Brevet FR2524668A1 — publié le 19831007

Lors du compactage du sol, de l'asphalte et de matériaux similaires avec des rouleaux vibrants, l'amplitude de vibration s'est avérée être d'une importance décisive pour l'action de compactage du rouleau Une augmentation de l'amplitude accrott normalement le degré de compactage ainsi que son action en profondeur, ce qui est vrai sur toute la gamme de fréquences de vibrations Ceci est par- ticulièrement le cas pour les cailloux, les moraines pier- reuses, et les sols cohérents. Lorsque le matériau compacté devient excessivement dur, un rouleau vibrant peut cependant commencer à vibrer de façon très irrégulière, auquel cas, tout le tambour du rouleau ou des parties de celui-ci quittent la surface du sol Ces vibrations sont ressenties comme des rebondis- sements ou des vibrations asymétriques Dans le cas de telles vibrations sévères, le châssis du rouleau et le poste de commande commencent à subir des secousses, et les éléments en caouchouc entre le rouleau et le châssis sont soumis à une usureaiormale. Des exemples de la façon dont les vibrations irrégu- lières provoquent un avancement plus ou moins inégal de la machine, sous la forme soit de vibrations asymétriques, soit de rebondissements, soit d'une combinaison des deux, sont représentés à la fig 1 En bas et à gauche de la fig 1, est représentée la vibration du tambour après 19 passes et une accélération nominale de 6,6 g tandis qu'à droite il est montré que l'accélération nominale est réduite à 5 g, mais qu'en contre- partie, une avance régulière et stable de la machine est obtenue, ce qui a pour conséquence un effet de compactage accru. Normalement, le compactage du terrain n'est pas amélioré par ces vibrations très irrégulières, et dans de nombreux cas, le degré de compactage sera réduit sous l'influence de secousses d'une violence excessive du rouleau contre le sol. La présente invention concerne un procédé pour la régulation de l'amplitude des vibrations, dans le but d'accomplir une réduction automatique du couple excentrique lorsque des forces de secousses excessivement élevées sont enregistrées Un autre objet du procédé selon l'invention est de réaliser une augmentation continue du couple excen- trique tant que le mouvement vibratoire du tambour du rou- leau est régulier, ou tant que les irrégularités du dépla- cement ne dépassent pas certaines valeurs prédéterminées. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ledit dispositif consis- tant en un élément excentrique continûment réglable, deux ou trois transducteurs de signaux, par exemple des accélé- romètres, montés sur le tambour du rouleau ou sur le châssis du rouleau,destinés à engendrer des signaux simples qui comprennent une mesure du mouvement vibratoire du rouleau, et un système de régulation qui est agencé pour être actionné par les signaux provenant des transducteurs de signaux, pour régler à nouveau l'amplitude de l'élément excentrique réglable. La régulation de l'amplitude peut être effectuée de façon appropriée au moyen d'un système de régulation électronique relié au mécanisme de réglage de l'élément excentrique, et qui reçoit les signaux provenant des trans- ducteurs de signaux et qui, tant que le mouvement vibratoire du tambour du rouleau est uniforme, émet un signal continu au mécanisme de réglage, pour augmenter l'amplitude de vibrations Lorsque les signaux provenant des transducteurs de signaux, montés en différents endroits à l'intérieur du tambour du rouleau, présentent des intensités respecti- vement différentes, ou lorsque l'intensité est différente d'une certaine valeur de référence spécifique, qui révèle une avance irrégulière du tambour du rouleau, l'amplitude est diminuée jusqu'à ce qu'une avance uniforme ait lieu à nouveau, position dans laquelle le système de régulation émet automatiquement une impulsion à l'élément excentrique continiment réglable, pour augmenter son amplitude de vibrations, et la procédure précédemment décrite et répétée. Le comportement du rouleau pendant le cycle de régu- lation est illustré par la fig 2, qui montre la façon dont l'amplitude oscille autour d'une valeur optimale. La déviation autorisée peut être choisie librement sur une machine donnée Il est également concevable que différentes déviations autorisées soient choisies pour différents terrains ou épaisseurs de couches, et que l'ampli- tude maximale puisse être limitée pour une application donnée Ce dernier aménagement peut être réalisé au moyen d'un simple présélecteur. La fig 1 représente les courbes de vibrations du rouleau pour différents nombres de passes La courbe A montre la vibration du rouleau après une passe, B après 7 passes, C après 9 passes, et D après 19 passes Comme on le voit, les courbes après 9 et 19 passes sont respecti- vement extrêmement irrégulières si un contrôle de l'ampli - tude n'est pas réalisé Est également représenté, en bas à droite de la figure, l'aspect d'une courbe avec contrôle de l'amplitude. La fig 2 montre la façon dont la courbe de l'ampli- tude augmente jusqu'à un point auquel l'augmentation d'ampli- tude est interrompue à cause du fait que la vibration du tambour est devenue irrégulière en ce point Sans contrôle de l'amplitude, l'amplitude aurait augmenté le long des lignes pointillées Le critère pour l'interruption de l'augmentation de l'amplitude est le fait qu'est apparu un degré d'irrégularité inacceptable élevé de l'avance du rouleau Dès que la déviation est devenue acceptable, l'amplitude augmente à nouveau et le cycle est répété. REVENDICATIONS 1 Procédé pour obtenir un degré de compactage optimal lors du compactage de matériaux différents comme l'asphalte, le sol, etc, au moyen d'un rouleau vibrant, caractérisé en ce que l'amplitude des vibrations engendrées par l'élément excentrique du rouleau vibrant est augmentée continûment tant que le mouvement vibratoire du tambour du rouleau est régulier ou tant que l'irrégularité du mou- vement ne dépasse pas certaines valeurs prédéterminées, ledit mouvement vibratoire est enregistré par des transduc- teurs de signaux montés sur le tambour du rouleau ou sur le châssis du rouleau, qui engendrent alors des signaux d'intensité respectivement différentes, la différence entre les signaux et/ou la déviation des signaux par rapport à un mouvement harmonique comportant une mesure de l'ampli- tude des vibrations asymétriques et des rebondissements, respectivement et étant fournie à un mécanisme de réglage de l'amplitude de l'élément excentrique et en ce que l'aug- mentation de l'amplitude est interrompue lorsque la diffé- rence ou la déviation atteint une certaine valeur prédéter- minée, et celle-ci est à la place diminuée, jusqu'à ce qu'une avance prédéterminée du rouleau soit obtenue à nouveau, auquel cas le procédé est répété. 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un élément excentrique en rotation continûment réglable, au moins deux transduc- teurs de signaux montés sur le tambour du rouleau ou sur le châssis du rouleau, un système de commande électronique relié aux transducteurs de signaux, et au mécanisme de réglage de l'amplitude de l'élément excen- trique en rotation, caractérisé en ce que le système de commande comprend des détecteurs destinés à capter la diffé- rence entre au moins deux signaux émis par les transduc- teurs et transmetteurs, destinés à transmettre les diffé- rences de signaux ainsi que les déviations par rapport au mouvement harmonique, aux mécanismes de réglage de l'élémentexcentrique afin de régler à nouveau l'amplitude de vibrations des éléments. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les transducteurs de signaux consistent en deux ou plusieurs accéléromètres, montés à l'intérieur du tambour du rouleau et axialement espacés l'un de l'autre.