[0001] La présente invention concerne les machines d'excavation destinées à former dans
le sol des parois de grandes longueurs, pouvant être continues ou discontinues.
[0002] Plus précisément, elle concerne une machine pour creuser une tranchée et réaliser
une paroi dans ladite tranchée selon la revendication 1.
[0003] On connaît déjà des machines de ce type, aptes à former des parois.
[0004] Par exemple, le document
DE 730 768 décrit une machine pour excaver des tranchées et construire des parois dans le tranchées
et divulgue l'objet du préambule de la revendication 1. Le document
US 4 035 024 décrit aussi une machine pour excaver des tranchées. Le document
US 3,893,302 décrit une machine et une méthode pour excaver des tranchées et construire des parois
dans les tranchées excavées.
[0005] Cette machine comprend un outil de coupe, disposé dans la partie avant de la machine,
ayant la forme d'une chaîne d'excavation sans fin munie de godets.
[0006] La partie arrière de la machine comprend un conduit vertical pour amener du béton
depuis un conteneur situé à l'extérieur de la tranchée vers l'arrière de la machine
afin de remplir la tranchée venant d'être creusée.
[0007] Le pompage du béton dans la tranchée crée une pression hydrostatique sur la partie
arrière de la machine, exerçant une poussée motrice dans le sens de l'excavation.
[0008] Toutefois, cette machine subit la pression hydrostatique du béton et, en tout état
de cause, il n'est prévu aucun moyen pour contrôler tant la force de poussée créée
par la pression du béton sur les moyens d'excavation, que la vitesse d'avancement
de la machine.
[0009] En effet, il est connu que cette force de poussée et la vitesse d'avancement de l'outil
de coupe doivent être maîtrisées, quelle que soit la nature du terrain à excaver.
[0010] En particulier, l'effort crée par la pression hydraulique est le plus souvent supérieur
à la force nécessaire à appliquer sur les outils de coupe.
[0011] On comprend donc qu'il est nécessaire de contrôler la vitesse d'avancement de la
machine ainsi que l'effort de poussée sur les outils de coupe.
[0012] En outre, dans ce document, il n'est pas possible d'adapter les outils de coupe à
la nature du terrain à excaver.
[0013] Dans le cas où l'on souhaite changer l'outil de coupe, il est nécessaire de changer
la machine, ce qui entraîne une perte de temps pouvant paralyser l'avancement d'un
chantier de construction.
[0014] Enfin, la machine décrite dans ce document peut uniquement former des parois de type
moulées, alors que dans certaines situations, il peut être intéressant de disposer
des éléments de parois préfabriqués dans la tranchée, et ce, sans devoir changer de
machine d'excavation, ni d'outil de coupe.
[0015] La présente invention a pour but de remédier substantiellement aux inconvénients
que l'on vient de mentionner.
[0016] Ce but est atteint grâce au fait que la machine comprend en outre une partie centrale,
des moyens de freinage commandables pour ralentir l'avancement ou bloquer une partie
au moins de la machine et des moyens commandables de solidarisation et de désolidarisation
de la partie centrale respectivement avec les parties avant et arrière de la machine,
par quoi on peut changer les types de moyens d'excavation et de moyens de formation
d'une paroi.
[0017] On comprend que les moyens de freinage commandables permettent de contrôler l'avancement
de la machine et la force appliquée sur les moyens d'excavation en freinant au moins
une partie de la machine lorsque sa vitesse est supérieure à une valeur prédéterminée
ou lorsque la force appliquée sur les moyens d'excavation est trop importante.
[0018] Ainsi, ce contrôle permet d'optimiser l'excavation.
[0019] En outre, les moyens commandables de solidarisation et de désolidarisation permettent
de pouvoir démonter facilement les moyens d'excavation de la partie centrale de la
machine. De même, ils permettent de pouvoir démonter facilement les moyens de formation
d'une paroi de la partie centrale de la machine.
[0020] On comprend alors que les moyens d'excavation peuvent être démontés alors que la
machine est disposée dans la tranchée, de telle sorte que les moyens d'excavation
peuvent être facilement adaptées à la nature du terrain à excaver.
[0021] Ce démontage permet également de faciliter les opérations de maintenance et d'entretien.
[0022] En outre, les moyens de formation d'une paroi peuvent également être adaptés à la
nature du terrain ou bien au type de paroi que l'on souhaite former. Cela permet en
particulier de pouvoir localement modifier la structure de la paroi sans devoir changer
de machine d'excavation.
[0023] On comprend donc que la modularité de la présente machine lui permet de s'adapter
à tout type de terrain et à tout type d'exigences quant à la réalisation de parois.
[0024] Dans un premier mode de réalisation de la machine selon l'invention, les moyens de
formation d'une paroi comprennent au moins un injecteur de liquide de bétonnage destiné
à remplir la portion de tranchée située derrière la machine, la machine comprend en
outre des moyens de guidage situés dans la partie centrale et aptes à modifier la
trajectoire en faisant pivoter le front de coupe dans un plan horizontal par rapport
à la partie arrière de la machine et les moyens de propulsion comprennent ledit au
moins un injecteur de liquide de bétonnage.
[0025] Par liquide de bétonnage, il faut entendre tout matériau de construction pouvant
se trouver à l'état liquide avant durcissement, par exemple du ciment ou du béton.
[0026] Dans ce mode de réalisation, on utilise et contrôle la poussée exercée par la pression
hydrostatique du liquide de bétonnage afin de faire avancer la machine.
[0027] On comprend que l'orientation du front de coupe influe sur la direction d'avancement
de la machine et que la rotation du front de coupe provoque une courbure dans la trajectoire
de la machine, de telle sorte qu' il est avantageusement possible de former des parois
courbes.
[0028] Avantageusement, la partie avant de la machine peut pivoter par rapport à la partie
arrière de la machine et les moyens de guidage comprennent au moins un vérin fixé
entre les parties avant et arrière de la machine, de sorte que l'action dudit au moins
un vérin provoque le pivotement de la partie avant par rapport à la partie arrière
de la machine.
[0029] De préférence, les moyens d'excavation sont aptes à pivoter par rapport aux moyens
de formation de la paroi selon un axe de rotation sensiblement vertical afin de faire
pivoter le front de coupe dans un plan sensiblement horizontal.
[0030] Avantageusement, les moyens de guidage comprennent au moins deux rangées de vérins,
lesdites rangées étant disposées verticalement de part et d'autre d'un axe médian
horizontal de la machine.
[0031] Avantageusement, les moyens de formation d'une paroi comprennent au moins une rangée
d'injecteurs disposés verticalement orientés dans la direction opposée au sens d'avancement
de la machine, de manière à injecter du liquide de bétonnage sous pression dans la
tranchée derrière la machine, par quoi l'injection de liquide sous pression contribue
également à propulser la machine.
[0032] On comprend que l'injection de liquide de bétonnage sous pression permet le remplissage
de la tranchée et crée une force de propulsion dirigée dans le sens opposé à ceux
du liquide injecté.
[0033] En outre, lorsque la portion de tranchée qui se trouve en arrière de la machine est
remplie de liquide, la pression hydrostatique dudit liquide de bétonnage exerce sur
la machine une force de propulsion dirigée selon la direction d'avancement de la machine.
[0034] Ainsi, l'injection de liquide permet la propulsion de la machine. Selon l'invention,
les moyens d'excavation sont mobiles par rapport aux moyens de formation d'une paroi
et la machine comprend en outre des moyens de poussée, situés dans la partie centrale
de la machine, aptes à exercer sur les moyens d'excavation une force orientée horizontalement
et/ou verticalement.
