Brevet FR2538825A1 — publié le 19840706

a présente invention concerne un rouleau compacteur du type comportant au moins une roue vibrante. On connaît déjà des rouleaux compacteurs qui comportent chacun au moins une roue vibrante en forme de cylindre creux, un arbre creux à balourd extérieur fixe, et à contre-balourd intérieur, pouvant tourner autour de l'axe de l'arbre creux, les extrémités dudit arbre creux étant montées dans deux paliers coaxiaux au cylindre de roue et portés par des éléments intérieurs, transversaux, dudit cylindre creux, ainsi qu'un premier et un second dispositif moteur, montés respectivement sur les cOtés opposés du chassies de. façon à attaquer respectivement les extrémités opposées du cylindre de roue et de l'arbre à balourd, pour lesentraîner en rotation. Dans ces rouleaux compacteurs connus, le premier dispositif moteur, destiné à entraSner la roue en rotation, comporte un moteur, accouplé éventuellement avec un réducteur mécanique, 1'arbre de sortie dudit moteur ou dudit réducteur attaquant par un -pignon une couronne dentée fixéeà la paroi interne du cylindre de roue, près de l'extrémité correspondante, ouverte, dudit cylindre de roue. Cette couronne dentée, dont le diamètre peut dépasser un mettre, est une pièce mécanique conteuse et lourde.D'autre part, comme cette couronne dentée est placée près de l'une des extrémités ouvertes du cylindre de roue, il est nécessaire de la protéger contre les souillures provenant du sol, par un carter de protection, qui est un élément supplémentaire, comateux et lourd Enfin, les vibrations de l'arbre à balourd,communiquées à la roue ,sont également transinises à la couronne dentée, ce qui aurait pour effet une élimination progressive de la graisse déposée sur ses dents; il en résulte donc la nécessité d'utiliser une graisse très adhérente, et par suite plus conteuse. Ces inconvénients des rouleaux compacteurs du type connu, qui vient autre indiqué, seraient pour la plupart supprimés, en mEme temps que la couronne dentée périphérique qui en est la cause, s'il était possible d'aménager le premier dispositif moteur de telle façon que son arbre de sortie attaque la roue à entraîner en rotation, au voisinage de son axe, et non pas de son pourtour.Une telle disposition aurait cependant l'inconvénient d'empêcher l'ajustement de la position angulaire du contre-balourd, par rotation à l'intérieur de l'arbre creux à balourd, puisque l'intervention manuelle permettant cette rotation du contre-balourd doit avoir nécessairement lieu du c8té de la première extrémité de l'arbre creux à balourd, c'est-à-dire de son extrémité tournée vers -le premier dispositif moteur, destiné à I'entrarnement de la roue en rotation; en effet, l'intervention manuelle pour ajusteur la position angulaire du contre-balourd est impossible au niveau de l'autre extrémité de l'arbre creux à balourd, puisque cette autre extrémité est accouplée avec le second dispositif moteur, destiné à l'entraînement dudit arbre creux en rotation. l'un des buts principaux de la présente invention est de réaliser un rouleau compacteur du type indiqué précédemment, qui ne présente cependant pas les inconvénients mentionnés. Le rouleau compacteur,comportant au moins une roue vibrante, selon la présente invention, est du type indiqué précédemment, et il est caractérisé par le fait que l'arbre de sortie du premier dispositif moteur est un arbre creux, qui est monté dans le prolongement de arbre creux à balourd, coaxialement au cylindre de roue, et qui est accouplé avec ledit cylindre de roue, ce qui permet d'ajuster manuellement la position angulaire du contre-balourd en le faisant tourner dansl'arbre creux à balourd, au moyen d'un outil, dont la tige est engagée librement à travers l'arbre de sortie creux du premier dispositif moteur. Gracie à cette disposition selon la présente invention, le cylindre de la roue vibrante peut ttre entratné en rotation soit par un moteur lent, notamment hydraulique, soit par un moteur rapide, notamment hydraulique, accouplé avec un réducteur mécanique, pourvu que l'arbre de sortie du moteur lent ou du réducteur mécanique soit creux et disposé comme on vient de l'indiquer.Dans le cas où le dispositif moteur destiné à I'entrarnement du cylindre de roue en rotation, comporte un réducteur mécanique inséré entre un moteur