Brevet FR2030256A1 — publié le 19701113

203C256 La présente invention concerne des machines pour le compactage de sols du type selon lequel le compactage souhaité est obtenu non seulement par le passage d'un cylindre ou d'un rouleau lourd sur le sol, mais également en imprimant des vibra-5 tions au rouleau. Le brevet américain Fo 3 595 626 et le brevet canadien îlo 740 192 montrent des exemples de machines pour le compactage de sols du type à rouleau vibrant utilisé jusqu'à présent. La machine rour le compactage de sols de l'invention est à 10 autopropulsion, ce qui n'est p-.s urie nouveauté. La différence caractéristique de cette machine tv-r rapport aux machines connues est qu'elle possède deux rouleaux de diamètre égal disposés en tandem dont chacun est actionné par un moteur et vibre» La vibration imprimée aux rouleaux, comne -Vins les machines pour le 15 compactage de sols vibrantes antérieures, est produite par la rotation rapide de masses excentriques, mais la manière dont elle est réalisée et plus particuliereoîent la nature du mouvement vibratoire produit fournissent une utilisation plus efficace de la vibration, ce oui permet î'obtenir un meilleur compactage 20 des sols pour un même poids de la machine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortent de la description suivante, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme m l'invention. 25 La fig. 1 représenta une vue en perspective d'une machine pour le compactage de sols conforme à l'invention. La fig. 2 représente une vue latérale en coupe de la machine, dont des parties ont été arrachées. La fig. 3 est une vue- èn coupe prise suivant la ligne 3-3 30 de la fig. 2. - La fig. 4 est un schéma montrant corv.ent les rouleaux disposés en tandem de la machine de l'invention agissent ensemble pour améliorer le compactage. Aux dessins annexés, 5 désigne en général le châssis ou •35 bâti :1e la machine, oui est constitué des porties ou unités avant et arrière 6 et 7, reliées p--r une articulation en 8. La liaison 8 permet le mouvement relatif des deux parties du châssis selon les axes verticaux et horizontaux, ce qui -issure '.a con- BAD ORIGNAL 03157 2 2030256 dujLte du véhicule grâce à l'articulation des parties du châssis autour de l'axe vertical et l'adaptation indépendante des parties aux variations du terrain. Chaque partie ou unité de châssis est supportée par un cj-lindre 9 au contact du terrain. Ces cylindres sont, identiques :n dimensions et en construction et portent chacm un arbre 10 'étendant axialement à travers chaque cylindre, les extrémités de l'arbre étar-t munies de tourillons par l'intsr. Sdiaire desquels le ^lindre est monté en cotation sur -des paliers 11 fixés aux montants 12 d'un étrier 13. Les étriers 13 sont des éléments soudés constitués chacun d'une paire de plaques latérales parallèles 14 qui constituent les montants de 1*étrier, et de plaques, transversales. 15 et 16 réunissant de façon rigide les plaques latérales, l'ensemble de ces plaques forme un logement à fond ouvert pour le rouleau, comportant -un toit plat horizontal constitué par la plaque 15. Pour recevoir les étriers et les rouleaux qu'ils entourent, 1er- r 'J-' ou parties de châssis 6, 7 comportent des ouvertures transversales s'ouvrant vers le bas 17 qui traversent entier^ int '.es unités ou parties de châssis, de telle sorte que les parois latérales 18 des parties de châssis ont la forme encochée que l'on peut voir dans la partie droite de la fig. 2. les plaques latérales 14 des étriers dépassent de leurs jonctions avec les plaques 15 et 16, et comportent des rebords 19 dirigés vers l'intérieur sur leurs bords supérieur, antérieur et postérieur, les bords libres de ces rebords sont situés dans un même plan voisin, mais séparés des parois latérales 18 des unités- ou parties de châssis 6, 7. H. en résulte la formation d'espaces creux 20 sur les côtés opposés des unités ou parties de châssis. Du fait que. les paliers 11 sur lesquels le rouleau est monté en rotation, sônt fixés de façon rigide aux plaques latérales 14, c'est-à-dire aux montants de l'étrier,- il s'ensuit que le seul mouvement relatif possible, entre l'étrier et le rouleau est la rotation de ce dernier. C'est la raison ï>our laquelle "• e rouleau participe à toute vibration imprimée-à. 1 ' étrier de telle sorte que l'étrier et le. rouleau qui " est monté en rotation peuvent' constituer, et constituent dans la réalité, une BAD ORIGINAL 03157 3 2030256 structure ou un système vibrant. Chaque structure ou système vibrant est relié à sa partie ou unité de châssis correspondante uniquement par des blocs ou coussins 21 de caoutchouc absorbant les chocs, situés dans les espaces creux 20 s'étendant entre les plaques latérales 14 et les parties inférieures des parois latérales 18 et les réunissant. Quatre de ces blocs ou coussins élastiques absorbant les chocs relient chaque étrier à son unité ou partie de châssis, deux de chaque côté de la machine, l'un à l'avant, l'autre à l'arrière du rouleau. Il est important de noter que ces blocs ou coussins 21 constituent la seule liaison entre chaque étrier et son unité ou partie de châssis. Les étriers et les rouleaux qui sont montés en rotation sur ceux-ci sont donc libres de se déplacer dans toutes les directions par rapport aux unités ou parties de châssis, dans la limite de la déformation élastique des blocs ou coussins. La manière selon laquelle les blocs ou coussins de caoutchouc sont fixés aux planu.es latérales 14 et aux parois latérales 18 n'est pas importante et peut être réalisée d'une façon connue en pratique. On imprime une vibration à chaque structure ou système vibrant en faisant tourner une masse excentrique 25. Cette masse excentrique est fixée à un arbre 26 qui est monté en rotation sur des paliers 27 fixés de façon rigide à 1'entretoise ou plaque 15 de l'étrier entre une paire de nervures verticales 28 de renforcement dont les bords inférieurs sont soudés à la plaoue 15 et les extrémités soudées aux plaques latérales 14. L'espace au-dessus de la masse excentrique est ouvert pour dégager la course de l'excentrique. Comme le montre la fig. 3, les paliers 27 sont situés à égale distance du plan vertical médian de la machine, et la masse excentrique est disposée entre les paliers ce qui fait que la vibration qu'elle imprime est centrée par rapport à la longueur du rouleau. La masse excentrique 25 est mûe par un moteur hydraulique 30 dont l'arbre est relié à l'arbre 26 par l'intermédiaire d'un accouplement 31 convenable. Le moteur 30 est fixé à une paroi de séparation 32 s'étendant entre les rebords 28. Le 70 03157 4 2030256 fluide moteur est fourni au moteur 30 par une pompe 33 commandée par un moteur principal 34 monté sur la partie de châssis arrière 7, les canalisations reliant la pompe et le moteur et les commandes du moteur, qui ne sont pas représentées, 5 peuvent être d'un modèle classique quelconque. Chacun des rouleaux reçoit non seulement une vibration, mais est également entraîné pour déplacer la machine. Pour cela, chaque rouleau porte un grand pignon de chaîne 35 fixé à son arbre et recouvrant l'une des plaques latérales 14» étant 10 entendu que l'arbre du rouleau fait saillie du palier voisin pour que le moyeu de la roue lui soit fixé. Une chaîne 36 entraîne le pignon 35 par l'intermédiaire d'un pignon de commande 37 qui est fixé à l'arbre d'un autre moteur hydraulique 38. De préférence, le moteur 38 est fixé de.façon à pouvoir 15 être réglé verticalement sur l'une des nervures 28 de telle sorte que l'on peut régler la tension de la chaîne. Un capot ou couvercle 39 fixé de façon amovible sur la plaque latérale 14 entoure la commande à chaîne. Le fluide moteur est fourni par le moteur 38 par l'inter-20 médiaire d'un système hydraulique non représenté qui est indépendant du système commandant la masse excentrique et un autre système hydraulique, qui apporte l'énergie pour la conduite, qui est réalisé en articulant les éléments avant et arrière autour de l'axe vertical de la liaison 8. 25 Comme le montre de façon schématique la fig-, 4, la rotation de la masse excentrique (de chaque unité) autour d'un axe situé à une certaine distance au-dessus de l'axe du rouleau, et le fait que la structure vibrante - à savoir le rouleau et 1'étrier dans lequel il est monté en rotation - peut se déplacer dans une di-30 rection quelconque par rapport au châssis de la machine (du moins dans les limites permises par l'élasticité des liaisons à coussins absorbant les chocs placés entre 1'étrier et le châssis de la machine) ont pour effet de faire osciller la structure vibrante autour d'un axe instantané X situé entre les axes de rotation 35 de la masse excentrique et l'axe