Brevet FR2449163A1 — publié le 19800912

La présente invention est du domaine des techniques de revêtement de chaussées et elle a pour objet un dispositif, du genre gravillonneuse, destiné à épandre de façon régulière sur la chaussée des gravillons calibrés et-notamment ceux connus sous le nom de "clous". On connait de nombreux types d'engins desti nés à épandre les gravillons sur les chaussées ; parmi les plus connus les uns sont du type à disque centrifuge , les autres du type a cylindre répartiteur. Les engins du premier type ont l'avantage de la simplicité mécanique et la rapidité d'épandage mais celui-ci est réalisé, avec ces engins, de façon très irrégulière. Les engins du secordtype distribuentle gravillon de façon incontestablement plus régulière, mais toutefois insuffisamment pour que dans certains cas de revêtement 1 r epandage mécanique ne soit pas suivi d'une répartition manuelle. Un but de l'invention est de proposer un dispositif du type à cylindre répartiteur dont la précision de la répartition des gravillons sur la chaussée soit suffisante pour ne pas nécessiter une répartition manuelle ultérieure et pour satisfaire les cas de chaussées les plus exigeantes en régularité de répartition. Selon l'invention un dispositif d'épandage de gravillons, dit encore gravillonneuse, ledit dispositif étant du genre monté sur roues et attelable à l'arrière d'un camion, est caractérisé dans sa généralité en ce qu'il comprend pour agir en combinaison une trémie transversalement allongée dont les parois avant et arrière définissent en convergeant vers le bas une fente d'échappement des gravillons, un cylindre, dit répartiteur, disposé au-dessous de ladite fente et légèrement décalé vers l'avant par rapport à celle-ci, et un tablier disposé au-dessous dudit cylindre et suspendu de façon oscillante pour pouvoir être animé d'un mouvement alternatif approprie d'une fréquence comprise entre 50 et 1 500 alternances par minute. De préférence et conformément à l'invention ledit cylindre répartieur présente une surface lisse ; le fait que la surface du cylindre soit lisse plutôt que rainurée ou alvéolée, tel que cela est connu dans certains dispositifs de l'art antérieur, a pour conséquence une plus grande régularité à la fois dans le temps et le long du cylindre, des quantités de gravillons s'écoulant de la trémïe.Pour atteindre ce but le fait que la surface du cylindre soit lisse est combiné au fait que la paroi ar rière de la trémie frôle la surface dudit cylindre, tandis que ladite paroi avant est prolongée vers le bas en direction du cylindre par une plaque coulissante formant trappe réglable, l'extrémi- té libre de ladite plaque étant recourbée vers le bas pour définir entre son bord et ledit cylindre, ladite fente d'échappement, et au fait que, selon ce qui a été dit plus haut, le cylindre est décalé vers l'avant par rapport à la trémie. Le cylindre a ainsi une fonc tion de tapis transporteur sur lequel une couche uniforme de gravillons est formée au-dessous de la trémie et en avant du bord de la trappe réglable.De préférence ledit cylindre répartiteur est entraîné en rotation autour de son axe par l'une au moins des roues porteuses/de façon synchrone à ladite rouerpar le moyen d'un jeu de pignons desa oupables, la vitesse de rotation du cylindre étant dans le rapport 3 à 1/3 de la vitesse de rotation de ladite roue por- teuse. I1 résulte dece qui a été dit précédemment que les gravillons sortent de la trémie en quantité régulière et égale à celle qui doit être épandue sur la chaussée et cela quelle que soit, dans des limites raisonnables, la vitesse de traction de la gravilonneuse. Toujours selon l'invention, ledit tablier a une forme générale allongée dont les bords sont sensiblement pa rallèles aux génératrices dudit cylindre, le bord antérieur dudit tablier est suspendu à la paroi avant de ladite trémie par llin- termédiaire d'au moins un palier à arbre excentré situé à une certaine hauteur au-dessus dudit tablier, et le bord postérieur dudit tablier est suspendu à la paroi arrière de ladite trémie par un tirant au moins de longueur réglable, ledit tirant au moins étant articulé à son extrémité- inférieure sur ledit tablier tandis que son extrémité supérieure est articulée sur ladite paroi arrière. De préférence ledit tablier est obtenu à partir d'une tôle