lent-et l'arbre de sortie creux, ce réducteur mécanique, généralement à pignons, peut être enfermé dans un carter entièrement fermé et étanche, renfermant un bain, d'huile, et fixé au côté correspondant du chassies, ce carter fixe pouvant éventuellement supporter le moteur lui-mtme. M8me dans' ce cas, le dispositif moteur destiné à l'en traSnement rotation de la roue vibrante du rouleau compacteur selon la présente invention ne présente aucun des inconvénients qui résultaient précédemment de l'entradnement du cylindre de roue par un pignon coopérant avec une couronne dentée. Dans une forme de réalisation préférée du rouleau compacteur selon la présente invention, la première extrémité du contre-balourd, qui est tournée vers l'arbre-creux de sortie du premier dispositif moteur, est adaptée pour coopérer par encliquetage avec un dispositif d'indexation, solidaire de l'extrémité correspondante de l'arbre à balourd, de façon à définir plusieurs posi tions angulaires distinctes du contre-balourd tournant par rapport au balourd fixe. Dans ce cas, l'extrémité de la tige de l'outil peut être aménagée pour s'accoupler temporairement en rotation avec la première extrémité du contre-balourd, ladite extrémité de la tige formant par exemple une lame de tournevis qui peut titre engagée dans une rainure diamétrale de la première, extrémité du contre-balourd. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé, une forme de réalisation d'un rouleau compacteur à roue vibrante selon la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe axiale dela roue vibrante. Là figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. Sur les figures 1 et 2 du dessin annexé, on a-désigné par 1 le cylindre creux de la roue vibrante, dont les deux extrémités, la et lb, sont ouvertes, et par 2a et 2b, deux flasques,qui sont fixés à l'intérieur du cylindre creux 1, par tous moyens appropriés, par exemple par soudage, de manière à être perpendiculaires à l'axe géométrique A du cylindre 1, ces deux flasques 2a et 2b se trouvant à des distances déterminées, et de préférence égales, 1, des extrémités ouvertes, la et lb. Chacun des flasques 2a et '2b comporte une ouverture centrale dans laquelle est monté un palier à billes ou à rouleaux,3a ou 3b. Dans ces paliers, 3a et 3b, sont montés tournants les tourillons d'extrémité, 4a et 4b, d'un arbre creux 4, qui est disposé entre les deux flasques 2a et 2b, coaxialement à l'axe A du cylindre de roue 1; sur la paroi externe de l'arbre creux 4 est fixé un balourd 40. Dans la forme de réalisation considérée, le bottier du palier 3b est-prolongé vers la gauche de la figure 1, par un manchon cylindrique 5, sur lequel un flasque annulaire 6, placé dans un plan perpendiculaire à l'axe A, peut tourner librement gracie à l'interposition d'un roulement à billes ou à rouleaux,7. Le flasque 6 élastiques est fixé par son pourtour, par l'intermédiaire d'organes / 8, à la collerette 9a, sensiblement perpendiculaire à l'axe A, d'un manchon 9, coaxial à A, et dont l'extrémité extérieure au cylindre de roue 1 est fixée, par exemple par un cordon de soudure, à un élément latéral,10b,du chassies (non représenté) du rouleau compacteur. On comprend que les composants 5, 6, 7, 8, 9a, 9 forment le palier gauche (sur la figure 1) du cylindre de roue 1. D'autre part, le flasque 6 est muni, vers la gauche de la figure 1, d'un palier porte-roulement a coaxial à l'axe Â,et auquel /est fixée, par tous moyens appropriés, une pièce en forme de cloche 11, à l'extérieur de laquelle un moteur, par exemple hydraulique, 12, est monté de manière que son arbre de sortie ,12a, traverse une ouverture centrale de ladite pièce en forme de cloche,11. Un bout d'arbre 4c, prolongeant, vers la gauche delta figure 1, le tourillon 4b de l'arbre creux à balourd 4, est réuni par un accouplement 13 à l'arbre de sortie,12a,du moteur 12. Sur un élément latéral 10a du chassies (non représenté) du rouleau compacteur, qui est symétrique de l'élément 10b, précédemment mentionné, par rapport à l'axe longitudinal du rouleau, est 'fixé un carter plat, 14, renfermant les différents pignons d'un-réducteur mécanique, dont l'arbre d'entrée 14a est lui-mtme constitué par, ou bien accouplé avec l'arbre de sortie d'un moteur 15, par exemple un moteur hydraulique.L'arbre de sortie 16 du réducte-ur 14 est un arbre