Brevet FR2571401A1 — publié le 19860411

La présente invention concerne une machine à creuser ou curer des fossés d'écoulement des eaux et d'assainissement qui sont prévus le long des routes ou dans les champs. Elle concerne plus particulièrement une machine pourvue d'un dispositif excavateur à fraise rotative. La machine est portée par un tracteur, ou plus généralement un engin automoteur, au moyen d'un dispositif à flèche transversale qui permet de travailler lesb fossés situés latéralement par rapport à la trajectoire du tracteur. On connait déjà des machines de ce type qui sont décrites dans les documents FR-A-2 269 610, FR-A-2 420 607 et FR-A-2 522 038. Dans ces machines, la fraise, dont l'axe de rotation est perpendiculaire à la direction de déplacement de la fraise, est portée au bout d'un étrier qui peut pivoter librement autour d'un axe, parallèle à l'axe de rotation et solidaire du hâssis de la fraise. Par ailleurs, dans les machines décrites dans les deux premiers documents cités, la fraise ourne dans le sens des roues du tracteur, si bien que la terre, la brize, etc., détachées du fond du fossé par la fraise doivent être reçrises immédiatement par un ensemble de tapis transporteurs qui le dirige vers une remorque ou un autre véhicule tractés par le tracteur. Cette disposition présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, notamment, sur une autoroute, les véhicules récepteurs, qui sont des camions à bennes doivent être orientés à contre -sens par rapport au tracteur pour éviter que la sauterelle de convoyage de la terre ne soit trop longue. Pour aller décharger ou pour revenir se charger, les camions doivent circuler à contre-sens, ce qui oblige à fermer une voie complète de circulation, au moins entre deux points d'accès à l'autoroute et sur les bretelles d'accès. Il en résulte de grosses perturbations dans le trafic qu'il y a tout intérêt à éviter, notamment pour des raisons de sécurité. Par ailleurs, dans cette configuration, l'opérateur de la machine, c'est à dire le chauffeur du tracteur, doit, à la fois, surveiller la fraise dans le Cossé, l'orientation de la sauterelle vers l'arrière et diriger son engin. L-'exécution simultanée de ces taches s'est, à l'expérience, révélée pratiquement impossible pour un seul homme. Dans le troisième document cité, on a proposé d'utiliser une fraise rotative tournant en sens contraire des roues du tracteur, les débris détachés par la fraise étant projetés vers l'avant sur un tapis transporteur dirigé vers une zone située en avant du tracteur. Cet arrangement résout les problèmes mentionnés ci-dessus, mais la fraise tend, au travail, à reculer et le couple excercé sur la flèche varie constamment en fonction de la résistance rencontrée, ce qui engendre des vibrations insupportables. Un objet de l'invention consiste à prévoir une machine à creuser ou curer les fossés à fraise à axe de rotation transversal portée, sur le côté, par un tracteur n'enjambant pas le fossé, associée à un tapis transporteur qui évite les inconvénients mentionnés ci-dessus. I1 est intéressant de noter qu'une fraise se distingue d'une roue à godets par sa vitesse de rotation plus élevée et qui permet une projection vers le haut des débris arrachés par la fraise. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu une telle machine dans laquelle la fraise tourne dans le sens des roues du tracteur qui la porte, les débris détachés par la fraise étant projetés par un déflecteur sur un tapis transporteur dirigé vers une zone située en avant du tracteur. Suivant une autre caractéristique, la machine comporte, derrière la fraise, un rouleau moteur tournant dans le sens des roues du tracteur portant la machine. Suivant une autre caractéristique, à la fraise à axe de rotation transversal, dite fraise principale, est associée une fraise auxiliaire de section longitudinale quasiment cylindrique à axe peu incliné par rapport à la verticale, la fraise auxiliaire étant portée devant la fraise à axe transversal sur le côté de la machine opposé au tracteur. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique de profil d'une machine suivant l'invention, la Fig. 2 est une vue schématique de l'arrière de la machine de la Fig. 1, la Fig. 3 est une- vue schématique du côté de la fraise principale de la machine, vue du tracteur, la Fig. 4 est une vue en coupe de la fraise auxiliaire de la machine des Figs. 1 et 2, suivant la ligne III-III, et la Fig. 5 est une vue schématique en perspective d'un dispositif auxiliaire utilisé devant la fraise principale. La machine des Figs. 1 et 2 comporte un châssis 1, une fraise principale 2 tournant autour d'un axe 3, solidaire du châssis 1, un rouleau 4 tournant autour d'un axe horizontal 5 porté au bout d'un bras de suspension 6 solidaire du châssis 1. La position angulaire du bras 6 par rapport au châssis 1 est déterminée par un vérin 7 dont l'extrémité du corps est articulée sur un axe porté par le chassis 1 et l'extrémité de la tige est articulée sur un axe 8 porté par le bras 6. La machine de la Fig. 1 est, de préférence portée par une flèche transversale articulée 9 qui est elle-même portée par le châssis d'un tracteur, non montré. La flèche 9 peut être semblable à celle qui est décrite dans le troisième document cité ci-dessus. La liaison entre le chassies 1 et la flèche 9 est pivotante autour d'un axe horizontal et l'angle de roulis du châssis peut être réglé au moyen d'un vérin 10. Comme le montre la Fig. 1, le tracteur entraine le châssis 1 dans le sens de la flèche F1 et la fraise 2 et le rouleau 4 tournent dans le sens des flèches F2 et F3, aidant la translation du châssis 1. Le châssis 1 forme autour de la fraise principale 2 une sorte de carter enveloppant avec une face latérale gauche 11, une face latérale droite 12, un plafond 13 et une face arrière 14, mais il est entièrement ouvert vers l'avant. Comme le montre la Fig. 1, le bord inférieur 15 de la face arrière 14 est pratiquement au niveau du fond 16 du fossé, c'est-à-dire le bas de la fraise 2. Ainsi, le châssis 1 sert à guider, vers l'avant au-dessus de la fraise 2, les déchets que celle-ci projette vers l'arrière suivant la flèche F4. La fraise 2 a un profil trapézoldal correspondant à celui du fond du fossé à curer et à la paroi qui est du côté du tracteur. Le rouleau 4 a également un profil trapézoldal, lequel est, de préférence, choisi plus large que celui de la fraise 2 pour assurer un tassage des versants du fossé. Il peut y avoir une différence de niveaux entre le fond 16, après passage de la fraise 2, et le fond, plus bas, après passage du rouleau 4. Devant l'ouverture frontale de la partie enveloppante du châssis 1, est prévu un tapis transporteur 17, également porté par le châssis. Le tapis 17 tourne dans le sens de la flèche F5 pour élever les déchets qu'il reçoit de la partie carter du chassis. Il est dirigé dans le sens longitudinal de la machine. Il est assez court et est suivi d'un second tapis transporteur 18 qui lui est supporté par le châssis au moyen d'un pivot, non montré, qui permet de l'orienter, notamment par rapport à la direction longitudinale vers la zone appropriée du plateau du camion. Comme l'ouverture de la partie enveloppante du châssis se trouve au-dessus de la fraise- 2j le point le plus bas du tapis 17 n'a pas besoin de se trouver au ras du sol, mais peut être assez haut pour présenter une garde au sol, dont l'intérêt n'est pas négligeable, comme on le verra ci-après. La fraise 2, montrée à la Fig. 3, est constitué par un disque 19 ayant la forme d'une plaque plane pentagonale, avec, du côté du tracteur, cinq ensembles de trois plaques transversales 20, 21 et 22, soudées perpendiculairement au disque 19, et, de l'autre côté du disque 19, une virole concentrique 24 de faible hauteur, avec cinq goussets 25 soudés entre la virole et le disque. Vu dans le sens horaire à la Fig. 3, chaque ensemble 20, 21, 22 et le dos de la plaque 20 suivante forme une cavité ouverte vers l'extérieur. La fraise comprend encore un chapeau de forme pyramidale pentagonale 26 dont le sommet est sur l'axe du disque 19 et ouvert vers celui-ci, chaque bord 26 du chapeau étant relié aux bords des plaques 21 et 22 d'une cavité correspondante par des plaques de fermeture 28. En pratique, les plaques 28 sont respectivement dans le prolongement des facettes du chapeau 26. En résumé, dans le sens axial du disque 19, on rencontre, sur l'axe le sommet du chapeau 26, une sorte de couronne de plaques 28, ces premiers éléments déterminant la forme du versant du fossé, côté tracteur, puis les cinq cavités ouvertes radialement, le disque 19 et la virole 24, avec les goussets 25 définissant la forme du bas de l'autre versant du fossé. Les arêtes du chapeau 26 sont munies de dents 29, éventuellement décalées d'une arête à l'autre. Les bords externes des plaques 21 portent aussi des dents 30, éventuellement décalées d'un bord au suivant. Aux extrémités des plaques 20 sont aussi prévues des dents 31, éventuellement décalées et qui définissent le fond du fossé. Les goussets 25 portent aussi des dents 32. La fraise est, de préférence, entraînée par un moteur hydraulique qui est