[0035] De préférence, ces moyens de poussée sont aptes à produire et maîtriser aussi bien
une force de poussée, qu'une vitesse de déplacement, quelle que soit la nature du
sol à excaver.
[0036] En particulier, la force de poussée verticale des moyens d'excavation le long du
front de coupe permet de « scier » la tranchée.
[0037] Une force de poussée horizontale des outils de coupe peut être avantageusement associée
à la force verticale afin de combiner un effort horizontal et un effort vertical sur
le front de coupe.
[0038] Ce mode d'excavation du type « scie-sauteuse » peut se révéler très efficace, en
particulier lorsqu'on veut pouvoir adapter l'outil de coupe à la profondeur de la
tranchée à réaliser.
[0039] Selon l'invention, les moyens d'excavation sont mobiles par rapport aux moyens de
formation d'une paroi, et les moyens de propulsion sont situés au moins en partie
dans la partie centrale de la machine et sont aptes à déplacer horizontalement et/ou
verticalement les moyens d'excavation par rapport aux moyens de formation d'une paroi.
[0040] Avantageusement, les moyens de freinage comprennent un dispositif de frein arrière
apte à bloquer la partie arrière de la machine par rapport à la tranchée et les moyens
de propulsion sont aptes à déplacer les moyens d'excavation vers l'avant lorsque la
partie arrière de la machine est bloquée par ledit dispositif de frein arrière.
[0041] On comprend que lorsque le dispositif de frein arrière est actionné, les moyens d'excavation
sont mobiles par rapport à la tranchée.
[0042] De cette façon, il est possible d'exercer une poussée sur les moyens d'excavation
en prenant avantageusement appui sur la tranchée grâce au dispositif de frein arrière.
[0043] Avantageusement, les moyens de formation d'une paroi comprennent un dispositif d'insertion
d'éléments de parois préfabriqués à l'arrière de la machine et les moyens de propulsion
sont aptes à prendre appui sur un élément de paroi préfabriqué inséré, pour permettre
le déplacement horizontal et/ou vertical des moyens d'excavation.
[0044] Les éléments de parois préfabriqués sont des parois qui ont été moulées préalablement
à leur introduction dans la tranchée.
[0045] Par exemple, certains types de chantiers nécessitent l'emploi de parois comprenant
des câbles de précontrainte.
[0046] De telles parois ne pouvant être formées par moulage in situ, elles sont fabriquées
avant leur insertion dans une tranchée.
[0047] On comprend qu'il peut être intéressant d'insérer localement de telles parois sans
avoir à changer de machine, ce que permet la présente invention.
[0048] De préférence, les moyens de propulsion prennent appui sur le dernier élément de
paroi préfabriqué qui a été inséré dans la tranchée et se trouvant immédiatement derrière
la machine.
[0049] Avantageusement, selon un autre mode de réalisation, les moyens de formation d'une
paroi comprennent au moins un injecteur de liquide de bétonnage destiné à remplir
la portion de tranchée située derrière la machine et les moyens de propulsion comprennent
en outre ledit au moins un injecteur de liquide de bétonnage. Selon l'invention, les
moyens de freinage comprennent en outre un dispositif de frein avant monté sur l'extrémité
avant de la partie centrale et apte à bloquer la partie avant de la machine par rapport
à la tranchée, les moyens de propulsion comprennent un dispositif pour déplacer la
partie arrière de la machine vers la partie avant lorsque celle-ci est bloquée par
ledit dispositif de frein avant.
[0050] On comprend que lorsque la partie avant de la machine est bloquée par rapport à la
tranchée, la partie arrière est mobile par rapport à la tranchée.
[0051] Ainsi, lorsque la partie avant de la machine est bloquée, la partie arrière est déplaçable
vers la partie avant, ce qui permet de faire avancer la partie arrière de la machine
dans le sens de l'excavation.
[0052] Dans un second temps, il est possible de bloquer le dispositif de frein arrière ou
de prendre appui sur un élément de paroi préfabriquée ou bien de prendre appui directement
sur un volume de liquide injecté afin de déplacer les moyens d'excavation vers l'avant,
de manière à faire avancer l'ensemble de la machine.
[0053] Comme on le comprend, la succession de ces deux mouvements permet l'avancement de
la machine, qui peut être préférentiellement mais non nécessairement accompagné d'injection
de liquide de bétonnage à l'arrière de la machine.
[0054] Avantageusement, la machine comprend en outre des moyens de poussée aptes à exercer
une poussée horizontale et/ou verticale sur les moyens d'excavation.
[0055] De préférence, les moyens de poussée sont aptes à produire et maîtriser une force
de poussée et/ou une vitesse de déplacement, en fonction de la nature du sol à excaver.
[0056] En particulier, la poussée verticale des moyens d'excavation le long du front de
coupe permet de « scier » la tranchée.
[0057] Dans cette situation, une poussée horizontale des outils de coupe peut être avantageusement
associée à la poussée verticale afin de combiner un effort horizontal et un effort
vertical sur le front de coupe.
[0058] Selon la nature du sol, il peut être intéressant de bloquer la partie arrière de
la machine par rapport à la tranchée afin d'assurer un appui stable pour reprendre
la réaction due aux mouvements des moyens d'excavation.
[0059] Avantageusement, les moyens de poussée comprennent au moins un vérin fixé entre la
partie avant et la partie arrière, disposé selon une direction substantiellement horizontale
et apte à exercer une poussée horizontale sur les moyens d'excavation.
[0060] De préférence, les vérins sont répartis selon au moins deux rangées de vérins horizontaux,
lesdites rangées étant disposées verticalement.
[0061] Avantageusement, les moyens de poussée comprennent au moins un vérin fixé entre la
partie centrale et la partie avant de la machine, disposé selon une direction substantiellement
verticale et apte à exercer une poussée verticale sur les moyens d'excavation.
[0062] De préférence, les moyens de poussée comprennent au moins deux rangées de vérins
verticaux, lesdites rangées étant disposées verticalement. Les moyens de freinage
commandables comprennent un dispositif de frein avant, de préférence comportant au
moins un vérin orienté transversalement par rapport à la trajectoire de la machine
et fixé à la partie avant de la machine, ledit au moins un vérin étant muni à son
extrémité libre d'une plaque de friction apte à être mise en contact avec une face
de la tranchée lorsque ledit vérin est actionné.
[0063] De préférence, les moyens de freinage commandables comprennent un dispositif de frein
arrière comportant au moins un vérin orienté transversalement par rapport à la trajectoire
de la machine et fixé à la partie arrière de la machine, ledit au moins un vérin étant
muni à son extrémité libre d'une plaque de friction apte à être mise en contact avec
une face de la tranchée lorsque ledit vérin est actionné.
