FR2557193A1 - Self-propelled ground-boring drill device - Google Patents

Abstract

Self-propelled ground-boring device of the type comprising a motor propulsion unit 4 of the motorised cultivator type. According to the present invention, the unit 4 drives, when the drive wheels 2 are disengaged, a hydraulic pump 8 controlling a jack 12 allowing the lowering of the drill 20, which is itself driven in rotation by a hydraulic motor 11 connected to the pump 8. Application: shallow borings in the ground, intended for the positioning of road signposts and panels, and for the planting of bushes.

Description

DISPOSITIFYAUTOMOTEUR DE FORAGE DU SOL
La présente invention a pour objet un dispositif automoteur de forage du sol destiné en particulier, mais non exclusivement, à l'implantation de poteaux, plantations ou analogues dont la partie enterrée est de forme générale cylindrique.SELF-MOTOR SELF-DRILLING DEVICE
The present invention relates to a self-propelled device for drilling the ground intended in particular, but not exclusively, for the implantation of poles, plantations or the like, the buried part of which is of generally cylindrical shape.

Le problème du forage du sol sur une profondeur relativement limitée se pose très souvent notamment pour la signalisation utile ou nécessaire à la circulation routière. Des moyens motorisés ont peu à peu remplacé la pelle et la pioche et le dispositif le plus employé actuellement consiste en une tarière tenue par deux ou quatre hommes et entraînée par un moteur deux temps tournant à 8 000 tours par minute. Ce dispositif de forage est facile à mettre en oeuvre et est aisément transportable. Malheureusement, quand la tarière se bloque par suite de la présence d'un corps dur dans le sol (cailloux, racines, etc...) la réaction brutale du choc est reportée sur les bras des opérateurs qui peuvent être entraînés par le contrecoup.The problem of drilling the ground over a relatively limited depth very often arises, in particular for signage useful or necessary for road traffic. Motorized means have gradually replaced the shovel and the pickaxe and the most used device currently consists of an auger held by two or four men and driven by a two-stroke engine rotating at 8000 revolutions per minute. This drilling device is easy to implement and is easily transportable. Unfortunately, when the auger becomes blocked due to the presence of a hard body in the ground (pebbles, roots, etc.) the brutal reaction of the shock is transferred to the arms of the operators who can be driven by the backlash.

On connait par ailleurs des tarières adaptées sur des grues de camion, des pelles mécaniques analogues. Ce matériel par son automatisme permet de réaliser des économies au niveau du personnel. Toutefois, le prix de revient d'un forage est en relation directe avec le coût du matériel, or celui-ci se révèle extrêmement onéreux.There are also known augers adapted on truck cranes, similar mechanical shovels. This equipment by its automation allows to save on staff. However, the cost price of a borehole is directly related to the cost of the material, which turns out to be extremely expensive.

On connait également des dispositifs de forage dont la tarière est entraînée par une prise de force permettant normalement le relevage des appareils tractés. Ce dispositif est de grande longueur et d'une mise en oeuvre incommode.Drilling devices are also known, the auger of which is driven by a power take-off which normally allows the towed apparatus to be lifted. This device is very long and inconvenient to use.

L'opérateur doit travailler en regardant derrière lui et les déplacements d'un tracteur agricole sont limités en distance.The operator must work looking behind him and the movements of an agricultural tractor are limited in distance.

La présente invention a pour objet un dispositif de forage du sol léger et manoeuvrable par une seule personne. The present invention relates to a light drilling device which can be operated by one person.

Selon la présente invention, le dispositif de forage du sol comprenant un groupe moteur et une tarière est caractérisé en ce que la tarière est montée sur une potence à l'avant du dispositif, le mouvement de rotation de la tarière étant commandé par un moteur hydraulique et son mouvement de translation verticale par un vérin hydraulique connecté au même circuit de distribution que le moteur d'entraînement de la tarière.According to the present invention, the soil drilling device comprising an engine group and an auger is characterized in that the auger is mounted on a bracket at the front of the device, the rotational movement of the auger being controlled by a hydraulic motor and its vertical translational movement by a hydraulic cylinder connected to the same distribution circuit as the auger drive motor.

De préférence, l'ensemble est monté sur un châssis reposant sur trois roues, l'une des trois roues étant pivotante ce qui stabilise le dispositif et permet une incomparable facilité de manoeuvre. Le groupe moteur d'entrainement des roues est de préférence un groupe moteur du genre utilisé sur les motoculteurs. La présente invention repose en effet sur l'idée que les moyens à mettre en oeuvre pour réaliser le forage d'un trou dans le sol doivent être adaptés aux efforts à déployer.Preferably, the assembly is mounted on a chassis resting on three wheels, one of the three wheels being pivoting, which stabilizes the device and allows incomparable ease of maneuver. The wheel drive motor group is preferably a motor group of the type used on tillers. The present invention is in fact based on the idea that the means to be used for drilling a hole in the ground must be adapted to the efforts to be deployed.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en regard de la figuré unique qui représente un dispositif selon l'invention en perspective.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows of a particular embodiment, given solely by way of nonlimiting example with regard to the single figure which represents a device according to the invention in perspective.

