FR2466572A2

FR2466572A2 - Hollow drill for drilling and casting concrete piles - contains concentrically spaced inner and outer cylinders with helical blade on outer surface

Info

Publication number: FR2466572A2
Application number: FR7924845A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-04-10

Abstract

The hollow drill for drilling holes and casting concrete piles has a cylindrical body provided on its periphery with a helical blade (32). The end of the drill moves under the action of an hydraulic piston to line up or to remove the drill as the concrete is injected into the hole. The cylindrical body is made up of an interior tube (34) and an outer envelope (31) with spacers maintaining the distance between the two. Pref. the spacers are welded to virtually the whole length of the interior tube.

Description

la présente addition concerne un perfectionnement de la tarière creuse décrite au brevet principal NO 78 27 632, tarière destinée au forage de trous et au moulage de pieux en béton dans ces trous et comprenant un corpsylindrique pourvu à sa périphérie d'une pale de forage hélicoïdale et d'une pointe d'attaque placée à l'extrémité du corps et susceptible entre repoussée pour dégager une ouverture d'injection de béton à l'extrémité inférieure du corps et d'8tre maintenue solidaire du corps dans cette position repoussée afin de remonter avec la tarière lorsqu'on relève celle-ci pendant l'injection du béton. the present addition relates to an improvement of the hollow auger described in main patent NO 78 27 632, an auger intended for drilling holes and for molding concrete piles in these holes and comprising a cylindrical body provided at its periphery with a helical drilling blade and a point of attack placed at the end of the body and capable of being pushed back to release a concrete injection opening at the lower end of the body and of being held integral with the body in this pushed back position in order to rise with the auger when raising it during concrete injection.

les moyens de repoussage et de maintien de la pointe, décrits au brevet principal, sont de préférence constitués par un ensemble hydraulique de piston et cylindre, l'un des éléments, piston ou cylindre, étant solidaire de la pointe et l'autre solidaire du corps cylindrique, un circuit hydraulique reliant l'ensemble à une source de pression hydraulique à la surface du sol. Les conduits du circuit passent à l'intérieur de la tarière. the means for pushing and holding the point, described in the main patent, are preferably constituted by a hydraulic piston and cylinder assembly, one of the elements, piston or cylinder, being integral with the tip and the other integral with the cylindrical body, a hydraulic circuit connecting the assembly to a source of hydraulic pressure on the ground surface. The circuit conduits pass inside the auger.

Un inconvenient de la disposition décrite au brevet principal provient du fait que les circuits hydrauliques se situent dans le passage du béton que l'on injecte pour constituer un pieu, et cette disposition présente le risque d'endommager les conduits de fluide sous pression. A disadvantage of the arrangement described in the main patent stems from the fact that the hydraulic circuits are located in the passage of the concrete which is injected to constitute a pile, and this arrangement presents the risk of damaging the conduits of fluid under pressure.

Pour éviter cet inconvénient, la présente addition propose de prévoir une constitution du corps de la tarière différente de la disposition antérieure plus précisément, le corps de la tarière est constitué par une ame composée de deux tubes concentrique3 respectivement un tube intérieur et une enveloppe tubulaire extérieure, séparés et maintenus écartés l'un de l'autre par des entretoises placées dans l'intervalle entre les deux. To avoid this drawback, the present addition proposes to provide a constitution of the body of the auger different from the previous arrangement more precisely, the body of the auger is constituted by a core composed of two concentric tubes, respectively an inner tube and an outer tubular casing. , separated and kept apart from each other by spacers placed in the interval between the two.

les entretoises peuvent outre sépares des tubes ou titre solidaires de l'un ou l'autre des tubes. the spacers may further separate tubes or title integral with one or the other of the tubes.

On peut faire passer, sans dommages causés par le béton, des conduits hydrauliques entre le tube intérieur et l'enveloppe extérieure. Hydraulic conduits can be passed between the inner tube and the outer casing without damaging the concrete.

Par ailleurs, 1' augmentation de diamètre de la tarière qui en résulte permet une augmentation du couple de forage ; de plus la rigidité au flambage de la tarière est augmentée grâce à la présence des deux tubes concentriques et des entretoises qui les maintiennent, surtout si celles-ci s'étendent sur toute la longueur de la tarière. Furthermore, the increase in diameter of the auger which results in an increase in the drilling torque; more the buckling rigidity of the auger is increased thanks to the presence of two concentric tubes and spacers which hold them, especially if these extend over the entire length of the auger.

