FR2591248A1

FR2591248A1 - Drilling machine with drilling-work bucket

Info

Publication number: FR2591248A1
Application number: FR8518213A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1987-06-12

Abstract

The subject of the present invention is a drilling machine comprising a support element, a fastening ring 11, a drilling-work bucket 10 which may be fastened to the ring 11 and has, at its lower part, articulated shells or shovels, the latter being forced into their open position by elastic means and controlled by a control and lifting cable 12 which passes over a pulley 13 carried by the support element and is wound around the drum of a lifting winch 14. According to the invention, the support element consists of an arm 1 articulated on a platform 3 which can be directed on a frame 4 and on which the lifting winch 14 is mounted. The fastening ring 11 can move over the whole length of the arm 1 and is coupled to two cables 16 which are arranged on either side of the lifting cable 12 and may be moved for example by a jack with pulley block 21, a counterweight or an auxiliary winch.

Description

La présente invention concerne les machines a forer comprenant un tube de forage, des moyens pour enfoncer un tube dans le sol, un élément de support, une couronne d'accrochage, une benne de forage qui peut être accrochée à la couronne et présente a sa partie inférieure des pelles ou coquilles articulées, ces dernières étant sollicitées dans leur position d'ouverture par des moyens élastiques et commandées par un cable de commande et de levage qui passe sur une poulie portée par l'élément de support et est enroulée sur le tambour d'un treuil de levage.The present invention relates to drilling machines comprising a drilling tube, means for driving a tube into the ground, a support element, a hooking ring, a drilling bucket which can be hooked to the crown and present at its lower part of the shovels or articulated shells, the latter being urged into their open position by elastic means and controlled by a control and lifting cable which passes over a pulley carried by the support element and is wound on the drum a lifting winch.

Quand la benne est suspendue au câble de levage, les pelles ou coquilles sont en position de fermeture; mais si on accroche la benne à la couronne et qu'on donne du mou au câble, les pelles ou coquilles s'ouvrent.When the bucket is suspended from the lifting cable, the shovels or shells are in the closed position; but if you hook the bucket to the crown and give slack to the cable, the shovels or shells open.

Dans les machines à forer de ce genre actuellement réalisées, il est prévu un chariot qui est accouplé à un câble de levage auxiliaire et porte une goulotte appliquée sur l'élément de support ainsi que la couronne d'accrochage. Après remontée de la benne chargée de ma tière et son accrochage à la couronne, on repousse la goulotte qui vient en regard d'un manche d'éjection.In drilling machines of this kind currently produced, a carriage is provided which is coupled to an auxiliary lifting cable and carries a chute applied to the support element as well as the hooking ring. After raising the bucket loaded with my material and its attachment to the crown, we push the chute which comes next to an ejection handle.

L'ensemble formé par le chariot, la goulotte, la couronne d'accrochage et le manche d'éjection -est lourd et encombrant. The assembly formed by the carriage, the chute, the attachment ring and the ejection handle is heavy and bulky.

La présente invention a pour objet une machine à forer qui remédie à cet inconvénient.The present invention relates to a drilling machine which overcomes this drawback.

Selon l'invention, l'élément de support est constitué par un bras articulé sur une plate forme qui est orientable sur un b ti et sur laquelle est monté le treuil de levage, et la couronne d'accrochage est mobile sur toute la longueur du bras et est attelée à deux cables qui sont disposés de part et d'autre du câble de levage et peuvent être déplacés par exemple par un vérin mouflé, un contrepoids ou un treuil auxiliaire.According to the invention, the support element consists of an arm articulated on a platform which is orientable on a b ti and on which the lifting winch is mounted, and the hooking crown is movable over the entire length of the arm and is coupled to two cables which are arranged on either side of the lifting cable and can be moved for example by a jacked cylinder, a counterweight or an auxiliary winch.

Grâce à cette disposition, il est possible de placer la couronne d'accrochage au-dessus du tube de forage quel que soit le degré d'enfoncement de ce dernier, avec un espace suffisant pour permettre à la benne d'échapper au tube On peut amener la benne à la hauteur de déversement choisie ainsi que l'amener à la portée d'un ouvrier chargé du nettoyage des pelles. Enfin, il est possible d'effectuer le vidage des terres à volonté d'un cOté du bâti ou du cOté opposé.Thanks to this arrangement, it is possible to place the attachment ring above the drill pipe regardless of the degree of penetration of the latter, with sufficient space to allow the bucket to escape from the pipe. bring the bucket to the chosen dumping height as well as bring it within reach of a worker in charge of cleaning the shovels. Finally, it is possible to empty the land at will on one side of the building or on the opposite side.

