WO1983004424A1 - Outil d'enfoncement et de guidage de chevilles de fixation pour piquets - Google Patents

Outil d'enfoncement et de guidage de chevilles de fixation pour piquets Download PDF

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WO1983004424A1
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bell
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Paul Moraly
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Paul Moraly
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
    • E04H17/26—Devices for erecting or removing fences
    • E04H17/261—Devices for erecting or removing fences for post and wire handling
    • E04H17/263—Devices for erecting or removing fences for post and wire handling for erecting posts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/04—Hand (-actuated) pile-drivers

Definitions

  • the invention relates to the anchoring, in the ground, of poles or stakes, by means of a dowel having a rigid part, advantageously composed of metal plates con ⁇ formed into fins, said rigid part forming a sheath 5 intended to receive, once the ankle inserted into the ground, the base of the post or stake.
  • Anchor intended for the fixing in the ground of posts or stakes and device used for the insertion of this ankle to use a tool comprising a rigid elongated body and a
  • O PI slightly greater than the height of the ankle is supported by its peripheral part on said rigid part and is provided with a central recess.
  • the lower transverse surface or bearing surface transmits the shocks to the upper edge of the ankle fins and drives the latter into the ground along the general axis of the tool with guidance from the upper part of the body of the tool.
  • the central part of said elongated body comprises: an upper portion of larger section capped by a bell-shaped part whose upper surface is provided with a central passage for the upper part of the elongated body and forms said striking surface; and a lower portion, the cross section of which has a dimension equal to the circle ins ⁇ critical in the horizontal section of the ankle sheath, said lower portion being surrounded by a flat piece whose lower surface constitutes said bearing surface and whose the upper surface is connected to the base of said bell.
  • the lower part or spindle of said elongated body has a lower end portion whose section has a dimension substantially equal to that of the ankle sheath and having a pointed end and an upper portion. connected to said lower portion of the central part and of reduced section.
  • the whole of said elongated body including its upper part or handle, its central part with its two different sections corresponding to two distinct cylindrical portions or to a single frustoconical portion, and its lower part, provided a portion of reduced section and a pointed end portion or "plug", consists of a single piece, advantageously by foundry or forging, while the striking bell and the flat support piece are patches.
  • the handles of the ram have a lower end secured to the body of the sleeve, preferably by a long longitudinal weld, while their upper curved end freely penetrates into a longi ⁇ tudinal channel which opens out. at the upper end surface of the sleeve and has a depth greater than the length of the handle portion which penetrates therein.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of the elongated body of a tool according to a preferred embodiment of the invention, including
  • Figure 2 shows the ram, also in longitudinal section
  • FIG. 3 shows said ram in cross section
  • Figures 4 and 5 show, in perspective, two embodiments of the striking bell and the support piece.
  • the elongated body of the tool constituted, in the preferred embodiment described, in a single piece of casting, a process which allows a body to be produced inexpensively in which the longitudinal fibers metal (steel for example) are preserved and thus offer a great resistance to tearing, includes: a cylindrical handle 1, having for example 30 mm in diameter and 900 mm long; a central part 2, composed of a cylindrical upper portion 20 having for example 50 mm in diameter and a cylindrical lower portion 21 having 50 mm in height and for example 35 mm in diameter, which corresponds substantially to the dimension the most commonly used inscribed scabbard circle; and a pin 3, composed of a pointed bottom plug 32 having a height of 190 mm and a section of the same section as the ankle sheath and of an upper portion 31, 260 mm in height and of reduced diameter equal to 28 mm in the example considered.
  • the upper portion 20 of the central part is capped with a bell 4 having for example an outer diameter of 80 mm and a height of 65 mm and fitting exactly on said upper portion 20, a central passage 41 permitting the crossing of its upper striking surface 42 by the handle 1.
  • the bell rests at its base on the upper surface of a flat piece 5, 30 mm thick provided with a central circular preservation recess 51 having for example 60 mm in diameter, and through which the port 21 passes coaxially.