La tarière est de préférence composée de plusieurs éléments mis bout à bout et fixés l'un à l'autre par un système à baSonnette, chaque élément étant terminé par un embout présentant des doigts axiaux qui s'emboîtent dans un embout correspondant d'un élément en vis à vis, et qui se verrouille axialement par rotation relative par rapport à cet autre embout grace à un ensemble d'encoches (tenons et mortaises) prévues latéralement sur les doigts de chaque embout. Des nervures prévues sur le tube intérieur servent alors à claveter les embouts ainsi accrochés l'un à l'autre pour empocher toute rotation relative des deux éléments de tarière après qu'ils aient été mis bout à bout, -emboités et tournés. The auger is preferably composed of several elements placed end to end and fixed to each other by a bayonet system, each element being terminated by a tip having axial fingers which fit into a corresponding tip of a element opposite, and which is locked axially by relative rotation with respect to this other endpiece thanks to a set of notches (tenons and mortises) provided laterally on the fingers of each endpiece. Ribs provided on the inner tube are then used to key the ends thus hooked to each other to pocket any relative rotation of the two auger elements after they have been placed end to end, nested and turned.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une demi-coupe longitudinale du corps de la tarière selon l'invention,
- la figure 2 représente une coupe transversale correspondant à la figure 1, selon la ligne II-II,
- la figure 3 représente une coupe longitudinale d'un embout à l'extrémité d'un élément de tarière selon la ligne a-b de la figure 4,
- la figure 4 représente une coupe transversale de l'embout de la figure 3.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows and which is given with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 represents a longitudinal half-section of the body of the auger according to the invention,
FIG. 2 represents a cross section corresponding to FIG. 1, along the line II-II,
FIG. 3 represents a longitudinal section of a nozzle at the end of an auger element along line ab of FIG. 4,
FIG. 4 represents a cross section of the nozzle of FIG. 3.

A la figure 1, on voit en demi coupe longitudinale le corps de la tarière selon la présente invention. In Figure 1, we see in longitudinal half section the body of the auger according to the present invention.

Il se compose d'une enveloppe extérieure cylindrique 31 sur laquelle est soudée de manière classique une pale hélicoldale 32 servent à effectuer le forage lorsque la tarière est enfoncée dans le sol, et d'un tube intérieur 34 concentdque à l'enveloppe extérieure 31, le diamètre extérieur du tube 34 étant inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe 31 de sorte qu'un espace est ménagé entre les deux tubes. Cet espace 35 est visible égale ment à la figure 2 qui est une coupe transversale correspondant à la figure 1. It consists of a cylindrical outer casing 31 onto which is conventionally welded a helical blade 32 used to perform the drilling when the auger is driven into the ground, and an inner tube 34 concentdque to the outer casing 31, the outside diameter of the tube 34 being less than the inside diameter of the casing 31 so that a space is provided between the two tubes. This space 35 is also visible in FIG. 2 which is a cross section corresponding to FIG. 1.

Les tubes 31 et 3 sont maintenus dans une position fixe l'un par rapport à l'autre, concentriquement grâce à des entretoises 33 placées dans Itespace 35. Ces entretoises 33 peuvent être indépendantes des tubes 31 et 34 et simplement interposées entre eux, ou elles peuvent titre soudées à l'un ou à l'autre tube (notamment au tube intérieur). Elles s'étendent de- préférence sur toute la longueur de la tanière. Elles peuvent aussi s'étendre simplement à certains endroits, par exemple aux extrémités de chaque élément de tarière lorsque la tarière est composée d'une succession d'éléments mis bout à bout. The tubes 31 and 3 are held in a fixed position relative to each other, concentrically by means of spacers 33 placed in Itespace 35. These spacers 33 can be independent of the tubes 31 and 34 and simply interposed between them, or they can title welded to one or the other tube (in particular to the interior tube). They preferably extend over the entire length of the den. They can also simply extend in certain places, for example at the ends of each auger element when the auger is composed of a succession of elements placed end to end.

