Brevet FR2578877A1 — publié le 19860919

La présente invention concerne un dispositif de compactage pour tranchées étroites, par exemple de 10 à 30 cm de largeur. Il est devenue fréquent de procéder à la pose de câbles et à la constructions de canalisations ou conduites diverses dans le fond de tranchées réalisées avec des engins trancheurs à roues ou à chaines, dont les possibilités excavatrices sont généralement comprises entre 10 et 30 cm de largeur. De telles tranchées doivent être ensuite rebouchées avec le plus grand soin. Pour cela, il serait souhaitable de réutiliser les matériaux extraits par les engins trancheurs, et de procéder au compactage de ces matériaux. De nombreux dispositifs de compactage à plaques vibrantes ont déjà été proposés dans le domaine des travaux publics et des travaux de terrassement. Néanmoins, de tels dispositifs de compactage ne sont pas adaptés au compactage de tranchées étroites. En particulier, il s'avère difficile de guider et de contrôler le déplacement des dispositifs de compactage classiques dans de telles tranchées étroites. De plus, les dispositifs de compactage classiques ne permettent pas un compactage efficace du fond de ces tranchées. L'absence de matériel de compactage approprié amène les installateurs à utiliser généralement des remblais stabilisés , donc onéreux. La présente invention vient améliorer la situation en proposant un dispositif de compactage pour tranchées étroites qui comprend - une chaîne à mailles articulées guidée et entraînée, pour assurer le déplacement du dispositif de compactage par - des poulies motrices et de roulement associées à un organe moteur, et - un patin qui est animé d'un mouvement vertical alternatif pour frapper en cadence le brin inférieur de la chaîne et assurer le compactage du fond de la tranchée. Ainsi, selon l'invention, la chaîne à mailles articulées constitue d'une part l'organe d'entraînement du dispositif de compactage, d'autre part et simultanément l'organe de compactage. I1 en résulte que le compactage du fond de la tranchie, synchronisé avec le déplacement du dispositif de compactage est très régulier. Par ailleurs, le guidage et le contre du déplace ment du dispositif de compactage sontlargement facilités. De préférence, le patin assure le guidage du brin inférieur de la chaîne, par exemple grâce à un étrier prévu sur certaines au moins des mailles de la chaîne. I1 est en outre avantageux que le dispositif de compactage possède des roues stabilisatrices reposant sur le sol et réglables en hauteur, afin de renforcer la stabilité du dispositif, notamment lors du compactage de la dernière couche et des déplacements sur chantier. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif de compactage comprend de plus un carénage de chaîne qui assure le guidage du dispositif dans la tranchée. Selon un mode de réalisation considéré actuellement comme préférentiel, l'entraînement alternatif vertical du patin est réalisé à l'aide d'un entraînement à excentrique Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend des poulies flottantes montées sur amortisseurspour guider la chaîne et limiter les vibrations du dispositif. Pour tenir compte des différences de largeur éventuelles de tranchées, des élargisseurs amovibles peuvent etre fixés sur le patin. De façon avantageuse, un manche de commande est articulé autour d'un axe horizontal sur le dispositif de compactage. Un tel manche de commande basculant permet à l'utilisateur de se placer derrière le dispositif par rapport au sens de déplacement pour guider aisément le dispositif de cappactage, quel que soit le sens de déplacement, et quelle que soit la profondeur de la tranchée. I1 est en outre avantageux de prévoir des patins télescopiques sur le carénage de chaste, afin de tenir compte des différences éventuelles de largeur des tranchées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique latérale, partiellement éclatée du dispositif de compactage conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe verticale du patin et du brin inférieur d'une chaîne intégrés au dispositif de compactage conforme à la présente invention ; la figure 2 illustre le guidage de la chaîne par le patin, - la figure 3 représente une vue schématique d'une roue d'entraînement intégrée au dispositif de compactage conforme à la présente invention, - la figure 4 représente une vue de dessus du dispositif de compactage conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une vue schématique de dessus du même dispositif de compactage, carter enlevé, - la figure 6 illustre schématiquement le fonctionnement du dispositif de compactage conforme à la