Brevet FR2094139A1 — publié le 19720204

La présente invention concerne un dispositif de conduite pour véhicules spéciaux, en particulier, pour rouleaux compresseurs, qui se compose d'un châssis muni d'un organe de direction et guidé par cet organe de direction et dont les changements de direction permettent le guidage de l'ensemble du rouleau compres seur0 On peut modifier la direction de marche de véhicules et, en particulier, de rouleaux compresseurs, soit en faisant pivoter par rapport à un cadre de rouleau fixe un ou plusieurs corps de rouleau, soit en faisant pivoter l'une par rapport à l'autre deux ou plusieurs parties d'un cadre de rouleau fractionné en plusieurs parties, dans lequel sont montés à poste fixe les corps de rouleau, soit enfin en faisant varier les vitesses circonférencielles des corps de rouleau partagés en plusieurs parties.L'inconvénient de tels dispositifs est leur complication qui entraîne surtout des dépenses élevées ainsi que différents autres inconvénients, tels qu'en particulier, des difficultés techniques dans la disposition du système de roulement et, en ce qui concerne les cylindres vibrants pour chantiers routiers, une difficulté de production de vibrations dans les corps de rouleau qui possèdent des axes pivotant l'un par rapport à l'autre Les rouleaux vibrants légers possèdent la plupart du temps une paire de corps de rouleau à axes parallèles et sont munis d'une longue poignée de manoeuvre au moyen de laquelle ils sont guidés et conduits.Lorsqu'on a besoin de changer la direction de marche du rouleau, le conducteur d'engin agit lui-meme sur cette poignée de manoeuvre, ce qui provoque le moment de force nécessaire pour faire dévier les deux corps de rouleau de leur direction primitive. Cette action de force est particulièrement pénible en terrain lourd et non tassé et, dans les travaux de finition sur macadam mixte, ce mode de changement de direction par action de force, laisse des traces sur le sol sous forme de striures. Mais l'inconvénient principal est que, sous l'action de la poignée de manoeuvre et, en particulier, dans un rouleau compresseur vibrant, le conducteur d'engin subit des vibrations nuisibles pour la santé. Pour éliminer les inconvénients ci-dessus, quelques rouleaux vibrants à deux corps conduits à la main, sont munis de châssis dirigeables. Ces châssis sont construits de telle façon qu'ils sont montés sur la partie fixe du cadre et que le châssis de marche proprement dit est en contact continu ou passager avec le sol. Pour appliquer le châssis sur le sol ou pour le soulever du sol, il est prévu des moyens hydrauliques, pneumatiques ou combinés qui sont disposés entre le châssis proprement dit et la partie fixe du cadre de rouleau. De cette façon, lesdits moyens développent la force d'adhésion nécessaire pour donner naissance à la composante de force nécessaire qui transmet le moment de force au bras de châssis intéressé.Sous l'action de ce moment de force le rouleau pivote dans la direction voulue0 Le pivotement d'un chats sis de ce genre autour de l'axe vertical steffectue au moyen de la poignée de manoeuvre qui est manoeuvrée par le conducteur d'engin, mais ces châssis dirigeables sont compliqués et coûteux et nécessitent en plus des systèmes hydrauliques, pneumatiques ou combinés, Leur entretien est également très laborieux, en párticulier,dans les conditions de travail très pénible sur les chantiers. Lorsqu'on utilise des rouleaux vibrants, l'inconvénient principal de ces châssis, est la -vibration qui est transmise au conducteur d'engin en raison de la liaison entre le châssis et la partie fixe du cadre. Ces inconvénients sont supprimés par l'invention grace au fait que le dispositif de conduite pour véhicules spéciaux en particulier, pour rouleaux compresseurs menés à la main, comprend un châssis avec un organe de direction destiné à sa conduite au moyen des pivotements duquel le véhicule est guidé. Le châssis suivant l'invention, est caractérisé en ce qu'il est prévu un levier de liaison fixé au cadre du véhicule au moyen d'au moins un organe de suspension pivotant; à 11 extrémité libre de ce levier, le châssis comportant un organe de direction pour le conduire, est accouplé par un palier mobile de telle façon qu'au moins une de ses roues peut être guidée par l'organe de direction dans la nouvelle direction de marche du vehicule commandé. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de ce support mobile est caractérisé en ce qu'il est utilisé en combinaison avec un amortisseur de vibrations par lequel les vibrations produites par le cylindre et également les vibrations transmises par la terre au châssis, sont isolées. Le dispositif proposé par la présente invention, présente les avantages suivants: grâce à l'invention, le châssis a la possibilité de suivre les formes du terrain sans limitation de la hauteur d'oscillation, la force de pression au sol n'étant pas modi fiée par les oscillations, ce qui est particulièrement important dans les grands changements de pente et aussi pour la montée de 1' engin sur le moyen de transport; de plus, l'assemblage pivotant permet de soulever en permanence la totalité du châssis avec le levier de liaison et ce n'est qu'en cas de besoin qu'on enclenche et met en marche le dispositif de changement de direction; lorsqu'on travaille sur des sols différents et sur des matériaux différents, on peut modifier à volonté la force d'adhésion qui agit sur le châssis et on évite ainsi la formation de traces indésirables; grâce à l'assemblage élastique pivotant entre le levier de liaison et le cadre de cylindre, on peut empêcher la transmission des vibrations au conducteur d'engin, soit en formant sur le levier de liaison un support mobile du châssis par combinaison avec un moyen élastique pour amortir les vibrations, soit en reliant l'organe de direction avec le pivot du châssis par l'intermédiaire d'un organe amortisseur qui isole le châssis des vibrations transmises par le sol; le conducteur d'engin peut, de plus, être assis sur le siège relié au châssis proprement dit, ce qui réalise pour ce conducteur les meilleures conditions de travail possibles; grâce à sa simplicité, le dispositif suivant l'invention, demande un minimum d'entretien et de service et ses coûts de production sont très faibles; le rouleau compresseur routier, suivant l'invention, ne nécessite pour travailler aucun dispositif supplémentaire en raison de l'intégration de son système et du dispositif dirigeable; le dispositif, selon l'invention, peut donc être utilisé sur des rouleaux compresseurs routiers déjà existants. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d' exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 représente en élévation le rouleau vibrant avec le dispositif dirigeable dont la force d'adhésion est procurée par un poids, la roue de guidage étant en permanence en contact avec le sol. - La figure 2 est une vue en élévation du rouleau vibrant, le dispositif dirigeable étant soulevé au moyen d'un ressort de traction. - La figure 3 représente en élévation le rouleau vibrant, le dispositif dirigeable étant soulevé au moyen d'un ressort de pression. - La figure 4 représente le levier de liaison formé de deux éléments longitudinaux à compensation d'amortissement mutuelle. - La figure 5 représente l'extrémité libre du levier de liaison avec appui élastique du châssis dirigeable et de l'élément de conduite. - Les figures 6 et 7 représentent respectivement en élévation et en projection horizontale, le rouleau vibrant avec le dispositif dirigeable qui est constitué par deux roues dont les axes forment un angle aigu et qui sont maintenues en position relevée au moyen d'une roue porteuse. - Les figures 8, 9 et 10 représentent respectivement en élévation, en vue par dessus et en vue latérale, le cylindre vibrant avec le dispositif dirigeable qui est formé par deux roues réglables en hauteur et indépendantes l'une de l'autre dont les axes forment un angle aigu. - La figure 11 est une vue en élévation du rouleau vibrant avec dispositif dirigeable muni d'un siège pour le conducteur d'engin. - La figure 12 est une vue en élévation du dispositif dirigeable muni d'un poids coulissant. - La figure 13 représente le rouleau vibrant avec le dispositif dirigeable qui comporte un levier de liaison fixé au cadre de cylindres par des moyens d'amortissement. - La figure 14 représente le cylindre vibrant avec une roue directrice montée sur le levier de liaison dans une articulation sphérique. - La figure 15 représente un mode de réalisation du châssis suivant les figures 6 et 7, avec dispositif d'amortissement. - La figure 16 représente le mode de réalisation du châssis suivant les figures 8, 9 et 10 avec dispositif d'amortissement. Dans le dispositif selon l'invention, représenté aux figures 1 et 2, le levier de liaison 1 est fixé élastiquement de façon pivotante au cadre 2 du rouleau au moyen d'un dispositif de suspension. Le levier de liaison 1 est muni à son extrémité libre la du palier support 3 du châssis dirigeable à roues 4, qui peut pivoter et être amené dans la position voulue sous l'action de l'organe de direction 5. Cet appui pivotant du châssis peut être réalisé, soit sous forme du pivot vertical 8, soit sous forme de 1'articulation sphérique 9 de la figure 14.Par suite du pivotement des roues dans la direction voulue et sous l'effet de leur charge, il se produit par suite de l'adhésion un couple de pivotement qui est transmis par l'intermédiaire du levier de liaison 1 au cadre 2 du rouleau, ce qui provoque le pivotement et le changement de direction de marche de celui-ci. Etant donné que le poids du châssis est relativement faible, il est préférable d'obtenir la force d'adhésion appropriée au moyen d'une charge supplémentaire, par exemple, un poids, comme on peut le voir à la figure 