Brevet FR2591627A1 — publié le 19870619

L'invention concerne le domaine des dispositifs destinés au cassage ou à la fissuration de surfaces dures telles que des revêtements en béton (la fissuration volontaire permet de combler les espaces vides par les fentes créées, sans casser complètement la surface). Les revêtements utilisés pour les autoroutes ou les pistes d'aérodromes sont régulièrement surveillés, en particulier au niveau du jointoiement de dallages, mais il arrive un moment où il faut casser ou fissurer tout ou partie du revêtement, afin de procéder à son remplacement et/ ou sa rénovation. Cette surveillance peut aussi concerner les dallages d'aires de stationnement. On utilise en général pour cela des dispositifs comportant un élément massif de percussion et des moyens portés par un châssis, permettant de soulever puis de relâcher ledit élément dont la chute libre réalise une passe de cassage ou de fissuration. Les dispositifs connus de ce type, qu'ils soient ou non montés sur un engin mobile, fonctionnent à la manière d'une sonnette, c'est-à-dire que les moyens dé levage comprennent un câble ou une chaîne, et un treuil de levage. Les inconvénients des dispositifs de ce type résident dans la fragilité et le manque de souplesse des moyens de levage. On a pu constater par exemple qu'avec un câble de 28 à 32 mm de diamètre, permettant de soulever un élément massif de percussion pesant de 4 à 8 tonnes, une cassure dudit câble intervenait en moyenne au bout d'une distance de 800 m parcourue par l'engin support ; de plus, le montage de la sonnette est la plupart du temps prévu en avant de l'engin, ce qui n'est pas favorable à l'équilibre et provoque des vibrations très importantes rendant particulièrement inconfortable la conduite dudit engin. D'autres tentatives ont été faites pour éviter les inconvénients précités, basées sur une conception à rouleau concasseur. Cependant, pour être efficaces, ces rouleaux doivent avoir une masse très importante tout en présentant des saillies attaquant la surface dure. Il est apparu que de tels dispositifs présentaient des performances faibles pour un coût de fabrication et d'entretien élevé, de sorte que les dispositifs du type sonnette, quoique de conception très ancienne, ont été jusque là préférés, car eux seuls permettaient d'utiliser des éléments massifs de percussion très lourds capables de concasser ou fissurer des revêtements épais. L'invention a pour objet de proposer un dispositif plus performant que ceux utilisés, et en particulier ne présentant pas les inconvénients de fragilité et de manque de souplesse relevés pour les dispositifs du type sonnette. Un autre objet de l'invention est de pouvoir monter un dispositif adapté sur un engin motorisé, avec des performances permettant de casser ou fissurer des tronçons importants de revêtements durs, tels que revêtements d'autoroutes ou de pistes d'aérodromes. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif dont le fonctionnement permette une adaptation à des situations très variées, tout en restant parfaitement sûr. Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif destiné au cassage ou à la fissuration de surfaces dures telles que des revêtements en béton, comportant un élément massif de percussion, et des moyens portés par un châssis, permettant de soulever puis de relâcher ledit élément dont la chute libre réalise une passe de cassage ou de fissuration, caractérisé par le fait que l'élément massif comprend au moins une dalle pouvantcoulisser librement dans le châssis, et que les moyens de levage comportent des moyens d'entraînement par friction montés sur le châssis d'un c8té de la dalle et maintenus en mouvement par des moyens motorisés associés, et des moyens applicateurs montés sur le châssis de l'autre côté de la dalle et pouvant être déplacés entre une position active dans laquelle ladite dalle est soulevée par suite du maintien de celleci contre lesdits moyens d'entraînement par friction, et une position passive dans laquelle ladite dalle est rel- chée pour sa chute libre. Selon une conception particulièrement avantageuse, permettant d'obtenir un cycle de courte durée pour une passe de cassage ou de fissuration, il est prévu que les moyens d'entraînement comportent au moins une roue tournant continûment et dont la périphérie permet un entraînement par friction, et que les moyens applicateurs comportent d'une part un chariot pendulaire portant des galets d'appui et d'autre part des moyens pneumatiques agissant directement sur ledit chariot pendulaire pour le passage d'une position à l'autre. Il est alors de préférence prévu que les moyens d'entraînement par friction comportent deux paires