Brevet FR2489232A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne un véhicule automoteur lourd, du type à chenille ou à roues jumelées, destiné notamment à la traction d'engins de terrassement dans des endroits de largeur réduite et d'accès difficile tels que, par exemple, les bas-côtés des voies ferrées et navigables. Ces bas-côtés,et en particulier ceux des voies de chemin de fer, sont habituellement utilisés pour recevoir, dans des tranchées, diverses canalisations (électriques, téléphoniques, d'eau) souples ou rigides. La réalisation de ces tranchées, généralement étroites et courant à faible distance des rails, constitue toujours un problème délicat, à la fois d'ordre technique et d'organisation. En effet, si l'on effectue le travail à la pioche, cela occupe beaucoup de personnel t prend énormément de temps, d'autant plus que la longueur des tranchées à creuser est généralement très importante et qu'il faut tenir compte des conditions particulières de travail (espace réduit, trafic sur la voie que l'on ne doit pas, bien entendu, interrompre). On peut bien sûr mécaniser ces opérations en utilisant par exemple une pelle hydraulique travaillant en déport latéral et installée sur une plate-forme circulant sur la voie ferrée. L'inconvénient majeur de cet engin est la nécessité, à chaque annonce de convoi, de le diriger sur une voie de dégagement ou de garage pour ne pas entraver le trafic ferroviaire, ce qui bien sûr représente une perte énorme de temps et, en outre, n'est pas toujours matériellement possible dans des délais très brefs, par exemple en rase campagne ou en cas de trafic intense. La présente invention a précisément pour but d'éviter les inconvénients rappelés ci-dessus en proposant des moyens spécialement adaptés pour circuler dans des zones de faible largeur et de profil plus ou moins accidenté, telles que les bas-côtés de voies ferrees, de canaux ou analogues, en vue d'y réaliser des travaux de terrassements, tels que creusage de tranchée, ou annexes, tels que la dépose dans cette tranchée de canalisations diverses. A cet effet, l'invention a pour premier objet un véhicule automoteur lourd, du type à chenille, caractérisé en ce qu'il comprend a) un châssis allongé et de faible largeur porté, d'une part, par une chenille s'etendant, depuis son extrémité arrière jusqu'à sensiblement son quart avant, parallèlement au châssis et occupant presque toute la largeur de ce dernier et, d'autre part, à son extrémité avant, par un disposi tif à au moins une roue directrice orientable; b) un moteur monté sur le châssis et relié à la roue motri ce de la chenille; c) des organes de commande dudit moteur et dudit système directeur. Dans une autre forme de construction du type à roues jumeliées, le véhicule automoteur comprend a) un châssis allongé et de faible largeur porté, d'une part, par un train arrière de plusieurs roues jumelées s'étendant jusqu'à sensiblement le quart avant du châs sis et, d'autre part, à son extrémité avant, par un dis positif à au moins une roue directrice orientable; b) un moteur monté sur le châssis et relié aux roues motri ces du train arrière; c) des organes de commande du moteur et dudit système di recteur. Dans une réalisation préférentielle, les véhicules précités sont dotés également de moyens d'attelage d'un engin ou d'un outil de travail tracté. Quel que soit le type du train de roulement, un tel véhicule se déplace ai ment sur les bas-cotés des voies ferrées ou sur les berges du fait de son faible encombrement latéral et de sa chenille (ou de son train de roues jumelées) qui absorbe facilement les inégalités de terrain et s'accroche bien au sol, notamment dans le cas par exemple du creusage d'une tranchée à l'aide d'une sorte de charrue attelée, à l'arrière du véhicule, immédiatement derrière le train de roulement, chenille ou roues jumelées. Ce véhicule tout terrain se manoeuvre aisément avec seulement deux personnes, l'une pour guider la marche de l'engin le long de la voie ferrée ou navigable à équiper et l'autre, à l'arrière pour surveiller et commander la charrue ou l'engin de travail, voire par une seule personne en groupant judicieusement les commandes à l'endroit le plus approprié. Afin de faciliter la manoeuvre du véhicule, et notamment un changement d'orientation relativement important, les roues directrices sont avantageusement montées sur un vérin hydraulique permettant de soulever l'avant du châssis en prenant appui sur les roues directrices afin de ne maintenir en contact avec le sol que la partie arrière du train de roulement,au niveau de ses roues motrices, ce qui diminue