Brevet FR2270391A1 — publié le 19751205

La présente invention concerne les rouleaux compresseurs du type comprenant au moins un tambour entrainé monté sur un chassis. Avec les rouleaux connus, le compactage du sol s'obtient par effet de pression statique à l'aide du poids du tambour. Pour accroître le travail de compactage, on utilise des dispositifs à vibrations disposés sur le chassis du rouleau ou sur son tambour. On obtient dans ce cas un travail de choc supplémentaire, par exemple à l'intérieur du tambour, tel que l'action appliquée au sol varie en amplitude, étant donné que le balourd créé par 11 onde de vibration se déplace avec une certaine vitesse de rotation. Ceci signifie que l'accroissement du travail de choc dû au va-et-vient du rouleau ne se produit qu'avec des écarts dans le temps et dans l'espace. On connait aussi des tambours à saillies, dits rouleaux à pieds de mouton, sur la périphérie desquels il est prévu des séries de parties surélevées, qui sont écartées et décalées les unes par rapport aux autres et peuvent êtres arrondies sur les surfaces frontales libres.Ces rouleaux sont tels que, en raison des surfaces plus petites des parties en saillie s'appuyant sur le pourtour d'une enveloppe de tambour, la pression statique de ce tambour se trouve accrue de fanon spécifique pour donner un compactage du sol réalisé de manière localisée. Pu fait que les saillies ou parties surélevées sont écartées les unes des autres sur l'enveloppe du tambour, il est nécessaire de procéder à un va-etvient multiple du rouleau pour couvrir chaque emplacement de la zone de travail. En outre, dans le cas où elles présentent un arrondi voulu de leurs surfaces d'appui, les saillies provoquent par ailleurs plus ou moins un labourage de la surface du sol, notamment lorsqu'il s'agit d'un sol meuble. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un rouleau compresseur du type précité dans lequel se trouvent fortement accrues aussi bien la pression statique provenant du poids du tambour qu'un effet de choc supplémentaire analogue à une vibration, tout en excluant un bombement du sol en avant du rouleau. Ce rouleau est, selon l'invention, caractérisé en ce que le tambour est constitué par des pièces frontales montées à distance l'une de l'autre sur un axe et par des cylindres montés fous en rotation entre celles-ci. Avec une telle réalisation du tambour du rouleau compresseur, on obtient un effet de compactage très élevé et très ré gulier sur toute la longueur du tambour. Xors de la rotation de celui-ci, les cylindres frappent l'un après l'autre sur toute leur longueur sur le sol à compacter, ce qui entraine un roulement de ces cylindres sur le sol. Chacun des cylindres qui vient au contact du sol subit une rotation en sens opposé de celle du tambour se dépla9ant en marche avant, ce qui donne un roulement parfait.Etant donné que, vus suivant la périphérie du chassis du tambour, les cylindres. se trouvent à une distance préfixée l'un de l'autre, à chaque fois le cylindre tournant fou qui suit frappe sur le sol, créant ainsi un effet de choc de forte intensité, et ceci de fanon uniforme sur toute la longueur du tambour sur le sol à compacter. te tambour frappe et roule ainsi simultanément. On obtient de la sorte dans ce tambour une action automatique analogue à une vibration et qui est indépendante des pièces d'excitation en amplitude. Lors d'un mouvement d'avance, le tambour à cylindres se soulève automatiquement, puis s'abaisse en créant un effet de choc. Indépendamment des amplitudes d'excitation existantes des tambours à vibration, l'effet de choc du tambour à cylindres de l'invention est toujours dirigé vers le bas. Ainsi la somme du poids statique et de la force du choc est constamment dirigée vers le sol à compacter. En raison de l'entrainement automatique du tambour à cylindres, indépendant de l'avance du rouleau, il est possible, sur un court trajet en avant, d'obtenir au moyen des cylindres une multiplicité de chocs sur le sol, de sorte que celui-ci se trouve travaillé partie par partie de fanon extraordinairement plus intense que précédemment. te tambour à cylindres est par conséquent extrèmement plus puissant.La nécessité de compacter une seule et même étendue de sol par un va-et-vient multiple du