superposées de roues tournant continûment, et que les galets d'appui portés par le chariot pendulaire soient disposés en deux rangées superposées sensiblement en correspondance avec les axes des roues d'entraSnement ; pour une parfaite stabilité, l'écartement latéral des galets extremes d'une même rangée est supérieur à celui des roues de la rangée correspondante. Une grande souplesse de fonctionnement peut être obtenue en prévoyant que les moyens pneumatiques agissant sur le chariot pendulaire comportent des soufflets de chaque c6té dudit chariot. Sans nuire au libre coulissement de la dalle massive dans le châssis, un maintien latéral avantageux est obtenu si la dalle massive présente deux glissières latérales en contact avec une plage d'appui associée du châssis ; en particulier, chaque glissière latérale présente avantageusement un évidement pouvant recevoir l'extrémité d'un bras d'appui en vue d'un verrouillage de la dalle en position haute, ce qui permet un déplacement aisé, d'un site de travail à l'autre par exemple. Pour une commande aisée du cycle de cassage ou de fissuration, il est intéressant que la dalle massive présente une butée basse pouvant coopérer avec un organe contacteur porté par le châssis pour faire passer automatiquement les moyens applicateurs de la position active à la position passive. De préférence, le châssis du dispositif est monté sur un engin mobile autonome, les moyens applicateurs étant alors avantageusement disposés en avant des moyens d'entraînement par friction par rapport au sens de l'avance dudit engin mobile. Si l'on souhaite avoir une largeur efficace importante, il est avantageux de prévoir que l'élément massif comporte une pluralité de dalles alignées transversalement à l'engin mobile, des moyens d'entrainement par friction et applicateurs étant associés à chacune desdites dalles ; une commande permettant un fonctionnement indépendant ou synchronisé pour chacune des dalles permet alors de s'adapter à des situations très variées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et du dessin annexé, concernant un mode de réalisation préférentiel, en référence aux figures, où - la figure 1 illustre un dispositif conforme à l'invention, monté sur un engin mobile autonome, dont la dalle massive visible est en cours de soulèvement, - la figure 2 est une vue de dessus partielle du disposi tif de la figure 1, détaillant la répartition des appuis auxquels une dalle massive est soumise lors de son soulè vement, - les figures 3a et 3b illustrent schématiquement le prin cipe de fonctionnement du dispositif de l'invention, la dalle massive étant respectivement en cours de soulève ment ou en chute libre, - la figure 4 illustre un détail du dispositif de la figu re 1, concernant le verrouillage d'une dalle massive en position haute. La figure 1 donne une illustration d'un dispositif conforme à l'invention, destiné au cassage ou à la fissuration de surfaces dures telles que des revêtements en béton, ledit dispositif étant ici monté sur un engin mobile autonome, ce qui n'est naturellement nullement une obligation. Le dispositif est du type comportant un élément massif de percussion, et des moyens,portés par un châssis, permettant de soulever puis de relâcher ledit élément dont la chute libre réalise une passe de cassage ou de fissuration de la surface dure 1 sur laquelle se déplace l'engin porteur 2. Conformément à un aspect essentiel de l'invention, l'élément massif comprend au moins une dalle 3 pouvant coulisser librement dans le chassis 4, et les moyens de levage comportent des moyens d'entraînement par friction 5 montés sur le châssis d'un côté de la dalle 3 et maintenus en mouvement par des moyens motorisés associés, et des moyens applicateurs 6 montés sur le châssis de l'autre c8té de ladite dalle et pouvant être déplacés entre une position active dans laquelle cette dalle est soulevée par suite du maintien de celle-ci contre lesdits moyens d'entrainement par friction, et une position passive dans laquelle ladite dalle est relâchée pour sa chute libre. Il convient d'insister sur une différence essentielle qui apparait immédiatement par rapport aux dispositifs connus, en particulier ceux du type sonnette, à savoir que la dalle massive n'est nullement suspendue à un quelconque moyen de levage, mais peut au contraire se déplacer librement dans un espace prévu à cet effet et délimité par le chassies. Il va de soi que le déplacement principal de cette dalle s'effectue selon une direction essentiellement verticale, mais, ainsi que cela apparattra encore plus clairement dans la suite de la description, un certain débattement perpendiculaire au plan de ladite dalle doit être possible