creux, disposé dans le coaxialement à l'axe A cylindre de roue 1, sensiblement / prolongement de l'arbre creux à balourd 4, c'est-à-dire à droite (sur la figure 1) du flasque 2a. A l'extérieur du carter 14, l'arbre de sortie 16 du réducteur correspondant forme une bride annulaire 16a qui, dans la forme de réalisation considérée, est accouplé par son pourtour au flasque 2a,solidaire du cylindre de roue 1, par exemple par l'intermédiaire d'une plaque annulaire 17 et d'organes élastiques intercalaires 18. Dans l'arbre 4, à balourd fixe 4c, un contrebalourd 19 est monté de façon à pouvoir tourner autour de l'axe À et à pouvoir coulisser dans la direction de cet axe. Dans la forme de réalisation considérée, le contre-balourd 19 comporte deux flasques, 19a et 19b, eux-mtmes adaptés de façon à pourvoir tourner et coulisser à frottement doux à l'intérieur de l'arbre creux 4; les deux flasques 19a et 19b sont réunis par une barre métallique,qui constitue le contre-balourd 19 lui-mtme, et qui est disposée de manière à titre parallèle à l'axe A et excentrée par rapport à celui-ci.On comprend qu'il est possible de faire varier le moment d'excentrique du balourd constitué par les composants 4, 4c et 19, en faisant tourner le contre-balourd 19 autour de l'axe A, de façon à ajuster sa position angulaire par rapport au balourd fixe 4c. Sur la face du flasque 19a qui est tournée vers la droite de la figure 1, est aménagée une saillie, notamment un doigt 20, qui, dans cette forme de réalisation, est placé près du pourtour du flasque 19a. D'autre part, le tourillon 4a de l'arbre creux 4 pénétre à llin- térieur de celui-ci sous la forme d'un manchon cylindrique 21; dans la face de ce manchon cylindrique,qui est tournée vers l'intérieur de l'arbre creux 4, est aménagé un nombre cueiconnue de:, cran's 22, dont les formes et les dimensions sont choisies pour permettre l'introduction du doigt 20 dans l'un quelconque desdits crans 22, sous la poussée axiale d'un ressort 23, comprimé entre le flasque 19b et l'extrémité gauche (sur la figure 1), fermée, de l'arbre creux 4.La -figure 2 montre que les crans 22 sont espacés sur le pourtour du manchon 21, de manière à définir, en coopération avec le doigt 20, différentes positions angulaires du contre-balourd tournant 19 par rapport au balourd fixe 4c. En outre, comme visible sur la figure 1, les différents crans 22 sont décalés dans la direction de l'axe A, dans un but qui sera indiqué ultérieurement. Le fonctionnement de la roue vibrante qui vient autre décrite est le suivant : son entraSnement en rotation est produit par le moteur fixe 15, par l'intermédiaire du réducteur 14, de l'arbre creux- 16, des pièces d'accouplement 17 et 18 et du flasque' 2a La mise en vibration du cylindre de roue 1 résulte de l'entratnement en rotation de l'arbre creux 4 portant le balourd fixe 4c, et renfermant le contre-balourd 19, par le moteur fixe 12, par l'intermédiaire des composants 12a, 13, 4c et 4b. Le palier 3b assure l'indépendance entre les mouvements de rotation du cylindre de roue 1 et de l'arbre à balourd 4. Le palier de rotation 'de l'extrémité droite (figure 1) du cylindre de roue 1, est constitué par-le réducteur 14 et son carter, qui est solidaire du chassies par l'intermédiaire de son élément latéral lova. Pour régler le moment d'excentrique de l'arbre à balourd 4, on enfonce la tige 24 d'un outil dans un t-rou 25, traversant l'élément latéral 10a du châssis au niveau de l'axe À du cylindre de roue 1, puis on fait traverser par ladite tige 24 le. perçage intérieur de l'arbre creux 16,ainsi qu'un perçage, prolongeant le précédent, et aménagé dans le tourillon 4a de l'arbre creux 4; l'extrémité gauche (figure 1) de la tige 24 de l'outil, qui forme une lame de tournevis, est alors enfoncée dans une rainure diamétrale correspondante, 26, aménagée dans la face droite du flasque 19a du con-tre-balourd 19 Àvec la poignée 24a de l'outil 24, l'opérateur exerce tout d'abord une poussée dirigée vers la-gauche de la figure 1, de manière à comprimer le ressort 23 et à faire sortir le doigt 20 du cran 22 dans lequel il était jusque là engagé; l'opérateur peut alors faire tourner le contre-balourd 19 autour de l'axe À en faisant tourner la tige24 de l'outil jusqu'à ce que le doigt 20 se trouve en regard du cran 22 correspondant à la position angulaire