Dans l'exemple représenté, les entretoises sont au nombre de quatre, régulièrement réparties autour de la périphérie du tube intérieur 5. Elles n'ont pas eté rep-ésentées sur la figure ; cependant, on voit sur cette figure i que la tarière est composée d'éléments mis bout à bout, la jonction 36 de deux éléments s'effectuant par l'intermédiaire d'embouts 37 et 38 respectivernent prévus aux extrémités de chaque élément. In the example shown, the spacers are four in number, regularly distributed around the periphery of the inner tube 5. They have not been shown in the figure; however, it can be seen in this figure i that the auger is composed of elements placed end to end, the junction 36 of two elements being effected by means of end caps 37 and 38 respectively provided at the ends of each element.

A la figure 2, on voit encore comment on peut loger dans les intervalles 35, entre les entretoises et les tubes, des conduits 39 servant à amener la pression hydraulique aux moyens de déplacement de la pointe d'attaque de la tarière (pointe non représentée), moyens qui sont situés en bas de la tarière. In Figure 2, we can still see how we can accommodate in the intervals 35, between the spacers and the tubes, conduits 39 serving to bring the hydraulic pressure to the means for moving the auger tip (tip not shown). ), means which are located at the bottom of the auger.

Oes conduits 39 sont à l'abri des contraintes mécaniques susceptibles d'entre provoquées par la présence du béton à l'intérieur du tube 34. These conduits 39 are sheltered from mechanical stresses liable to be caused by the presence of concrete inside the tube 34.

Si les entretoises 33 s'étendent sur toute la longueur des éléments de la tarière, celles-ci pré- sentent une excellente résistance au flambage compara tivement-à une simple tarière cylindrique creuse. De plus, le couple appliqué à la tarière peut etre plus important compte tenu de l'augmentation de diamètre pour une meme section de passage du béton. If the spacers 33 extend over the entire length of the elements of the auger, they exhibit excellent buckling resistance compared to a simple hollow cylindrical auger. In addition, the torque applied to the auger may be greater given the increase in diameter for the same section of passage of the concrete.

Aux figures 3 et-4 est représentée la jonction entre deux éléments de tarière selon l'invention, éléments qui sont emboîtés et verrouillés par un système à baSonnette. In Figures 3 and -4 is shown the junction between two auger elements according to the invention, elements which are nested and locked by a baSonnette system.

