Brevet FR2126260A1 — publié le 19721006

0S854 2126260 L'invention est relative à un rouleau compresseur du type qui comporte quatre cylindres qui, disposés dans un "bâti commun, sont entraînés par un moteur et peuvent être munis en même temps d'un mécanisme leur imprimant des vibrations.. 5 On connaît des rouleaux compresseurs de ce type, dans lesquels les cylindres placés l'un derrière l'autre suivant la direction du déplacement peuvent être entraînés ensemble et indépendamment des cylindres jumelés voisins. Pour entraîner chaque paire de cylindres se trouvant l'un derrière l'autre, il est pré-10 vu un mécanisme réversible, susceptible d'être commandé séparément de l'autre mécanisme réversible. Chaque mécanisme réversible peut être amené dans une position de marche avant, dans une position de marche arrière et dans une position de marche à vide, de sorte que le rouleau compresseur peut, non seulement se déplacer 15 vers l'avant et vers l'arrière, mais aussi tourner sur place ou décrire des courbes. Un tel dispositif d'entraînement prend beaucoup de place. Les deux mécanismes réversibles sont installés, séparément l'un de l'autre, chacun d'un côté du rouleau compresseur. Il est im-20 possible en outre d'effectuer un passage en courbe contrôlé,-du fait que la paire de cylindres non entraînée dérape ou chasse, ce qui se traduit défavorablement au cours de travaux de planage. Il peut se produire de plus des changements de direction parfois brusques, risquant d'arracher partiellement le revêtement frai-25 chement déposé. Le but que s'est fixé l'invention est de réaliser, pour un rouleau compresseur, du type précité, comportant quatre cylindres disposés dans un bâti rigide, un.dispositif d'entraînement extrêmement peu encombrant et permettant le franchissement de 30 courbes avec des vitesses de rotation imposées prédéterminées des paires de cylindres. Le rouleau compresseur suivant l'invention est caractérisé en ce que, pour entraîner les deux paires de cylindres comportant chacune deux cylindres disposés l'un derrière l'autre, il est prévu un mécanisme commun, de l'arbre menant uni-35 que duquel partent deux branches ou jeux, d'engrenages séparés aboutissant aux arbres menés des paires de cylindres, chacun par l'intermédiaire d'un arbre d'accouplement muni de deux embrayages de commande. A chaque arbre d'accouplement peut être associé un harnais d'inversion de marche. 40 Avec un dispositif d'entraînement ainsi agencé, tous les 72 05854 2. 2126260 mouvements du rouleau compresseur sont commandés positivement par des engrenages, si bien que la conduite de l'engin, en particulier pour le franchissement de courbes, peut être effectuée de ■façon bien définie et avec précision. Chaque cylindre ou chaque '5 paire de cylindres reste entraîné positivement par des engrenages, de sorte qu'il ne peut se produire aucun glissement ni dérapage des cylindres sur le sol. On évite l'effet connu de différentiel pouvant entraîner un dérapage et l'on obtient en même temps un mécanisme très peu volumineux et de construction compacte, ne 10 comprenant que des roues à denture droite et, par suite, de structure simple et de fabrication peu coûteuse. L'arbre menant est muni avantageusement de roues dentées de diamètres différents, de telle sorte qu'on obtient facilement la marche à plusieurs vitesses. Entre l'arbre menant et chaque 15 harnais pour l'arbre d'accouplement, il peut être prévu un arbre d'accouplement supplémentaire (arbre de changement de vitesses), pourvu de deux embrayages de commande. Du fait que la commande des vitesses se trouve incorporée à l'ensemble du mécanisme commun, celui-ci peut être, non seulement peu encombrant et facile à 20 manoeuvrer, mais aussi permettre dans le franchissement des courbes, l'entraînement simple en avant et/ou en arrière des paires de cylindres indépendamment l'une de l'autre et à différentes vitesses, de telle sorte que des courbes de rayons les plus divers peuvent être parcourues en marches avant et arrière avec des cy— 25 lindres à entraînement forcé. Il n'en résulte aucune augmentation notable du prix de revient et de l'encombrement global du mécanisme. Le rouleau compresseur convient tout particulièrement à des terrains de sport comportant des pistes à virages multiples, dont le cylindrage peut être effectué suivant les rayons de cour-30 bure prescrits sans