On a décrit ci-apr8s, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de la machine à forer selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La Figure 1 est une vue latérale de la machine;
La Figure 2 en est une vue en bout suivant la flè
che F de la Figure 1, la plateforme orientable
ayant pivoté de 900;
La Figure 3 est une vue en bout de l'extrémité
supérieure du bras;
La Figure 4 est une vue en élévation montrant le
vérin mouflé permettant de déplacer la couronne
d'accrochage;
Les Figures 5 à 8 montrent en coupe la benne et
la couronne d'accrochage dans diverses positions
relatives;
La Figure 9 est une vue latérale d'un détail.An embodiment of the drilling machine according to the invention has been described below, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which:
Figure 1 is a side view of the machine;
Figure 2 is an end view along the arrow
che F of Figure 1, the steerable platform
having rotated 900;
Figure 3 is an end view of the end
upper arm;
Figure 4 is an elevational view showing the
haul cylinder allowing to move the crown
hanging;
Figures 5 to 8 show in section the bucket and
the snap ring in various positions
relative;
Figure 9 is a side view of a detail.

Telle qu'elle est représentée au dessin, la foreuse selon l'invention, comprend un bras 1 qui est monté pivotant autour d'un axe horizontal 2 sur une plateforme 3; celle-ci est elle-même montée orientable autour d'un axe vertical sur un châssis 4 qui est ici monté sur chenilles. Un vérin 5 reliant le bras 1 à la plateforme 3 permet de régler l'inclinaison de ce bras.As shown in the drawing, the drilling machine according to the invention comprises an arm 1 which is pivotally mounted about a horizontal axis 2 on a platform 3; it is itself mounted orientable around a vertical axis on a chassis 4 which is here mounted on tracks. A jack 5 connecting the arm 1 to the platform 3 makes it possible to adjust the inclination of this arm.

Le châssis 4 supporte des moyens pour imprimer un double louvoiement à un tube de forage 6, qui comprennent un collier 7 enserrant le tube 6 et relié à deux vérins 8 propres à lui imprimer un mouvement de pivotement alternatif d'un angle d'environ 25 , deux vérins 9 dits d'arrachage permettant d'exercer une poussée verticale sur le collier, donc sur le tube.The chassis 4 supports means for printing a double swaying to a drilling tube 6, which comprise a collar 7 enclosing the tube 6 and connected to two jacks 8 suitable for imparting to it an alternating pivoting movement of an angle of approximately 25 , two cylinders 9 called tear-out allowing to exert a vertical thrust on the collar, therefore on the tube.

Une benne 10 peut être accrochée de la manière qui sera décrite plus loin à une couronne 11. Cette benne est reliée à un câble de montée et de descente 12 qui passe sur une poulie 13 prévue à la partie supérieure du bras 1 et est enroulé sur le tambour d'un treuil 14 porté par la plateforme 3.A bucket 10 can be hung in the manner which will be described later on a crown 11. This bucket is connected to an ascent and descent cable 12 which passes over a pulley 13 provided at the upper part of the arm 1 and is wound on the drum of a winch 14 carried by the platform 3.

De son cOté la couronne 11 est suspendue par l'intermédiaire d'un palonnier 15 à deux câbles 16 qui passent sur des poulies 17 montées pivotantes à la partie supérieure du bras 1 et sont fixés au bras 1 après être passés sur deux mouflages comprenant des poulies 18 d'axe fixe et des poulies 19 dont l'axe est porté par la tige 20 du piston d'un vérin 21 disposé entre les deux mouflages et fixé au bras 1.On its side, the crown 11 is suspended by means of a spreader 15 with two cables 16 which pass over pulleys 17 pivotally mounted at the upper part of the arm 1 and are fixed to the arm 1 after having passed over two hauling systems comprising pulleys 18 with a fixed axis and pulleys 19 whose axis is carried by the rod 20 of the piston of a jack 21 disposed between the two haulings and fixed to the arm 1.