rouleau compresseur, se trouve réduite à un minimum. On peut parvenir pratiquement au même degré de compactage en passant une seule fois sur le sol à compacter. Contrairement à ce qui se produit avec les rouleaux compresseurs connus, la matière située devant le rouleau ne se bombe plus. Non seulement le rouleau n'a plus tendance à glisser, mais bien au contraire le sol est entrainé directement à l'état meuble en direction opposée au sens de l'avancement, puis immédiatement compacté. Il ne se présente aucun danger d'accumulation de terre devant le cylindre. Il est avantageux de monter le chassis qui porte le tambour à cylindres, -basculant autour d'un axe transversal situé à distance de l'axe de ce tambour. C'est ainsi que ce chassis peut autre monté basculant autour de l'axe d'un tambour d'appui. On peut dans ce cas disposer entre le tambour 4 cylindres et ce tambour d'appui le bloc d'entraiKement du premier et/ou du second. te rouleau compresseur peut être réalisé sous forme soit d'un rouleauremorque, soit d'un rouleau automoteur. Dans le premier cas, le tambour d'appui est avantageusement monté pivotant autour d'un axe vertical et peut astre muni d'un attelage. Pour une marche régulière du tambour à cylindres sur le sol, l'effet de compactage, combine avec l'effet de choc, est d' autant meilleur et plus efficace que la dimension choisie pour les cylindres est grande par rapport au cercle primitif de la couronne de cylindres. Il s'est avéré que l'on obtient des résultats avantageux lorsque le dizzètre du cercle primitif de la couronne s' élève à environ le double de celui des cylindres. On peut prévoir différents genres de construction pour le tambour à cylindres. fles pièces frontales fixées i demeure sur l'axe du tambour peuvent entre des disques sur lesquels les cylindres sont montés rotatifs. A la place de ces disques, on peut également utiliser des roues rayons. tes cylindres eux-même peuvent être réalisés sous forme tubulaire et sont alors montés rotatifs sur les pièces frontales grâce à des tourillons. On peut également prévoir de disposer entre ces pièces frontales des axes fixes sur lesquels les cylindres sont montés fous en rotation. Dsautres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels la Fig. 1 représente une vue de coté schématique d'un mode de réalisation de rouleau compresseur conforme à l'invention la Fig. 2 représente une vue en coupe de ce rouleau prise suivant la ligne II-II de la Fig. 1 la Fig. 3 est une vue frontale du tambour à cylindres dans le cas od la partie frontale est une roue à rayons la Fig. 4 représente un autre exemple de réalisation dans lequel il est prévu plusieurs cylindres montés côte à côte sur un axe fixe. te rouleau compresseur 1 de la Fig. 1 comprend un chassis 2 sur lequel est monté un tambour à cylindres 3. Ce tambour présente un axe 4 avec des parties frontales 5 et 6 disposées à distance l'une de l'autre, cet axe et ces parties constituant un bloc qui est monté rotatif, grâce à des tourillons 8 et 9 et avec éventuellement l'interposition de douilles-coussinets 10 et 11, sur les longerons 2 du chassis qui peuvent astre reliés entre eux par des traverses 7. Entre les pièces frontales 5 et 6 qui peuvent être réalisées sous forme de disques, se trouvent disposés des cylindres 12 qui sont montés fous en rotation et s'engagent par des tourillons 13 et 14 dans des trous 15 et 16 des disques 5 et 6. te chassis 2 est monté oscillant autour d'un axe transversal 17. Celui-ci peut être l'axe d'un tambour d'appui 18 qui supporte l'extrémité avant 2a du chassis 2. Entre ce tambour d' appui 18 et le tambour à cylindres 3 se trouve avantageusement disposé un bloc d'entrainement 19 qui comporte un moteur 20 qui peut être relié à une bote de vitesses 21. L'arbre 22 de cette bofte présente une poulie 23 qui est reliée par une ou plusieurs courroies 24 à une autre poulie 25 qui est solidaire en rotation du tourillon 9 de l'axe 4 qui est monté rotatif dans le chassis 2. A la place d'une transmission par courroie, on peut prévoir entre l'arbre 22 et le tourillon 9 une simple transmission par emgrenages. Pour permettre la réalisation du rouleau compresseur 1 sous forme de rouleau-remorque, le tambour d'appui 18 ou la chape 26 qui 11 enserre est monté pivotant autour d'un axe