Sur la figure unique, le dispositif comprend un châssis mécano-soudé 1 qui repose sur le sol par l'intermédiaire de trois roues respectivement 2 et 3, une seule des roues 2 apparaissant sur la figure. Les roues 2 sont des roues tractrices alors que la roue 3 est une roue pivotante de guidage. Les roues 2 sont entraînées en rotation par un groupe moto-propulseur 4 du type de ceux utilisés sur les motoculteurs, alimenté par un réservoir d'essence 5. Le dispositif peut ainsi se mouvoir par ses propres moyens et exécuter des séries de forage, par exemple à intervalles réguliers. Le groupe moto-propulseur 4 est par exemple constitué d'un moteur quatre temps dont la cylindrée est de 252 cm3 tournant à 2 000 tours par minute. Les commandes du groupe moto-propulseur 4 sont regroupées sur un guidon 6.Sur un pignon de sortie du groupe moto-propulseur 4 est montée une courroie 7 entrainant une pompe hydraulique 8 dont la capacité est de 16cm3 par tour, et qui tourne grâce à la réduction provenant des dimensions des poulies sur lesquelles tourne la courroie 7 à 1400 tours/minute environ. La courroie 7 est munie d'un tendeur (non représenté) qui fait fonction d'embrayage et permet l'arrêt du système hydraulique pendant les déplacements du châssis. La pompe hydraulique est connectée à un réservoir d'huile 9 qui, dans l'exemple représenté, est disposé audessus de la roue arrière pivotante 3. Ce réservoir est luimême relié à un distributeur 10 dont deux sorties sont raccordées respectivement au moteur hydraulique 11 et au vérin hydraulique 12. Le moteur hydraulique 11 est monté sur une chape 13 coulissante à l'intérieur d'une potence 14.La potence 14 en forme de poutre,incluant le vérin 12, repose à sa partie inférieure sur une cornière 15 du châssis 1 et est maintenue en position verticale par deux tirants 16 dont une extrémité est soudée sur le châssis et dont l'autre extrémité est soudée à la partie supérieure de la potence 14. Le corps du vérin 12 repose à la partie inférieure de la potence 14 alors que l'extrémité de la tige 17 du vérin est solidarisée avec la chape 13 par un bras 18 dont les extrémités passent à travers une lumière verticale 19 formée de chaque côté de la potence 14. Le moteur 11 relié au distributeur 10 entraîne la tarière 20 directement par l'intermédiaire d'un palier spécialement usiné. Ce moteur présente par exemple un couple de 28 mètre. -- kilo à 100 tours par minute.Le distributeur 10 est muni d'un clapet de sécurité (non représenté) qui protège le circuit hydraulique en cas de surcharge par suite du bloquage de la tarière. Le distributeur permet d'abaisser ou de relever la tarière en agissant sur le vérin à double effet 12 situé dans la potence 14.In the single figure, the device comprises a mechanically welded frame 1 which rests on the ground by means of three wheels 2 and 3 respectively, only one of the wheels 2 appearing in the figure. The wheels 2 are traction wheels while the wheel 3 is a pivoting guide wheel. The wheels 2 are driven in rotation by a motor-propulsion unit 4 of the type used on motorized cultivators, powered by a petrol tank 5. The device can thus move on its own and execute series of drilling, by example at regular intervals. The powertrain 4 is for example made up of a four-stroke engine with a displacement of 252 cm3 rotating at 2,000 revolutions per minute. The controls of the powertrain 4 are grouped together on a handlebar 6.On an output pinion of the powertrain 4 is mounted a belt 7 driving a hydraulic pump 8 whose capacity is 16cm3 per revolution, and which rotates thanks to the reduction coming from the dimensions of the pulleys on which the belt turns 7 to about 1400 rpm. The belt 7 is provided with a tensioner (not shown) which acts as a clutch and enables the hydraulic system to stop during the movement of the chassis. The hydraulic pump is connected to an oil reservoir 9 which, in the example shown, is arranged above the pivoting rear wheel 3. This reservoir is itself connected to a distributor 10, two outputs of which are connected respectively to the hydraulic motor 11 and to the hydraulic cylinder 12. The hydraulic motor 11 is mounted on a fork 13 sliding inside a bracket 14. The bracket 14 in the form of a beam, including the cylinder 12, rests at its lower part on an angle 15 of the chassis 1 and is held in vertical position by two tie rods 16, one end of which is welded to the chassis and the other end of which is welded to the upper part of the bracket 14. The body of the jack 12 rests on the lower part of the bracket 14 while the end of the rod 17 of the jack is secured to the yoke 13 by an arm 18, the ends of which pass through a vertical light 19 formed on each side of the bracket 14. The motor 11 connected to the distributor 10 entr the auger 20 directly via a specially machined bearing. This engine has for example a torque of 28 meters. - kilo at 100 revolutions per minute. The distributor 10 is fitted with a safety valve (not shown) which protects the hydraulic circuit in the event of overload due to blockage of the auger. The distributor makes it possible to lower or raise the auger by acting on the double-acting cylinder 12 located in the bracket 14.