pliée suivant quatre lignes de pliage parallèles les unes aux autres, lesdites lignes de pliage délimitant, de l'avant vers l'arrière un bord retombé, un plateau avant, un plan incliné intermédiaire, un plateau arrière et un bord arrière relevé incliné.Ainsi les gravillons entraînés par le cylindre tombent de ce dernier sur le tablier en un flot régulier tout au long de l'axe du cylindre/et de débit proportionnel à la vitesse de traction, et il se forme sur le tablier une nappe de gravillons dont la largeur, grâce au plan incliné intermédiaire, est assez constante ; l'inclinaison du tablier combinée au mouvement oscillatoire qui est communiqué à celui-ci va entraîner l'échappement par le bord arrière du tablier, de la nappe de gravillons formée sur le tablier , il apparaît donc que le tablier augmente encore la régularité de la répartition des gravillons s'échappant de la trémie. On notera aussi que la position du tablier. au-dessous du cylindre, donc plus proche du sol, contribue aussi à la régularité de la répartition au sol. De préférence ledit palier à arbre excentré est fixé au bord antérieur du tablier ; il résulte de cette disposition que le bord antérieur du tablier est animé d'un mouvement circulaire dont la composante suivant la direction de la ligne de jonction des points de suspension antérieure et extérieure du tablier est conservée égale à elle-même pour l'ensemble du tablier, tandis que la composante suivant une direction perpendiculaire au plan du tablier varie en diminuant du bord antérieur au bord postérieur du tablier ; ceci contribue, au même titre que le plan intermédiaire, à la formation d'une nappe régu lière des gravillons sur le tablier. De préférence l'arbre excentré est destiné à animer d'un mouvement alternatif ledit palier au moins, et est entraîné à vitesse constante et réglable indépendamment de la vitesse de traction du dispositif. De préférence enfin un dispositif de l'in e vention incorpore en outre un arbre ditfibrise-voutedisposé audessus de ladite fente d'échappement, ledit arbre brise-voute étant entraîné en rotation autour de son axe par l'une au moins des roues porteuses, la vitesse de rotation de I'abre brise-voute étant environ le double de la vitesse de rotation de ladite roue porteuse. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La fig.l est une représentation sommaire en perspective d'une gravillonneuse de l'invention, représentation destinée à en donner les lignes générales, La fig.2 est une illustration schématique des principaux organes du dispositif de l'invention, destinée à en expliquer le fonctionnement, La fig.3 est une coupe illustrative des moyens d'entraînement du cylindre répartiteur de la gravillonneuse de l'invention, La fig.4 est une vue en plan d' une forme particulière d'exécution dlun dispositif, ou gravillonneuse) de l'invention, La fig.6 est, vue de l'avant, une coupe transversale du même à une de ses extrémités, La fig.7 est, vue de l'avant, une élévation du même à son autre extrémité, et La fig.8 est une élévation de côté vue depuis le côté intérieur de la roue voisine des moyens d'entraînement du cylindre. Sur la fig. i une gravillonneuse de l'invention est constituée essentiellement d'une trémie 1 de section triangulaire et de forme allongée, cette trémie formant caisse auto-porteuse est montée sur des roues 2 à chacune de ses extrémités, un tiion 3 permet d'atteler la gravillonneuse à l'arrière du chassis d'un camion dont la benne constitue une réserve de gravillons pour la trémie ; on définit dans la suite de la description par "avant" la direction du camion auquel est attelée la gravillonneuse, et par "transversale" une direction perpendIculaire à la précédente. Sur la fig.2 la trémie comprend une paroi avant 4 et une paroi arrière 5 ; la paroi arrière frôle à son bord inférieur la surface d'un cylindre 6 dit répartiteur ; la paroi avant se prolonge vers le bas par une plaque coulissante 7 à fonction de trappe constituée de plusieurs éléments juxtaposés indépendants pouvant être fermés séparément pour réduire la largeur d'épandage ; les éléments glissent sous un couvre-joint 7' qui en évite l'en crassement ; l'extrémité libre 8 de la plaque 7 est recourbée vers le bas pour définir entre son bord et le cylindre une fente 9 dite d'échappement des gravillons 10 situés dans la