  • the lower surface 52 of the flat part 5 serves as a bearing surface and its largest dimension is for example equal to 250 mm.
  • this bearing surface is not circular, but comprises for example one of the forms lightened by recesses 57, 58 illustrated in FIGS. 4 and 5, where it can also be seen that the piece of support 5 is provided with reinforcing fins, such as 53 to 56, integral with the striking bell 4, while the support surface is provided with one or more longitudinal notches, such as 59, which facilitate setting place on the fins of the city.
  • the shape of the bearing surface will be adapted to the geometrical configuration of the set of wings.
  • the central protruding part 2 has a large mechanical resistance and makes it possible to constitute, on the one hand, a fitting element 20 for the striking bell 4, on the other hand, a portion 21 which cooperates with the plug 32 to ensure the relative guiding of the dowel and the false stake.
  • the use of the striking bell makes it possible to increase the section of the striking surface with which the base of the ram cooperates, without thereby excessively increasing the section of the body of the tool, which must be as light as possible.
  • the plug 32 has over its entire height, with the exception of the pointed part, a section such that it conforms perfectly to that of the ankle sheath, a few tenths of a millimeter, and lubrication is recommended to facilitate removal of the tool at the end of the driving operation.
  • the very small thickness of the clearance prevents the penetration of the earth during sinking.
  • the intermediate reduced section 31 reduces the risk of adhesion of the false stake to the sheath.
  • the support piece 5, the bell 4 and even the central guide portion 21 and the plug 32 can be mounted in a removable manner (by screwing or fitting) so as to be changed in the event of wear or breakage. , or, as regards the plug and the central guide portion, with a view to using the same tool for dowels having sleeves of different sections.
  • the central part 2 it is possible to give the central part 2 the form of a truncated cone, the upper base of which will have a diameter of 50 mm for example and the lower base, a diameter of 35 mm.
  • the section of this central part will then have no discontinuity and its lower base will also connect without section discontinuity with a frustoconical upper part of the spindle 3.
  • the flat part 5 will not, in this variant, have a central recess as in Figure 1, but will be directly fitted onto the central part 2.
  • the frustoconical central part 2 by engaging at the start in the sheath of the ankle, will jam it and, from the first shock of the ram, the ankle will be flared by going up along the frustoconical central part 2, which will facilitate the introduction of the post at the end of the operation. No risk of crimping the ankle sheath exists.
  • the ram comprises a cylindrical sleeve 6 having for example 600 mm in length, an outside diameter of 80 mm (equal to that of the striking surface 42) and an inside diameter of 31 mm (therefore, slightly greater than that of the handle 1 on which it slides).
  • the attachment of the handle is made at its lower part, by a longitudinal weld 71, which offers a very high resistance to tearing by the shock wave which
  • the upper part of the handles is left free, which allows the dissipation of the shock wave; to avoid however secondary parasitic vibrations and deformations, this upper part is curved at a level higher than that of the upper end of the shock wave

Abstract

Cet outil comporte un corps allongé rigide ayant une partie inférieure dont la section correspond sensiblement à celle du fourreau central de la cheville, une partie supérieure destinée à coopérer avec un organe d'application d'une force d'enfoncement, tel qu'un bélier, et une partie centrale (2) ayant: une portion supérieure (20) de plus grande section coiffée par une pièce en forme de cloche (4) dont la surface supérieure (42) est traversée par le corps allongé et forme une surface de frappe et une portion inférieure (21), de section plus réduite, entourée d'une pièce plate (5) dont la surface inférieure (52) constitue une surface d'appui et dont la surface supérieure est raccordée à la base de ladite cloche (4), ladite pièce plate d'appui (5) étant munie d'une évidement central (51).

Description

')
*
- 1 -
Outil d'enfoncement et de guidage de chevilles de fixation pour piquets.
