Brevet FR2355956A1 — publié le 19780120

L'invention concerne une machine pour réaliser dans le sol des tranchées ou saignées étroites et déverser dans celles-ci un produit à l'état divisé par exemple, gravillons, produits granulaires, matériaux pulvérulents1 etc... ; l'Inven tion vise tout spécialement une machine pour confectionner des drains dans des sols, du type sols de stades, sois de terrains de sport ou analogues. Actuellement, les drains sont réalisés en creusant avec des outils manuels une étroite tranchées aux parois latérales verticales, dont la profondeur peut varir entre 20 cm et 40 cm, et la largeur entre 4 cm et 12 cm , un matériau granulaire est ensuite déversé à la pelle dans cette tranchée pour confectionner le drain. Pour certaines applications, un drain continu de type drain annelé en matière synthétique, est disposé au fond de la tranchée avant la mise en place du matériau granulaire. Ce procédé manuel est de mise en oeuvre longue et exige une main d'oeuvre importante, qui en obère le prix de revient malgré le coût réduit de la matière première utilisée. La présente invention se propose de fournir une machine permettant d'automatiser ces opérations;d'une façon plus générale, l'invention vise à fournir une machine apte à réaliser dans le sol une tranchée étroite et à déverser dans celleci un produit à l'état divisé. Un autre objectif de l'invention est de permettre, le cas échéant, la mise en place automatique au fond de la tranchée d'un drain continu, en particulier d'un drain annelé en matière synthétique. A cet effet, la machine conforme å linven- tion comprend un châssis adapté pour pouvoir être disposé à hauteur déterminée et déplacé parallèlement à la direction de la trancher à réaliser, une roue tournante articulée sur le châssis de façon à se situer sensiblement dans un plan vertical parallèle à la direction de déplacement dudit châssis, des moyens d'entrat- nement associés à ladite roue et adaptés pour l'entraîner en rotation autour d'un axe transversal, plusieurs dents tranchantes réparties autour de la roue pour déborder à la périphérie de celle-ci et de formes appropriées pour pénétrer dans le sol et en éjecter la terre sous l'effet du mouvement de rotation de la roue, une trémie de distribution du produit à l'état divisé, et un conduit partant de ladite trémie et débouchant en partie basse au vi; sinage de la roue, en position appropriée pour déverser le produit divisé dans la tranchée creusée par les dents de la roue. De préférence, les moyens d'entraînement de la roue sont adaptés pour conférer à celle-ci un sens de rotation tel que les dents parvenant en parie basse au niveau du sol aient une vise tangentielle de sens opposé au sens de déplacement de la machine ; bien entendu, ces dents ont en partie haute une vitesse tangentielle opposée à la précédente et qui est donc de même sens que le sens de déplacement de la machine. Un soc creux est avantageusement dispose à l'arrière de la roue ; ce soc de position et de forme adaptées pour se loger dans la tranchée creusée par la roue est réuni au conduit S~évDquéy lequel débouche à l'intérieur de celui-ci. Ainsi, le mouvement de rotation de la roue engendre chaque tour la pénétration des dents dans le sol et celles-ci réalisent une tranchée de forme régulière et précise, aux parois latérales verticales. La profondeur de la tranchée peut être ajustée en réglant la hauteur du chassis sur lequel est articulée la roue tournante. Le soc creux qui vient se loger dans la tranchée améliore la planéité du fond et des parois de cette dernière et permet d'éviter que des débris de terre tombent dans celle-ci avant la mise en place du produit à l'état divisé ; ce produit arrive par le conduit précité et se déverse à travers le soc dans la tranchée. Le soc est partiellement ouvert à sa partie arrière pour que l'épaisseur de produit déversé dans la tranchée soit sensiblement constante. Selon un mode de réalisation permettant de récupérer la terre éjectée par les dents de la roue, la machine com- prend un transporteur à tapis roulant articulé à l'arrière du châssis pour pouvoir pivoter dans un plan vertical ; ce transporteur est soutenu à son extrémité arrière par une roue orientable. Il est associé à une goulotte située à l'arrière de la roue tournante pour canaliser et diriger la terre éjectée vers ledit transporteur. A l'extrémité arrière du transporteur, la terre peut être recueillie par un engin indépendant, de façon à éviter de la répandre au voisinage de la tranchée. Par ailleurs, la machine conforme à l'invention peut comprendre un dérouleur de drain adapté pour guider un drain continu vers le soc creux, de sorte que ce drain tra verse le soc et soit posé dans la tranchée au fur et -à mesure de l'avance de la machine, avant la mise en place du produit à l'état divisé qui viendra se déverser au dessus de ce drain continu. L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, la description qui suit en référence aux dessins annexés en présente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation ; sur ces dessins - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine conforme à l'invention ; - la figure 2 en est une vue de profil avec coupe partielle - les figures 3 et 4 en sont des vues de détail La machine représentée à titre d'exemple aux figures est appelée à être attelée au système de relevage d'un tracteur