La benne 10 est d'un type connu en soi. Elle comprend essentiellement un corps cylindrique à la partie inférieure duquel deux coquilles ou pelles 22 sont articu lées en 23. Le câble 12 est relié par une channe 24 à un câble 12a dont l'extrémité est fixée à la benne après être passé sur un mouflage non représenté. Le piston de ce mouflage est relié par des biellettes également non représentées aux pelles 22. Dans ces conditions, lorsque la benne 10 est suspendue au câble 12, le mouflage tend à se resserer en comprimant un ressort, ce qui amène les pelles 22 en position de fermeture; lorsqu'on donne ensuite du mou au cable 12, le ressort assure le retour des pelles dans leur position d'ouverture.The bucket 10 is of a type known per se. It essentially comprises a cylindrical body at the bottom of which two shells or shovels 22 are hinged at 23. The cable 12 is connected by a chain 24 to a cable 12a, the end of which is fixed to the bucket after having passed over a haul not shown. The piston of this hauling is connected by connecting rods also not shown to the shovels 22. Under these conditions, when the bucket 10 is suspended from the cable 12, the hauling tends to tighten by compressing a spring, which brings the shovels 22 into position closing; when slack is then given to the cable 12, the spring returns the shovels to their open position.

Comme on le voit plus particulièrement aux Figures 5 à 8, des linguets 25 sont montés pivotants à l'intérieur de la couronne 11 autour d'axes 26 et leurs extrémités extérieures peuvent s'engager dans des ouvertures 27 prévues dans la paroi latérale de la couronne 11; les pivots 26 sont plus près des extrémités extérieures des linguets que de leurs extrémités intérieures de sorte que ces linguets tendent à prendre une position oblique dans laquelle leur extrémité extérieure se trouve plus bas que son extrémité intérieure, comme le montre la
Figure 6. Un élément tubulaire 28 est monté coulissant dans la tête 10a de la benne 10, sa course étant limitée dans les deux sens par des butées 28a et 28b; la partie supérieure de ce coulis seau est élargie de façon à former un épaulement 28c sous lequel peuvent s'engager les extrémités extérieures des linguets 25.As can be seen more particularly in FIGS. 5 to 8, latches 25 are pivotally mounted inside the ring 11 around axes 26 and their outer ends can engage in openings 27 provided in the side wall of the crown 11; the pivots 26 are closer to the outer ends of the lugs than to their inner ends so that these lugs tend to assume an oblique position in which their outer end is lower than its inner end, as shown in the
Figure 6. A tubular member 28 is slidably mounted in the head 10a of the bucket 10, its stroke being limited in both directions by stops 28a and 28b; the upper part of this bucket grout is widened so as to form a shoulder 28c under which the outer ends of the lugs 25 can engage.

Des linguets 29 sont montés pivotants à l'intérieur de la tête de benne 10a autour d'axes 30 et leurs extrémités intérieures peuvent s'engager au travers d'ouvertures 31 du coulisseau 28 en venant au contact d'une maille spéciale 24a de la channe 24, qui possède à cet effet une embase élargie.Lugs 29 are pivotally mounted inside the bucket head 10a around axes 30 and their inner ends can engage through openings 31 of the slide 28 by coming into contact with a special mesh 24a of the channel 24, which has an enlarged base for this purpose.

A la Figure 5, la couronne 11 est abaissée et ses lin guets 25 sont engagés sous l'épaulement 28c du coulisseau en étant empêchés de basculer par le bord supérieur des ouvertures 27; le coulisseau est lui-même empêché de remonter par sa partie 28a. La benne 10 est donc accrochée à la couronne 11 qui la supporte.-Par ailleurs, du mou a été donné au câble 12 et la benne est ouverte; la maille spéciale 24a est engagée sous les linguets 29.In Figure 5, the crown 11 is lowered and its liners 25 are engaged under the shoulder 28c of the slide being prevented from tilting by the upper edge of the openings 27; the slide is itself prevented from going up by its part 28a. The bucket 10 is therefore attached to the crown 11 which supports it. Furthermore, slack has been given to the cable 12 and the bucket is open; the special mesh 24a is engaged under the latches 29.

On exerce alors une légère traction sur le câble de levage 12. Par l'intermédiaire de la maille 24a et des linguets 29, ce câble 12 soulève légèrement la benne 10 dont la tête 10a soulève le collier de la couronne d'accrochage 11; les linguets 25 s'effacent pour laisser le passage à la tête du coulis seau 28 lors de la mise en descente de la benne. La benne est ainsi libérée de la couronne (Figure 6) et les pelles 22 sont en position ouverte. On peut alors descendre cette benne dans le tube 6; pendant ce mouvement, la benne repose de tout son poids sur les linguets 29 qui sont maintenus verrouillés par la maille spéciale 24a et maintiennent le coulisseau 28 en position haute.A slight traction is then exerted on the lifting cable 12. By means of the mesh 24a and the latches 29, this cable 12 slightly lifts the bucket 10 whose head 10a lifts the collar of the hooking crown 11; the tabs 25 are erased to allow passage to the head of the bucket grout 28 when the bucket is lowered. The bucket is thus released from the crown (Figure 6) and the shovels 22 are in the open position. We can then lower this bucket into the tube 6; during this movement, the bucket rests with all its weight on the latches 29 which are kept locked by the special mesh 24a and maintain the slide 28 in the high position.

