Brevet FR2533951A1 — publié le 19840406

La présente invention concerne une machine automa- tique pour le découpage des revêtements routiers asphaltés Il est connu et évident que, pour pouvoir exécu- ter des travaux d'une certaine importance au-dessous d'un revêtement routier asphalté, il est avant tout nécessaire de procéder au découpage préliminaire de la couche supé- rieure bitumineuse. Pour cette opération, on a récemment réalisé de petites machines à découper l'asphalte qui sont essentiel- lement basées sur la combinaison d'un véhicule à moteur et d'un ou plusieurs marteau(x) hydraulique(s) monté(s) en po- sition verticale le long d'un -côté longitudinal du véhicu- le Périodiquement, le véhicule étant arrêté, on commande le marteau hydraulique pour le faire descendre vers le re- vêtement routier et le faire pénétrer et travailler dans ce revêtement jusqu'à une profondeur de coupe prédétermi- née, après quoi, le marteau est mis au repos et on le fait remonter en position relevée par rapport au revêtement-rou tier A ce stade, le conducteur commande l'avance du véhi- cule pour atteindre une nouvelle position de coupe, -ou on répète le cycle décrit ci-dessus. Les machines de ce genre qui sont actuellement sur le marché ont l'inconvénient d'être fonctionnellement peu raffinées, en ce sens qu'elles ne comportent qu'un -pe- tit nombre d'automatismes et qu'elles reposent plutôt à la capacité du conducteur pour décider de l'exécution du tra- vail voulu et de la façon dont ce travail doit être exécu- té En outre, elles ne peuvent effectuer qu'une coupe liné- aire unique, qui doit être répétée le long d'une ligne pa- rallèle adjacente pour délimiter une largeur d'excavation donnée. Le but de la présente invention est donc de réali- ser une machine à découper l'asphalte qui soit en mesure d'exécuter de façon entièrement automatique le cycle com- plet du travail, y compris l'avancement de la machine en- tre une position de coupe et la suivante. Un autre but de la présente invention est de réa- liser une machine à découper l'asphalte qui ne se limite pas à une unique coupe linéaire mais qui soit en mesure d'exécuter en une seule opération deux coupes parallèles définissant une largeur d'excavation désirée. Un autre but de l'invention est de réaliser une machine à découper l'asphalte qui travaille de façon sensi- blement indépendante de la conformation de la chaussée si- tuée sur elle, qu'elle soit à plat ou en pente, lisse ou ondulée. Pour atteindre ces buts, la machine selon l'inven- tion est caractérisée en premier lieu par l'utilisation d'une unité de commande centrale capable de provoquer auto- matiquement le déroulement répétitif de cycles de fonction- nement comprenant la descente du marteau à ce qu'il soit en contact avec le revêtement routier, l'activation du mar- teau et la poursuite de sa descente pour la pénétration et l'engagement en coupe du marteau dans le revêtement rou- tier jusqu'à une profondeur pré-établie et réglable, la re- montée et la désactivation du marteau pour son retour au repos en position soulevée au-dessus du revêtement rou- tier, et l'avancement du véhicule sur une distance prédé- terminée et réglable pour atteindre une nouvelle position de coupe. En d'autres termes, la machine selon l'invention, est donc en mesure de dérouler automatiquement une suite de cycles de coupe, en se déplaçant également automatique- ment d'une position de coupe à la suivante De cette fa- çon, il ne reste au conducteur que la tâche consistant à maintenir la direction de marche exacte, ce qui est évidem- ment relativement simple et sensiblement dépourvue de ris- que d'erreur. Selon une forme préférée de réalisation, la machi- ne selon l'invention est caractérisée en outre par l'utili- sation d'au moins deux marteaux au lieu d'un, disposés à une distance d'écartement prédéterminée et réglable, l'un sur un côté du véhicule et l'autre sur l'autre La machine est ainsi en mesure d'exécuter simultanément non pas une seule coupe mais deux coupes linéaires parallèles, qui dé- limitent une largeur d'excavation désirée Le travail de la machine est donc rationnalisé et accéléré, avec réduc- tion des temps morts et possibilité d'utilisation simulta- née d'une machine à découper l'asphalte et d'une excavatri- ce qui la suit directement. Finalement, dans cette forme préférée de réalisa- tion, il est prévu d'adopter un ensemble de palpeurs et d'organes d'autorisation qui subordonnent la mise en ac- tion de deux marteaux à l'arrivée en contact des deux mar- teaux avec le revêtement routier sous-jacent Ceci perme t aux deux marteaux d'effectuer des coupes de même profon- -deur (cette profondeur est à son tour convenablement régla- ble), même si le revêtement routier est éventuellement en pente ou s'il présente des bosses ou dépressions Les avan- tages qui en résultent sont évidents. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se réfé- rant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une représentation schématique en élévation d'une machine selon l'invention munie d'une pai- re de groupes travaillants à marteaux hydrauliques la figure 2 est une représentation schématique en plan de cette machine; la figure 3 montre un des groupes travaillants de la machine, en coupe verticale selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 représente le même groupe travail- lant, en coupe verticale selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 montre le même groupe travaillant en coupe horizontale selon la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 montre le schéma hydraulique de l'uni- té de commande centrale de cette machine la figure 7 montre schématiquement le mode de fonctionnement de la machine sur un revêtement routier in- cliné. Sur les figures 1 et 2, on a représenté l'ensem- ble d'une machine selon l'invention qui est sensiblement constituée par la combinaison d'un véhicule à moteur 1, d'un type approprié pour l'homologation pour la circula- tion normale sur route, et d'une paire de groupes travail- lants 2, un de chaque côté du véhicule, fixés à une plaque support 3 qui est à son tour fixée au véhicule 1, transver- salement à ce véhicule Bien qu'on ne l'ait pas représenté spécialement sur les dessins, il doit être entendu que les groupes travaillants 2 se trouvent à une distance d'écarte- ment mutuel réglable. Chacun des deux groupes travaillants 2, qui sont symétriques l'un de l'autre, est conformé comme représenté sur les figures 2 à 5, c'est-à-dire qu'il comprend un châs- sis en caisson 4 fixé à la plaque support 3 par l'intermé- diaire de consoles 5 solidaires du châssis 4, qui sont as- semblées à des goussets 6 de la plaque 3 (figure 3), un coulisseau 7, en forme de caisson, qui peut coulisser le long de guides verticaux 8 disposés et fixés à l'intérieur du châssis 4, un marteau hydraulique 9 ancré à l'intérieur du coulisseau entre des points de fixation 10 et 11 et mu- ni d'une lame de coupe 12, un vérin hydraulique 13 qui réa- git entre une chape supérieure 14 fixée au châssis 4 et une chape inférieure 15 fixée au coulisseau 7 (figure 4), et un palpeur télescopique 16 dont l'élément extérieur 17 est fixé au coulisseau 7 et l'élément intérieur 18 est poussé vers le bas par des moyens à ressort non représen- tés. Deux micro-interrupteurs 19 et 20 fixés en posi- tion réglable sur l'élément extérieur 17 du palpeur téles- copique 16 (figure 3) coopèrent avec l'élément intérieur coulissant 18 de ce palpeur dans un but qui sera décrit dans la suite Un autre microinterrupteur 53, fixé au châssis 4, coopère à son tour avec le sommet du coulisseau 7, pour délimiter la position soulevée ou de repos du mar- teau 9 (figure 3) Les deux groupes travaillants 2 et le véhicule 1 sont finalement connectés fonctionnellement par l'intermé- diaire d'une unité de commande centrale du type électro-hy- draulique dont la partie hydraulique ou, mieux, oléodynami- que, est illustrée dans le schéma hydraulique de la figure 6 On peut remarquer sur ce schéma qu'à chaque groupe tra- vaillant, qui comprend un vérin 13 et un marteau 9, est as- sociée une paire correspondante de distributeurs à *comman- de électrique ou hydraulique 21 et 22 qui sont raccordés à l'une de deux pompes accouplées 23 et à une -bâche 24 En- tre le vérin 13 et le distributeur 21 est en outre interca- lé un appareil obturateur comprenant un étranglement régla- ble 25 et un clapet anti-rétour 26 Ainsi qu'on l'a repré- senté, chacun des deux distributeurs 21 et 22 peut prendre trois positions, à savoir une position centrale ou "neu- tre" dans laquelle il est maintenu élastiquement, une posi- tion déportée vers la droite ou "de mise en pression" et une position de déportée vers la gauche ou "de retour à la bâche" Le passage du distributeur 22 sur la position de mise en pression est subordonnée à la présence simultanée aux deux entrées d'une porte logique 27, des deux signaux 28 émis par les deux micro-interrupteurs 19 associés aux deux marteaux hydrauliques 9, lorsque ces micro-interrup- teurs sont attaqués par l'élément intérieur coulissant 18 