afin de passer du soulèvement à la chute libre. Dans toute la suite de la description, on utilisera l'expression "dalle" qui permet de suggérer une forme massive plutôt plate présentant deux faces opposées essentiellement parallèles, l'une servant à coopérer avec les moyens d'entraînement par friction, tandis que l'autre sert à coopérer avec les moyens applicateurs, mais il faut bien comprendre que ce terme n'est nullement limitatif, et bien d'autres formes différentes pourraient aussi bien être choisies pour former l'élément massif de percussion. Pour le mode de réalisation du dispositif de l'invention qui est représenté ici, les moyens d'entraînement 5 comportent deux paires superposées de roues 7, 8 (une roue de chaque paire étant visible sur la figure 1), roues dont la périphérie permet un entraînement par friction lorsque la dalle massive est appliquée contre celles-ci. On pourra utiliser par exemple des roues munies d'un pneumatique épais et robuste, pour lesquelles l'entratnement par friction sera facilité grâce à des reliefs ménagés sur la face concernée de la dalle massive (non représentés). Il est important que toutes les roues formant les moyens dtentratnement par friction tournent à la même vitesse on utilise pour cela avantageusement une transmission par chaîne 9 passant sur des pignons 10, 11 disposés respectivement entre les paires de roues 7, 8, et coaxialement à celles-ci. Les moyens motorisés associés comportent un moteur 12, avantageusement électrique, dont l'arbre de sortie est relié par une channe 13 au pignon d'entrée 14 d'un réducteur 15. La chaîne de transmission 9 reçoit son mouvement par le pignon de sortie 16 du réducteur, et sa tension est assurée au moyen d'un organe tendeur se terminant par un pignon 17 conformément à une technique bien connue. Les moyens applicateurs 6 sont ici constitués d'une part par un chariot pendulaire 18 portant des galets d'appui 19, 20, et d'autre part par des moyens pneumatiques 21, 22 agissant directement sur ledit chariot pendulaire pour le passage d'une position active, dans laquelle la dalle est soulevée par suite du maintien de celle-ci contre les moyens d'entrarnement par friction,à une position passive dans laquelle ladite dalle est relâchée pour sa chute libre. Le chariot pendulaire 18 est ainsi monté oscillant par rapport au châssis 4, en étant suspendu par un élément de bielle 23, avantageusement réalisé sous la forme d'un plateau dont les angles portent les articulations, en vue d'une bonne rigidité, ledit élément de bielle étant monté pivotant sur une potence rigide 24. Pour la position active des moyens applicateurs, on utilise ainsi deux gros soufflets pneumatiques 21 dont la mise en pression commande un déplacement du chariot pendulaire 18 en direction de la dalle massive, repoussant ladite dalle par l'intermédiaire de ses galets d'appui contre les roues d'entrat- nement par friction. Le relâchement de l'appui peut être facilité en montant un petit soufflet central 22 sur une cornière transversale 25.A titre indicatif, pour une dalle massive pesant environ 3,5 tonnes, on utilisera des soufflets pneumatiques 21 développant ensemble 12 à 14 tonnes de charge, tandis qu'une charge de 300 à 600 kilos obtenue au moyen du petit soufflet 22 est suffisante pour le désengagement du chariot pendulaire (la pression de travail est de préférence de l'ordre de 6 bars pour une installation qui reste relativement compacte). Par sécurité, on dispose pour le châssis des butées haute et basse 26, 27, afin de protéger le chariot pendulaire contre un éventuel choc en cas de débattement extrême de la dalle massive ; de plus, en arrière de la dalle massive (par rapport au sens d'avance normale de l'engin), on prévoit également une butée basse massive 28. L'ensemble arrière 29 schématise un groupe électrogène et compresseur conférant à l'engin mobile ainsi équipé une totale autonomie. Sans nuire aucunement au coulissement libre de la dalle massive 3 dans le châssis, il est cependant intéressant de prévoir un certain guidage latéral : à cet effet, la dalle présente deux glissières latérales 30, par exemple définies à partir d'une cornière métallique dont la surface extérieure est polie, ces glissières étant en contact avec une plage d'appui associée 4' du châssis 4, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2. La dalle massive tend d'ailleurs à être maintenue dans une position aussi transversale que possible, grâce à la répartition des appuis contre chacune de ses faces. On a pu observer à la figure 1 que les axes des galets d'appui 19, 20 étaient sensiblement en correspondance avec ceux des roues d'entraînement 7, 8 ; de plus, ainsi que cela ressort