Au niveau de la jonction 36, le corps extérieur 31' de l' al des éléments de la tarière et le corps extérieur 31 tu de l'autre élément de la tarière sont mis bout à bout et emboités l'un dans l'autre, le corps 31' se terminant par des doigts en saillie dans la direction axiale, disposés circonférentiellement selon un diamètre inférieur ou égal au diamètre intérieur du corps 31" pour pouvoir pénétrer dans celui-ci ; ces doigts, 310' sur les figures 3 et 4, se prolongent à l'intérieur du corps 31' où ils forment des nervures le long.des parois du corps 31' ; les doigts 310' et les nervures 311' qui les prolongent s'étendent cir conférentiellernent sur une partie seulement de la périphérie intérieure du corps, des espaces étant réscrvés entre ces nervures pour laisser le passage à des doigts 10" correspondants, réalisés exactement de la méme manière, du corps 31" ; les dots 310" du corps 31" peuvent donc s'étendre dans la direction axiale entre les nervures il' prolongeant les dots 310', tandis que les doigts 310' peuvent s'étendre dans le corps 31" entre les nervures 11"prolongeant les doigts 310". On peut donc ainsi réaliser un emboitement de l'élément 31' dans l'élément 31" au niveau de la jonction 36.Cependant, cet emboitement n'est pas un verrouillage et les éléments peuvent se déboiter à nouveau. Pour éviter ceci, on prévoit un système a baronnette tel que les doigts 310' et310" viennent s'encastrer l'un dans l'autre afin d'empêcher tout déplacement axial de l'élément 31' par rapport à l'élé- ment 31".A cet effet, chaque doigt 310' ou 310" comporte un cOté latéral encoché, en vis à vis d'un cbté latéral encoché de manière complémentaire d'une nervure 311" ou 311' respectivement d'une manière telle qu'une rotation de l'élément 31' par rapport à l'élément 31", provoque un emboitement latéral des doigts 310 d'un élément dans les nervures3ll"de l'autre élément et par conséquent un verrouillage dans la direction axiale puisque l'emboîtement latéral des doigts 310' avec les nervures 311 prolongeant les doits 310" se fait par engagement mutuel de bords latéraux encochés de manière complémentaire. At the junction 36, the external body 31 ′ of the al of the elements of the auger and the external body 31 tu of the other element of the auger are placed end to end and nested one inside the other, the body 31 'ending with fingers projecting in the axial direction, arranged circumferentially according to a diameter less than or equal to the internal diameter of the body 31 "so as to be able to penetrate therein; these fingers, 310' in FIGS. 3 and 4 , extend inside the body 31 ′ where they form ribs along the walls of the body 31 ′; the fingers 310 ′ and the ribs 311 ′ which extend them extend circumferentially over only part of the periphery inside the body, spaces are reserved between these ribs to allow passage to the corresponding fingers 10 ", produced in exactly the same way, of the body 31"; the dots 310 "of the body 31" can therefore extend in the direction axial between the ribs extending the dots 310 ', while the fingers 310' can extend in the body 31 "between the ribs 11" extending the fingers 310 ". We can thus achieve an interlocking of the element 31 'in the element 31 "at the junction 36. However, this interlocking is not a locking and the elements can disengage again. To avoid this, we provides a baronet system such that the fingers 310 ′ and 310 ″ are fitted into one another in order to prevent any axial displacement of the element 31 ′ with respect to the element 31 ″. Indeed, each finger 310 ′ or 310 ″ has a notched lateral side, opposite a lateral side notched in a manner complementary to a rib 311 ″ or 311 ′ respectively in such a way that a rotation of the element 31 'with respect to element 31 ", causes lateral engagement of the fingers 310 of one element in the ribs3ll" of the other element and consequently locking in the axial direction since the lateral engagement of the fingers 310' with ribs 311 extending the rights 310 "is by mutual engagement of side edges notched so e complementary.

Pour acherer le verrouillage en rotation et en translation des éléments 31' et 31", on prévoit que le tube intérieur 34 comporte à sa périphérie extérieure plusieurs nervures longitudinales 312 réparties de manière que l'on puisse insérer exactement ces nervures 312 entre les doigts 310' et les nervures 311", ainsi qu'entre les doigts 310" et les nervures 311" une fois que les éléments 31' et 31" ont été tournés dans leur position de verrouillage axiale. Par conséquent, après avoir effectué le verrouillage axial des corps extérieurs 31' et 31", on insère axialement le tube intérieur 34 avec ses nervures exactement en place entre les doigts et nervures de chacun des éléments ; il n'est alors plus possible de faire tourner les corps 31' et 31" relativement l'un par rapport à l'autre puisque les nervures 312 empêchent cette rotation.Ces nervures 312 peuvent être constituées par les entretoises 33 prévues entre le tube intérieur 34 et l'enveloppe extérieure 31 de la tarière. To secure the locking in rotation and in translation of the elements 31 ′ and 31 ″, it is provided that the inner tube 34 has at its outer periphery several longitudinal ribs 312 distributed so that these ribs 312 can be inserted exactly between the fingers 310 'and the ribs 311 ", as well as between the fingers 310" and the ribs 311 "after the elements 31' and 31" have been turned to their axial locking position. Consequently, after having performed the axial locking of the outer bodies 31 'and 31 ", the inner tube 34 is inserted axially with its ribs exactly in place between the fingers and ribs of each of the elements; it is then no longer possible to rotate the bodies 31 ′ and 31 ″ relatively to each other since the ribs 312 prevent this rotation. These ribs 312 can be formed by the spacers 33 provided between the inner tube 34 and the outer casing 31 of the auger.