nécessiter de nombreuses manoeuvres. Les embrayages montés sur les arbres d'accouplement continus sont avantageusement à actionnement hydraulique. Le fluide hydraulique sous pression est amené aux embrayages des. arbres d'accouplement, de préférence sur les faces frontales et par des 35 trous longitudinaux ménagés dans lesdits arbres. La pompe destinée à 1'actionnement hydraulique des embrayages, par exemple une pompe à engrenages, est avantageusement installée directement sur l'arbre menant et peut être entraînée par celui-ci. Les roues menées des arbres d'accouplement de chacune 40 des deux branches d'engrenages sont prévues à des extrémités op 72 05854 3. 2126260 posées de chaque arbre, de sorte que les branches d'engrenages peuvent être relativement proches l'une de l'autre et que l'ensemble du mécanisme ne possède qu'une faible largeur. Il est possible de ce fait de monter l'ensemble du mécanisme avec son car-5 ter, au moins en grande partie, dans l'intervalle subsistant au-dessus des cylindres d'une paire. La place disponible dans le rouleau compresseur est donc utilisée au mieux. Le moteur et le mécanisme peuvent être disposés côte à côte au milieu entre les cylindres jumelés. La commande des vibrations peut être également 10 prélevée sur le moteur de manière simple. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 représente schématiquement un rouleau compresseur selon l'invention en élévation et de face ; 15 la Fig. 2 est une vue schématique en plan du rouleau compresseur suivant la Fig. 1, sans le mécanisme ni le moteur ; la Fig. 3 représente schématiquement en élévation et de profil le rouleau compresseur selon l'invention avec son mécanisme, et la disposition mutuelle des arbres de transmission ; 20 la Fig. 4 est une vue frontale du mécanisme, montrant seulement la position relative des arbres ainsi que les lignes de coupe correspondant aux Fig. suivantes ; la Fig. 5 est une coupe du mécanisme suivant la ligne V-V de la Fig. 4 ; 25 la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne YI-YI de la Fig. 4 ï la Fig. 7 montre une coupe suivant la ligne YII-YII de la Fig. 4 î la Fig. 8 est une coupe suivant la ligne YIII-VIII de la 30 Fig. 4. Le rouleau compresseur 1 comporte quatre cylindres 2, 3, 4, 5, dont les cylindres 2 et 3 d'une part, et 4 et 5 d'autre part, se trouvent l'un derrière l'autre suivant la direction de la marche et forment deux paires de cylindres voisines l'une de 35 l'autre. Ces paires de cylindres 2,3 et 4,5 sont disposées dans un bâti rigide 6, constitué par des longerons 7»8 et des traverses 9,10. Ces traverses 9 et 10 sont renforcées, approximativement dans le plan longitudinal médian, par une autre traverse coudée 11. Les cylindres 2 et 5 sont par conséquent plus courts que les 40 cylindres 3 et 4» de sorte que les intervalles entre les cylindres 72 05854 4. 2126260 voisins sont décalés l'un par rapport à l'autre. Chaque paire de cylindres 2,3 et 4,5 placés l'un derrière l'autre est entraînée en commun par des engrenages. La traction de l'engin est assurée •par un moteur 12, auquel est raccordé un mécanisme 13, par lequel 5 les paires de cylindres 2,3 et 4,5 peuvent être entraînées vers l'avant ou vers l'arrière, ainsi qu'à des vitesses différentes. Le mécanisme 13 comprend un carter 14 avec des parois frontales 15,16 et un couvercle supérieur amovible 17. L'arbre d'entrée 18 est entraîné par le moteur 12 au moyen d'un accouple-10 ment élastique 19 et tourillonne dans des paliers 20 et 21 des parois frontales 15 et 16. Cet arbre comporte des roues dentées 22 et 23 de dimensions différentes. La roue dentée 22 engrène avec une roue dentée 24 et la roue dentée 23 avec une roue dentée 25 ; les roues dentées 24 et 25 tourillonnent par l'intermédiaire 15 de roulements 26 et 27 sur un arbre d'accouplement 28, qui tourillonne à son tour dans des roulements à billes 29 et 30 portés par les parois frontales 16 et 17. Chaque roue dentée 24 et 25 est solidaire d'un embrayage 31,32. Il est utilisé avantageusement des embrayages hydrauliques, susceptibles d'être reliés à 20 volonté à l'arbre d'accouplement 28 par l'intermédiaire d'une clavette 33. A l'une des extrémités de l'arbre d'accouplement 28 se trouve une roue dentée menée 34, en prise avec une roue dentée 35 d'un arbre de harnais 36. Ledit arbre comporte une roue dentée 37, engrenant avec une roue