Le processus opératoire est le suivant - le dispositif de forage est amené sur le site, par exemple
à l'aide d'un camion, son encombrement étant d'environ lmSO
en hauteur et de mètre en longueur. Ce dispositif peut d'ailleurs monter par ses propres moyens à l'intérieur du fourgon ou du camion, à l'aide de deux rampes. Après déchargement sur le site, le dispositif est acheminé sur le lieu du premier forage par ses propres moyens de sorte que la tarière 20 se trouve au dessus du trou à forer. Les roues 2 sont alors débrayées, le moteur 4 continuant à tourner.The operating process is as follows - the drilling device is brought to the site, for example
using a truck, its footprint being around lmSO
in height and meter in length. This device can also mount by its own means inside the van or truck, using two ramps. After unloading on site, the device is transported to the place of the first drilling by its own means so that the auger 20 is located above the hole to be drilled. The wheels 2 are then disengaged, the motor 4 continuing to rotate.

Grâce au tendeur faisant fonction d'embrayage, la pompe hydraulique 8 est entraînée et alimente le moteur hydraulique 11 qui à son tour provoque la rotation de la tarière 20.Thanks to the clutch tensioner, the hydraulic pump 8 is driven and supplies the hydraulic motor 11 which in turn causes the auger 20 to rotate.

Simultanément, le distributeur 10 provoque la rétraction de la tige 17 du vérin 12 ce qui abaisse la tarière qui fore le trou désiré. Les commandes du circuit hydraulique sont également réunies sur le guidon 6 de manière à ce qu'une seule personne puisse manoeuvrer l'ensemble du dispositif sans aucun-risque grâce notamment au clapet de sécurité.Simultaneously, the distributor 10 causes the retraction of the rod 17 of the jack 12 which lowers the auger which drills the desired hole. The controls of the hydraulic circuit are also assembled on the handlebars 6 so that a single person can operate the entire device without any risk, in particular thanks to the safety valve.

Une fois le forage effectué à la profondeur voulue, la tarière est remontée à l'aide du vérin. L'appareil peut alors être déplacé jusqu'au second forage à effectuer et, tous les forages ayant été effectués, il peut être rechargé sur le camion ou le fourgon qui l'a amené.Once the drilling has been carried out to the desired depth, the auger is raised using the jack. The apparatus can then be moved to the second drilling to be carried out and, all the drilling having been carried out, it can be recharged on the truck or the van which brought it.

Le dispositif selon l'invention présente les avantages suivants - travail possible avec une seule personne, sécurité totale, facilité de déplacement sur le chantier et hors de celui-ci et prix de revient relativement faible.The device according to the invention has the following advantages - work possible with one person, total safety, ease of movement on and off the site and relatively low cost price.

il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. C'est ainsi, par exemple qu'il est possible d'adapter un siège à l'arrière de l'appareil en allongeant le chassis 1 ce qui éloigne la roue 3 des -roues 2 et donne une meilleure stabilité de l'ensemble et un confort accru pour l'opérateur. It goes without saying that many variants can be made in particular by substitution of equivalent technical means, without departing from the scope of the present invention. Thus, for example, it is possible to adapt a seat at the rear of the device by lengthening the chassis 1 which moves the wheel 3 away from the wheels 2 and gives better stability of the assembly and increased operator comfort.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1)Dispositif automoteur de forage du sol comprenant un groupe1) Self-propelled soil drilling device comprising a group propulseur et une tarière, caractérisé en ce que la tarière propellant and an auger, characterized in that the auger (20) est entrainée par un moteur hydraulique (11) relié (20) is driven by a hydraulic motor (11) connected à une pompe hydraulique (8) et est montée sur une potence to a hydraulic pump (8) and is mounted on a bracket verticale (14) à l'intérieur de laquelle est prévu un vérin vertical (14) inside which a cylinder is provided hydraulique (12) dont l'extrémité de la tige (17) est hydraulic (12) whose end of the rod (17) is solidaire d'une chape (13) portant le moteur (11). integral with a yoke (13) carrying the motor (11). 2)Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que2) Device according to claim 1, characterized in that la pompe hydraulique 8 est entraînée par le groupe moto the hydraulic pump 8 is driven by the motorcycle group propulseur (4), par l'intermédiaire d'une courroie (7) munie propellant (4), via a belt (7) provided d'un tendeur faisant fonction d'embrayage permettant l'arrêt a clutch tensioner allowing stopping de l'entraînement hydraulique pendant les déplacements du of the hydraulic drive while the châssis (1). chassis (1). 3)Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé3) Device according to one of claims 1 or 2, characterized en ce que le distributeur (10) relié au vérin (12) est muni in that the distributor (10) connected to the jack (12) is provided d'un clapet de sécurité. a safety valve. 4)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé4) Device according to any one of the preceding claims dentes, caractérisé en ce que la tarière (20) est disposée teeth, characterized in that the auger (20) is arranged à l'avant du dispositif, les commandes mécaniques et hydrau at the front of the device, the mechanical and hydrau controls liques étant réunies sur un guidon (6).  liques being assembled on a handlebar (6).