Lorsque la benne 10 vient au contact du fond, le câble 12 se détend; la maille spéciale 24a est repoussée vers le bas et libere les linguets 29. Le coulisseau 28 prend sa position basse et vient verrouiller les linguets 25 en position escamotée, ce qui laisse libre le passage pour la maille spéciale 24a. En exerçant alors une traction sur le câble 12, la chaine 24 et le câble 12a remontent dans la benne dont les pelles se referment (Figure 7).When the bucket 10 comes into contact with the bottom, the cable 12 relaxes; the special mesh 24a is pushed down and releases the latches 29. The slide 28 takes its low position and locks the latches 25 in the retracted position, which leaves free passage for the special mesh 24a. By then exerting traction on the cable 12, the chain 24 and the cable 12a go back up into the bucket, the shovels of which close (Figure 7).

Le poids de la benne 10 est alors supporté par le câble 12 qui permet de remonter la benne et de l'amener à proximité de la couronne 11. Lors de la rencontre de la benne et de la couronne, la tête de benne 10a soulève légèrement le collier de la couronne. Les linguets 25 sont libérés et, repoussés par le coulisseau 28, viennent en position horizontale (Figure 8). Le treuil 14 est alors mis en position de descente de sorte que 1'épauîement-28c vient appuyer sur les linguets 25 et que la benne est accrochée à la couronne et supportée par elle (Figure 8). Le câble 12 continuant à se dérouler du treuil, le ressort de la benne se détend et les pelles 22 viennent en position d'ouverture et se vident.The weight of the bucket 10 is then supported by the cable 12 which makes it possible to raise the bucket and bring it close to the crown 11. When the bucket and the crown meet, the bucket head 10a slightly lifts the crown necklace. The latches 25 are released and, pushed back by the slide 28, come in a horizontal position (Figure 8). The winch 14 is then placed in the lowering position so that the shoulder-28c presses on the lugs 25 and the bucket is hooked to the crown and supported by it (Figure 8). The cable 12 continuing to unwind from the winch, the spring of the bucket relaxes and the shovels 22 come into the open position and empty.

Au cours du mouvement de descente, le coulisseau 28, dont l'embase est bloquée par les linguets 25, vient en position haute par rapport à la benne 10, sous l'effet du poids de cette dernière; ce faisant il libère les linguets 29 qui pivotent et s'engagent dans les lumières 31 du coulisseau.During the downward movement, the slide 28, the base of which is blocked by the latches 25, comes into the high position relative to the bucket 10, under the effect of the weight of the latter; in doing so, it releases the latches 29 which pivot and engage in the slots 31 of the slide.

Lorsque les pelles sont en position d'ouverture comple- te, la maille spéciale 24a passe entre les linguets 25 en les faisant pivoter puis se place sous ces linguets (Figure 8).When the shovels are in the fully open position, the special mesh 24a passes between the latches 25 by rotating them and then is placed under these latches (Figure 8).

Puis, comme indiqué précédemment, on exerce de nouveau une légère traction sur le câble 12 de sorte que la maille spéciale 24a vient prendre appui sous les linguets 29 qui s'opposent a son passage. On se retrouve dans la position de la Figure 5; la benne est supportée de nouveau par le câble 12 et, dégagée de la couronne 11, peut être redescendue au fond pour une nouvelle prise de matière.Then, as indicated previously, a slight traction is again exerted on the cable 12 so that the special mesh 24a comes to bear under the latches 29 which oppose its passage. We find ourselves in the position of Figure 5; the bucket is again supported by the cable 12 and, disengaged from the crown 11, can be lowered to the bottom for a new material intake.

Pendant-le louvoiement du tube 6, la couronne 11 se trouve écartée de celui-ci d'une distance permettant le passage de la benne 10 pour lui permettre d'échapper au tube. During the swaying of the tube 6, the crown 11 is spaced from the latter by a distance allowing the passage of the bucket 10 to allow it to escape the tube.