clairement de la figure 2, l'écartement latéral des galets d'une même rangée est supérieur à celui des roues de la rangée correspondante, de sorte que les galets d'appui participent également à un centrage directionnel du plan de la dalle, ce qui est particulièrement important lorsque les roues d'en traSnement présentent extérieurement un pneumatique. Les figures schématiques 3a et 3b illustrent le principe général de fonctionnement du dispositif de l'invention. A la figure 3a, les moyens applicateurs 6 sont en position active, de sorte que le chariot pendulaire 18 exerce par ses galets d'appui 19, 20 une pression suffisante pour maintenir la dalle massive 3 en appui contre les roues d'entraînement par friction 7, 8. Le relâchement des soufflets 21, allant de pair avec la mise en pression du petit soufflet 22, bascule les moyens applicateurs dans leur position passive, dans laquelle la dalle massive 3 tombe en chute libre, de sorte que la pièce inférieure d'usure 31 (figure 1) exerce la percussion nécessaire au cassage ou à la fissuration de la surface dure 1. On pourrait fort bien imaginer un cycle selon lequel la dalle massive est d'abord soulevée jusqu'à la hauteur désirée, puis tombe en chute libre au relâchement des moyens applicateurs, les moyens d'entraînement étant alors arrêtés, puis seulement remis en marche après une nouvelle application de la dalle contre lesdits moyens d'entrainement postérieurement à la percussion. Cependant, on obtient un cycle plus court en maintenant les roues d'entraînement continûment en mouvement de rotation, de sorte que la véritable commande du cycle est limitée à celle du mouvement du chariot pendulaire.Un autre avantage mécanique de cette dernière disposition réside dans le bénéfice de l'inertie des roues d'entraînement au moment où la dalle massive est appliquée contre elles ; en effet, en initiant le soulèvement de la dalle à partir d'une vitesse de rotation nulle des roues d'entraSnement, on risquerait de casser la chaîne de transmission 9, ou pire encore d'autres organes moteurs. Lorsque l'on désire maintenir la dalle massive 3 en position de soulèvement, on utilisera alors avantageusement un frein à disque 32 (figure 1) dont l'actionnement coupe automatiquement l'alimentation du moteur 12. Cependant, lorsque l'on désire déplacer rapidement l'engin d'un site à l'autre, il est préférable de disposer d'un verrouillage mécanique direct de la dalle massive : un exemple d'un tel verrouillage est illustré en figure 4,où l'on peut voir un évidement 33 pratiqué sur chacune des glissières latérales 30, et pouvant recevoir l'extrémité d'un bras d'appui 34 dont l'autre extrémité est en appui sur un appui souple 35 fixé sur une cornière de support 36 montée latéralement sur le châssis (la partie inférieure seulement du bras d'appui et de verrouillage 34 a été représentée à la figure 1 pour ne pas charger inutilement cette figure). Un petit vérin 37,également monté sur le châssis, permettra par sa tige d'actionner le mouvement de pivotement du bras 34 afin que l'extrémité de celui-ci soit ou non engagée dans l'évidement 33. Ce verrouillage mécanique permet ainsi un déplacement sans risque à une vitesse de l'ordre de 10 à 15 km/h. Différents moyens électriques, pneumatiques, hydrauliques pourront être utilisés pour les différentes commandes. il est cependant intéressant de pouvoir régler la durée d'un cycle en fonction du mouvement de soulèvement de la dalle massive : la figure 1 illustre une telle possibilité, selon laquelle une butée saillante 38 ménagée en partie basse de la dalle (par exemple sur la rainure latérale 30) peut coopérer avec un organe contacteur 39 monté à l'extrémité d'un bras 40 dont le support 41 est réglable en position sur une tige 42 fixée au châssis.Ainsi, dès que la butée 38 vient à coopérer avec l'organe contacteur 39, les moyens applicateurs sont relâchés et la dalle retombe en chute libre. il est à noter que cette butée 38 peut présenter en outre l'avantage supplémentaire, au cas où la commande d'inversion de la position ne se ferait pas, de constituer une butée extrême de fin de course en venant en appui contre le châssis lui-m8me,auquel cas les moyens d'entraînement par friction seraient astreints à patiner contre la surface d'application correspondante de la dalle,éliminant ainsi tout risque de voir ladite dalle soulevée à une hauteur dangereuse. Si l'on souhaite avoir une largeur efficace importante, il est avantageux de prévoir que l'élément massif du dispositif comporte une pluralité de dalles 3 alignées transversalement à l'engin mobile 2, chacune desdites dalles possédant ses propres moyens d'entraînement par friction 5 et applicateurs 6 associés. On