notablement les forces de frottement au sol quand le véhicule vire. Par ailleurs, de préférence, la chaîne cinématique reliant le moteur aux roues motrices de la chenille ou du train de roues jumelées est constituée d'une pompe hydraulique entrainée par l'arbre de sortie du moteur, un système distributeur hydraulique, et un moteur hydraulique relié à ce dernier et entraînant lesdites roues motrices par l'intermédiaire de cardans, ce qui permet d'avoir un entraînement souple et puissant et d'avoir une source de fluide sous pression pour l'alimentation des vérins d'orientation et de levage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du véhicule selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement une vue en élévation latérale d'un véhicule automoteur lourd à chenille selon l'invention, - la figure 2 représente schématiquement le véhicule de la figure 1 vu de dessus, - la figure 3 représente -une vue en perspective arrière du véhicule de la figure 1, et - la figure 4 représente une vue partielle schématique du système directeur du véhicule. Le véhicule représenté très schématiquement sur les dessins est constitué d'un châssis 1 de forme générale parallélépipédique allongée, réalisé , par exemple à l'aide de cornières assemblees, de manière que tout l'espace interieur soit libre et permette d'y intégrer les éléments essentiels du véhicule, c'est à dire les organes autorisant son déplacement. Si l'on prend comme principal exemple de construction un véhicule automoteur du type à chenille, celui-ci comporte donc une chenille 2 de conception classique disposée entre l'extrémité ar rière et sensiblement le quart avant du volume délimité par ledit châssis 1. Cette chenille 2 est montée sur le châssis et dépasse légè- rement en dessous du châssis 1 de façon que le centre de gravité de l'ensemble soit le plus bas possible. Le châssis 1 est assez étroit (de l'ordre de 65 à 70 cm. au sol) étant donné que le véhicule présentement écrit et représenté est plus particulièrement destiné à circuler le long des bas-côtés de voies ferrées. La largeur de la chenille 2 correspond pratiquement à la largeur intérieure disponible du châssis afin d'avoir une exellente assise et une adhérence au sol maximale. Le système a chenille 2 est bien connu et ne sera pas dé solidaireddissis crit en détail. Brièvement, il comporte/un charlot muni de douze galets 30 (six par coté) de tension et de mise en forme de la chenille portés par le châssis 1, une roue arrière dentée, motrice, 3 et une roue avant -4 de tension de la chenille 2, dont la position est règlée par une vis de tension 31. La roue motrice 3 est mue par un arbre à cardans 5 entraîné en rotation par un moteur hydraulique 6 fixé au chassis 1. Le moteur hydraulique 6 est alimenté en fluide (huile) par une pompe hydraulique 7, par l'intermédiaire de canalisations 8, d'un réservoir d'huile 9, d'un refroidisseur d'huile 10, d'un distributeur 11 et de leviers 12 de commande. La pompe hydraulique 7 est entraînée par un moteur Diesel à quatre temps 13 fixé au châssis 1, à l'avant de celui-ci. Le véhicule repose à l'avant sur deux roues directrices 14, orientables à l'aide d'un vérin hydraulique 15 alimenté par le circuit d'huile sous pression sous la commande de l'un des leviers 12. Les roues 14 sont reliés au châssis par l'intermédiaire d'un système articulé représenté plus en détail à la figure 4. En outre, l'avant du véhicule peut être soulevé à l'aide d'un vérin hydraulique 16 interposé entre les roues directrices 14 et leur support orientable. Ce vérin 16 est également alimenté par ledit réseau hydraulique sous la commande de l'un des leviers 12. A l'arrière du châssis 1, à l'extérieur de celui-ci, est fixé un système d'attelage 17 qui peut être de tout type approprié au genre d'engin ou d'outil de travail tracté par le véhicule. Ce dernier peut en effet tracter une charrue pour réaliser des sillons ou tranchées, auquel cas la charrue peut être fixée au véhicule par un attelage classique à trois points. Enfin, un auvent de protection 18 peut être fixé au-dessus du véhicule sur des montants 19 solidaires du châssis 1. Le système directif (figure 4) comporte des roues directrices jumelées 14 fixées à l'extrémité inférieure- d'une poutre verticale 20 montée coulissante dans une poutre carrée creuse verticale 21 elle-même montée tourillonante à l'avant du châssis 1 autour d'un axe vertical. Les poutres télescopiques 20 et 21 se déplacent relativement sous l'action du vérin hydraulique 16 dont le corps est articulé sur une chape 22 solidaire de la poutre 21 et dont la tige 23 est articulée