Le constructeur de foreuses Klemm s’emploie à améliorer ses pièces de machines standardisées, comme les unités de serrage et de rupture. 

L’unité de serrage et de rupture, qui est l’un des éléments de machine les plus sollicités de la foreuse, remplit de nombreuses tâches au cours de l’opération de forage. Ces tâches variées nécessitent une compréhension de chaque fonction individuelle et de la manière dont elles peuvent s’influencer mutuellement. L’objectif étant d’optimiser la procédure de travail et la durée de vie de ces éléments de machine robustes. Les vérins de serrage présents sur les unités de serrage et de rupture ont été tournés de 180° pour repositionner les tiges de piston et les joints racleurs hors de la ligne directe des déblais de forage. "Cela réduit la possibilité que des déblais de forage endommagent les joints racleurs et pénètrent par la suite dans le système hydraulique et le contaminent", explique Martin Bonzel, le directeur des ventes.

Un avantage supplémentaire est que, lors du forage à de plus grandes profondeurs, le transfert de la force de poids du train de forage aux mâchoires de serrage n’est plus effectué uniquement par les tiges de piston. Le corps extérieur du vérin beaucoup plus grand, qui a été conçu avec des rails pour s’adapter exactement au boîtier de l’unité, permet aux forces d’être supportées non seulement par le corps du vérin lui-même, mais également par le boîtier de serrage et de rupture complet. Cette modification de conception simple mais efficace réduira considérablement le nombre de tiges de vérin et de joints endommagés.

Les mâchoires de serrage fixes sont conçues pour maintenir un diamètre spécifique lorsque l’entrepreneur utilise principalement la même taille d’outillage sur chaque chantier. Dernière nouveauté, un mors de serrage mobile qui s’ajuste en fonction du diamètre réel de l’outillage utilisé. C’est l’outil de serrage idéal lorsqu’une large gamme de diamètres différents est couramment utilisée. Klemm a également imaginé un nouveau style d’inserts de mâchoire fabriqués à partir d’acier carbonaté fortement allié qui augmentera le cycle de vie des inserts et offrira plus d’adhérence sur l’outil de forage. Cette prise supplémentaire permet une pression de serrage réduite, ce qui diminuera par la suite toute déformation des adaptateurs filetés des outils de forage.

L’intégration de rails en plastique remplaçables à forte usure sur des surfaces à mouvement relatif réduira le besoin de travaux de maintenance car les pièces métalliques de la machine n’entrent plus en contact les unes avec les autres. Dans le passé, la nécessité de mâchoires de serrage plus longues pour maintenir les tarières sur le pas de ses vols a réduit le diamètre maximal possible des tarières. Ce problème a été résolu en ouvrant la zone autour des mâchoires, c’est-à-dire une pince de 14" pouvait auparavant accueillir un diamètre de tarière de seulement 8 1/2". La nouvelle ouverture de la zone de passage sur le carter a permis d’étendre ce diamètre à 13’’.

« Tout en jetant un nouveau regard sur les unités de serrage et de rupture, nous avons décidé de les concevoir comme des dispositifs autonomes, indique Martin Bonzel. Cela impliquait d’intégrer toutes les vannes hydrauliques nécessaires dans l’unité elle-même et de s’assurer que la hauteur centrale de l’axe du train de tiges à la hauteur de l’axe central des têtes rotatives et des dériveurs reste la même. Cela permet un échange facile d’unités complètes ».

En pratique, lors du passage, par exemple, d’un tirant à un chantier de micro-pieu, avec la nécessité de changer l’unité de serrage et de rupture d’un diamètre de 10" à un diamètre de 14", voire 17", les unités peuvent être considérées comme interchangeables. Cette idée n’a pas seulement été mise en œuvre sur un modèle de machine, mais, dans la mesure du possible, sur toute la gamme de différents modèles, ce qui en fait un système véritablement modulaire.

L’unité de serrage et de rupture décrite est actuellement testée sur le terrain en Europe et sera bientôt commercialisée en tant que produit standard. Une mise à l’échelle de la taille à des diamètres supplémentaires plus grands et plus petits est actuellement en cours.