L'invention se rapporte à l'ancrage, dans le sol, de poteaux ou de piquets, au moyen d'une cheville ayant une pièce ri¬ gide, avantageusement composée de plaques métalliques con¬ formées en ailettes, ladite pièce rigide formant un fourreau 5 destiné à recevoir, une fois la cheville enfoncée dans le sol, la base du poteau ou du piquet.
Pour enfoncer de telles chevilles dans le sol, on a proposé, dans le premier certificat d'addition au brevet français N° 7811279, certificat déposé le 10 Avril 1979 sous le
10 N° 7909679,par le Demandeur et ayant pour titre :
"Cheville destinée à la fixation dans le sol de poteaux ou piquets et dispositif servant à l'enfoncement de cette che¬ ville", d'utiliser un outil comportant un corps allongé rigide et un
15 manchon formant bélier, monté coulissant sur la partie supé¬ rieure dudit corps allongé pour venir coopérer avec une sur¬ face transversale supérieure plane d'une rondelle centrale que comporte ledit corps allongé, tandis qu'une surface transversale inférieure de ladite rondelle, située à une
20 distance de l'extrémité inférieure dudit corps allongé
O PI légèrement supérieure à la hauteur de la cheville, prend appui par- sa partie périphérique sur ladite pièce rigide et est munie d'un évidement central. Avec un tel outil, l'opération d'enfoncement d'une cheville s'effectue en introduisant, dans le fourreau de celle-ci, alors qu'elle est simplement posée sur le sol en position verticale, la partie inférieure du corps de l'outil, qui joue ainsi le rôle d'un faux piquet, sur une longueur légèrement supérieure à la hauteur de la cheville, de façon que l'extrémité inférieure du corps de l'outil pénètre légèrement dans le sol. On fait alors coulisser le bélier, muni à cet effet de poignées de manœuvre, sur la partie supérieure du corps de l'outil, de façon à imprimer des chocs répétés sur ladite surface transversale supérieure ou surface de frappe. La surface transversale inférieure ou surface d'appui transmet les chocs au bord supérieur des ailettes de la cheville et enfonce celle-ci dans le sol suivant l'axe général de l'outil avec guidage par la partie supérieure du corps de l'outil. Lorsqu'on a enfoncé la cheville complètement dans le sol, on retire le faux piquet et on introduit un piquet dans le fourreau de la cheville, jusqu'à ce que sa base pénètre légèrement dans le sol, à la profondeur atteinte par l'extrémité inférieure du faux piquet. Au cours de l'enfoncement de la cheville, 1'évidement central de la surface d'appui de l'outil pré¬ serve le fourreau de la cheville d'un sertissage qui empê¬ cherait la mise en place ultérieure du piquet. En définitive, cet outil permet de bien enfoncer la cheville dans le sol, sans la déformer et sans laisser la terre péné- trer dans son fourreau.
Il présente toutefois une difficulté de réalisation due au fait que l'exercice de chocs violents entraîne un risque de casse important, en particulier au niveau de la protubérance centrale du corps ou des jonctions des poignées avec le bé- lier.
L'invention a pour objet un outil du genre susvisé, qui offre une résistance aux chocs particulièrement élevée et permet par ailleurs le remplacement facile des éléments les plus fragiles en cas d'usure ou de bris. Suivant la caractéristique principale de l'invention, la partie centrale dudit corps allongé comporte : une portion supérieure de plus grande section coiffée par une partie en forme de cloche dont la surface supérieure est munie d'un passage central pour la partie supérieure du corps allongé et forme ladite surface de frappe ; et une portion infé¬ rieure dont la section a une dimension égale au cercle ins¬ crit dans la section horizontale du fourreau de la cheville, ladite portion inférieure étant entourée d'une pièce plate dont la surface inférieure constitue ladite surface d'appui et dont la surface supérieure est raccordée à la base de ladite cloche.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la partie inférieure ou broche dudit corps allongé comporte une por¬ tion d'extrémité inférieure dont la section a une dimension sensiblement égale à celle du fourreau de la cheville et ayant une extrémité appointée et une portion supérieure rac¬ cordée à ladite portion inférieure de la partie centrale et de section réduite.