choisie pour le-,contre-balourd 19; lorsque l'opérateur cesse d'exercer une poussée axiale sur l'out il, avant de retirercelui-ci des perçages alignés qui ont été précédemment mentionnes, la détente du 'ressort 23 fait pénétrer le doigt 20 dans le cran choisi. On comprend que, à cet instant-, le degré-d'enfoncement de la tige 24 de-l'outil dans les perçages alignés qui ont été mentionnes dépend'de celui des crans 22 dans lequel s'est engagé le doigt 20, puisque les différents crans 22 sont décalés axialement. Il est donc possible de prévoir, sur la partie de la tige 24 de l'outil, qui se trouve alors à droite de l'élément latéral a du chassies, des repères 27, décalés axialement le long de ladite tige 24, la coincidence, au moins approximative, de l'un de ceg repères 27 avec un index fixe, 28, porté par exemple par l'élément latéral îOa, permettant ainsi de déterminer la position angulaire du contre-balourd 19; de cette façon, des valeurs déterminées, différentes, du moment d' excentrique de l'arbre à balourd 4, correspondent respectivement aux différents repères 27. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation précédemment décrite. Elle englobe toutes ses variantes, dont quelques unes seulement vont eAtre indiquées ci-après, à titre d'exemples non limitatifs. le réducteur à engrenage 14, dont le carter est fixé à l'élément latéral 10a du chassies du rouleau compacteur, pourrait titre remplacé par un réducteur du type planétaire. Dans une autre variante, l'ensemble du moteur rapide 15 et du réducteur 14 avec lequel il est accouplé ,est remplacé par un moteur lent, notamment un moteur- hydraulique, dont l'arbre de sortie, également creux, est disposé dans le prolongement de l'arbre creux à balourd 4, comme l'arbre 16 sur la figure 1 précédemment décriteTl ntest pas indispensable que les différents crans 22 soient décalés axialement pour per- mettre leur repérage au moyen des repères 27 de la tige 24 de l'outil; il serait possible en effet que les crans 22 se trouvent tous au voisinage d'un mtme plan perpendiculaire-à l'axe A7 leur repérage serait alors possible par exemple en munissant la tige 24 de l'outil d'un index dont la position angulaire, indiquant celle du contre-balourd 19, pourrait titre repérée au moyen de traits radiaux ,constituant une graduation annulaire prévue sur la face externe de l'élément latéral 10a du chassies. Les moyens d'accouplement temporaire entre l'extrémité de la tige 24 de l'outil d'une part, et l'extrémité correspondante du contre-balourd 19, notamment son flasque 19a, sont matières à option.Il n'est pas indispensable que le contre-balourd 19, et notamment ses flasques 19a et 19b soient montés coulissants dans la direction de l'axe A; l'outil 24 permettrait en effet de faire tourner le contre-balourd 19 sans avoir à le pousser préalablement vers la gauche de la figure 1, si le mécanisme d'encliquetage assurant la coopération entre le flasque 19a dudit contre-balourd 19 d'une part, et le pourtour de l t extrémité 21 del'arbre creux 4, d'autre part, était réalisé de manière à permettre un effacement élastique de la saillie ou du doigt 20 dans les positions angulaires du flasque 19a, intermédiaires entre ses positions angulaires déterminées par l'encliquartage. Le nombre de saillies ou de doigts 20 est matière à option; il peut entre égal à celui des-crans 22.Dans une autre forme de réalisation, le contrebalourd 19, ou tout au moins son flasque 19a, pourrait être prolongé par un axe traversant le perçage axial, du palier 4a de l'arbre creux 4, et ltextrémité de cet axe, extérieure audit palier 4a, porterait, dans l'intervalle entre ce dernier et l'arbre de sortie 16 du réducteur 14, l'un~ es deux parties d'un mécanisme d'encliauetaae - fez dont l'autrelserait fixée sur la face droite (figure 1) du flasque 2a, autour dudit palier 4a; ; dans ce cas, des moyens élastiques tels qu'un ressort pourraient titre substitués au ressort 23 de -la figure 1 pour exercer sur le balourd 19, et notamment sur la partie correspondante du mécanisme d'encliquetage, une poussée axiale ,dirigée vers la gauche de la figure 1. Àvec cette réalisation, la-tige 24 de l'outil serait évidemment plus courte et elle pourrait coopérer avec l'extrémité droite de l'axe prolongeant le contre-balourd'19, ou avec la partie correspondante du mécanisme