[0064] L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de
la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples
non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue du dessus de la machine selon l'invention, en cours d'excavation et de
formation d'une paroi continue ;
- la figure 2 est une vue latérale de la machine selon l'invention, représentant une première variante
du module de coupe ;
- la figure 3 est une vue de face de la machine selon l'invention, représentant une première variante
du module de coupe ;
- la figure 4 est une vue latérale de la machine selon l'invention, représentant une deuxième variante
du module de coupe ;
- la figure 5 est une vue de face de la deuxième variante du module de coupe de la machine selon
l'invention ;
- la figure 6 est un détail de la deuxième variante du module de coupe en vue de dessus ;
- la figure 7 une vue latérale de la machine selon l'invention, représentant une troisième variante
du module de coupe ;
- la figure 8 est une vue de face de la troisième variante du module de coupe de la machine selon
l'invention ;
- la figure 9 est une vue de dessus du premier mode de réalisation de la machine selon l'invention,
en cours d'excavation et de formation d'une paroi continue ;
- la figure 10 est une vue de dessus du deuxième mode de réalisation de la machine selon l'invention,
dans lequel la partie arrière est bloquée et les moyens de poussée exercent une poussée
sur les moyens d'excavation ;
- la figure 11 est une vue de dessus du deuxième mode de réalisation de la machine selon l'invention,
dans lequel la partie avant est bloquée et les moyens de propulsion déplacent la partie
arrière vers la partie avant de la machine ;
- la figure 12 est une vue de dessus du deuxième mode de réalisation de la machine, dans lequel
les moyens de propulsion s'appuient sur un élément de paroi préfabriqué pour déplacer
le module d'excavation.
[0065] Une machine
10 selon l'invention est destinée à la réalisation de parois dans le sol, telles des
parois en béton.
[0066] Elle permet en particulier de réaliser des parois moulées continues rectilignes curvilignes,
c'est-à-dire présentant un rayon de courbure, ainsi que des parois discontinues formées
par une juxtaposition d'éléments de parois préfabriqués.
[0067] La machine
10 permet tout d'abord d'excaver une tranchée dans le sol, puis de former une paroi
dans la tranchée excavée.
[0068] En se référant à la figure
1, on va décrire la structure générale de la machine
10 selon l'invention.
[0069] Comme on le voit sur la figure
1, considérée dans le sens de son avancement, la machine
10 comporte une partie arrière
12, une partie centrale
14 et une partie avant
16.
[0070] Les dimensions de la machine
10 sont telles que sa largeur est sensiblement égale ou légèrement inférieure à la largeur
de la paroi à former, sa hauteur vue selon une direction verticale est sensiblement
égale ou légèrement inférieure à la profondeur de la paroi à former et sa longueur
mesure quelques mètres.
[0071] La partie arrière
12 de la machine selon l'invention comprend des moyens de formation
18 d'une paroi
20 dans une tranchée
21.
[0072] En particulier, ces moyens de formation d'une paroi peuvent comporter un module de
bétonnage
19, comme représenté sur la figure
1.
[0073] Le module de bétonnage
19 comprend de préférence une pluralité d'injecteurs
22 de liquide de bétonnage (par exemple du béton liquide) disposés verticalement sur
toute la hauteur de la machine
10.
[0074] Les injecteurs
22 sont disposés de telle sorte que leurs sorties sont orientées sensiblement selon
la direction longitudinale de la tranchée, dans le sens opposé de l'excavation.
[0075] De préférence, les injecteurs
22 sont disposés selon une rangée verticale.
[0076] Ces injecteurs
22 sont alimentés par une conduite d'amenée, elle-même reliée à un conteneur de liquide
de bétonnage situé en surface (non représentés ici).
[0077] De préférence, chaque injecteur
22 est alimenté séparément, de telle sorte que le débit et/ou la pression du liquide
sortant d'un injecteur
22 est commandable indépendamment des autres.
[0078] Comme on le voit sur la figure
1, les moyens de formation
18 d'une paroi comportent de préférence, mais de façon non limitative, deux éléments
verticaux
24, 26 de section triangulaire disposés de part et d'autre de la rangée d'injecteurs de
manière à former un coffrage
27.
[0079] Préférentiellement, chaque élément vertical
24, 26 comprend une face parallèle
24a, 26a à la face de la tranchée, vue dans un plan vertical, une face orthogonale
24b, 26b à ladite face de la tranchée et une face inclinée
24c, 26c par rapport à ladite face de la tranchée.
[0080] Chaque élément vertical
24, 26 comprend à son extrémité, vue dans le sens opposé à celui de l'avancement de la machine,
un patin
28 prolongeant l'extrémité dudit élément vertical de manière à empêcher que du béton
ne s'insère entre un élément vertical et ladite face de la tranchée
21.
[0081] Le module de bétonnage
19, et de manière générale, les moyens de formation d'une paroi
18, sont reliés à la partie centrale
14 à l'aide de moyens commandables de solidarisation et de désolidarisation de la partie
arrière
12 avec la partie centrale
14 de la machine
10.
[0082] Ces moyens commandables de solidarisation et de désolidarisation permettent avantageusement
de pouvoir changer le type des moyens de formation
18 d'une paroi, tout en laissant dans la tranchée
21 les autres éléments de la machine
10.
[0083] En se référant aux figures
1 et
2, on va maintenant décrire la partie centrale
14 de la machine
10.
[0084] Vue dans le sens d'avancement de la machine
10, ladite partie centrale
14 comprend une extrémité arrière
29 fixée à la partie arrière par les moyens de solidarisation et de désolidarisation
de la partie centrale
14 et de la partie arrière, et une extrémité avant
31 fixée à la partie avant
16 par des moyens de solidarisation et de désolidarisation de la partie centrale avec
la partie avant
16.
[0085] La partie centrale
14 comprend en outre des moyens de freinage commandables qui sont aptes à bloquer ou
freiner l'avancement de la machine
10 par rapport à la tranchée.
[0086] Vue dans le sens d'avancement de la machine, les moyens de freinage commandables
comprennent un dispositif de frein arrière
30, situé sur l'extrémité arrière
29 de la partie centrale, qui comporte de préférence deux rangées verticales de vérins
hydrauliques
32, 34, chaque rangée étant fixée solidairement à l'un des deux côtés latéraux de l'extrémité
arrière
29 de la partie centrale
14.
[0087] De manière préférentielle, chaque vérin
32, 34 est orienté transversalement par rapport à la trajectoire de la machine
10.
[0088] En outre, chaque vérin hydraulique
32, 34 est muni, à une de ses extrémités, d'une plaque de friction
35 apte à être mise en contact avec la face de la tranchée lorsque le vérin correspondant
est actionné.
[0089] Les plaques de friction
35 sont formées d'un matériau présentant un coefficient de frottement élevé, de telle
sorte que, lorsque une plaque est mise en contact avec une face de la tranchée, cela
contribue à créer une force de frottement entre la partie centrale
14 et la tranchée
21 de façon à bloquer ou freiner l'avancement d'au moins une partie de la machine
10, en l'espèce la partie arrière
12, qui est fixée à l'extrémité arrière
29 de la partie centrale
14 de la machine
10.
[0090] Le dispositif de frein arrière
30 est conçu de telle manière que chaque vérin hydraulique
32, 34 est commandable indépendamment des autres. De manière préférentielle, les vérins
sont commandables par paire de vérins situés à une même hauteur, chaque paire étant
donc commandable indépendamment des autres paires de vérins.
[0091] D'une manière similaire, les moyens de freinage commandables comprennent en outre
un dispositif de frein avant
36 monté sur l'extrémité avant
31 de la partie centrale
14.
[0092] Le dispositif de frein avant
36 comprend de préférence deux rangées verticales de vérins hydrauliques
40, 42, chaque rangée étant fixée solidairement à l'un des deux côtés latéraux de l'extrémité
avant
31 de la partie centrale
14.
[0093] De manière préférentielle, chaque vérin
40, 42 est orienté transversalement par rapport à la trajectoire de la machine
10.
