrains meubles, il est quelquefois nécessaire de soulager les tambours de fraisage d'une partie du poids de l'appareil, afin de limiter la vitesse de progression de l'appareil et respecter ainsi le débit des moyens qui sont prévus dans le châssis pour évacuer les déblais jusqu'à la surface du sol.In certain loose grounds, it is sometimes necessary to relieve the milling drums of part of the weight of the device, in order to limit the speed of progression of the device and thus respect the flow of the means which are provided in the chassis. to remove the cuttings to the ground surface.
Dans des terrains plus durs, on relâche au contraire l'appareil qui appuie alors de tout son poids sur les tambours de fraisage.On harder ground, on the contrary, the device is released, which then presses with all its weight on the milling drums.
Cet appareil connu donne satisfaction dans la plupart des sols.This known device is satisfactory in most soils.
Toutefois, dans des terrains très durs tels que les roches, il peut s'avérer que le poids de l'appareil soit insuffisant pour exercer sur les tambours de fraisage une force leur permettant de désagréger le terrain.However, in very hard terrain such as rocks, it may turn out that the weight of the device is insufficient to exert on the milling drums a force allowing them to disintegrate the terrain.
La présente invention vise à résoudre ce problème en proposant un dispositif simple et économique à réaliser.The present invention aims to solve this problem by proposing a device which is simple and economical to produce.
La présente invention a pour objet un appareil pour creuser des tranchées verticales dans le sol du type comportant un châssis à la partie inférieure duquel deux paires de tambours de fraisage sont entraînées en rotation pour désagréger le terrain, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'ancrage dans la tranchée et des moyens télescopiques aptes à prendre appui sur les moyens d'ancrage pour exercer une poussée sur les tambours de fraisage selon la direction de l'axe longitudinal de l'appareil.The present invention relates to an apparatus for digging vertical trenches in the ground of the type comprising a frame at the bottom of which two pairs of milling drums are rotated to break up the ground, characterized in that it comprises anchoring means in the trench and telescopic means able to bear on the anchoring means to exert a thrust on the milling drums in the direction of the longitudinal axis of the device.
De préférence, l'appareil selon l'invention comporte également des moyens de positionnement permettant de l'orienter par rapport à la tranchée.Preferably, the apparatus according to the invention also comprises positioning means making it possible to orient it relative to the trench.
Lorsqu'on réalise une tranchée verticale avec l'appareil selon l'invention, on peut, si l'on rencontre une couche rocheuse, éventuellement orienter l'appareil convenablement pour corriger un défaut de verticalité, l'ancrer dans la tranchée et exercer une poussée dirigée vers le bas sur les tambours de fraisage pour accroître la force d'appui de ces derniers sur le terrain.When making a vertical trench with the device according to the invention, it is possible, if a rocky layer is encountered, possibly orient the device suitably to correct a defect in verticality, anchor it in the trench and exert a thrust directed downwards on the milling drums to increase the support force of the latter on the ground.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le châssis se compose d'une partie porte-outil qui supporte les tambours dc fraisage et leur moteur d'entraînement, et d'une partie d'ancrage qui supporte les moyens d'ancrage et éventuellement les moyens de positionnement, les moyens télescopiques reliant la partie porte-outil à la partie d'ancrage du châssis.In a preferred embodiment of the invention, the chassis consists of a tool-carrying part which supports the milling drums and their drive motor, and an anchoring part which supports the anchoring means and possibly the positioning means, the telescopic means connecting the tool-holding part to the anchoring part of the chassis.
De préférence, la partie porte-outil s'engage dans un logement de la partie d'ancrage, et peut y coulisser axialement.Preferably, the tool holder part engages in a housing of the anchoring part, and can slide there axially.
L'appareil selon l'invention peut être utilisé non seulement pour vaincre la résistance de terrains très durs, mais également pour rectifier un défaut de verticalité de la tranchée lorsque l'appareil dévie de sa trajectoire, par exemple si les tambours de fraisage travaillent à cheval sur deux couches de terrain de natures différentes.The apparatus according to the invention can be used not only to overcome the resistance of very hard terrain, but also to rectify a defect in the verticality of the trench when the apparatus deviates from its path, for example if the milling drums are working at horse on two layers of terrain of different natures.