dentée 38, qui tourne sur des roule-25 ments 40 et ne peut être rendue solidaire en rotation d'un arbre d'accouplement 39 que par un embrayage 41. Sur cet arbre d'accouplement 39 est calée une roue dentée 50, en prise avec line roue dentée 43 (Fig. 5) de l'arbre mené 44 du mécanisme. A l'arbre de harnais 36 est associé un autre arbre de harnais 45 (Fig. 8) ; la 30 roue dentée 35 engrène avec une roue dentée 46 de l'arbre 45 qui porte une autre roue dentée 47, en prise avec une roue dentée 48, tournant par l'intermédiaire de roulements 49, sur l'arbre d'accouplement 39. La roue dentée 48 est solidaire en rotation d'un embrayage 42 disposé sur l'arbre 39 et les embrayages 41 et 42 35 peuvent être rendus solidaires en rotation à volonté de l'arbre d'accouplement 39 par l'intermédiaire d'une clavette 51. L'arbre de harnais 45 intervient dans l'entraînement lorsque l'embrayage 42 est enclenché avec l'arbre d'accouplement 39, de sorte qu'une rotation est alors imprimée en sens inverse à l'arbre mené 44, 40 c'est-à-dire pour la marche arrière. 72 05854 5. 2126260 Les engrenages précités représentent l'une des "branches pour l'entraînement de l'arbre mené 44 en marche avant ou en marche arrière, en première vitesse, ou en deuxième vitesse en marche avant ou en marche arrière, et ce à la demande. 5 L'autre branche de transmission résulte d'une liaison d'une autre branche d'engrenages avec les roues dentées 22 et 23. En effet, avec la roue dentée 22 engrène également une roue dentée 24' tournant sur des roulements 52a. La roue dentée 24' peut être rendue solidaire en rotation d'un arbre d'accouplement 28' 10 par un embrayage 31' et une clavette 53 (Fig. 7). La roue dentée 23 de plus gros diamètre peut être également rendue solidaire en rotation de l'arbre d'accouplement 28' par une roue dentée 25' en prise avec elle et par l'intermédiaire d'un embrayage 32', la roue dentée 25' tournant sur des roulements 52b. Sur l'arbre 15 d'accouplement 28' est calée une roue dentée 34% en prise avec la roue dentée 35' d'un arbre de harnais 36' (Fig. 5). Sur cet arbre 36' se trouve une roue dentée 37', engrenant avec une roue dentée 38* qui tourillonne par l'intermédiaire de roulements 54 sur un arbre d'accouplement 39'. La roue dentée 38' peut être 20 rendue solidaire en rotation à volonté de l'arbre d'accouplement 39* au moyen d'un embrayage 41' et d'une clavette 55. Sur l'arbre d'accouplement 39' est calée une roue dentée 50', en prise avec une roue dentée 43' de l'arbre mené 44' des cylindres se trouvant de l'autre côté du rouleau compresseur. Dans cette branche d'en-25 grenages, il est prévu pareillement un deuxième arbre de harnais 45' pour l'inversion du sens de rotation (Fig. 7). La roue dentée 35' est en prise à cet effet avec une roue dentée 46', calée sur l'arbre de harnais 45' qui porte en même temps une autre roue dentée 47*. Celle-ci engrène avec une roue dentée 48s (Fig. 5) 30 tournant sur l'arbre d'accouplement 39' par l'intermédiaire des roulements 56. La roue dentée 48' est fixée rigidement à un embrayage 42' et peut être à volonté rendue solidaire d'une clavette 55 de l'arbre d'accouplement 39 par une manoeuvre appropriée. Il en résulte que la branche d'engrenages parallèle entraînant 35 l'arbre mené 44' peut être entraînée à la demande en marche avant ou en marche arrière, en première ou en deuxième vitesse, par une commande correspondante des embrayages. Sur l'arbre mené 44' de la transmission est calée une roue dentée 57', en prise avec une autre roue dentée centrale 58'. 40 Avec cette roue dentée 58' engrènent des roues dentées 59' et 60', 72 05854 6. 2126260 entraînant à leur tour des roues dentées 61* et 62', qui sont réunies rigidement aux cylindres 2 et 3 respectivement. De la même manière, l'arbre mené 43 de la transmission agit, au moyen d'une roue intermédiaire 57, sur une roue centrale 58, commandant ,5 par des roues intermédiaires 59, 60 des roues dentées 61, 62 pour l'entraînement respectif des cylindres 4 et 5. Les embrayages 31, 32 et 31', 32' montés sur les arbres 28,28', ainsi que les embrayages 41,42 et 41',42' montés sur les arbres 39 et 39' sont, de préférence, des embrayages à actionne-10 ment hydraulique, dont les lamelles 57 peuvent être amenées en prise ou libérées au moyen d'un fluide comprimé, par exemple d'huile sous pression. Il est prévu dans ce but une pompe 63, de préférence à engrenages, directement entraînée par l'arbre d'entrée 18 du mécanisme au moyen d'un dispositif d'accouplement 64 (Fig. 5). 