vertical 27 et un attelage 28 peut être fixé sur cette chape 26. Lorsque le rouleau avance suivant la direction de la flèche 29, le tambour à cylindres 3-est entrainé en rotation dans le sens de la flèche 30. Le rouleau compresseur peut également être réalisé sous forme de rouleau automoteur. te tambour d'appui 18 reçoit dans ce cas un entrainement qui peut être commandé par la boite 21, un moteur d'entrainement autonome pouvant également être utilisé. Dans le cas d'un avancement dans le sens opposé à la blèche 29, le tambour 3 est entrainé dans le sene opposé à celui de la fldche 30. Lorsque le rouleau compresseur 1 travaille, les cylindres montés fous en rotation 12, du fait de l'entrainement indépendant du tambour à cylindres 3, frappent l'un apurés l'autre sur le sol à compacter 31 avec une vitesse élevée et une force de ctoc importante, ces cylindres 12 roulant sur le sol dans le-sens opposé au sens 30. Ainsi, des tranches successives 32 du sol se trouvent saisies et compactées. Plus la vitesse de rotation du tambour 3 est élevée par rapport à la distance dvaneement plus sont minces les tranches successives 32 du sol saisies qui sont soumises, dans une séquence rapide, à effet de compactage du à la pression-sta tique du tambour liée au choc des cylindres 12.Le diamètre du cercle primitif 33 des cylindres peut par exemple s'élever au double de celui de ces cylindres. Dans l'exemple de réalisation représenté, il est prévu six cylindres le long du cercle primitif 33. Dans des engins de plus grande dimension, on peut également prévoir plus de six cylindres, par exemple huit, dix ou douze, Fur ce cercle primitif. Le diantre des cylindres 12 montés fous en rotation doit être maintenu le plus grand possible. La Pig. 3 montre une pièce frontale 34 qui est réalisée sous forme d'une rone 'G rayons, les cylindres 12 étant montés fous en rotation à l'extrémité de chacun des rayons. La Fig. 4 représente un mode d'exécutiondans lequel, entre des pièces frontales réalisées sous forme de disques 5 et 6 ou de roues A rayons-34, sont prévus des axes fixes 35 sur lesquels sont montés fous en rotation côte à côte des cylindres 12a. Ces cylindres partiels-12a peuvent présenter des longueurs différentes, la succession des cylindres de différentes longueurs variant d'un axe 35 à l'autre, de sorte que les fentes existant entre ces cylindres ne laissent pas de trace sur le sol compacté. REVENIICATIONS 1 - Rouleau compresseur du type comprenant au moins un tambour entrainé monté sur un chassis, caractérisé en ce que le tambour est constitué par des pièces frontales (5, 6 ; 34) montées à distance l'une de autre sur un axe (4) et par des cylindres (12, 12a) montés fous en rotation entre celles-ci. 2 - Rouleau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chassis (2) qui porte le tambour (3) à cylindres est monté oscillant autour d'un axe transversal (17) situé à distance de l'axe (4) de ce tambour. 3 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chassis (2) est monté basculant autour de l'axe d'un tambour d'appui (18) et en ce que l'on dispose, entre le tambour à cylindres (3) et ce tambour d'appui (le), le bloc d'entrainement (19) du premier et/ou du second. 4 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tambour d'appui (18) est monté pivotant autour d'un axe vertical (27) et est muni d'un attelage (28). 5 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diamètre du cercle primitif (33) de la couronne de cylindres s'élève à environ le double de celui des cylindres (12, 12a). 6 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pièces frontales (5, 6) fixées à demeure sur l'axe du tambour (4) sont des disques sur lesquels les cylindres (12) sont montés rotatifs. 7 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pièces frontales fixées à demeure sur l'axe du tambour (4) sont des roues à rayons (34). 8 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les cylindres (12, 12a) sont réalisés sous forme tubulaire et sont montés rotatifs sur les pièces frontales (5, 6 ; 34) grâce à des tourillons (14). 9 - Rouleau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'entre les pièces frontales (5, 6 ; 34) sont disposés des axes fixes (35) sur lesquels les cylindres (12a) sont montés fous en rotation.