En effet, dans un tel cas, on peut faire progresser l'appareil par extensions successives des moyens télescopiques, en utilisant uniquement la force d'appui de ces derniers, ce qui oblige les tambours de fraisage à progresser rigoureusement dans l'axe de l'appareil et donc dans le prolongement de la tranchée verticale déjà réalisée.Indeed, in such a case, the apparatus can be advanced by successive extensions of the telescopic means, using only the bearing force of the latter, which forces the milling drums to progress strictly along the axis of the 'device and therefore in the extension of the vertical trench already made.
Dans certains cas, il peut aussi être utile d'utiliser l'appareil selon l'invention pour soulager les tambours de fraisage d'une partie du poids de l'appareil, en ancrant ce dernier dans la tranchée et en exerçant sur les tambours de fraisage une force inférieure au poids de l'appareil.In some cases, it may also be useful to use the device according to the invention to relieve the milling drums of part of the weight of the device, by anchoring the latter in the trench and by exerting on the drums. milling a force less than the weight of the device.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue en élévation d'un appareil selon un mode de réalisation de l'invention , et
- la figure 2 est une vue en coupe partielle de l'appareil de la figure 1, en cours d'utilisation pour réaliser une tranchée.
- FIG. 1 is an elevation view of an apparatus according to an embodiment of the invention, and
- Figure 2 is a partial sectional view of the apparatus of Figure 1, in use for making a trench.
L'appareil représenté sur la figure 1 comprend un châssis 1 qui est muni à sa partie inférieure de deux paires de tambours de fraisage 2 dont on ne voit qu'un tambour sur la figure 1, le tambour caché de chaque paire étant situé sur le même axe que le tambour visible, et derrière celui-ci.The apparatus shown in Figure 1 comprises a
Chaque paire de tambours est entraînée en rotation dans la direction indiquée par la flèche 3, grâce à un moteur (non représenté).Each pair of drums is rotated in the direction indicated by
Les deux paires de tambours tournent autour d'axes distincts parallèles entre eux et orthogonaux à l'axe longitudinal de l'appareil de forage, c'est-à-dire autour d'axes horizontaux en position de travail. Les axes de rotation sont tous les deux disposés sensiblement dans un même plan orthogonal à l'axe longitudinal de l'appareil.The two pairs of drums rotate around separate axes parallel to each other and orthogonal to the longitudinal axis of the drilling rig, that is to say about horizontal axes in the working position. The axes of rotation are all two arranged substantially in the same plane orthogonal to the longitudinal axis of the device.
Au cours de la rotation, les tambours de fraisage désagrègent le terrain situé en dessous de l'appareil et les déblais en résultant sont aspirés par une bouche d'aspiration 4, reliée à une pompe 5, qui refoule les déblais jusqu'à la surface du sol au travers d'un flexible de boue 6. La bouche d'aspiration 4 est disposée entre les deux paires de tambours.During the rotation, the milling drums break up the ground below the device and the resulting cuttings are sucked by a
Le châssis 1 est suspendu à son extrémité supérieure par un moufle 7 à un engin de levage (non représenté) d'où proviennent des flexibles hydrauliques 8 qui fournissent l'énergie hydraulique nécessaire au fonctionnement du moteur des tambours 2, de la pompe 5 et des autres organes de l'appareil.The
Le châssis 1 se compose de deux parties :
Il comporte, d'une part, une partie porte-outil 1a sur laquelle sont montés les tambours de fraisage 2, leur moteur d'entraînement et la pompe de refoulement des déblais 5.It comprises, on the one hand, a
D'autre part, le châssis comporte une partie d'ancrage 1b rigide et non déformable qui est munie à sa partie inférieure d'un logement 9 débouchant vers le bas, et dans lequel la partie porte-outil 1a peut s'engager pour y coulisser axialement.On the other hand, the chassis comprises an anchoring
Des vérins hydrauliques 10, assujettis d'une part à la partie porte-outil 1a et d'autre part à la partie d'ancrage 1b, permettent de faire coulisser axialement la partie porte-outil 1a dans le logement 9 en étant guidée par des glissières (non représentées). Les glissières permettent d'assujettir la partie porte-outil 1a à ne se déplacer que selon la direction longitudinale du châssis, c'est-à-dire de la partie d'ancrage 1b. Cette direction est la direction verticale lorsque l'appareil est en position de travail.