15 De la pompe 63 partent des conduits 65 et 66 allant aux embrayages 32 et 31, des conduits 67 et 68 allant aux embrayages 31' et 32', des conduits 69 et 70 allant aux embrayages 41 et 42, ainsi que des conduits 71 et 72 allant aux embrayages 41' et 42'. Les arbres d'accouplement comportent des trous axiaux qui correspondent aux 20 conduits et à travers lesquels le fluide comprimé est amené aux divers embrayages. La commande des embrayages est effectuée à l'aide de leviers de commande (non représentés), pouvant être groupés sur le couvercle supérieur 17 du mécanisme. Les leviers de commande pour les changements de vitesses peuvent être mis in-25 dividuellement dans les différentes positions. Pour les deux embrayages montés sur un arbre commun, un levier de commande est suffisant, à la condition qu'il puisse être déplacé d'un côté ou de l'autre à partir de sa position neutre. Le nombre de leviers de commande peut être ainsi réduit de moitié par rapport à celui 30 des embrayages. Les leviers de commande peuvent être manoeuvres comme d'habitude selon la direction de marche désirée. Les embrayages peuvent être commandés comme suit pour les divers types de mouvement du rouleau compresseur : pour la marche avant en première vitesse du rouleau com-35 presseur, les embrayages 31,31* et 41,41' sont enclenchés, tandis que, pour la marche arrière en première vitesse, il faut enclencher les embrayages 31,31* et 42,42'; pour la marche avant en deuxième vitesse, les embrayages 32 et 32' ainsi que 41 et 42' doivent être enclenchés, tandis que, 40 pour la marche arrière en deuxième vitesse, il faut enclencher les 72 05854 7. 2126260 embrayages 32 et 32' ainsi que 42 et 42'; si le rouleau compresseur doit tourner sur place, les embrayages 31 et 31' ainsi que 41 et 42* sont à enclencher pour un virage en avant vers la gauche et les embrayages 311 et 31 5 ainsi que 42* et 41 pour un virage en arrière vers la gauche, alors que, pour faire tourner sur place vers la droite le rouleau compresseur, il faut maintenir enclenchés, en marche avant, les embrayages 31 et 31' ainsi que 42 et 411 et, en marche arrière, les embrayages 31 et 31' ainsi que 42 et 411 ; 10 le franchissement de courbes peut être effectué en uti lisant la deuxième vitesse pour l'un ou l'autre des arbres menés 44,44' ; pour le franchissement en marche avant de virages à gauche, les embrayages 32 et 31' ainsi que 41 et 41' doivent être 15 enclenchés, si bien que la paire de cylindres de gauche tourne à vitesse plus faible que la paire de cylindres de droite ; pour le franchissement en marche arrière de virages à gauche, les embrayages 32 et 31' ainsi que 42 et 42' doivent être maintenus enclenchés ; 20 lorsqu'un virage vers la droite doit être effectué, la paire de cylindres de gauche tournant alors à une vitesse plus grande que la paire de droite, il faut enclencher pour la marche avant les embrayages 32' et 31 ainsi que 42' et 41, tandis que, pour le même virage en marche arîârère^. il faut maintenir enclen-25 chés les embrayages 32' et 31 ainsi que 42' et 42. Quelles que soient la direction et la vitesse des déplacements effectués par le rouleau compresseur équipé du mécanisme décrit, chaque cylindre reste directement entraîné par des engrenages, de sorte que la direction du rouleau compresseur est exac-30 tement prédéterminée, notamment en ce qui concerne le franchissement des courbes et qu'aucun des cylindres ne chasse avec effet de glissement ou de frottement. Les différentiels usuels qui augmentent le prix de revient de l'engin sont inutiles. Le mécanisme décrit peut être extrêmement peu volumineux et compact. 35 Toutes les roues en prise sont à denture-droite. Le mécanisme forme une unité de construction avec les embrayages, qui n'ont besoin d'aucune place particulière, du fait qu'ils sont assujettis directement sur les arbres d'accouplement portant les engrenages. L'espace subsistant sur les arbres d'accouplement entre les roues 40 dentées, qui serait autrement un espace mort, est occupé par les 72 05854 8. 