trémie. On remarque que le cylindre 6 est légèrement décalé vers l'avant par rapport à une ouverture moyenne de la fente 9. Au-dessous du cylindre 6 se trouve un tablier 11 incliné dans son ensemble vers l'arrière. Le tablier 11 est suspendu de façon oscillante à la trémie ; pour ce faire le bord antérieur dudit tablier est suspendu à la paroi 4 par l1in- termédiaire d' au moins un palier à arbre excentré tel que 12, et le bord postérieur dudit tablier est suspendu à la paroi 5 par un tirant 13 de longueur réglable articulé à la paroi 5 à son extrémité supérieure 14 et articulé sur le tablier à son extrémité inférieure 15. Lorsque l'arbre est mis en rotation le palier 12 excentré par rapport à l'arbre est animé d'un mouvement circulaire de translation dont les composantes sont figurées par des flèches 16 ; ce mouvement se répercute à l'ensemble du tablier avec toutefois une diminution de l'amplitude de la composante verticale,de l'avant vers l'arrière du tablier (flèches 16' et 16") tandis que la composante horizontale 16"' conserve son amplitude. L'inclinaison générale du tablier 11 peut varier grâce au réglage de longueur du tirant 13 ; ce réglage permet de conserver au tablier une pente constante en dépit des variations de pente de la chaussée. On remarque sur cette figure que le tablier, qui y est figuré en profil, peut être obtenu à partir d'une tôle pliée suivant quatre lignes de pliage parallèles les unes aux autres ; les lignes de pliage délimitent de l'avant vers l'arrière un bord retombé 17, un plateau avant 18, un plan incliné inter médiaire 19, un plateau arrière 20 et un bord arrière relevé in cliné 21 de 5 à 250;le plan incliné inteudiaire est,grosso Comme cela a été dit plus haut, les gravillons s'échappent par la fente 9 au fur et à mesure que tourne le cylindre 6, forment sur le cylindre une nappe assez uniforme, puis tombent d'abord sur le plan incliné 19 du tablier, puis sur le plateau arrière 20 de celui-ci ou ils forment côte à côte une nappe de largeur sensiblement constante/avant hêtre expulsés par dessus le bord incliné 21. On rappelle que les excellentes performances du point de vue de la régularité de répartition des gravillons sur la chaussée semblent dues en premier lieu à la présence du tablier animé de secousses, en deuxième lieu au fait que le cylindre est une surface lisse et en troisième lieu au décalage du cylindre vers l'avant par rapport à la fente d'échappement de la trémie.La fréquence d'oscillation du tablier est comprise entre 50 et 1 500 oscillations par minute et préférentiellement entre 850 et 1 000 pour des gravillons du type "clous" ayant un calibrage d'une dizaine de millimètres. Sur la fig.3 le cylindre 6/à son extrémité voisine de Ses moyens d'entraînement, est rendu solidaire d'un arbre axial 23 au moyen de flasques soudés 24 ; l'arbre 23 est lui-même monté sur la caisse auto-porteuse par l'intermédiaire d'un support en équerre 25 et d'un palier à roulement 26 ; un moyeu de roue 27 est monté rotatif en bout d'arbre sur une bagueanti-friction 28 ; sur le moyeu est soudé un premier pignon 29 qui est destiné à entraîner par l'intermédiaire d'un couple de pignons 30 et 31 coaxiaux.et solidaires l'un de l'autre un quatrième pignon 32 coaxial et solidaire de l'arbre. Le rapport du développement du quatrième pignon au développement du premier est compris dans la fourchette 3 à 1/3 ; il résulte de cette disposition que le cylindre tourne dans le même sens que les roues porteuses,mais un peu plus vite. Sur la fig.4 on remarque que le timon peut occuper trois positions grâce à sa fixation amovible sur des pattes fixées à la paroi avant de la trémie ; par exemple sur la fi gure1il est fixé aux pattes intermédiaires 34 et 34' ; il pourrait par décalage à droite ou à gauche être fixé respectivement aux pattes 35 et 35' ou aux pattes 36 et 36' ; l'utilisation du timon décalé permet grâce à une plaque amovible placée dans la trémie de réduire la largeur utile de celle-ci soit d'un côté ou de l'autre. Sur les fig.5 à 8 on remarque notamment les moyens de réglage 40 de la largeur de fente, des béquilles 41 servant à caler la gravillonneuse lorsqu'elle est dételée, un tendeur à lanterne 42 permettant le réglage de l'horizontabilité du timon 3. On remarque aussi, particulièrement sur la fig.7, les moyens d'entraînement du