On descend la benne dans le tube, pelles ouvertes (Figure 6). A l'impact du sol, la maille spéciale 24a descend au fond du coulisseau. On tire alors sur le câble de treuil, les pelles se ferment, la benne est dégagée du fond du puits, remontée dans le tube, jusqu'à pouvoir échapper de celui-ci. On fait alors pivoter la plate forme 3 de 900, on descend la benne à la hauteur de vidage choisie, puis on descend la couronne 11 jusqu'à ce que la benne s'accroche à elle et on donne du mou au câble 12 jusqu'à ce que la benne soit supportée par la couronne, ce qui entraine 11 ouverture des pelles et le vidage de la benne (Figure 5).The bucket is lowered into the tube, shovels open (Figure 6). On impact with the ground, the special mesh 24a descends to the bottom of the slide. The winch cable is then pulled, the shovels close, the bucket is released from the bottom of the well, reassembled in the tube, until it can escape from it. We then rotate the platform 3 by 900, we lower the bucket to the emptying height chosen, then we lower the crown 11 until the bucket clings to it and we give slack to the cable 12 until that the bucket is supported by the crown, which leads to the opening of the shovels and the emptying of the bucket (Figure 5).

Lorsque la benne est vide, on opère une légère traction sur le câble 12 pour désolidariser la benne 10 et la couronne 11; cette dernière est ramenée à la hauteur voulue à l'aide du vérin mouflé 21 indépendamment de la benne; cette dernière est à son tour ramenée jusqu'à la hauteur d'engagement dans le tube. On ramène enfin la plateforme dans sa position initiale et on engage la benne dans le tube.When the bucket is empty, a slight pull is made on the cable 12 to separate the bucket 10 and the crown 11; the latter is brought back to the desired height using the lifted cylinder 21 independently of the bucket; the latter is in turn reduced to the height of engagement in the tube. Finally, the platform is returned to its initial position and the bucket is engaged in the tube.

Au dessin, le bras 1 est télescopique. On peut utiliser le vérin mouflé 21 pour haubaner le bras lorsque'il est en position allongée (Figure 9). A cet effet, deux haubans 31 sont fixés à l'une de leurs extrémités à l'axe 32 de la tête du bras, de part et d'autre de celle-ci, passent sur des galets 33 écartés du bras, d'axe fixe, ainsi que sur des galets 34 également d'axe fixe, un serre-câble 35 étant dispos entre les galets 33 et 34, et sont fixés à leur autre extrémité sur l'axe des poulies 19. On allonge le vérin, ce qui tend les haubans et on serre les serre-câbles. Le vérin moufle peut alors de nouveau être utilisé comme cela a été décrit précédemment.In the drawing, the arm 1 is telescopic. You can use the jack 21 to stay the arm when it is in the extended position (Figure 9). To this end, two guy lines 31 are fixed at one of their ends to the axis 32 of the head of the arm, on either side of the latter, pass over rollers 33 spaced from the arm, with an axis fixed, as well as on rollers 34 also of fixed axis, a cable clamp 35 being disposed between the rollers 33 and 34, and are fixed at their other end on the axis of the pulleys 19. The cylinder is extended, which tightens the shrouds and tighten the cable ties. The muffle cylinder can then be used again as described above.

I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre au contraire, toutes les variantes. I1 goes without saying that the present invention should not be considered as limited to the embodiment described and shown, but on the contrary covers all variants.

Claims

1. Drilling machine comprising a support element, a hooking ring (11), a drilling bucket (10) which can be hung on the ring (11) and has, at its lower part, articulated shovels or shells (22 ), the latter being biased in their open position by elastic means and controlled by a control and lifting cable (12) which passes over a pulley (13) carried by the support element and is wound on the drum a lifting winch (14), characterized in that the support element consists of an arm (1) articulated on a platform (3) which is orientable on a frame (4) and on which the winch is mounted lifting (14), and in that the hooking ring (11) is movable over the entire length of the arm (1) and is coupled to two cables (16) which are arranged on either side of the cable lifting (12) and can be moved, for example, by a lifted cylinder (21), a counterweight or an auxiliary winch.

2. A drilling machine according to claim 1, in which the cables of the crown can be moved by a reeved cylinder, characterized in that the arm (1) is telescopic and in that guy lines (31) passing over rollers ( 33) separated from the arm connect the head of this arm to the rod (20) of the piston of the lifted cylinder (21).