Suivant un mode d'exécution préféré, l'ensemble dudit corps allongé, y compris sa partie supérieure ou manche, sa partie centrale avec ses deux sections différentes correspondant à deux portions cylindriques distinctes ou à une seule portion tronconique, et sa partie inférieure, munie d'une portion de section réduite et d'une portion d'extrémité appointée ou "bouchon", est constitué d'une seule pièce, avantageusement par fonderie ou forgeage, tandis que la cloche de frappe et la pièce plate d'appui sont des pièces rapportées.
Suivant une caractéristique supplémentaire importante de l'invention, les poignées du bélier ont une extrémité infé¬ rieure solidarisée au corps du manchon, de préférence par une longue soudure longitudinale, tandis que leur extrémité supérieure recourbée pénètre librement dans un canal longi¬ tudinal qui débouche à la surface d'extrémité supérieure du manchon et a une profondeur supérieure à la longueur de la portion de poignée qui y pénètre.
OMP D'autres particularités, ainsi que les avantages de l'inven- tion, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après.
Au dessin annexé :
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du corps allongé d'un outil conforme à un mode d'exécu¬ tion préféré de l'invention, dont
la figure 2 montre le bélier, également en coupe lon¬ gitudinale ;
la figure 3 montre ledit bélier en coupe transver- sale ; et -
les figures 4 et 5 montrent, en perspective, deux modes d'exécution de la cloche de frappe et de la pièce d'appui.
On voit, à la figure 1, que le corps allongé de l'outil, constitué, dans le mode d'exécution préféré décrit, en une seule pièce de fonderie, procédé qui permet de réaliser à bon marché un corps dans lequel les fibres longitudinales du métal (l'acier par exemple) sont préservées et offrent ainsi une grande résistance à l'arrachement, comprend : un manche cylindrique 1, ayant par exemple 30 mm de diamètre et 900 mm de long ; une partie centrale 2, composée d'une portion su¬ périeure cylindrique 20 ayant par exemple 50 mm de diamètre et d'une portion inférieure cylindrique 21 ayant 50 mm de hauteur et par exemple 35 mm de diamètre, ce qui correspond sensiblement à la dimension du cercle inscrit de la section du fourreau de la cheville la plus couramment utilisée ; et une broche 3, composée d'un bouchon inférieur appointé 32 ayant une hauteur de 190 mm et une section de même section que le fourreau de la cheville et d'une portion supérieure 31, de 260 mm de hauteur et de diamètre réduit égal à 28 mm dans l'exemple considéré.
OMP La portion supérieure 20 de la partie centrale est coiffée d'une cloche 4 ayant par exemple un diamètre extérieur de 80 mm et une hauteur de 65 mm et s'emboîtant exactement sur ladite portion supérieure 20, un passage central 41 per et- tant la traversée de sa surface supérieure de frappe 42 par le manche 1. La cloche se repose à sa base sur la surface supérieure d'une pièce plate 5, de 30 mm d'épaisseur munie d'un évidement central circulaire de préservation 51 ayant par exemple 60 mm de diamètre, et à travers lequel la por- tion 21 passe coaxialement.
La surface inférieure 52 de la pièce plate 5 sert de surface d'appui et sa plus grande dimension est par exemple égale à 250 mm.
Avantageusement, cette surface d'appui n'est pas circu- laire, mais comporte par exemple l'une des formes allégées par des évidements 57, 58 illustrés par les figures 4 et 5, où l'on voit également que la pièce d'appui 5 est munie d'ailettes de renfort, telles que 53 à 56, solidaires de la cloche de frappe 4, tandis que la surface d'appui est munie d'une ou plusieurs encoches longitudinales, telles que 59, qui facilitent la mise en place sur les ailettes de la che¬ ville. Bien entendu, la forme de la surface d'appui sera adaptée à la configuration géométrique de l'ensemble d'ai¬ lettes. On notera que la partie centrale en protubérance 2 a une ré¬ sistance mécanique importante et permet de constituer, d'une part un élément d'emboîtement 20 pour la cloche de frappe 4, d'autre part, une portion 21 qui coopère avec le bouchon 32 pour assurer le guidage relatif de la cheville et du faux piquet.