tablier 11, à savoir : une dynamo reversible 43 entraînant par l'intermédiaire de poulies et de courroies 44 un arbre 45 soutenu au voisinage de chacune de ses ex trémités par un couple de palier5 47 entre lesquels se trouve disposé le palier excentré supportant le tablier. On remarque aussi sur ces figures des tendeurs à lanterne 48 participant à la suspension du bord arrière du tablier 11 à la paroi arrière de la trémie et servant au réglage de l'inclinaison du tablier. On remarque encore sur ces figures la présence d'un arbre 50 s'étendant transversalement dans la trémie et ayant une fonction de brise voute ; l'arbre 50 est entraîné par l'une des roues porteuses au moyen d'un système à poulies et courroies 51 ; avantageusement la surface de cet arbre pourra être pourvue de légers reliefs tels que tétons soudés. Bien que l'on ait décrit et representé des formes particulières d'exécution d'une gravillonneuse conforme à l'invention, il doit être compris que la portée de l'invention n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle est définie par les revendications qui suivent. R E V E N D -I C A T I O N S 1.- Dispositif d'épendage de gravillons, caractérisé en ce qu'il comprend - une trémie transversalement allongée dont les parois avant et arrière définissent en convergeant vers le bas une fente d'echappement des gravillons, - un cylindre, dit répartiteur disposé au-dessous de ladite fente et légèrement décalé vers l'avant par rapport à celle ci, - un tablier disposé au-dessous dudit cylindre et suspendu de façon oscillante pour pouvoir être animé d'un mouvement alter natif approprié,d'une fréquence comprise entre 50 et 1 500 alternances par minute 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cylindre évacuateur pré sente une surface lisse 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi arrière de la trémie frôle la surface dudit cylindre, tandis que ladite pa roi avant est prolongée vers le bas en direction du cylindre par une plaque coulissante formant trappe réglable, l'extrémi- té libre de ladite plaque étant recourbée vers le bas pour dé finir entre son bord et ledit cylindre ladite fente d'échappe ment ; 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise : en ce que ledit tablier a une forme géné rale allongée dont les bords sont sensiblement parallèles aux génératrices du dit cylindre, en ce que le bord antérieur dudit tablier est suspendu à la paroi avant de ladite trémie par l'interme- diaire d'au moins un palier à arbre excentré situé à une cer taine hauteur au-dessus dudit tablier, et en ce que le bord postérieur dudit tablier est suspendu à la paroi arrière de ladite trémie par un tirant au moins de longueur réglable ; ledit tirant au moins étant articulé, à son extrémité inférieure,sur ledit tablier tandis que son extrémité supérieure est articulée sur ladite paroi arrière ; 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit palier à arbre excentré est fixé au bord antérieur du tablier 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tablier est obtenu à partir d'une tôle pliée suivant quatre lignes de pliage parallèles les unes aux autres, lesdites lignes de pliage délimitant, de l'avant vers l'arrière un bord retombé (17) t un plateau avant (18), un plan incliné intermédiaire (19), un plateau arrière (20) et un bord arrière relevé incliné (21) ; 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cylindre répartiteur est en traîné en rotation autour de son axe par l'une au moins des roues porteuses de façon synchrone à ladite roue par le moyen d'un jeu de pignons desacoupables, la vitesse de rotation du cylindre étant dans le rapport 3 à 1/3 de la vitesse de rotation de ladi te roue porteuse ; 8.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre excentré destiné à animer d'un mouvement alternatif ledit palier au moins, est entraîné à vitesse constante et réglable indépendammment de la vitesse de traction du dispositif ; 9.- Dispositif selon la revendication 1, caracterisé en ce qu'il incorpore en outre un arbre dit brise-voutedispose au-dessus de ladite fente d'échappement, ledit arbre brise-voute étant entraîné en rotation autour de son axe par l'une au moins des roues porteuses, la vitesse de rotation de l'arbre brise-voute étant environ le double de la vitesse de rotation de ladite roue porteuse.