des palpeurs 16 correspondants La commutation du même dis- tributeur 22 sur la position de retour à la bâche est au contraire subordonnée à la présence unique du signal 29 émis par le microinterrupteur 20 associé au palpeur 16 correspondant Quant au distributeur 21, il peut être com- muté sur la position de retour à la bâche par une commande extérieure ou un autre signal 30 émis par un micro-inter- rupteur 35 qui sera décrit dans la suite tandis qu'il peut être commuté sur la position de mise en pression par le si- gnal 29 mentionne plus haut Les deux distributeurs 21 et 22 peuvent finalement être commutés sur la position neutre sous la commande d'un signal 44 émis par le micro-interrup- teur 53 lorsqu'il est attaqué par le sommet du coulisseau 7 parvenu en position de repos. Sur le schéma de la figure 6, on a en outre repré- senté un vérin hydraulique 31 muni d'un piston 32 sur la tige 33 duquel est fixée une came 34 qui coopère avec deux micro-interrupteurs 35 et 36 placés à des hauteurs diffé- rentes et réglables Sous la commande d'un distributeur 37, complété par deux clapets anti-retour 50 et 51 et qui utilise les fonctions de deux clapets anti-retour 38 et 39 et d'un appareil de pression maximum 40, ledit piston 32 fournit au moment opportun la pression d'actionnement né- cessaire à un moteur hydraulique 41 qui agit sur les roues motrices 43 du véhicule 1 par l'intermédiaire d'un mécanis- me de transmission 42 Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 6, le distributeur 37 peut prendre trois positions, à savoir une position centrale ou "neutre", une position déportée vers la droite ou "de mise en pression" et une po- sition déportée vers la gauche ou "de retour à la bâche". La commutation du distributeur 37 sur la position de mise en pression est subordonnée à la présence d'un signal 44 émis par le micro-interrupteur 53 lorsqu'il est attaqué par le coulisseau 7 parvenu en position de repos tandis que la commutation sur la position de retour à la bâche est subordonnée à la présence d'un signal 30 émis par le micro-interrupteur 35 lorsqu'il est attaqué par la came 34; la position neutre est à son tour déterminée par un signal 46 émis par le micro-interrupteur 36 lorsqu'il est attaqué par la came 34 Finalement, il est prévu un autre distributeur 47, muni d'un clapet anti-retour 52 et qui peut être commuté à la demande de la position de retour à la bâche de la figure 6 à une position de mise en pression fournie par une pompe 48, pour permettre l'actionnement in- dépendant du moteur hydraulique 41 et, par conséquent, des roues motrices 43 du véhicule 1. Sous l'effet des connexions hydrauliques et des commandes électriques ou hydrauliques représentées sur la figure 6, l'unité de commande centrale permet à la machine d'effectuer le travail de coupe d'un revêtement routier as- phalté de façon entièrement automatique, en ne laissant au conducteur que la tâche de maintenir le véhicule dans la direction désirée L'ensemble de la séquence de travail est illustré ci-après à partir d'un état initial dans le- quel le véhicule est arrêté, les marteaux hydrauliques sont au repos dans une position soulevée au-dessus du plan de la chaussée (indiqué en 49 sur les dessins) et l'unité de commande centrale, avec ses divers distributeurs, se trouve dans la position neutre de la figure 6. Avec la machine dans cet état initial, au point initial du travail, on commande la commutation des distri- buteurs 21 sur la position de retour à la bâche L'huile (ou autre fluide) contenue dans la chambre inférieure des cylindres 13, au-dessous des pistons 45 correspondants, commence alors à s'écouler vers la bâche, avec une vitesse déterminée par les étranglements réglables 25 En consé- quence, les coulisseaux 7 des deux groupes travaillants 2 commencent à descendre par gravité le long des guides 8, en rapprochant du sol les deux marteaux hydrauliques 9 et en obligeant de façon correspondante les éléments inté- rieurs coulissants 18 des palpeurs 16, qui sont constam- ment en contact avec le sol, à rentrer partiellement dans les éléments extérieurs -17 correspondants. Ce mouvement de descente se poursuit-jusqu'à ce que les deux palpeurs 16 aient atteint la-position dans la- quelle leurs éléments intérieurs 17 attaquent leurs micro- interrupteurs 19 respectifs, position qui est choisie de manière à coïncider avec l'entrée des lames 12 des mar- teaux 9 en contact avec le sol à travailler, et qui reste toujours la même, aussi bien si le sol est parfaitement ho- rizontal que s'il est