présente invention. - la figure 7 illustre les moyens de réglage en hauteur des roues stabilisatrices, et - la figure 8 illustre une section des moyens de réglage selon un plan de coupe référencé VIII -VIII sur la figure 7. On aperçoit sur les figures annexées, et en particulier sur la figure 1, une chaîne à mailles articulées 10, guidée et entraînée par des poulies motrices et de roulement 20, 21 et un patin 50 qui est animé d'un mouvement alternatif vertical pour frapper en cadence le brin inférieur de la chaîne 10 et assurer le compactage du remblai R introduit dans une tranchéeT(tel qu'illustré figure 6). Les poulies 20, 21 sont montées à rotation autour d'axes horizontaux référencés respectivement 22, 23, sur un châssis support 60. La chaîne 10 est en outre guidée par deux poulies de roulement 24, 25 opposées dont les axes horizontaux 26, 27 sont chargés par des amortisseurs 28, 29 afin de limiter les vibrations du châssis 60 résultant du battement de la chaîne 10 par le patin 50. Enfin, la chaîne 10 est guidée par deux réducteurs de battage 61, 62 prévus en partie inférieure du châssis 60 et formés de pièces définissant un canal de section décroissante apte à guider des étriers 11 ou dispositifs équivalents prévus sur certaines au moins des mailles de la chaîne, sur l'intérieur de celle-ci, comme cela est illustré schématiquement sur la fiqure 2. Ainsi, les poulies d'entraînement 20, 21, les poulies de roulement flottantes 24, 25 et les guides réducteurs de battage 61, 62 guident la chaîne continue 10 sur un trajet généralement hexagonal. Les poulies d'entraînement 20, 21 délimitent les deux angles supérieurs de cet hexagone entre lesquels se déplace un brin rectiligne horizontal supérieur 12 de la chaîne. Les deux guides réducteurs de battage 61, 62 délimitent les deux angles inférieurs du même hexagone, entre lesquels se déplace un brin rectiligne inférieur horizontal 13 de la chaîne. Les poulies de roulement flottantes 24, 25 disposées entre les roues d'entraînement 20, 21 et les guides réducteurs de battage 61, 62 délimitent les deux derniers angles du déplacement hexagonal de la chaine 10. La poulie de roulement flottante 24 délimite entre la roue d'entraînement 20 et le quide réducteur de battage 61 un brin secondaire supérieur 14 et un brin inférieur secondaire 15 de la chaîne 10. De façon symétrique, la poulie de roulement flottante 25 définit entre la roue d'entraînement 21 et le guide réducteur de battage 62 un brin supérieur secondaire 16 et un brin inférieur secondaire 17 de la chaîne 10. Les brins supérieurs secondaires 14 et 16 convergent vers le haut, tandis que les brins inférieurs secondaires 16 et 17 convergent vers le bas. La convergence vers le bas des brins secondaires inférieurs 15 et 17 permet de faciliter le déplacement du dispositif de compactage sur le fond d'une tranchée non régulière. Comme cela est illustré sur la figure 3, les roues d'entraînement 20, 21 sont de préférence munies de dentures périphériques médianes 30 venant en prise dans des alésages 18 ménagés dans les mailles de la chaîne 10. La structure de la chaîne 10, des pignons d'entraîne met 20, 21, des poulies de roulement flottants 24, 25 et des guides réducteurs de battage 61, 62 est adaptée de telle sorte que la chaîne 10 soit guidée à l'extérieur de l'enveloppe du châssis support 60, au moins au niveau du brin inférieur horizontal rectiligne 13 et des brins inférieurs secondaires 15, 17, de telle sorte que cette chaîne 10 repose contre le fond de la tranchée et assure le déplacement du dispositif de compactage, lors de son entraînement par les pignons 20, 21. Le patin S0 est disposé sur l'intérieur du brin inférieur horizontal rectiligne 13 de la chaîne 10, entre les guides réducteurs de battage 61, 62. Le patin 50 est solidaire d'un équipage animé d'un mouvement vertical alternatif pour frapper en cadence le brin inférieur 13 de la chaîne. De préférence, comme cela est illustré sur la figure 2, le patin 50 est muni d'un canal longitudinal corlémentaire des étriers 11 ou moyens équivalents prévus sur la chaîne afin de renforcer le guidage de celle-ci. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'équipage mobile précité est formé d'un barreau 51 généralement horizontal disposé au-dessus du patin 50 et relié à celui-ci par des tiges verticales 54. Le barreau 51 est guidé à coulissement vertical sur des tringles verticales 52 et 53 sollicitées en appui contre une came à excentrique 55 par des ressorts 56, 57 engagés sur les tringles 52 et 53 et intercalés entre le châssis support 60 et le barreau 51. La came à excentrique 55 est entraînée en rotation par un moteur à combustion interne 80 tel que représenté sur les figures 4 et 5, ou par un moteur hydraulique 81, le cas échéant par l'intermédiaire d'une courroie 82. De préférence, un système d'embrayage est prévu au niveau des moyens d'entraînement de la came à excentrique 55 afin d'autoriser lors du débrayage, un déplacement du dispositif de compactage, par entraînement de la chaîne 10, sans frappe cadencée de cette dernière. L'entraînement des poulies 20, 21 par l'organe moteur 80 pourra être réalisé à l'aide de tout moyen classique approprié, par exemple à l'aide d'un système vis sans fin 82 pignons83. De façon préférentielle, un système de changement de sens d'entraînement (marche avant/marche arrière) est intercalé entre l'organe moteur 80 et les poulies d'entraînement 20, 21. Un tel système classique en lui-même ne sera pas décrit par la suite. La largeur du patin 50 et de la chaîne 10 associée est de préférence adaptée à la largeur minimale des tran chiées. Néanmoins, comme cela est illustré sur la figure 2, de préférence, selon l'invention, le patin 50 est muni de structures permettant l'accrochage sur les surfaces latérales de celui-ci d'élargisseurs 59 en forme générale de skis, affleurant la surface extérieure du brin inférieur horizontal rectiligne 13 de la chaîne, et permettant un compactage correct et régulier de tranchées de largeur supérieure. On aperçoit sur la figure 6 un panneau latéral 91 d'uncarénage 90 enveloppant le châssis support 60, et le cas échéant une partie de la chaîne 10. Néanmoins, on remarquera à l'examen de la figure 6, que le brin inférieur horizontal rectiligne 13 et les brins secondaires inférieurs 15 et 17 de la chaîne 10 émergent de l'enveloppe du carénage 90, afin de reposer contre le fond de la tranchée. La largeur du carénage 90 est là encore de préférence adaptée à la largeur minimale des tranchées. Afin de faciliter le guidage du dispositif de compactage dans ces dernières, les panneaux latéraux 91 du carénage 90 sont de préférence munis de structures permettant l'assemblage sur ces panneaux latéraux 91 de patins téléscopiques s'adaptant à la largeur des tranchées. La stabilisation du dispositif de compactage est assurée par deux roues 100, 101 reposant sur le sol. Les roues stabilisatrices 100, 101 sont supportées réglables en hauteur sur le châssis support 60, afin d'assurer une stabilisation correcte du dispositif de compactage quelle que soit la profondeur de la tranchée. Enfin, on remarquera à l'examen de la figure 6, un manche de commande 110 susceptible d'être saisi par l'utilisateur et monté pivotant sur le chassis support autour d'un axe horizontal afin d'autoriser un guidage correct du dispositif de compactage, quel que soit le sens de déplacement (avant/arrière) et quelle que soit la profondeur de la tranchée. Le système inverseur de commande marche avant - marche arrière est de préférence prévu sur le manche basculant 110. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. A titre d'exemple, la came à excentrique 55 pourra être remplacée par tout moyen classique équivalent. Le dispositif qui vient d'être décrit permet un compactage régulier de tranchées étroites, grâce notamment à la synchronisation du déplacement de l'engin et du pilonement dû au patin 50, de plus, le dispositif s'adapte aisément des tranchées étroites de différentes largeurs, grâce à la possibilité d'adjonction d'élargisseurs, sur le patin 50 et sur le carénage 90. Enfin, on remarquera que grâce aux roues 100, le dispositif est particulièrement stable et le manche basculant 110 permet à un utilisateur, si cela s'avère nécessaire, de guider l'engin sans descendre dans la tranchée, et ce quel que soit le sens de marche. De préférence, comme cela est illustré sur les figurez 7 et 8, les roues stabilisatrices réglables en hauteur, sont associées à des moyens 200 auto-bloquants sensibles à l'inclinaison du dispositif pour éviter que l'engin ne se couche lorsque, le cas échéant, l'utilisateur ne serait plus en mesure de le retenir efficacement. Pour cela, on peut envisager de disposer les roues stabilisatrices 100, 101 libres de rotation à l'extrémité inférieure d'un arbre vertical lui-même guidé à coulissement vertical dans un manchon 202 solidaire du corps ou carénage de l'engin, avec interposition d'un ressort 203 entre l'arbre 201 et le manchon 202 pour permettre le réglage en hauteur des roues stabilisatrices 100, 101 de façon automatique, selon la profondeur de la tranchée T. Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 7, le ressort 203 est un ressort spirale intercalé entre le manchon 202 et l'extrémité supérieure évasée 204 de l'arbre 201. Les moyens auto-bloquants 200 sont adaptés pour interdire le coulissement relatif vertical entre l'arbre 201 et le manchon 202 à partir d'un certain angle d'inclinaison du dispositif de compactage. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 7, les moyens auto-bloquants comprennent un étrier 205 articulé à son extrémité supérieure , autour d'un axe horizontal206, sur le manchon 202. L'étrier 205 est muni à son extrémité inférieure d'une languette 207 disposée en regard d'une série de cannelures 208 régulièrement ménagées verticalement sur l'arbre 201. L'étrier 205 est équilibré de telle sorte que, au repos, c'est-à-dire lorsque le plan de symétrie longitudinal de l'engin (parallèle au plan des figures 1 et 6) ne présente qu'une faible inclinaison par rapport à la verticale, la languette de blocage 207 soit éloignée des cannelures 208 pour permettre un libre coulissement relatif de l'arbre 201 et du manchon 202 avec réglage de position automatique en fonction de la profondeur de la tranchée T, grâce au ressort 203. Par contre, lorsque le plan de symétrie longitudinal de l'engin (parallèle au plan des figures 1 et 6) présente une forte inclinaison sur la verticale et que, de ce fait, l'utilisateur n'est plus en mesure de retenir efficacement le dispositif, l'étrier 205 pivote autour de l'axe 206 par rapport au manchon 202 et de ce fait la languette 207 des moyens auto-bloquants situés du côté de l'inclinaison du dispositif, pénètre dans l'une des cannelures 208 de l'arbre 201 pour interdire la remontée de l'arbre 201 dans le manchon 202. Cet arbre 201 sert par conséquent, en quelque sorte, de béquille au dispositif de compactage et empêche celui-ci de se coucher. Bien entendu, les moyens auto-bloquants 200 qui viennent d'être décrits pourront être remplacés par tout autre moyen fonctionnellement équivalent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compactage pour tranchées étroites, caractérisé par le fait qu'il comprend - une chaîne (10) à mailles articulées, guidée et entraînée pour assurer le déplacement du dispositif,par - des poulies motrices et de roulement (20i 21) associées à un organe moteur, - un patin (50) qui est animé d'un mouvement vertical alternatif pour frapper en cadence le brin inférieur (13) de la chaîne (10) et assurer le compactage du fond de la tranchée. 2. Dispositif de compactage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le patin (50) assure le guidage du brin inférieur (13) de la chaîne (10). 3. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que certaines au moins des mailles de la chaîne (10) possèdoetsur l'intérieur, un étrier (11) engagé dans un canal complémentaire du patin (50). 4. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des roues stabilisatrices (100) reposant sur le sol. 5. Dispositif de compactage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la hauteur des roues (100, 101) est réglable. 6. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un carénage de chaîne (90) qui assure le guidage du dispositif dans la tranchée. 7. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'entraînement alternatif vertical du patin (50) est réalisé à l'aide d'un entraînement à excentrique (55). 8. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des poulies flottantes (24, 25) montées sur amortisseurs (28, 29) pour guider la chaîne (10). 9. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend des élargisseurs (59) supportés de façon amovible sur le patin (50). 10. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend un manche de commande (lit) monté basculant sur le dispositif. 11. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend des patins télescopiques sur le carénage (90). 12. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 11 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé par le fait que les roues réglables en hauteur sont montées rotation sur un arbre(201) vertical guidé à coulissement élastique dans un manchon (202)solidaire du dispositif. 13. Dispositif de compactage selon la revendication 12, caractérisé par le fait que des moyens auto-bloquants (200)sont associés au support des roues (100, 101) pour interdire le déplacement vertical des roues à partir d'un certain angle d'inclinaison du dispositif. 14. Dispositif de compactage selon les revendications 12 et 13 prises en combinaison, caractérisé par le fait que les moyens auto-bloquants comprennent un étrier (205) articulé autour d'un axe horizontal (206) sur le manchon (202) et adaptés pour pénétrer dans des cannelures (208) de l'arbre (201) lorsque l'inclinaison du dispositif dépasse un angle prédéterminé.