12 où le poids 7 est disposé sur le levier ld. On peut obtenir le même résultat au moyen d'un ressort ou de systèmes hydrauliques ou pneumatiques, ou bien par la force ou le poids du conducteur d'engin, ou par la combinaison de ces moyens.La force adhésive peut être réglée, par exemple, par un poids coulissant 7, par des poids de différente'valeur, ou en réglant la pré-tensibn du ressort, ou en modifiant les pressions dans les systèmes ou autres analogues. Outre le mode de réalisation dans lequel la roue directrice 4 est en contact permanent avec le sol, il est possible également,dans le cadre de l'invention, de prévoir un mode de réalisation suivant lequel le levier de liaison avec les roues directrices, est soulevé par des ressorts 12 et 13 ou par des systèmes de force analogues et où le conducteur d'engin n'applique les roues sur le sol et ne les fait pivoter dans la direction voulue que lorsque la direction de l'effet de force doit être changée. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, le levier de liaison se compose de deux éléments lc et lb, qui sont assemblés l'un à l'autre par des moyens d'amortissement 20. Un des éléments longitudinaux est toujours relié pivotant au rouleau proprement dit, tandis que le deuxième élément est fabriqué en même temps que l'organe de support 3 du châssis dirigeable. Ce mode de réalisation du levier de liaison diminue la transmission des vibrations du cadre de rouleau au conducteur d'engin. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 5, le pivot vertical 8 du châssis, est monté dans un moyen élastique 21. Le moyen élastique 22 relie le pivot vertical 8 du châssis à 1' é- lément de conduite, de sorte que la transmission des vibrations au conducteur d'engin par l'intermédiaire du sol, est empêchée. Dans d'autres cas, on peut utiliser le mode de réalisation représenté aux figures 6, 7, 8, 9 et 10, avec deux ou plusieurs roues réglables dont les axes forment entre eux un angle aigu. Ces roues 4a et 4b sont habituellement portées en position soulevée par la roue porteuse 17 et, suivant les besoins, on abaisse l'une ou l'autre roue. Le mouvement en hauteur des roues peut être indé pendant pour chacune des roues, comme le montrent les figures 8, 9 et 10, ou bien ces mouvements dépendent les uns des autres (voir figures 6 et 7) grâce au fait que les deux roues 4a et 4b sont montées sur la barre support commune 11 qui tourne sur le pivot horizontal 18 du levier de liaison 1. Lorsqu'on applique une roue sur le sol, l'autre roue est soulevée de façon correspondante. Avec ce mode de réalisation (figures 6 et 7), le conducteur d'engin applique, soit la roue 4a, soit la roue 4b sur le sol, de telle façon que le levier de conduite 5 pivote autour de l'axe 18 d'un côté ou de l'autre. Dans le mode de réalisation suivant les figures 8, 9 et 10, les deux roues 4a et 4b sont actionnées indépendamment l'une de l'autre, de sorte que chaque roue possède son propre levier 5a, 5b, qui est appliqué sur le sol. Etant donné que les essieux des roues 4a et 4b font entre eux un angle aigu constant, la dimension de rayon de pivotement, dépend du temps pendant lequel la roue correspondante reste en contact avec le sol. Le rayon de pivotement minimal est obtenu avec un contact durable de la roue avec le sol, tandis que le rayon de pivotement maximal correspond à un contact interrompu avec le sol. De même que dans les modes de réalisation représenté aux figures 4, 5 et 13, il peut être prévu également avec les modes de réalisation du châssis représentés aux figures 6, 7, 6, 9 et 10 que le châssis et l'élément de direction sont montés par l'intermédiaire d'organes d'amortissement, comme le montrent les figures 15 et 16, en vue de diminuer la transmission de vibrations au conducteur d'engin. Le siège 14 peut être assemblé aux dispositifs dirigeables de n'importe quel type de réalisation. De cette façon, le servant d'engin n'est plus obligé de marcher derrière le rouleau et la transmission des vibrations au servant par le sol, est éliminée, ce qui favorise l'hygiène de travail et améliore les conditions de travail. D'une façon particulièrement avantageuse, le siège peut être monté coulissant sur le tube 15 fixé au levier de liaison, ce qui permet d'adapter la position de travail à la conformation physique du conducteur d'engin. R E V E N D I C A T I O N S 1 )- Dispositif de conduite pour véhicules, en particulier, pour rouleaux compresseurs routiers avec un châssis qui comprend un élément de direction pour conduire le véhicule, caractérisé en ce qu'il est prévu un levier de liaison fixé au cadre du véhicule au moyen d'au moins une cage pivotante et à l'extrémité libre duquel le châssis, avec l'élément de conduite destiné à conduire le véhicule, est fixé par un dispositif d'appui mobile, de telle sorte qu'au moins une de ses roues peut être guidée par l'élément de direction dans la nouvelle direction de marche du véhicule commande. 