plus ou moins incliné, comme sur la figure 7 Il est en effet évident qu'une éventuelle incli- naison du terrain, de même que la présence de bosses ou de dépressions est compensé par une différence de course de coulissement des coulisseaux 7 dans leurs logements 4 tan- dis que la position finale des marteaux 9 et, par consé- quent, celle des palpeurs télescopiques 16 par rapport au sol reste évidemment identique Ceci permet à la machine de travailler toujours aussi bien quelle que soit la con- formation du sol, de sorte qu'on a toujours la certitude que les deux marteaux viennent se placer avec leurs lames 12 en contact avec le sol avant que l'attaque des micro-in- terrupteurs 19 mentionnés plus haut ne déclenche le tra- vail de coupe, ainsi qu'on l'explique dans la suite. Lorsqu'on atteint l'état de contact des deux la- mes 12 avec le sol 49, les deux palpeurs télescopiques 16 réalisent donc l'attaque des deux micro-interrupteurs 19, qui émettent des signaux 28 correspondants, dont la présen- ce simultanée, détectée par les portes logiques 27, déter- mine la commutation des distributeurs 22 sur 1 position de mise en pression Pendant que les coulisseaux 7 sont en- core laissés en descente par gravité, les deux marteaux 9 sont alors mis en action et ces marteaux effectuent la cou- pe du revêtement routier sur les deux côtés du véhicule. Le travail de coupe se termine lorsqu'on a at- teint une profondeur pré-établie, lorsque les éléments in- térieurs coulissants 18 des deux palpeurs télescopiques 16 attaquent les micro-interrupteurs supérieurs 20 La posi- tion des micro-interrupteurs 20, qui est avantageusement réglable, détermine ainsi la profondeur de coupe que la ma- chine atteint à chaque cycle de travail. L'attaque des micro-interrupteurs 20 qui a été mentionnée plus haut engendre la production d'un signal 29 qui inverse la position des distributeurs 22 et 21, en met- tant les premiers à la bache et les deuxièmes à la pres- sion Les marteaux 9 reviennent alors à leur position de repos tandis que, par l'intermédiaire du distributeur 21 et des clapets anti-retour 26, les deux pompes accouplées 23 envoient l'huile sous les pistons 45 à l'intérieur des cylindres 13 pour faire monter les coulisseaux 7, et par conséquent, les marteaux 9 et les éléments extérieurs 17 des palpeurs 16 correspondants. La remontée se termine lorsque, les coulisseaux 7 étant revenus à leur position de repos, les micro-interrup- teurs 53 commandent le retour des distributeurs 21, ainsi que des distributeurs 22, en position neutre par l'intermé- diaire d'un signal 44 En même temps, le même signal 44 commande la commutation du distributeur 37 sur la position de mise en pression, de sorte que le piston 32 du cylindre 31 est forcé à descendre et à envoyer l'huile au moteur hy- draulique 41 qui, par l'intermédiaire de la transmission- 42, met les roues 43 en rotation, en faisant ainsi avancer le véhicule 1 d'une position de coupe à la position de cou- pe suivante L'avance se termine lorsque la came 34 montée sur la tige 33 du piston 32 attaque le micro-interrupteur 35 qui, avec le signal 30, commande la commutation du dis- tributeur 37 sur la position de retour à la bâche et la re- montée consécutive du piston 32 La course d'avance du vé- hicule dépend donc de la position du micro-interrupteur 35 et peut facilement être modifiée à l'aide de cette posi- tion. Alors que ladite commutation du distributeur 37 provoque la remontée du piston 32 jusqu ' l'interrupteur de fin de course supérieur représenté par le micro-inter- rupteur 36 qui, par le signal 46, détermine le retour du distributeur 37 à sa position neutre, le signal 30 précité provoque le retour du distributeur 21 à la position de re- tour à la bâche, avec début consécutif d'un nouveau cycle de coupe, suivi d'une nouvelle avance du véhicule et d'un nouveau cycle de coupe et ainsi de suite. La machine représentée sur les dessins est donc capable d'effectuer simultanément une paire de coupes de profondeur prédéterminée et réglable, à une distance d'é- cartement mutuel également prédéterminée et réglable, et avec un espacement longitudinal également prédéterminé et réglable Il en résulte un travail absolument fiable, faci- le à adapter aux diverses exigences, et qui grâce à l'ef- fet de la double coupe parallèle, présente une productivi- té double de celle des machines à découper l'asphalte qui sont actuellement sur le marché Surtout, étant donné que la machine selon l'invention est en mesure d'effectuer si- multanément les deux coupes de délimitation de la largeur de l'excavation, elle peut être immédiatement suivie d'une excavatrice, de sorte que l'ensemble de l'opération de cou- pe et d'excavation peut ainsi être exécuté dans le meil- leur temps possible. Il est également possible de désactiver l'un des deux marteaux hydrauliques et d'utiliser en conséquence la machine pour effectuer une unique coupe linéaire. Si les fixations des marteaux sont convenablement réalisées, il est en outre possible de détacher l'un de ces marteaux ou même les deux du véhicule qui les porte, de manière à pouvoir les utiliser comme de simples compres- seurs routiers. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limi- tatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N-S 1 Machine automatique pour le découpage de revê- tements routiers asphaltés comprenant-un véhicule à moteur ( 1), au moins un marteau hldraulique ( 9) porté par ledit véhicule et des moyens servant à déplacer alternativement le marteau ( 9) dans une direction verticale pour le faire descendre vers le revêtement routier et le faire remonter au-dessus de ce dernier, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité de commande cen- trale capable de provoquer automatiquement 1-e déroulement répétitif de cycles de fonctionnement comprenant la de>cen- te du marteau ( 9) jusqu'à ce qu'il soit en contact avec le revêtement routier ( 49), l'activation du marteau ( 9) et la poursuite de sa descente pour la pénétration et l'engage- ment en coupe du marteau ( 9) dans le revêtement routier ( 49) jusqu'à une profondeur pré-établie et réglable, la re- montée et la désactivation du marteau ( 9) pour son retour à la position de repos soulevée au-dessus -du revêtement routier ( 49), et l'avance du véhicule sur une distance pré- déterminée et réglable pour atteindre une nouvelle posi- tion de coupe. 2 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que ladite unité de commande centrale comprend des premiers moyens de commande ( 13) servant à commander la descente et la remontée du marteau ( 9), des deuxièmes moyens de commande servant à commander l'activation du mar- teau ( 9), des troisièmes moyens de commande servant à com- mander l'avancement du véhicule ( 1), des premiers moyens qui répondent à la descente du marteau ( 9) jusqu'à l'arri- vée en contact avec le revêtement routier ( 49), des deuxiè- mes moyens qui répondent à la poursuite de la descente du marteau ( 9) jusqu'à ladite profondeur prédéterminée et ré- glable, des troisièmes moyens qui répondent au retour du marteau ( 9) à ladite position relevée et des quatrièmes moyens qui répondent à l'exécution d'une course d'avance du véhicule ( 1) égale à ladite distance prédéterminée et réglable, lesdits quatrièmes moyens sensibles agissant sur lesdits premiers moyens de commande pour provoquer la des- cente du marteau ( 9) vers le revêtement routier ( 49), les- dits premiers moyens sensibles agissant sur lesdits deuxiè- mes moyens de commande de manière à provoquer l'activation du marteau ( 9), lesdits deuxièmes moyens sensibles agis- sant sur lesdits premiers moyens de commande de manière à provoquer la remontée du marteau ( 9) vers ladite position relevée et lesdits troisièmes moyens sensibles agissant sur lesdits troisièmes moyens de commande de manière à pro- voquer une course d'avance du véhicule ( 1). 3 Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce qu'elle comprend deux marteaux hydrauliques ( 9) montés sur les deux côtés du véhicule ( 1) et qui peuvent être alternativement déplacés dans la direction verticale, pour les faire descendre vers le revêtement routier ( 49), et les faire remonter vers une position relevée au-dessus du revêtement routier. 4 Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce qu'elle comprend des moyens d'autorisation inter- posés fonctionnellement entre lesdits premiers moyens sen- sibles et lesdits deuxièmes moyens de commande pour subor- donner l'activation des marteaux ( 9) à la descente des deux marteaux jusqu'à leur arrivée en contact avec le revê- tement routier ( 49). Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que lesdits marteaux ( 9) sont disposés à une dis- tance d'écartement mutuel réglable. 6 Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que lesdits marteaux ( 9) sont fixés au véhicule i 1) de manière amovible afin qu'on puisse utiliser indépen- damment l'un ou chacun de ces deux marteaux. 7 Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce qu'elle comprend des moyens d'inhibition de l'un desdits marteaux.