doté d'une prise de force ; à cet effet, elle comprend un châssis 1 pourvu de moyens d'attelage appropriés, composés de deux pattes inférieures telles que 2 pour l'attelage des bras inférieurs 3 du système de relevage du tracteur et d'une potence supérieure 4 pour l'attelage de la barre supérieure de ce système. Le châssis est,en outre, pourvu de deux roues de profondeur telles que 5 disposées latéralement de chaque côté de celui-ci pour stabiliser la machine et supporter une partie de son poids en vue de soulager le relevage hydraulique du tracteur Chaque roue est associée à des moyens de réglage de sa hauteur, constitués très simplement,en l'exemple par un bras 6 susceptible d'être fixé à plusieurs niveaux sur un montant 7 du châssis. Par ailleurs, la machine comporte une transmission à engrenages (logée dans un carter 8) se prolongeant à l'avant par des moyens d'accouplement à la prise de force du tracteur ; en l'exemple, ces moyens sont constitués par un arbre 9 adapté pour être accouplé à la cardan à la prise de force. La transmission à engrenages entraîne un arbre 10 logé dans un fourreau transversal 11 ; les engrenages de cette transmission peuvent être échangés pour en faire varier le rapport et, donc, pour ajuster la vitesse de rotation de l'arbre 10. Cet arbre 10 transmet son mouvement à un arbre 12 logé dans un autre fourreau transversal 13, par l'entre- mise d'un débrayage de sécurité, de type classique, logé dans un carter 14 ; ce débrayage doté de plateaux d'embrayage appliqués par des ressorts l'un contre l'autre permet de désacoupler lar- bre 12 de l'arbre moteur 10 lorsque le couple résistant dépasse une valeur déterminée. Learbre 12 porte latéralement une roue 15 qui tourne avec celui-ci dans le sens de la flèche R dessinée aux figures. Cette roue est disposée dans un plan vertical longitudinal et comprend sur son pourtour des dents tranchantes telles que 16 appelées à pénétrer dans le sol En l'exemple, cette roue 15, constituée par une plaque métallique percée de lumières en vue de l'alléger, présente la forme d'un polygone régulier, en particulier d'un octogone, les dents 16 étant associées par couples et fixées aux différents sommets du polygone. Comme le montrent la figure 3 et la figure 4 (coupe partielle selon aa), dans le mode de réalisation visé, chaque dent possède une section transversale'en forme de L dans chaque couple, un dent est fixée sur un flanc de la roue de façon à présenter une aile 16a parallèle au chant de la roue et dirigée vers l'autre flanc, l'autre dent étant fixée sur l'autre flanc à proximité de la première avec une aile dirigée en sens opposé. Ainsi, grâce au mouvement de rotation de la roue, les dents qui forment à la périphérie de la roue des sortes de pontets tranchants de largeur correspondant à celle de la tranchée à réaliser, sont aptes à découper dans le sol une bande de terre de largeur et profondeur précises, la terre étant éjectée vers l'arrière de la machine. La profondeur de la tranchée peut être ajustée en réglant en hauteur la position du chas- sis grâce aux roues de profondeur 5 et au système de relevage du tracteur. La roue 15 est protégée par un cache 17 qui se prolonge à l'arrière- par une goulotte 18 de forme adaptée pour canaliser la terre éjectée vers un tapis roulant 19 ; ce tapis est 'guidé par un cylindre avant 20 articulé sur des bras 21 assujettis au châssis, et par un cylindre arrière (non représenté) porté par une roue orientable. Le cylindre avant 20 est entraîné en rotation par une courroie 22, mue par une poulie montée en bout de l'arbre 12 sus-évoqué. Par ailleurs, à l'arrière de la roue 15 est disposé un soc creux 23 dont la partie inférieure est située au niveau de la zone basse de passage des dents et qui présente une largeur correspondant à celle de la tranchée creusée par cellesci ; ce soc creux s'introduit donc dans la tranchée et améliore la régularité de sa forme. Ce soc partiellement ouvert à sa partie arrière est réunie avec un conduit 24 qui débouche en partie basse dans l'âme creuse dudit soc et en partie haute dans une trémie 25 portée par le châssis. Le fond de cette trémie est équipée d'une vis sans fin 26 destinée à entraîner vers le conduit 24 des produits à l'état divisé,disposés en vrac dans celle-ci. La rotation de la vis 26 est synchronisée avec celle de la roue tournante et est assurée par une courroie 27, mue par une poulie montée en bout de l'arbre moteur 12. Ainsi, la tranchée de forme précise creusée par les dents et protégée par le soc est garnie au moyen du produit se trouvant dans la trémie et la terre éjectée est évacuée sur le tapis 19 vers un engin indépendant permettant de la récupérer. La machine peut,en particulier,servir à réaliser des drains sur des sols de stade ; elle permet de confectionner ces drains dans de remarquables conditions de rapidité, en évitant de souiller le sol au voisinage de ceux-ci. Le produit utilisé pour le drain est un produit de type classique tel que pouzzolane-, argile expansée, gravillon, machefer ou autres. La vitesse de rotation de la roue 15 et la vitesse de progression de la machine seront adaptées a' la nature et à la dureté du sol ; la transmission gui communique son mouvement à la roue 15, peut en particulier g tée pour permettre de conférer à cette roue quatre vitesses de rotation, de l'ordre de 200 tours/mn, 180 tours/mn, 160 tours/mn et 