[0094] En outre, chaque vérin hydraulique
40, 42 est également muni, à une de ses extrémités, d'une plaque de friction
35 apte à être mise en contact avec un bord de la tranchée lorsque le vérin correspondant
est actionné.
[0095] Les plaques de friction
35 sont formées d'un matériau présentant un coefficient de frottement élevé, de telle
sorte que, lorsque une plaque
35 est mise en contact avec un bord de la tranchée
21, cela contribue à créer une force de frottement entre la partie centrale
14 et la tranchée
21 de façon à bloquer ou freiner l'avancement d'au moins une partie de la machine
10, en l'espèce la partie avant
16, qui est fixée à l'extrémité avant
31 de la partie centrale
14 de la machine
10.
[0096] Le dispositif de frein avant est conçu de telle manière que chaque vérin hydraulique
40, 42 est commandable indépendamment des autres. De manière préférentielle, les vérins
sont commandables par paire. En l'espèce, chaque paire de vérins situés à une même
hauteur, vue dans une direction verticale, est commandable indépendamment des autres
paires de vérins.
[0097] Evidemment, les dispositifs de frein avant et arrière
30, 36 peuvent être actionnés simultanément ou bien séparément selon le type de freinage
ou de blocage recherché. Selon l'invention, les extrémités avant et arrière
29, 31 de la partie centrale
14 sont mobiles l'une par rapport à l'autre, en translation selon la direction longitudinale
de la machine
10. Elles sont également mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation autour d'un
axe horizontal selon la direction verticale et en rotation autour d'un axe vertical
selon la direction horizontale.
[0098] Pour assurer la mobilité en translation longitudinale entre les deux extrémités
29, 31, au moins un vérin
44 est disposé longitudinalement entre les extrémités avant et arrière
29, 31 de la partie centrale
14.
[0099] Plus précisément, les deux extrémités du vérin
44 sont fixées solidairement aux extrémités avant et arrière
29, 31 de la partie centrale
14, de telle sorte que l'actionnement du vérin
44 provoque le déplacement de l'extrémité avant
31 de la partie centrale
14 par rapport
à l'extrémité arrière
29, et, par suite, le déplacement de la partie avant
16 de la machine
10 par rapport à la partie arrière
12, dans une direction sensiblement parallèle à la trajectoire de la machine
10.
[0100] De préférence, deux rangées
46, 48 verticales de vérins
44 sont disposées longitudinalement entre lesdites extrémités
29, 31, sur toute la hauteur de la machine de telle sorte que la force de poussée des vérins
44 est sensiblement uniformément répartie sur toute la hauteur de la machine
10.
[0101] Par poussée, on entend ici tant la force de poussée que la vitesse de déplacement
appliqués sur les moyens d'excavation.
[0102] Toutefois, les vérins
44 peuvent être commandables séparément de telle sorte que la poussée des vérins
44 sur l'extrémité avant
31 de la partie centrale
14 peut être fonction de la position en hauteur de ce vérin
44.
[0103] Les rangées sont de préférence disposées de part et d'autre d'un plan médian vertical
M de la machine
10.
[0104] On comprend que de cette manière, on peut également faire pivoter, dans un plan sensiblement
horizontal, l'extrémité avant
29 par rapport à l'extrémité arrière
31 dès lors que la course des pistons
50 des vérins
44 d'une des deux rangées
46 est supérieure à celle des pistons des vérins de l'autre rangée
48.
[0105] Pour assurer la mobilité en translation verticale entre les deux extrémités, au moins
un vérin hydraulique
52 est disposé verticalement entre la partie centrale
14 et la partie avant
16 de la machine
10, comme le montre la figure
2.
[0106] Plus précisément, une première extrémité du vérin hydraulique
52 est fixée à l'extrémité avant
31 de la partie centrale
14, tandis qu'une seconde extrémité du vérin
52 est fixée à la partie avant
16 de la machine, de telle sorte que l'actionnement du vérin
52 provoque le déplacement de la partie avant
16 rapport à l'extrémité avant
29 de la partie centrale
14 et, par suite, le déplacement selon une direction sensiblement verticale de la partie
avant
16 par rapport à la partie arrière
12 de la machine
10.
[0107] De préférence, au moins une rangée verticale de vérins
52 est disposée selon la hauteur de la machine
10, de manière à cumuler la puissance des vérins
52 disposés verticalement.
[0108] Toujours à l'aide des figures, on va maintenant décrire la partie avant
16 de la machine
10 selon l'invention.
[0109] La partie avant
16 de la machine
10 selon l'invention comprend des moyens d'excavation destinés à creuser la tranchée
12 dans le sens d'avancement de la machine
10.
[0110] Les moyens d'excavation, appelés également « module de coupe », comprennent des outils
de coupe
54 qui sont aptes à excaver la tranchée sur toute sa profondeur. On appelle alors «
front de coupe
55», la surface de coupe définie par les outils de coupe
54 des moyens d'excavation.
[0111] Selon une première variante du module de coupe, représenté sur les figures
1 à
3, les outils de coupe
54 sont répartis sur toute la hauteur de la machine, chaque outil de coupe
54 étant apte à excaver une portion du front de coupe
55.
[0112] Dans cette première variante, les outils de coupe
54 comprennent des cylindres rotatifs
56 montés sur des moteurs hydrauliques
58 et s'étendant sensiblement selon la trajectoire de la machine, c'est-à-dire orthogonalement
par rapport au front de coupe.
[0113] De préférence, les cylindres comprennent une pluralité d'éléments de taille
59 disposés sur leur extrémité en vis-à-vis du front de coupe 55 et des éléments de
taille 59' disposés sur leur face latérale cylindrique.
[0114] Comme on le voit sur la figure
3, selon la première variante, les cylindres
56 sont disposés par paires, réparties de préférence sur toute la hauteur de la machine.
[0115] En outre, les deux cylindres rotatifs
56, 56' d'une paire présentent un mouvement contrarotatif qui tend à compenser les efforts
engendrés.
[0116] Lorsque la tranchée à réaliser a une largeur réduite, l'outil de coupe peut comporter
seulement des cylindres dont les axes sont disposés sur un même segment vertical.
[0117] De préférence, les cylindres rotatifs
56, 56' sont de telle sorte que la distance minimale entre les deux périphéries des cylindres
est de l'ordre de quelques centimètres.
[0118] Toujours en se référant à la figure
3, on constate que, pour une paire de cylindres donnée, l'axe de rotation de l'un des
deux cylindres est situé en dessous de l'axe de rotation de l'autre cylindre, de telle
sorte que l'on définit, pour une paire de cylindres donnée, un cylindre supérieur
56 et un cylindre inférieur
56'.
[0119] On nomme «
d », la distance entre le cylindre inférieur d'une première paire et le cylindre inférieur
de la paire située immédiatement sous la première paire.
[0120] Dans cette première variante, le dispositif de frein arrière
30 est actionné de telle sorte que la partie arrière
12 de la machine
10 est bloquée par rapport à la tranchée
21. Selon l'invention, la machine comprend des moyens de poussée permettent d'exercer
une force de poussée horizontale et/ou verticale sur les moyens d'excavation.
[0121] Les moyens de poussée permettent également de fournir aux moyens d'excavation la
vitesse d'avancement nécessaire pour optimiser l'excavation.
[0122] De préférence, les moyens de poussée comportent les vérins disposés horizontalement
44 ainsi que les vérins disposés verticalement
52.