du rouleau. En raison de l'oscillation de la structure vibrante autour de l'axe X, le rouleau et plus spécialement sa partie inférieure, oscille ou se déplace d'avant en arrière. Ceci produit une égalisation ou un 70 03157 5 2030256 malaxage du sol qui améliore grandement son compactage. Le déplacement d'avant en arrière accélère et ralentit alternativement la propulsion du rouleau entraîné ce qui contribue au résultat exceptionnellement bon obtenu avec la machine de 5 l'invention. De plus, comme illustré à la fig. 4, du fait de la proximité des deux rouleaux l'un de l'autre - l'espace entre eux n'étant que légèrement supérieur au diamètre commun des deux rouleaux - il en résulte un chevauchement de leurs zones d'action. Ceci amé-10 liore également le compactage obtenu avec la machine. Il ressort de la description précédente que l'invention crée une machine pour le compactage de sols qui possède de nombreux avantages par ra-^oort aux machines vibrantes de compactage de sols connues jusqu'à présent. 15 L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation repré senté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 70 03157 6 2030256 KETBKBICAIIOIfS 1 - Machine pour le compactage de sols ayant un châssis sur lequel est monté un moteur principal, un système vibrant comprenant un rouleau au contact du sol et un étrier entourant le rou-5 leau par le dessus et dont les montants portent des paliers sur lesquels le rouleau est monté en rotation, caractérisée en ce qu'elle comporte une masse excentrique, des paliers coaxiaux séparés fixés sur 1'étrier entre lesquels et sur lesquels est montée èn rotation la masse excentrique pour qu'elle tourne au-10 tour d'un axe parallèle à celui du rouleau et situé au-dessus du rouleau, un élément moteur commandé par le moteur principal et relié à la masse excentrique pour la faire tourner, un système de coussins absorbant les chocs reliés à 1'étrier et au châssis, ledit système absorbant les chocs étant fixé à 1'étrier et au 15 châssis et constituant l'unique liaison entre eux de telle sorte que le système vibrant oscille autour d'un axe situé au-dessus de l'axe du rouleau et que le rouleau oscille transversalement d'avant en arrière sous l'effet de la vibration imprimée au système vibrant par la rotation de la masse excentrique. 20 2 - Machine pour le compactage de sols suivant la revendi cation 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un système de transmission d'énergie mû par le moteur principal et relié au rouleau de manière à l'entraîner et déplacer la machine de telle sorte que le mouvement d'avant en arrière du rouleau accélère et 25 ralentisse alternativement l'effet de propulsion du rouleau. 3 - Machine pour le compactage de sols suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le châssis comporte deux éléments articulés dont l'un porte le moteur principal, et dont chacun a un dispositif vibrant qui leur est relié, 30 de telle sorte que la machine comporte deux rouleaux, à chacun desquels est imprimé un mouvement d'avant en arrière, et un système de transmission d'énergie mû par le moteur principal et relié à l'un des rouleaux de façon à l'entraîner pour produire le déplacement de la machine. 35 4 - Machine pour le compactage* de sols, suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que'le système de transmission d'énergie est double, chacun étant placé sur l'un des étriers et relié de façon à l'entraîner avec le rouleau entouré 70 03157 7 2030256 de telle sorte que les deux rouleaux entraînent la machine. 5 - Machine pour le compactage de sols, suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les deux rouleaux ont le même diamètre et sont disposés en tandem et séparés d'une 5 distance seulement légèrement supérieure au diamètre des rouleaux, de telle sorte que les zones d'action des deux rouleaux sur le sol qui est compacté se chevauchent. 6 - Machine pour le compactage de sols suivant l'une des re vendications 1 à 5> caractérisée en ce que la partie supérieure 10 de 1'étrier porte une plate-forme pratiquement horizontale s'étendant suivant la longueur du rouleau et à une certaine distance au-dessus de celui-ci, les paliers dans lesquels la masse excentrique est montée en rotation étant placés sur ladite plate forme à des distances égales du plan médian coupant transversa- 15 lement le rouleau.