peut ainsi atteindre une largeur de passe d'environ 3 m,ce qui, ajouté à une vitesse de travail allant de 200 à 400 m/h, représente une performance tout à fait satisfaisante dans la pratique.En prévoyant une pluralité de dalles, ainsi que des essais avec trois dalles alignées transversalement l'ont montré, il est également possible d'adapter le type de fonctionnement du dispositif à des situations très variées : par exemple, lorsqu'il s'agit d'un revêtement surélevé en béton tel qu'un trottoir, on utilisera la dalle latérale correspondante, tandis que pour une surface dure totalement dégagée, on cherchera à obtenir un rendement optimal en utilisant simultanément toutes les dalles dont le mouvement est alors synchronisé par des commandes spéciales prévues à cet effet. D'autres sécurités ou commandes,ou accessoires divers,pourront naturellement être prévues afin de compléter l'équipement du dispositif dont le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne représente qu'un exemple. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté, mais englobe toute variante reprenant avec des moyens équivalents les caractéristiques essentielles figurant aux revendications. En particulier la structure des moyens d'entraînement et des moyens applicateurs peut subir des variations sans que l'on sorte de l'invention, dès lors que la fonction afférente à ces moyens est remplie. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné au cassage ou à la fissuration de surfaces dures telles que des revêtements en béton, comportant un élément massif de percussion, et des moyens portés par un châssis, permettant de soulever puis de relâcher ledit élément dont la chute libre réalise une passe de cassage ou de fissuration, caractérisé par le fait que l'élément massif comprend au moins une dalle (3) pouvant coulisser librement dans le châssis, et que les moyens de levage comportent des moyens d'entratnement par friction (5) montés sur le chassis d'un côté de la dalle et maintenus en mouvement par des moyens motorisés associés, et des moyens applicateurs (6) montés sur le châssis de l'autre côté de la dalle et pouvant être déplacés entre une position active dans laquelle ladite dalle est soulevée par suite du maintien de celle-ci contre lesdits moyens d'entraînement par friction, et une position passive dans laquelle ladite dalle est relâchée pour sa chute libre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'entrainement (5) comportent au moins une roue (7, 8) tournant continûment et dont la périphérie permet un entrainement par friction, et que les moyens applicateurs (6) comportent d'une part un chariot pendulaire (18) portant des galets d'appui (19, 20), et d'autre part des moyens pneumatiques (21, 22)agissant directement sur ledit chariot pendulaire pour le passage d'une position à l'autre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement par friction (5) comportent deux paires superposées de roues (7, 8) tournant continûment, et que les galets d'appui (19, 20) portés par le chariot pendulaire (18) sont disposés en deux rangées superposées, sensiblement en correspondance avec les axes des roues d'entraînement (7, 8). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'écartement latéral des galets extrêmes d'une même rangée est supérieur à celui des roues de la rangée correspondante. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pneumatiques agissant sur le chariot pendulaire (18) comportent des soufflets (21, 22) de chaque côté dudit chariot. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la dalle massive- (3) présente deux glissières latérales (30) en contact avec uneplage d'appui associée (4') du châssis (4). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque glissière latérale (30) présente un évidement (33) pouvant recevoir l'extrémité d'un bras d'appui (34) en vue d'un verrouillage de la dalle en position haute. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la dalle massive (3) présente une butée basse (38) pouvant coopérer avec un organe contacteur (39) porté par le châssis, pour faire passer automatiquement les moyens applicateurs (6) de la position active à la position passive. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le châssis est monté sur un engin mobile (2), et que les moyens applicateurs (6) sont disposés en avant des moyens d'entranement par friction (5) par rapport au sens de l'avance dudit engin mobile. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'élément massif comporte une pluralité de dalles (3) alignées transversalement à l'engin mobile (2), des moyens d'entrainement par friction (5) et applicateurs (6) étant associés à chacune desdites dalles.