L'utilisation de la cloche de frappe permet d'augmenter la section de la surface de frappe avec laquelle coopère la base du bélier, sans pour cela augmenter excessivement la section du corps de l'outil, lequel doit être aussi léger que possible.
Le bouchon 32, a sur toute sa hauteur, à l'exception de la partie appointée, une section telle qu'il se conforme par¬ faitement à celle du fourreau de la cheville, à quelques dixièmes de mm près, et une lubrification est recommandée pour faciliter le retrait de l'outil à la fin de l'opération d'enfoncement. La très faible épaisseur du jeu empêche la pénétration de la terre en cours d'enfoncement. La section réduite intermédiaire 31 réduit le risque d'adhé¬ rence du faux piquet au fourreau.
La pièce d'appui 5, la cloche 4 et même la portion centrale de guidage 21 et le bouchon 32 peuvent être montés de ma¬ nière amovible (par vissage, ou emboîtage) de façon à être changés en cas d'usure ou de bris, ou encore, en ce qui con¬ cerne le bouchon et la portion centrale de guidage, en vue d'utiliser le même outil pour des chevilles ayant des four¬ reaux de sections différentes. A titre de variante, il est possible de donner à la partie centrale 2 la forme d'un tronc de cône dont la base supérieure aura un diamètre de 50 mm par exemple et la base inférieure, un diamètre de 35 mm. La section de cette partie centrale ne comportera alors aucune discontinuité et sa base inférieure se raccor¬ dera également sans discontinuité de section avec une partie supérieure tronconique de la broche 3. La pièce plate 5 ne comportera pas, dans cette variante, d*évidement central tel que 51 figure 1, mais sera directement emmanchée sur la par¬ tie centrale 2. Dans cette variante, plus simple à réaliser que celle de la figure 1, la partie centrale tronconique 2, en s'engageant au départ dans le fourreau de la cheville, viendra coincer celle-ci et, dès les premiers chocs du bélier, la cheville se trouvera évasée en remontant le long de la partie centrale tronconique 2, ce qui facilitera l'introduction du poteau en fin d'opération. Aucun risque de sertissage du fourreau de la cheville n'existe.
Aux figures 2 et 3, on voit que le bélier comporte un man¬ chon cylindrique 6 ayant par exemple 600 mm de long, un dia- mètre extérieur de 80 mm (égal à celui de la surface de frappe 42) et un diamètre intérieur de 31 mm (donc, légère¬ ment supérieur à celui du manche 1 sur lequel il coulisse) .
OMP La hauteur relativement grande et la section relativement faible du bélier donnent un meilleur guidage du coulissement avec une plus grande course, et un impact très centré sur la surface de frappe. 5 Dans l'exemple décrit, on a prévu quatre poignées 7, 8, 9, 10 disposées avec une répartition uniforme à la périphérie du manchon 6 et solidarisées à celui-ci à une seule de leurs extrémités. En effet, on a constaté que la solidarisation de la poignée à ses deux extrémités entraînerait une rigi-
10 dite telle que les ondes de chocs briseraient les jonctions au bout d'un certain temps de fonctionnement. De préférence, la solidarisation de la poignée se fait à sa partie infé¬ rieure, par une soudure longitudinale 71, qui offre une très grande résistance à l'arrachement par l'onde de choc qui
15 prend naissance à proximité. La partie haute des poignées est laissée libre, ce qui permet la dissipation de l'onde de choc ; pour éviter toutefois les vibrations parasites secon¬ daires et les déformations, cette partie haute est incurvée à un niveau supérieur à celui de l'extrémité supérieure du
20 manchon et son extrémité redescend pour pénétrer avec un très faible jeu dans un canal 72 ménagé dans le corps du manchon annulaire et débouchant à la surface extérieure transversale de celui-ci. Un intervalle 73 est ménagé entre la surface d'extrémité de la poignée et le fond du canal.