2126260 embrayages, de sorte que ceux-ci ne demandent aucune place supplémentaire. L'ensemble du mécanisme est par conséquent très peu encombrant. Il n'y a aucune difficulté à ajouter une troisième ou une quatrième vitesse, permettant de disposer d'un éventail encore ■ 5 plus étendu pour le rayon des courbes à franchir. Il suffit toutefois en général de deux vitesses dans un rouleau compresseur. Le moteur, qui reçoit d'un côté la prise de force pour la traction de l'engin, peut être muni de l'autre-côté d'une prise de force pour l'entraînement en vibrations 73 des cylindres. 10 Les arbres de transmission peuvent être facilement grou pés de telle façon que le carter du mécanisme s'engage en grande partie dans l'intervalle subsistant dans chaque paire de cylindres entre le cylindre avant et le cylindre arrière. Le mécanisme peut être donc disposé à une hauteur relativement faible, ce qui 15 est le cas également du moteur se trouvant à côté de lui, si bien que le rouleau compresseur peut posséder une hauteur hors tout relativement faible, compte tenu des possibilités universelles d'entraînement. Dans son application, le mécanisme n'est pas limité à des 20 rouleaux compresseurs. Il convient à tous les véhicules dont les roues, chenilles ou organes de roulement équivalents, tourillon-nent dans un bâti. Le mécanisme convient également à des navires, par exemple des ferry-boats équipés d'au moins une hélice de chaque côté et dont la faculté de manoeuvre se trouve ainsi accrue. 25 72 05854 . 2126260 REVENDICATIONS 1Rouleau compresseur comportant quatre cylindres montés dans un bâti commun, en deux paires formées chacune de deux 5 cylindres placés l'un derrière l'autre dans la direction de la marche, chaque paire pouvant être entraînée en marche avant, marche arrière et marche à vide, indépendamment de la paire voisine, ledit rouleau étant caractérisé en ce que, pour entraîner les deux paires de cylindres (2,3,4,5) il est prévu un mécanisme commun 10 (13), de l'arbre menant unique (18) duquel partent deux branches ou jeux d'engrenages séparés (24,28,34,35,36,37,38,39,50,43,44 ; 24',28»,34',35',36',37',38»,39',50»,43',44') aboutissant aux arbres menés (44,44') des paires de cylindres, par l'intermédiaire d'un arbre d'accouplement (39,39') muni de deux embrayages de 15 commande (41,42 ; 41',42'). 2.- Rouleau compresseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chaque arbre d'accouplement (39,39*) est associé un harnais d'inversion de marche (46,45,47,48,42 ; 46', 45',47',48',42'). 20 3.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'arbre menant (18) est muni de roues dentées (22,23) de diamètres différents et entre cet arbre menant (18) et chaque harnais (36,36') pour les arbres d'accouplement (39,39') est—disposé un arbre d'accouple-25 ment supplémentaire (arbre de changement de vitesse) (28,28') pourvu de deux embrayages de commande (31,32 ; 31',32'). 4.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les embrayages (31,32 ; 31',32'; 41,42 ; 41',42') montés sur les arbres d'accouplement 30 continus (28,28' ; 39,39') sont à actionnement hydraulique et la pompe destinée à 1'actionnement hydraulique de ces embrayages, par exemple une pompe à engrenages (63), est disposée dans le prolongement de l'axe de l'arbre menant (18) et entraînée par celui-ci . 35 5.- Rouleau compresseur suivant-1'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide hydraulique sous pression est amené de la pompe (63) aux embrayages des arbres d'accouplement (28,28' ; 39,39') sur les faces frontales et par des conduits longitudinaux ménagés dans lesdits arbres. 40 6.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des 72 05854 10. 2126260 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les roues menées (34,34' ; 50,50*) des arbres d'accouplement (28,28' ; 39,39') des deux branches d'engrenages sont prévues aux extrémités opposées ■de chaque arbre. '5 7.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des re vendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble du mécanisme à engrenages (13) avec son carter est monté dans l'intervalle subsistant au-dessus des cylindres d'une paire (2,3). 8.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des re-10 vendications 1 à 8, caractérisé en ce que les cylindres (2,3;4,5) sont de longueur inégale. 9.- Rouleau compresseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les cylindres (2,3,4,5) sont munis d'un dispositif vibratoire, qui est relié au côté du 15 moteur (12) opposé au mécanisme à engrenages (13).