sur une chape 24 solidaire de la poutre 20. La poutre 21 est pourvue sur sa face tournée vers le châssis 1 de deux prolongements 25 tourillonnant dans des chapes 26 d'axe vertical solidaires du châssis 1. L'orientation des roues 14 s'effectue par le vérin 15 dont la tige 27 tourillonne dans une chape 28 fixée latéralement à la poutre 21. Le véhicule à chenille représenté et décrit ci-dessus se manoeuvre aisément,même par une seule personne,laquelle peut s'installer sur un siège (non représenté) disposé au voisinage des commandes 12,et de préférence pivotant de manière à pouvoir surveiller aisément aussi bien la direction du véhicule que le travail effectué par l'engin attelé à l'arrière au système 17. Le véhicule se déplace sur le sol grâce à sa chenille 2 dont la surface au sol,par rapport à celle du véhicule,est importante puisque d'environ 70%. Les roues 14 situées à l'avant servent surtout à orienter le véhicule car l'essentiel de la portance est assuré par la chenille 2,qui -ainsi qu'il est bien connua pour effet d'augmenter l'adhérence et de diminuer la pression unitaire. L'orientation du véhicule semi-chenillé se fait grâce au vérin 15,lequel fait pivoter les poutres télescopiques 20, 21 sur les chapes 26,vers la gauche ou vers la droite selon que l'on pousse ou que l'on tire sur la tige du vérin 15,ainsi qu'il a été schématisé par la flèche 32. Lorsqu'il y a obligation de procéder a un important changement de direction du véhicule semi-chenillé,on actionne le vérin 16 afin de relever la poutre 21 par rapport aux roues 14,c'est à dire de soulever l'avant du véhicule ainsi qu'il a été indiqué par la flèche 33. Le châssis 1 et la chenille 2 occupent alors les positions représentées sur la figure 1 en trait mixte,respectivement sous les références la et 2a. Cette disposition permet de réduire la surface de contact entre le sol 34 et la chenille 2 dont seulement l'extrémité arrière au droit de la roue motrice 3 touche le sol. Le véhicule peut ainsi virer plus facilement,la chenille offrant moins d'adhérence,donc moins de résistance à de courts déplacements en rotation de sa partie arrière. L'accrochage du véhicule semi-chenillé au sol,et son adhérence totale lorsque la poutre 21 est abaissée relativement à la poutre 20,ou partielle lorsque le véhicule doit tourner sur place,sont ainsi assurés en toute circonstance,quels que soient les déplacements,même sur des terrains variés,souvent très irréguliers,d'accès difficiles et étroits tels les bascôtés de voies ferrées,même lorsqu'une charrue est attelée au véhicule. L'intérêt de l'entraînement de la roue motrice,et à cet effet dentée,de la chenille par le moteur hydraulique 6 et non pas directement par le moteur Diesel à air 13 réside dans les grandes souplesse et puissance d'un tel moteur hydraulique qui donne ici un couple constant à bas régime. La figure 2 illustre parfaitement le faible encombrement en largeur -de l'ordre de 65 à 70 cm- du véhicule,ce qui lui permet de circuler le long de passages étroits ou difficilement accessibles,et notamment le long des voies ferrées et des voies navigables. L'invention a été decrite dans une application à la réalisation de saignées,sillons ou tranchées,notamment le long des bas-côtés de voies ferrées. C'est en effet dans cette application qu'elle trouve son intérêt majeur étant donné la vitesse d'intervention du véhicule et sa maniabilité par une seule personne,ou deux,qui lui permet de ne pas interrompre le trafic ferroviaire. En effet,lorsqu'un train arrive,il suffit de déplacer latéralement le véhicule semi-chenillé pour l'écarter légère- ment de la voie et laisser passer le train,après quoi il reprend aussitôt sa place et son travail. Le véhicule semi-chenillé qui vient d'être décrit peut indifféremment être utilisé pour l'enfouissement de tuyaux et de conduites souples ou rigides. Dans le cas d'éléments rigides,ceux-ci seront entreposés sur le bas-côté de la voie,avant le passage de l'engin chenillé, dont l'auvent 18a pourra être plan et non aménagé (figure 3). Dans le cas d'éléments souples,ceux-ci seront déroulés à l'avant du véhicule semi-chenillé,au fur et à mesure de l'avancement de celui-ci,et passeront au dessus de l'auvent 18 où ils seront guidés par des réas fixés sur l'auvent par l'intermédiaire d'éléments de cornière en U 35. Au-delà du dernier réa,l'élément souple,tel le cable C représenté en trait mixte à la figure 1, plongera vers le sol,passera au-dessus de l'engin attelé pratiquant une saignée dans le sol 34 et pourra donc immédiatement être enfoui dans le sol dans ladite saignée,en arrière de l'engin attelé. il est