20)- Dispositif de conduite suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le levier de liaison se compose de deux élémenus longitudinaux, dont l'un est relié par l'intermédiaire d'un organe de suspension pivotant avec le cadre du véhicule et dont 1' autre est relié au châssis, les deux éléments longitudinaux étant reliés mécaniquement l'un à l'autre au moyen dtéléments amortis seuls0 3 )- Dispositif de conduite suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis est relié de façon rotative, à 1 extrémité libre du levier de liaison au moyen d'un pivot vertical. 4 )- Dispositif de conduite suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe d'appui du pivot vertical du châssis sur le levier de liaison, se présente sous la forme d'un moyen élastique destiné à amortir les vibrations transmises par le levier de liaison. 50)- Dispositif de conduite suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément de conduite est relié au pivot du châssis par l'intermédiaire d'un élément amortisseur qui isole l'élément de conduite contre les vibrations transmises par le sol sur le châssis0 60)- Dispositif de conduite suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis est relié, de façon pivotante, à l'extrémité libre du levier de liaison par l'intermédiaire d'une articulation sphérique. 70) Dispositif de conduite suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les roues conductrices du châssis, sont disposées par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, de telle façon que les plans médians des roues forment avec l'axe un angle aigu, et que ces roues sont supportées par une roue porteuse fixée méca niquement au levier de liaison, les deux roues directrices du châssis étant reliées de façon rotative à l'extrémité libre du levier de liaison au moyen d'un pivot horizontal. 80)- Dispositif de conduite suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'appui rotatif des roues directrices du châssis sur le pivot horizontal, se présente sous la forme d'un élément destiné à amortir les vibrations transmise-s par le levier de liaison. 90)- Dispositif de conduite suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis se compose de deux roues commandées indépend mment l'une de l'autre, qui sont disposées par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, de telle sorte que leurs plans médians forment avec l'axe longitudinal, un angle aigu et que le châssis est porté par un étrier fixé à l'extrémité libre du levier de liaison, chacune des roues commandées étant disposée sur l'étrier au moyen d'une barre support montée mobile en translation dans le guidage prévu à chaque extrémité de 1' étriper et munie d'un élément de direction grâce auquel la roue destinée à la commande, est abaissée sur le sol. 100)- Dispositif de conduite suivant la revendication 9 carso térisé en ce que chaque élément de support mobile des roues, se présente sous la forme d'un moyen élastique destiné à amortir les vibrations transmises par le levier de liaison. 110)- Dispositif de conduite suivant la revendication 9 et 10 caractérisé en ce que les éléments de direction sont munis de moyens élastiques pour amortir les vibrations transmises par le sol. 120)- Dispositif de conduite suivant une quelconque des re vendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier de liaison est relié au cadre du véhicule par un ressort de traction, ce ressort de traction étant disposé au-dessus du levier de liaison, de telle façon que le châssis est maintenu au-dessus du sol quand le rouleau ne travaille pas. 330)- Dispositif de conduite suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier de liaison est relié au cadre du véhicule par un ressort de pression qui est disposé au-dessous du levier de liaison, de telle façon que le châssis est maintenu au-dessus du sol quand le rouleau ne travaille pas. 140)- Dispositif de conduite suivant une quelconque des revendications 1 à 6, 13, 14, caractérisé en ce que le levier de li aison est relié mécaniquement en son extrémité soutenue par le châssis avec le siège destiné au conducteur d'engin. 150)- Dispositif de conduite suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le siège est disposé sur le prolongement de l'extrémité libre du levier de liaison jouant le rifle de guidage, sur laquelle le siège est monté coulissant contre l'action d' un ressort. 160)- Dispositif de conduite suivant une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé. en ce que le levier de liaison est relié mécaniquement avec. une tige supportant un poids dont la position ou la valeur peuvent être modifiées, -la charge du châssis variant suivant le nombre de secteurs du poids. 170)- Dispositif de conduite suivant une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en coque le système de suspension du levier de liaison sur le cadre du châssis,2est muni d'éléments amortisseurs.