25
Il va de soi que,, comme il a été dit dans le certificat d'addition susvisé, l'on pourrait, sans s'écarter de l'es¬ prit de l'invention, tronquer le manche 1 du corps de l'outil et remplacer la partie supérieure de celui-ci et le
30 bélier par le piston d'un vérin hydraulique, ou par tout autre dispositif d'enfoncement mécanique, les avantages propres à la réalisation des parties centrale et inférieure . du corps 1 selon l'invention étant conservés.
35 Bien entendu, diverses modifications de forme et de dimen¬ sions pourront être apportées au mode d'exécution décrit et représenté, sans sortir de l'esprit de l'invention. L'outil de l'invention n'est pas exclusivement utilisable avec la
O ^ . cheville décrite dans le certificat d'addition et le brevet . susvises, bien qu'il ait été plus particulièrement conçu pour s'y adapter.

Claims

Revendications de brevet
1. Outil d'enfoncement et de guidage de chevilles à fourreau central destinées à la fixation, dans le sol, de poteaux ou piquets, comportant un corps allongé rigide ayant une partie inférieure dont la section correspond sensible- 5 ment à celle dudit fourreau, une partie supérieure destinée à coopérer avec un organe d'application d'une force d'enfon¬ cement et une partie centrale en saillie comportant une sur¬ face transversale inférieure située à une distance de l'extrémité de ladite partie inférieure au moins égale et,
10 de préférence supérieure à la hauteur de la cheville et une surface transversale supérieure, caractérisé en ce que ladite partie centrale (2) comporte : une portion supérieure (20) de plus grande section coiffée par une partie en forme de cloche (4) dont la surface supé-
15 rieure (42) est munie d'un passage central pour la partie supérieure (1) du corps allongé et forme une surface de frappe ; et une portion inférieure (21) dont la section a une dimension plus réduite, sensiblement égale à celle du cercle inscrit dans le fourreau de la cheville, ladite por-
20 tion inférieure étant entourée d'une pièce plate (5) dont la surface inférieure (52) constitue une surface d'appui et dont la surface supérieure est raccordée à la base de ladite cloche (4) .
25 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure (3) ou broche du¬ dit corps allongé comporte une portion d'extrémité infé¬ rieure (32) dont la section a une dimension sensiblement égale, à celle du fourreau de la cheville et ayant une extré- l 30 mité appointée et une portion supérieure (21) raccordée à ladite portion inférieure (31) de la partie centrale et de section réduite.
3. Outil selon la revendication 1 ou 2, 35 caractérisé en ce que l'ensemble dudit corps allongé,' y com¬ pris sa partie supérieure (1) ou manche, sa partie centrale *
(2) avec ses deux sections différentes (20-21) , et sa partie inférieure (3) , munie d'une portion de section réduite (31) et d'une portion d'extrémité appointée ou "bouchon" (32) , est constitué d'une seule pièce, avantageusement par fon- derie ou forgeage, tandis que la cloche de frappe (4) et la pièce plate d'appui (5) sont des pièces rapportées.
4. Outil selon l'une des revendications 1 à 3, compor¬ tant en outre un manchon (6) formant bélier monté coulissant sur ladite partie supérieure (1) du corps allongé, caractérisé en ce que les poignées (7-8) du bélier ont une extrémité inférieure solidarisée au corps du manchon, de préférence par une longue soudure longitudinale (71) , tandis que leur extrémité supérieure recourbée pénètre librement dans un canal longitudinal (72) qui débouche à la surface d'extrémité supérieure du manchon et a une profondeur supé¬ rieure à la longueur de la portion de poignée qui y pénètre.
5. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite pièce d'appui (5) est munie d'ailettes de renfort (53-56) solidaires de la cloche de frappe (4) et possède une surface d'appui munie d'une ou plusieurs encoches d'all gement (57, 58) et des rainures de guidage (59) .
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