à noter que la profondeur de chaque saignée pratiquée dans le sol est absolument indépendante de l'engin tracteur et exclusivement fonction de l'engin remorqué,mortaiseuse,soc vibrant,trancheuse rotative ou autre,la profondeur de la saignée - reglable selon la position de l'outil relativement aux roues de l'engin attelé - pouvant de façon classique atteindre le mètre. I1 va sans dire que le véhicule semi-chenillé peut également tracter un dispositif de déroulage et de mise en place de canalisations souples dans la tranchée percée par l'engin remorqué. Naturellement,l'invention n'est pas limitée aux modes d'application non plus qu'au mode de réalisation représentés et décrits ci-dessus,mais en couvre au contraire toutes les variantes,notamment celles concernant le dispositif d'orientation du véhicule ou les moyens moteurs assurant son entraînement. C'est ainsi que le vérin de direction 15 décentré par rapport à l'axe vertical des poutres télescopiques 20 et 21 peut être remplacé par deux vérins. C'est ainsi également que le système à chenille peut être remplacé par plusieurs trains de roues jumelées dont seules les deux dernières paires de roues,voire la dernière paire,seront motrices: le véhicule soulevé par sa partie avant par le vérin de levage 16 pourra ainsi continuer à progresser à petite allure et pivoter aisément par la manoeuvre simultanée du vérin de direction 15. Pour les deux variantes de roulement,à chenille ou à roues jumelées,les dimensions optimales du véhicule selon l'invention dans son application à la traction d'engins de terrassement paraissent être de l'ordre de 65 à 70 cm de large,5 m de longueur dont 3,50 m occupés par la chenille ou les multiples trains de roues jumelées et 1,50 m par le moteur et les vérins de direction et de levage. REVENDICATIONS 1- Véhicule automoteur lourd,du type à chenille,utilisable notamment le long des voies très étroites (voies ferrées,canaux) et/ou difficilement accessibles,caractérisé en ce qu'il comprend: a) un châssis 1 allongé et de faible largeur porté,d'une part, par unè chenille 2 s'étendant,depuis son extrémité arrière jusqu'à sensiblement son quart avant,parallèlement au châssis et occupant presque toute la largeur de ce dernier et,d'autre part,à son extrémité avant,par un dispositif 14-15 à au moins une roue directrice orientable; b) un moteur 6 monté sur le châssis et relié à la roue motrice 3 de la chenille; c) des organes de commande dudit moteur et dudit système directeur. 2- Véhicule automoteur lourd,du type à roues jumelées,utilisable notamment le long des voies très étroites (voies ferrées, canaux) et/ou difficilement accessibles,caractérisé en ce qu'il comprend: a) un châssis allongé et de faible largeur porté, d'une part,par un train arrière de plusieurs roues jumelées s'étendant jusqu'à sensiblement le quart avant du châssis et, d'autre part,à son extrémité avant,par un dispositif à au moins une roue directrice orientable; b) un moteur monté sur le châssis et relié aux roues motrices du train arrière; c) des organes de commande du moteur et dudit système directeur. 3- Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens 17 d'attelage d'un engin ou d'un outil de travail tracté,disposés à l'extrémité arrière du châssis. 4- Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la ou les roues directrices 14 sont montées sur un vérin hydraulique 16 permettant de soulever l'avant du châssis en prenant appui sur la ou les roues directrices afin de ne maintenir en contact avec le sol que la partie arrière du train de roulement,au niveau de sa ou de ses roues motrices 3,ce qui diminue notablement les forces de frottement au sol lorsque le véhicule vire. 5- Véhicule selon la revendication 4 caractérisé en ce que le vérin hydraulique 16 est interposé entre deux poutres 20-21 verticales telesccFiques,''ur;e JLS poutres portant le tri directeur 14 et l'autre poutre étant articulée à l'avant du châssis autour d'un axe vertical et orientable à l'aide d'un système à vérin hydraulique 15. 6- Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la chaîne cinématique reliant le moteur à la roue ou aux roues motrices 3 du train de roulement (chenille ou roues jumelées) est constituée d'une pompe hydraulique 7, entraînée par l'arbre de sortie d'un moteur 13,d'un système distributeur hydraulique et d'un moteur hydraulique 6 relié à ce dernier et entraînant la ou les dites roues motrices par l'intermédiaire de cardans 5,ce qui permet d'avoir un entraînement souple et puissant et d'avoir une source de fluide sous pression pour l'alimentation des vérins de direction et de levage.