[0123] En actionnant les vérins disposés horizontalement
44, on exerce une poussée horizontale sur le module de coupe, ce qui permet aux éléments
de taille
59 situés sur l'extrémité des cylindres
56, 56' de venir en contact avec le front de coupe et, par suite, d'excaver la tranchée
21, cette excavation étant complétée par l'action des éléments de taille
59' agissant sous l'effet du mouvement alternatif vertical de l'outil de coupe.
[0124] En outre, en actionnant les vérins disposés verticalement
52, on provoque un déplacement vertical alternatif des outils de coupe vers le haut puis
vers le bas, de préférence d'amplitude au moins égale à
d, de manière à scier verticalement la tranchée
21 sur toute la surface du front de coupe.
[0125] Les éléments coupants
59 situés en périphérie des cylindres
56, 56' contribuent à l'effet de sciage.
[0126] On comprend que l'association de la poussée verticale et de la poussée horizontale
permet le mode de coupe « scie-sauteuse ».
[0127] En outre, il peut être avantageux de disposer à des hauteurs différentes des outils
de coupe de types différents afin d'adapter le module de coupe à la nature du sol
à excaver.
[0128] Dans une deuxième variante
58 du module de coupe, représenté figures
4 et
5, celui-ci comporte des outils de coupe
60, 62 aptes à excaver la tranchée
21 tout en se déplaçant verticalement, par exemple depuis le fond vers le haut de la
tranchée
21.
[0129] Ces outils de coupe
60, 62 se présentent par exemple sous la forme de deux tarières horizontales
63, chacune étant montée rotative sur un moteur hydraulique
64 dont l'axe de rotation s'étend selon la trajectoire de la machine
10.
[0130] Le module de coupe
58 peut comprendre également une chaîne sans fin
66 s'étendant verticalement sur toute la hauteur de la machine et sur laquelle sont
montés les outils de coupe
60, 62. On pourrait utiliser d'autres moyens pour déplacer les outils de coupe sur la hauteur
de la tranchée.
[0131] On comprend que la chaîne sans fin
66 permet de déplacer verticalement les outils de coupe
60, 62 et que l'excavation de la tranchée
21 a lieu de préférence lors de la remontée des outils de coupe
60, 62, comme on l'a représenté sur les figures
4 et
5.
[0132] Dans une troisième variante du module de coupe, représentée sur les figures
7 et
8, ce module de coupe comporte une pluralité d'outils de coupe
68 répartis verticalement selon une rangée s'étendant selon la hauteur de la machine
10.
[0133] On nomme «
h » la distance séparant deux outils de coupe
68 voisins.
[0134] Chaque outil de coupe
68 comprend une source
70 de jet de liquide à haute pression apte à déstructurer le sol à excaver.
[0135] Afin que la source de jet ne soit pas en contact avec le sol à excaver, un dispositif
d'appui formant grille
72 est disposé en avant du jet et permet de placer le jet à une distance optimale du
sol.
[0136] Pour excaver la tranchée, on actionne d'une part les sources de jet
70 et d'autre part les vérins disposés verticalement de manière à déplacer alternativement
vers le haut puis vers le bas le module de coupe, d'une amplitude au moins égale à
h.
[0137] On comprend que de cette manière, les jets sont aptes à agir sur sensiblement la
totalité de la profondeur de la tranchée
21.
[0138] Avantageusement, cette grille
72 comprend une série de dents
74 disposées le long du bord inférieur de ladite grille
72, afin de faciliter le déplacement de la grille
72 lors de l'avancement du module de coupe et également de « raboter » la partie du
sol ayant subie l'action du jet pour favoriser l'excavation.
[0139] D'une façon générale et quelle que soit la variante considérée, les moyens d'excavation
comprennent de préférence des moyens d'évacuation (non représentés ici) pour évacuer
les particules provenant de l'excavation, situés sur une zone arrière du module de
coupe.
[0140] Ces moyens d'évacuation peuvent comprendre des buses pour injecter du liquide sous
pression à proximité des outils et une conduite
76 pour aspirer le liquide contenant les particules excavées vers la surface, en dehors
de la tranchée
21.
[0141] A l'aide des figures et de la description qui précède, on va maintenant décrire plus
en détail deux modes de réalisation de la machine
10 selon l'invention, et plus particulièrement les modes de déplacement.
[0142] Selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure
9, la machine
10 selon l'invention comporte des moyens de coupe comprenant un module de coupe, de
préférence, celui défini dans la première variante détaillée précédemment.
[0143] La machine
10 comporte en outre des moyens de formation d'une paroi
18 se présentant sous la forme d'un module de bétonnage
19 tel décrit précédemment, ainsi que des moyens de propulsion aptes à faire avancer
la machine selon une trajectoire.
[0144] Ces moyens de propulsions comprennent les injecteurs
22 des moyens de bétonnage
19 ainsi que le coffrage
27.
[0145] Dans ce premier mode de réalisation, appelé « mode de déplacement continu », la machine
selon l'invention forme la paroi moulée au fur et à mesure de l'avancement de la machine.
[0146] En effet, l'injection de ciment depuis la machine et vers l'arrière de celle-ci dans
la direction longitudinale de la machine provoque, par contre réaction, une force
de propulsion dirigée vers l'avant de la machine.
[0147] A cette force de propulsion, s'ajoute la pression hydrostatique du béton liquide
qui remplit la partie de la tranchée qui se trouve à l'arrière de la machine.
[0148] Cette pression hydrostatique crée une force appliquée sur les éléments inclinés
24c, 26c de la tuyère divergente, dont la résultante également dirigée vers l'avant de la
machine.
[0149] On comprend que cette force permet la propulsion de la machine et fournit également
une poussée horizontale sur les moyens d'excavation.
[0150] De manière connue, on sait que la distribution surfacique de pression hydrostatique
sur les éléments inclinés du coffrage est telle que la pression augmente avec la profondeur,
ce qui implique que la force de propulsion est plus importante en bas de la tranchée
21 qu'en haut.
[0151] Par conséquent, il est nécessaire de maîtriser ce gradient de pression afin de contrôler
de manière active la propulsion de la machine
10.
[0152] Comme on l'a représenté sur la figure
9, grâce aux dispositifs de frein avant et arrière
30, 36, il est avantageusement possible de freiner la machine
10 selon l'invention.
[0153] De surcroît, comme les vérins
32, 34, 40, 42 des dispositifs de frein
30, 36 sont commandables séparément, il est possible d'adapter localement la force de freinage
à la force de propulsion s'exerçant sur la machine
10 à une hauteur donnée.
[0154] En outre, la force exercée par le béton sur la machine
10 est en générale supérieure à la force horizontale qui est nécessaire aux moyens d'excavation.
[0155] Les dispositifs de frein avant
30 et arrière
36 permettent avantageusement de contrôler de façon active l'avancement de la machine
en la freinant dès lors que la force de propulsion est supérieure à la force nécessaire
aux moyens d'excavation, ou bien lorsque la vitesse de déplacement des moyens d'excavation
est trop importante.
[0156] La machine selon le premier mode de réalisation de l'invention permet donc de contrôler
activement la force exercée par le béton sur elle, ce qui n'était pas prévu dans l'art
antérieur décrit précédemment.
[0157] La machine
10 selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte également des moyens
de guidage qui comprennent essentiellement les vérins disposés horizontalement
44. Comme on l'a indiqué précédemment, lesdits vérins
44 sont agencés selon deux rangées verticales
46, 48 disposées de part et d'autre d'un plan médian
M de la machine
10.