d"'encliquetage,de façon à permettre au moins de faire tourner ledit contrebalourd 19 autour de l'axe A, et éventuellement de libérer préalablement l'encliquetage en exerçant sur ledit contre-balourd 19, au moyen de la tige 24 de l'outil, une traction dirigée vers la droite de la figure 1. REVENDlCATlONS 1. Rouleau compacteur comportant au moins une roue vibrante en forme de cylindre creux (1), un arbre creux (4) à balourd extérieur (lac), fixe, et à contrebalourd intérieur (19), pouvant tourner autour de l'axe (A) de l'arbre creux (4), les extrémités dudit arbre creux (4), étant montées-dans deux paliers (4a, 4b) coaxiaux au cylindre de roue (1) et portés par des éléments intérieurs (2a, 2b) ,transversaux,dudit cylindre creux (1), ainsi qu'un premier et un second dispositifs moteurs, montés respectivement-sur les côtés opposés (10a, 10b) du chassies de façon à attaquer respectivement les extrémités opposées du cylindre de roue (1) et de l'arbre (4) à balourd, pour les entraSner en rotation, rouleau caractérisé par le fait que l'arbre de sortie du premier dispositif moteur (14, 15) est un arbre creux (16), qui est monté,dans le prolongement de l'arbre creux (4) à balourd, coaxialement au cylindre de roue (1), et qui est accouplé avec ledit cylindre de roue (1), ce qui permet d'ajuster manuellement la position angulaire du contre-balourd (19) en le faisant tourner dans l'arbre creux (4) à balourd, au moyen d'un outil dont la tige (24) est engagée librement à travers l'arbre de sortie creux (16) du premier dispositif moteur (15, 14). 2. Rouleau compacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première extrémité (19a) du contre-balourd (19), qui est tournée vers l'arbre creux de sortie (16) du premier dispositif moteur (15, 14), est adaptée pour coopérer par encliquetage avec un dispositif d'indexation (22), solidaire de l'extrémité correspondante (21) de l'arbre (4) à balourd, de façon à définir plusieurs positions angulaires distinctes du contre-balourd (19) tournant par rapport au balourd fixe (4c). 3. Rouleau compacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première extrémité (21) de l'arbre creux (4) à balourd, qui est tournée vers l'arbre creux de sortie (16), 'du premier dispositif moteur (15, 14), est pourvue' intérieurement de plusieurs crans (22), qui sont disposés espacés sur le pourtour interne dudit arbre creux (4),.que le contrebalourd (19) est monté coulissant axialement dans l'arbre creux (4) à balourd, et qu'un organe élastique, tel qu'un ressort (23), est disposé de façon à pousser axialement le contre-balourd (19) vers ladite première extrémité (21) de l'arbre (4) à balourd, de manière qu'au moins une saillie excentrée (20), par exemple en forme de doigt, portée par la première extrémité (19a) du contre-balourd (19), pénètre dans l'un desdits crans (22), selon la position angulaire du contre-balourd (19). 4. Rouleau compacteur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige (24) de l'outil est aménagée pour s'accoupler temporairement en rotation avec la première extrémité (19a) du contre-balourd (19),, ladite extrémité de la tige (24) formant par exemple une lame de tournevis, qui peut titre engagée dans une rainure diamétrale (25) de la première extrémité (19a) du Contre-balourd (19). 5. Rouleau compacteur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les différents crans (22) de la première extrémité (21a) de l'arbre (4)'à balourd sont décalés axialement, de manière que la position angulaire du contre-balourd (19), corretpondant à l'engagement de son doigt (20) dans un cran (22) détermine,peut être déduite du degré correspondant d'enfoncement de la tige (24) de l'outil dans l'arbre creux (16) de sortie du premier dispositif moteur (15, 14), par exemple au moyen de repères (27), décalés axialement sur ladite tige (24). 6. Rouleau compacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier dispositif moteur, destiné à l'entraînement de la roue vibrante (1) en rotation, est constitué par un moteur lent, notamment hydraulique, dont l'arbre de sortie est creux, ou bien par un moteur rapide (15), notamment hydraulique, accouplé avec un réducteur mécanique (14), dont l'arbre de sortie (16) est creux. 7. Rouleau compacteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réducteur mécanique est du type planétaire.