Comme on le voit sur la figure 1, à l'état rentré de la partie porte-outil 1a, les dimensions extérieures du châssis 1 se limitent à celles de la partie d'ancrage 1b qui se présente ici sous la forme d'un parallélépipède rectangle d'une hauteur d'environ 8 mètres.As can be seen in FIG. 1, in the retracted state of the tool-carrying
A l'état sorti de la partie porte-outil 1a, comme représenté à la figure 2, c'est-à-dire lorsque la partie porte-outil 1a a coulissé vers le bas pour dépasser en dessous de la partie d'ancrage 1b, le châssis s'allonge d'une hauteur correspondant à la course des vérins hydrauliques 10, soit environ un mètre.At state out of the
La partie d'ancrage 1b est munie d'une pluralité de patins de positionnement 11 qui permettent de guider l'appareil lors de sa descente dans la tranchée, comme on le voit sur la figure 2. Un mode particulier de réalisation de tels patins est notamment décrit dans la demande de brevet européen 593 355 déposée au nom de la demanderesse. De préférence, on trouve une série de patins supérieurs et une série de patins inférieurs.The anchoring
En particulier, si l'appareil se met à dévier de sa trajectoire verticale, on corrige son orientation en agissant sur certains patins 11 de manière à orienter le châssis dans une direction opposée à la déviation.In particular, if the apparatus starts to deviate from its vertical trajectory, its orientation is corrected by acting on
En outre, conformément à l'invention, les patins de positionnement 11 permettent de positionner convenablement le châssis immobilisé dans la tranchée, pour l'ancrer dans cette tranchée.In addition, in accordance with the invention, the
A cet effet, la partie d'ancrage 1b est également munie de deux patins d'ancrage 12 sur ses deux grandes faces. Ces patins d'ancrage s'écartent du châssis pour venir prendre appui sur les parois de la tranchée une fois le positionnement correct de l'appareil réalisé grâce aux patins de positionnement 11. Les patins 12 sont de préférence commandés par des vérins hydrauliques.To this end, the anchoring
Il faut ajouter que les vérins hydrauliques 10 sont alimentés par des circuits hydrauliques de commande qui permettent de contrôler la poussée exercée pour le porte-outil 1a lorsque la partie d'ancrage 1b est rendue solidaire de la tranchée à l'aide des patins d'ancrage 12. On peut ainsi adapter la poussée exercée sur le porte-outil 1a et donc sur les fraises à la dureté du sol à forer.It should be added that the
Dans son utilisation courante, l'appareil est utilisé avec la partie porte-outil la du châssis en position rentrée.In current use, the device is used with the tool-carrying
Si, au cours du forage, les tambours de fraisage 2 rencontrent une couche de terrain très dure qu'ils ne parviennent pas à désagréger, on positionne d'une manière précise la partie d'ancrage 1b grâce aux patins 11 et l'on sort les patins d'ancrage 12 de manière à immobiliser cette partie d'ancrage par rapport à la tranchée.If, during drilling, the
On agit ensuite sur les vérins 10 pour exercer une poussée sur la partie porte-outil 1a, et par conséquent sur les tambours de fraisage, de manière à leur imprimer une force d'appui sur le terrain supérieure à celle qui résulterait du seul poids de l'appareil.One then acts on the
Les tambours de fraisage et la partie porte-outil peuvent alors s'enfoncer dans la couche de terrain dur, sur toute la course des vérins hydrauliques 10.The milling drums and the tool holder part can then sink into the hard ground layer, over the entire stroke of the
On rentre ensuite les patins d'ancrage 12 pour libérer la partie d'ancrage 1b et on laisse descendre cette partie d'ancrage 1b dans la tranchée verticale pour qu'elle vienne coiffer la partie porte-outil 1a sous l'effet de son propre poids, en contrôlant cette descente à l'aide des vérins hydrauliques 10.Then returns the
La partie porte-outil la reprend ainsi sa position rentrée.The tool holder part thus returns to its retracted position.
S'il subsiste une couche de terrain dur sous les tambours de fraisage, on répète les opérations qui viennent d'être décrites.If a layer of hard ground remains under the milling drums, the operations which have just been described are repeated.
Dans le cas contraire, on poursuit la réalisation de la tranchée de façon traditionnelle, c'est-à-dire en conservant la partie porte-outil en position rentrée et en laissant les tambours de fraisage travailler sous la seule action du poids de l'appareil.Otherwise, the construction of the trench is continued in the traditional way, that is to say by keeping the tool holder part in the retracted position and letting the milling drums work under the sole action of the weight of the apparatus.
Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif, et qu'il pourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.It is understood that the embodiment which has just been described has no limiting character, and that it can receive any desirable modifications without departing from the scope of the invention.
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