Dans l'exemple représenté aux figures 3 et 4, chaque corps comprend quatre doigts 310' ou 310" avec leurs prolongements 311', 311" à l'intérieur du corps, ces doigts s'étendant sur un angle de 450 chacun de sorte qu'il y a tout juste la place dEnboiter les doigts de l'un des corps entre les nervures prolongeant les doigts de l'autre corps, les encoches latérales des doigts et de leurs prolongements ont une profondeur correspondant à la moitié de l'étendue circonférentielle de chaque doigt, de sorte qutune fois que les doigts de l'un des corps sont emboités dans les prolongements des doigts de l'autre corps après rotation relative des deux corps, il reste pour les nervures 312 un espace correspondant à la moitié de 450 et on choisira donc des nervures ayant cette dimension circonférentielle et ayant pourdimension radiale la distance qui sépare le tube intérieur du tube extérieur. In the example shown in Figures 3 and 4, each body comprises four fingers 310 'or 310 "with their extensions 311', 311" inside the body, these fingers extending over an angle of 450 each so that '' there is barely enough space to enclose the fingers of one of the bodies between the ribs extending the fingers of the other body, the lateral notches of the fingers and their extensions have a depth corresponding to half of the circumferential extent of each finger, so that once the fingers of one of the bodies are fitted into the extensions of the fingers of the other body after relative rotation of the two bodies, there remains for the ribs 312 a space corresponding to half of 450 and we will therefore choose ribs having this circumferential dimension and having the radial dimension the distance between the inner tube and the outer tube.

De préférence également, les doigts en saillie axiale et leurs prolongements à l'intérieur du corps ont une dimension radiale qui correspond à l'intervalle entre le tube intérieur et le tube extérieur de la tarière. Preferably also, the fingers projecting axially and their extensions inside the body have a radial dimension which corresponds to the interval between the inner tube and the outer tube of the auger.

Les embouts ainsi constitués pour connecter deux éléments de tarière forment unobstacle au passage des conduits hydrauliques 39 prévus dans l'intervalle entre les deux tubes concentriques de la tarière. The nozzles thus formed for connecting two auger elements form an obstacle to the passage of the hydraulic conduits 39 provided in the interval between the two concentric tubes of the auger.

On prévoit donc des passages percés, par exemple dans l'une des nervures 312 pour y faire passer les conduits 39 d'un élément de tarière à l'autre. There are therefore provided drilled passages, for example in one of the ribs 312 for passing the conduits 39 from one auger element to the other.

Claims

1. Hollow auger according to one of the claims of the main patent, for the drilling of holes and the molding of concrete piles, comprising a cylindrical body provided at its periphery with a heli-cotidal drilling blade and an attack point at the end of the cylindrical body, point which can be displaced by hydraulic means to bring this point towards or away from a concrete injection opening, characterized in that the cylindrical body consists of an inner tube and an outer casing, spacers being provided to maintain a spacing between the inner tube and the outer casing.

2. Auger according to claim 1, characterized in that the spacers are welded to the inner tube.

3. Auger according to one of claims 1 and 2, characterized in that the spacers extend over practiauement the entire length of the auger.

4. Auger according to one of claims 1 to 3, characterized in that hydraulic conduits pass in the interval between the two tubes to go from the top of the auger to a jack placed at the bottom to move the point of attack .

5. Auger according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is composed of separate elements each terminated by a nozzle capable of fitting-in a corresponding nozzle opposite and locking by relative rotation of the elements to like a bayonet system.

6. rear according to claim 5, characterized by the fact that each auger element has at each end of the fingers- projecting in the axial direction, arranged peripherally selo a diameter less than that of the outer casing to be able to penetrate the outer casing of a facing tube, these fingers being extended inside the body by ribs formed on the inner wall of the outer casing, these ribs being spaced from each other at the inner periphery of the outer casing to allow passage for fingers and allow nesting of one auger element in the other.

7. Auger according to claim 6, characterized in that the fingers laterally have notches and that the ribs extending the fingers have complementary notches allowing when the elements are fitted, a relative rotation of the elements, engaging the notched edges fingers of one element with the notched edges of the ribs extending the fingers of the other element and immobilizing the elements relative to each other in the -axial direction.

8. Auger according to claim 7, characterized in that the inner tube has longitudinal outer ribs sus these tibles to engage, by axial sliding, between the fingers and ribs after interlocking and relative rotation of the elements, to lock rotating elements.

9. Auger according to claim 8, characterized in that the outer ribs of the inner tube are drilled for the passage of hydraulic conduits.