porté par la face latérale 13 du châssis. On notera, à la Fig. 2, que l'axe 3 de la fraise 2 se trouve dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de la machine et qu'il est incliné en montant en s'éloignant du tracteur. A noter également que les dents 29 à 32 sont montées de manière à ce que leurs orientations les rendent auto-affutantes. La machine est, en ce qui concerne, ses organes de curage proprement dits, complétée par une fraise secondaire 34 a la forme d'un cylindre 35 muni de dents 36 et entraîné par un moteur hydraulique 37. L'arbre 38 du cylindre comporte, à sa base, une rotule 39 qui est supportée par un palier, non montré, fixé à la face 13 du châssis 1 de la machine. La plaque de base 40 du moteur est reliée à la flèche 9 par un vérin oscillant 41. Le centre fixe de la rotule 39 est situé en bas du volume vide à l'intérieur de la virole 24, un peu en avant du plan vertical de l'axe 3. L'axe 38 de la fraise secondaire 34 est normalement incliné en montant, à la fois, vers l'avant dans le sens de la marche et en s'éloignant du tracteur. C'est la position que l'on peut observer sur les Figs. 1 et 2. En pratique, la projection de l'arbre 38 sur le plan vertical de l'axe 3 est sensiblement parallèle au profil du versant de fossé défini par les goussets. Comme la rotule 39 est pratiquement au-dessous du bord de la virole 24, Fig. 2, et que le cylindre 35 commence juste au-dessus de la rotule, c'est-à-dire au niveau du haut du versant droit, il n'y a aucune solution de continuité dans le profil complet du fossé. Comme le montre la Fig. 4, la fraise secondaire 34 tourne dans un sens tel que les déchets qu'elle enlève sont envoyés vers l'avant. Ces déchets tombent en fait devant la fraise principale 2. Derrière la fraise 34, peut être prévu un patin de lissage 42 porté par le châssis 1. L'utilisation de la fraise secondaire 34 est d'un grand intérêt car son obliquité est réglable au moyen du vérin 41. En effet, quand le fossé se rapproche d'un mur ou d'un poteau, on actionne le vérin 41 de manière à placer le vérin vertical, comme le montre en traits-tirets la Fig. 2 ou dans une position intermédiaire. Le versant droit du fossé devient alors presque vertical dans sa partie supérieure, mais la machine n a pas besoin de contourner l'obstacle. On notera qu'en position verticale, la fraise 34 s'inscrit complètement dans la section transversale de la partie enveloppante du châssis 1. A titre indicatif, la machine peut se rapprocher très près d'un obstacle symbolisé par la ligne verticale 43. A noter que, dans une version plus simple de la machine, la fraise secondaire 34 peut être remplacée par un simple soc, également orientable. A la Fig. 5, on a montré une raclette 44 orientable, montée devant la fraise principale 2, du côté du tracteur. La raclette 44 est reliée au châssis 1 par un bras oscillant 45, elle-même étant montée oscillante autour de l'extrémité libre du bras 45. Un vérin 46 permet de relever plus ou moins la raclette 44. Celle-ci a pour rôle d'araser le côté route du fossé et de renvoyer les déchets devant la fraise pincipale. On notera, Fig. 1, que la position relativement haute du bas du tapis 17 permet de faire fonctionner la machine jusqu'à l'aplomb de l'entrée d'une buse, par exemple. Comme le rouleau de tassage 4 peut être monté avec le bras 6, la machine peut commencer directement après la sortie d'une buse. Les fuites qui peuvent survenir entre les tapis 17 et 18 retombent devant la fraise principale. La fraise secondaire peut être prévue plus longue que la hauteur du versant de manière à araser aussi la partie surmontant ce versant. On peut également modifier légèrement le profil du fossé en jouant sur le vérin d'aplomb 10. REVENDICATIONS 1) Machine à curer ou à creuser les fossés, caractérisée en ce que la fraise (2) tourne dans le sens des roues du tracteur qui la porte, les débris détachés par la fraise (2) étant projetés par un déflecteur sur un tapis transporteur (17) dirigé vers une zone située en avant du tracteur. 2) Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu derrière la fraise (2), un rouleau moteur (4) tournant dans le sens des roues du tracteur portant la machine. 3) Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'à la fraise (2) à axe de rotation transversal, dite fraise principale, est associée une fraise auxiliaire (34) de section longitudinale quasiment cylindrique à axe peu incliné par rapport à la verticale, la fraise (34) auxiliaire étant portée devant la fraise (2) à axe transversal sur le côté de la machine opposé au tracteur.