[0158] Vue de dessus, on peut définir que la machine
10 comporte dans la partie centrale
14, une rangée droite
46 et une rangée gauche
48 de vérins
44 disposés horizontalement.
[0159] On comprend, à l'aide de la figure
9, que dès lors que l'on actionne uniquement la rangée droite
46 de vérins
44, en faisant sortir les tiges, le module de coupe pivote, dans un plan sensiblement
horizontal, vers la gauche, ce qui a pour conséquence de courber la trajectoire de
déplacement de la machine
10.
[0160] De la même manière que lorsqu'on actionne uniquement la rangée gauche
48 de vérins
44, la trajectoire de déplacement de la machine est courbée vers la droite.
[0161] Il est donc possible de réaliser des parois moulées continues présentant une courbure
non nulle.
[0162] En outre, grâce aux moyens de solidarisation et de désolidarisation décrits précédemment,
il est aisément possible de changer le module de coupe
18 par un autre, pendant la réalisation de la paroi moulée
20 et cela, sans qu'il soit nécessaire d'extraire de la tranchée
21 les parties arrière
12 et centrale
14 de la machine.
[0163] De surcroît, les vérins disposés horizontalement facilitent l'extraction de la machine
10 de la tranchée
21, ce qui facilite en particulier les opérations de maintenance.
[0164] Pour cela, on actionne les vérins disposés horizontalement de sorte que le piston
rentre dans le corps du vérin
44, ce qui permet de réduire la longueur de la partie centrale
14, donc également celle de la machine
10.
[0165] Dans ce premier mode de réalisation, on peut avantageusement utiliser la première
variante du module de coupe (« scie-sauteuse ») qui est décrite ci-dessus.
[0166] A l'aide des figures
10 à
12, on va maintenant décrire le second mode de réalisation de la machine
10 selon l'invention.
[0167] Dans le second mode de réalisation, la machine
10 selon l'invention comprend des moyens de propulsion qui comportent de manière préférentielle
les vérins disposés horizontalement
44, ainsi que les vérins disposés verticalement
52.
[0168] Pour déplacer la partie arrière de la machine selon le second mode de réalisation
de la machine, on bloque de préférence la partie arrière
12 de la machine
10 par rapport à la tranchée
21 en actionnant le dispositif de frein arrière
30, de telle sorte que les vérins disposés horizontalement ou verticalement
44, 52 peuvent prendre appui sur la partie arrière
12 de la machine
10 pour pouvoir déplacer sur le module de coupe
18, ce déplacement pouvant être horizontal et/ou vertical.
[0169] Selon l'invention, les moyens de formation d'une paroi comprend les injecteurs
22 de liquide de bétonnage, de telle sorte que pour faire avancer la machine, on actionne
le dispositif de frein avant
36, on relâche le dispositif de frein arrière
30 et, de préférence mais non nécessairement, on injecte le liquide de bétonnage, ce
qui provoque le déplacement de la partie arrière
12 vers la partie avant
14.
[0170] Ensuite, on stoppe l'injection de liquide de bétonnage, on bloque à nouveau le dispositif
de frein arrière
30, on relâche le dispositif de frein avant
36 et on actionne à nouveau les vérins disposés horizontalement
44 et/ou verticalement
52 pour faire avancer la partie avant
16 de la machine
10.
[0171] On comprend que la succession de ces mouvements permet de faire avancer la machine
10 en mode de déplacement « ver de terre » dans lequel on avance alternativement la
partie avant puis la partie arrière de la machine.
[0172] Selon une deuxième variante, les moyens de formation d'une paroi comprennent un dispositif
80 d'insertion d'éléments de parois préfabriqués
82 visible sur la figure
12.
[0173] Selon cette variante, représentée sur la figure
12, les moyens de propulsion comprennent les vérins disposés horizontalement
44 dans la partie centrale
14. Ces derniers sont aptes à prendre appui sur un élément de paroi préfabriqué
80 de manière à déplacer les moyens d'excavation.
[0174] Pour faire avancer la machine
10 selon l'invention, on actionne le dispositif de frein avant
36 pour bloquer la partie avant
18 de la machine
10 puis on actionne les vérins disposés horizontalement
44, ces derniers prenant appui sur la partie avant
16 pour déplacer la partie arrière
12 vers la partie avant
16. Enfin, on déplace vers l'avant les moyens d'excavation afin de faire avancer la partie
avant
16 de la machine
10.
[0175] Là encore, on comprend que la succession de ces mouvements permet l'avancement de
la machine selon l'invention.
[0176] Dans ce deuxième mode de réalisation de la machine, il est également possible d'utiliser
avantageusement la première variante du module de coupe qui permet le mode « scie-sauteuse
».
[0177] Dans ce cas, les moyens de poussée comprennent de préférence au moins les vérins
des moyens de propulsion.
[0178] Le soutènement des terres dans la zone de la tranchée en cours d'excavation peut
être réalisé en remplissant la tranchée à l'aide d'une boue ou d'un matériau équivalent.
[0179] Ce soutènement peut également être réalisé par les parois latérales de la machine
elle-même, sur la portion de tranchée en cours d'excavation. En effet, derrière la
machine d'excavation, la tranchée est remplie par la paroi qui est mise en place au
fur et à mesure de l'avance de la machine, ainsi qu'on l'a déjà expliqué.
1. Machine (10) pour creuser une tranchée (21) et réaliser une paroi dans ladite tranchée
(21), apte à avancer selon une trajectoire, ladite machine comprenant des parties
arrière (12) et avant (16), considérées dans le sens d'avancement de la machine (10),
et
• des moyens d'excavation (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) disposés dans
la partie avant (16) de la machine et définissant un front de coupe sensiblement vertical
(55),
• des moyens de formation (18, 19, 22, 80) d'une paroi situés dans la partie arrière
(12) de la machine,
• des moyens de propulsion (22, 44, 52) aptes à faire avancer la machine selon ladite
trajectoire, où la machine comprend en outre une partie centrale (14), comprenant
une extrémité avant (31) et une extrémité arrière (29) mobiles l'une par rapport à
l'autre, disposée entre les parties arrière (12) et avant (16), des moyens commandables
de solidarisation et de désolidarisation de la partie centrale (14) respectivement
avec les parties avant (16) et arrière (12) de la machine (10), par quoi on peut changer
les types de moyens d'excavation (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) et de moyens
de formation (18, 19, 22, 80) d'une paroi, en ce que les parties avant (16), centrale
(14) et arrière (12) sont essentiellement logées dans la tranchée (21) lors du fonctionnement
de la machine, en ce que les moyens d'excavation sont mobiles par rapport aux moyens
de formation d'une paroi, en ce que les moyens de propulsion (22, 44, 52) sont situés
au moins en partie dans la partie centrale (14) de la machine et sont aptes à déplacer
horizontalement et/ou verticalement les moyens d'excavation (54, 56, 56', 58, 59,
60, 62, 63, 66, 68) par rapport aux moyens de formation (18, 19, 22, 80) d'une paroi,
caractérisée en ce que la machine (10) comprend en outre des moyens de freinage commandables (30, 36) pour
ralentir l'avancement ou bloquer au moins l'une des parties (12, 14, 16) de la machine
(10), en ce que les moyens de freinage (30, 36) comprennent en outre un dispositif de frein avant
(36) monté sur l'extrémité avant de la partie centrale et apte à bloquer la partie
avant (16) de la machine par rapport à la tranchée et en ce que lesdits moyens de propulsion (22, 44, 52) sont aptes à déplacer la partie arrière
de la machine vers la partie avant lorsque celle-ci est bloquée par ledit dispositif
de frein (30, 36) avant.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de formation d'une paroi (18, 19, 22, 80) comprennent au moins une rangée
d'injecteurs (22) disposés verticalement orientés dans la direction opposée au sens
d'avancement de la machine (10), de manière à injecter du liquide de bétonnage sous
pression dans la tranchée derrière la machine (10), par quoi l'injection de liquide
sous pression contribue également à propulser la machine.
3. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de freinage (30, 36) comprennent un dispositif de frein arrière (36) apte
à bloquer la partie arrière de la machine par rapport à la tranchée et en ce que les moyens de propulsion sont aptes à déplacer les moyens d'excavation vers l'avant
lorsque la partie arrière de la machine est bloquée par ledit dispositif de frein
arrière (36).
4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de formation d'une paroi comprennent un dispositif (80) d'insertion d'éléments
de parois préfabriqués (82) à l'arrière de la machine, et en ce que les moyens de propulsion (22, 44, 52) sont aptes à prendre appui sur un élément de
paroi préfabriquée (82) insérée, pour permettre le déplacement horizontal et/ou vertical
des moyens d'excavation.
5. Machine selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de formation d'une paroi comprennent au moins un injecteur (22) de liquide
de bétonnage destiné à remplir la portion de tranchée située derrière la machine et
en ce que les moyens de propulsion (22, 44, 52) comprennent en outre ledit au moins un injecteur
de liquide de bétonnage.
6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la machine comprend en outre des moyens de poussée (22, 44, 52) aptes à exercer une
poussée horizontale et/ou verticale sur les moyens d'excavation (54, 56, 56', 58,
59, 60, 62, 63, 66, 68).
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de poussée comprennent au moins un vérin (44) fixé entre la partie avant
(16) et la partie arrière (12), disposé selon une direction substantiellement horizontale
et apte à exercer une poussée horizontale sur les moyens d'excavation.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de poussée (22, 44, 52) comprennent au moins deux rangées (46, 48) de
vérins horizontaux, lesdites rangées étant disposées verticalement.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les moyens de poussée (22, 44, 52) comprennent au moins un vérin (52) fixé entre
la partie centrale (14) et la partie avant de la machine (10), disposé selon une direction
substantiellement verticale et apte à exercer une poussée verticale sur les moyens
d'excavation.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de poussée (22, 44, 52) comprennent au moins deux rangées de vérins verticaux,
lesdites rangées étant disposées verticalement.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le dispositif de frein avant (30) comporte au moins un vérin (40, 42) orienté transversalement
par rapport à la trajectoire de la machine et fixé à la partie centrale de la machine,
ledit au moins un vérin (40, 42) étant muni à son extrémité libre d'une plaque de
friction (35) apte à être mise en contact avec une face de la tranchée lorsque ledit
vérin est actionné.
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les moyens de freinage commandables comprennent un dispositif de frein arrière (36)
comportant au moins un vérin (32, 34) orienté transversalement par rapport à la trajectoire
de la machine et fixé à la partie centrale de la machine, ledit au moins un vérin
(32, 34) étant muni à son extrémité libre d'une plaque de friction (35) apte à être
mise en contact avec une face de la tranchée lorsque ledit vérin est actionné.
13. Machine selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les moyens d'excavation (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) peuvent être déplacés
horizontalement et/ou verticalement par rapport à la partie arrière (12) de la machine.
14. Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que le débit et/ou la pression du liquide sortant d'un injecteur (22) est commandable.
1. Maschine (10), um einen Graben (21) auszuheben und eine Wand in dem Graben (21) zu
errichten, die geeignet ist, sich entlang einer Bahn vorzuschieben, wobei die Maschine
hintere (12) und vordere (16) Teile bei Betrachtung der Vorschubrichtung der Maschine
(10) umfasst, und
• Aushubmittel (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68), die im vorderen Teil (16)
der Maschine angeordnet sind und eine im Wesentlichen vertikale Schnittfront (55)
definieren,
• Mittel zur Bildung (18, 19, 22, 80) einer Wand, die sich im hinteren Teil (12) der
Maschine befinden,
• Antriebsmittel (22, 44, 52), die geeignet sind, die Maschine entlang der Bahn vorzuschieben,
wobei die Maschine ferner einen zentralen Teil (14), umfassend ein vorderes Ende (31)
und ein hinteres Ende (29), die in Bezug zueinander beweglich sind, umfasst, der zwischen
den hinteren (12) und vorderen (16) Teilen angeordnet ist, steuerbare Mittel zur Verbindung
und Trennung des zentralen Teils (14) mit bzw. von den vorderen (16) bzw. hinteren
(12) Teilen der Maschine (10), wodurch die Aushubmitteltypen (54, 56, 56', 58, 59,
60, 62, 63, 66, 68) und Wanderrichtungsmittel (18, 19, 22, 80) geändert werden können,
wobei die vorderen (16), zentralen (14) und hinteren (12) Teile im Wesentlichen in
dem Gaben (21) während des Betriebs der Maschine angeordnet sind, wobei die Aushubmittel
in Bezug zu den Wanderrichtungsmitteln beweglich sind, wobei die Antriebsmittel (22,
44, 52) zumindest teilweise in dem zentralen Teil (14) der Maschine angeordnet und
geeignet sind, die Aushubmittel (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) in Bezug
zu den Wanderrichtungsmitteln (18, 19, 22, 80) horizontal und/oder vertikal zu verschieben,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (10) ferner steuerbare Bremsmittel (30, 36) umfasst, um den Vorschub
zu verlangsamen oder zumindest einen der Teile (12, 14, 16) der Maschine (10) festzustellen,
dass die Bremsmittel (30, 36) ferner eine vordere Bremsvorrichtung (36) umfassen,
die auf dem vorderen Ende des zentralen Teils montiert und geeignet ist, den vorderen
Teil (16) der Maschine in Bezug zu dem Graben festzustellen, und dass die Antriebsmittel
(22, 44, 52) geeignet sind, den hinteren Teil der Maschine zu dem vorderen Teil zu
verschieben, wenn dieser durch die vordere Bremsvorrichtung (30, 36) festgestellt
ist.
2. Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderrichtungsmittel (18, 19, 22, 80) mindestens eine Reihe von Einspritzdüsen
(22) umfassen, die vertikal in zu der Vorschubrichtung der Maschine (10) entgegengesetzte
Richtung ausgerichtet sind, um Betonierflüssigkeit unter Druck in den Graben hinter
der Maschine (10) einzuspritzen, wobei das Einspritzen von Flüssigkeit unter Druck
auch zum Antrieb der Maschine beiträgt.
3. Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel (30, 36) eine hintere Bremsvorrichtung (36) umfassen, die geeignet
ist, den hinteren Teil der Maschine in Bezug zum Graben festzustellen, und dass die
Antriebsmittel geeignet sind, die Aushubmittel nach vorne zu verschieben, wenn der
hintere Teil der Maschine durch die hintere Bremsvorrichtung (36) festgestellt ist.
4. Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderrichtungsmittel eine Vorrichtung (80) zum Einsetzen von vorgefertigten
Wandelementen (82) hinten an der Maschine umfassen, und dass die Antriebsmittel (22,
44, 52) geeignet sind, auf einem eingesetzten vorgefertigten Wandelement (82) aufzuliegen,
um die horizontale und/oder vertikale Verschiebung der Aushubmittel zu ermöglichen.
5. Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderrichtungsmittel mindestens eine Einspritzdüse (22) für Betonierflüssigkeit
umfassen, die dazu bestimmt ist, den Grabenabschnitt, der sich hinter der Maschine
befindet, zu füllen, und dass die Antriebsmittel (22, 44, 52) ferner die mindestens
eine Einspritzdüse für Betonierflüssigkeit umfassen.
6. Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ferner Schubmittel (22, 44, 52) umfasst, die geeignet sind, einen horizontalen
und/oder vertikalen Schub auf die Aushubmittel (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66,
68) auszuüben.
7. Maschine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel mindestens einen Zylinder (44) umfassen, der zwischen dem vorderen
Teil (16) und dem hinteren Teil (12) befestigt und in einer im Wesentlichen horizontalen
Richtung angeordnet und geeignet ist, einen horizontalen Schub auf die Aushubmittel
auszuüben.
8. Maschine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel (22, 44, 52) mindestens zwei Reihen (46, 48) von horizontalen Zylindern
umfassen, wobei die Reihen vertikal angeordnet sind.
9. Maschine gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel (22, 44, 52) mindestens einen Zylinder (52) umfassen, der zwischen
dem zentralen Teil (14) und dem vorderen Teil der Maschine (10) befestigt, in einer
im Wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet und geeignet ist, einen vertikalen
Schub auf die Aushubmittel auszuüben.
10. Maschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubmittel (22, 44, 52) mindestens zwei Reihen von vertikalen Zylindern umfassen,
wobei die Reihen vertikal angeordnet sind.
11. Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Bremsvorrichtung (30) mindestens einen Zylinder (40, 42) umfasst, der
quer zur Bahn der Maschine ausgerichtet und am zentralen Teil der Maschine befestigt
ist, wobei der mindestens eine Zylinder (40, 42) an seinem freien Ende mit einer Reibungsplatte
(35) versehen ist, die geeignet ist, mit einer Seite des Grabens in Kontakt zu kommen,
wenn der Zylinder betätigt wird.
12. Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbaren Bremsmittel eine hintere Bremsvorrichtung (36), umfassend mindestens
einen quer zur Bahn der Maschine ausgerichteten und am zentralen Teil der Maschine
befestigten Zylinder (32, 34) umfassen, wobei der mindestens eine Zylinder (32, 34)
an seinem freien Ende mit einer Reibungsplatte (35) versehen ist, die geeignet ist,
mit einer Seite des Grabens in Kontakt zu kommen, wenn der Zylinder betätigt ist.
13. Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushubmittel (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) horizontal und/oder vertikal
in Bezug zum hinteren Teil (12) der Maschine verschoben werden können.
14. Maschine gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmenge und/oder der Druck der aus einer Einspritzdüse (22) austretenden
Flüssigkeit steuerbar sind.
1. A machine (10) for digging a trench (21) and making a wall in said trench (21), able
to advance along a path, said machine comprising rear (12) and front (16) portions,
relative to the direction of advance of the machine (10), and:
• excavator means (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) disposed in the front
portion (16) of the machine and defining a substantially vertical cutting front (55),
• wall forming means (18, 19, 22, 80) situated in the rear portion (12) of the machine,
• propulsion means (22, 44, 52) able to cause the machine to advance along said path;
where the machine further comprises a central portion (14), comprising a front end
(31) and a rear end (29) that are movable relative to one another, disposed between
the rear (12) and front (16) portions, controllable connection and disconnection means
for connecting and disconnecting the central portion (14) respectively with the front
(16) and rear (12) portions of the machine (10), thereby enabling the type of excavator
means (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) and the type of wall forming means
(18, 19, 22, 80) to be changed, in that the front (16), central (14) and rear (12)
portions are essentially housed in the trench (21) during the operation of the machine,
in that the excavator means are movable relative to the wall forming means, in that
the propulsion means (22, 44, 52) are situated at least partially in the central portion
(14) of the machine and are able to move the excavator means (54, 56, 56', 58, 59,
60, 62, 63, 66, 68) horizontally and/or vertically with respect to the wall forming
means (18, 19, 22, 80),
characterized in that the machine (10) further comprises controllable brake means (30, 36) for slowing
the advance or blocking at least one portion (12, 14, 16) of the machine (10),
in that the brake means (30, 36) further comprise a front brake device (36) mounted on the
front end of the central portion and able to block the front portion (16) of the machine
relative to the trench, and
in that said propulsion means (22, 44, 52) are able to move the rear portion of the machine
toward the front portion when the latter is blocked by said front brake device (30,
36).
2. The machine according to claim 1, characterized in that the wall forming means (18, 19, 22, 80) comprise at least one at least one row of
injectors (22) disposed vertically, pointing rearwards relative to the direction of
advance of the machine (10), so as to inject the concreting liquid under pressure
into the trench behind the machine (10), so that the injection of liquid under pressure
also contributes to propelling the machine.
3. The machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the brake means (30, 36) comprise a rear brake device (36) suitable for blocking
the rear portion of the machine relative to the trench, and in that the propulsion means are suitable for moving the excavator means forwards when the
rear portion of the machine is blocked by said rear brake device (36).
4. The machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall forming means comprise a device (80) for inserting prefabricated wall elements
(82) behind the machine, and in that the propulsion means (22, 44, 52) are suitable for bearing against an inserted prefabricated
wall element (82) in order to enable the excavator means to be moved horizontally
and/or vertically.
5. The machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the wall forming means comprise at least one concreting liquid injector (22) for
filling the portion of trench situated behind the machine, and in that the propulsion means (22, 44, 52) further comprise said at least one concreting liquid
injector.
6. The machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the machine further comprises thrust means (22, 44, 52) suitable for exerting a horizontally-
and/or vertically-oriented force on the excavator means (54, 56, 56', 58, 59, 60,
62, 63, 66, 68).
7. The machine according to claim 6, characterized in that the thrust means comprise at least one actuator (44) secured between the front portion
(16) and the rear portion (12), disposed in a substantially horizontal direction,
and suitable for exerting horizontal thrust on the excavator means.
8. The machine according to claim 7, characterized in that the thrust means (22, 44, 52) comprise at least two rows (46, 48) of horizontal actuators,
said rows being disposed vertically.
9. The machine according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the thrust means (22, 44, 52) comprise at least one actuator (52) engaged between
the central portion (14) and the front portion of the machine (10), disposed in a
substantially vertical direction, and suitable for exerting vertical thrust on the
excavator means.
10. The machine according to claim 9, characterized in that the thrust means (22, 44, 52) comprise at least two rows of vertical actuators, said
rows being disposed vertically.
11. The machine according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the front brake device (30) comprises at least one actuator (40, 42) extending transversely
relative to the path of the machine and secured to the central portion of the machine,
said at least one actuator (40, 42) being provided at its free end with a friction
plate (35) suitable for being put into contact with a face of the trench when said
actuator is actuated.
12. The machine according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the controllable brake means comprise a rear brake device (36) comprising at least
one actuator (32, 34) extending transversely relative to the path of the machine and
secured to the central portion of the machine, said at least one actuator (32, 34)
being provided at its free end with a friction plate (35) suitable for being put into
contact with a face of the trench when said actuator is actuated.
13. The machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the excavator means (54, 56, 56', 58, 59, 60, 62, 63, 66, 68) can be moved horizontally
and/or vertically relative to the rear portion (12) of the machine.
14. The machine according to claim 13, characterized in that the flow rate and/or the pressure of the liquid leaving an injector (22) is controllable.