140 tours/mn. La vitesse de progression peut être de l'ordre de 30 à 50 mètres par minute. On conçoit l'importance des gains de temps que permet de réaliser la machine conforme à l'invention, comparé à une mise en oeuvre manuelle, laquelle permet de réaliser dans les meilleures conditions environ 0,5 metre de drain par minute et par ouvrier. Bien entendu, l'application ci-dessus évoquée n'est pas limitative et la machine conforme à l'invention peut être utilisée dans tous les cas où il convient de réaliser une petite tranchée ou saignée de forme précise, garnie d'un produit à l'état divisé. Par exemple, elle peut servir pour assurer la régénération d'espaces verts, au moyen d'engrais disposés dans des saignées réparties sur ces espaces verts. Il va de soi que le mode de réalisation décrit en détail ci-dessus pour illustrer l'invention ne présente aucun caractère limitatif, l'invention s'étendant à toutes les variantes possibles. REVENDICATIONS 1/ - Machine pour réaliser dans le sol des tranchées étroites et déverser dans celles-ci un produit à l'état divisé, par exemple du gravillon pour former un drain, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un châssis adapté pour pouvoir être disposé à hauteur déterminée et déplacé parallèlement à la direction de la tranchée à réaliser, une roue tournante articulée sur le châssis de façon à se situer sensiblement dans un plan vertical parallèle à la direction de déplacement dudit châssis, des moyens d'entraînement associés à ladite roue et adaptés pour l'entraîner en rotation autour d'un axe transversal, plusieurs dents tranchantes réparties autour de la roue pour déborder à la périphérie de celle-ci et de formes appropriées pour pénétrer dans le sol et en éjecter la terre sous l'effet du mouvement de rotation de la roue, une trémie de distribution du produit à l'état divisé, et un conduit partant de ladite trémie et débouchant en partie basse au voisinage de la roue, en position appropriée pour déverser le produit divisé dans la tranchée creusée par les dents de la roue. 2/ - Machineselon la revendication 1, caracté- risée en ce que les moyens d'entraînement de la roue sont adaptés pour conférer à celle-ci un sens de rotation tel que les dents parvenant en position basse au niveau du sol aient une vitesse tangentielle de sens opposé au sens de déplacement de la machine, le conduit de produit divisé débouchant à l'arrière de ladite roue. 3/ - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un soc disposé à l'arrière de la roue et de position et de forme adaptées pour se loger dans la tranchée creusée par celle-ci, ce soc étant creux et partiellement ouvert dans sa partie arrière et réuni avec le conduit précité lequel débouche à l'intérieur de celui-ci. 4/ - Machine selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un transporteur à tapis roulant articulé à l'arrière du châssis pour pouvoir pivoter dans un plan vertical, ce transporteur étant soutenu à son extrémité arrière par une roue orientable et étant associé à une goulotte située à l'arrière de la roue tournante pour canaliser et diriger vers ledit transporteur la terre éjectée par les dents de la roue tournante. 5/ - Machine selon l'une des revendications 1, 2 3 ou 4, caractérisée en ce que les moyens d'entrainement de la roue tournante comprennent une transmission à plusieurs rapports, permettant de conférer à ladite roue des vitesses de rotation différentes. 6/ - Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que la roue présente la forme d'un polygone régulier, les dents étant fixées sur celle-ci aux différents sommets dudit polygone. 7/ - Machine selon lune des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que chaque dent présente une section transversale en forme de L, lesdites dents étant associées par couples, une dent de chaque couple étant fixée sur un flanc de la roue de façon à présenter une aile parallèle au chant de la roue et dirigée vers l'autre flanc, l'autre int étant fixée sur l'autre flanc à proximité de la première avec une aile dirigée en sens opposé. 8/ - Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que la trémie de produit est équipée d'une vis sans fin d'entraînement du produit, dont la rotation est synchronisée avec celle de la roue tournante 9/ - Machine selon la revendication 3, adaptée pour la mise en place au fond de la tranchée creusée d'un drain continu, en particulier du type drain annelé en matière synthétique, ladite machine étant caractériséeen ce qu'elle comprend un dérouleur de drain adapté pour guider le drain vers le soc creux de sorte que ce drain traverse le soc et soit posé dans la tranchée au fur et à mesure de l'avance de la machine. 10/ - Machine selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, appelée à être attelée au système de relevage d'un tracteur, ladite machine étant caractérisée en ce que son châssis comprend des moyens d'attelage appropriés et deux roues de profondeur disposées latéralement de chaque côté du châssis pour stabiliser la machine et supporter une partie de son poids, ces roues de profondeur étant montées sur des moyens de réglage de leur hauteur. 11/ - Machine selon la revendication 10 appelée à être attelée à un tracteur doté d'une prise de force, caractersée en ce que les moyens d'entrainement de la roue tournante comprennent des moyens d'accouplement à la prise de force du tracteur.