Brevet FR2611769A1 — publié le 19880909

l 2611769 "ROULEAU COMPRESSEUR COMPORTANT DEUX CYLINDRES VIBRATEURS ET UN CHASSIS ARTICULE". La présente invention est relative aux rouleaux compresseurs & moteur. Un rouleau compresseur vibrateur classique du type "à guidage arrière" comprend un cylindre vibrateur unique qui tourillonne entre deux flasques. Les rouleaux compresseurs de ce type sont souvent utilisés pour tasser le sol dans des tranchées, et du fait de la présence des flasques latéraux dans un tel appareil à cylindre unique, le sol ne peut pas être tassé de façon appropriée au voisinage des parois de la tranchée. Dans des tranchées profondes, les rouleaux compresseurs sont souvent actionnés à distance pour ne pas nécessiter la présence i5 d'ouvriers dans la tranchée. Cependant, lorsqu'on utilise un tel rouleau à cylindre unique, un travail manuel est nécessaire pour compacter le sol au voisinage des parois de la tranchée, nécessitant ainsi la présence d'ouvriers dans une position potentiellement dangereuse dans une tranchée profonde. 2o 2u On a utilisé plus récemment des rouleaux compresseurs à double cylindre comprenant une unique plaque de support verticale médiane avec un cylindre suspendu en porte-à-faux à l'extérieur sur chaque côté de la plaque de support. Le rouleau compresseur à double cylindre présente l'avantage de ne pas comporter de châssis porteur à l'extérieur des extrémités des cylindres de sorte que ce rouleau peut être utilisé pour compacter le sol au voisinage immédiat des parois de la tranchée ou d'une paroi verticale. Cependant, un rouleau compresseur à double cylindre tel qu'utilisé dans le passé comportait un châssis rigide non articulé et la direction étant assurée par un entrainement de chaque tambour, ainsi que les roues arrières motrices, par l'intermédiaire de moteurs hydrauliques indépendants. 2 2611769 Avec l'utilisation d'un châssis rigide, le rouleau compresseur ne peut pas "chasser", ou déraper, de sorte qu'il présente une tendance à compacter les points hauts du sol mais à laisser subsister dans les parties basses un sol compacté de façon insuffisante. L'invention concerne un rouleau compresseur perfectionné, du type "à guidage arrière" à cylindre vibrateur double, de construction nouvelle, et à châssis articulé. Suivant l'invention, le rouleau compresseur comprend un ensemble arrière pourvu d'une paire de roues motrices et un châssis avant relié à l'extrémité avant de l'ensemble arrière par l'intermédiaire d'une articulation. Un châssis porte-cylindres est relié au châssis avant par l'intermédiaire de dispositifs isolants et comprend une plaque de support médiane verticale et un arbre horizontal qui tourillonne dans la plaque de façon à tourner par rapport à celle-ci. Deux cylindres compacteurs sont montés sur l'arbre de part et d'autre de la plaque médiane de support et celle-ci--ainsi--que-- - l'arbre constituent le seul support des cylindres, aucun 2 châssis ou support externe n'étant prévu à l'extérieur des extrémités des cylindres. Un ensemble moteur tel qu'un moteur hydraulique est monté sur la plaque de support pour entraîner les cylindres, et est relié à l'arbre par l'intermédiaire 7- d'un entraînement à engrenages. De plus, un ensemble vibrateur ou excitateur est monté sur l'extrémité supérieure du chassis porte- cylindres et imprime un mouvement vibratoire au châssis et aux cylindres. Du fait que les cylindres sont suspendus en porte-à-faux sur l'arbre qui est porté par la plaque médiane de support, il n'y a pas d'élément de châssis situé à l'extérieur, aux extrémités des cylindres, de sorte que ceux-ci peuvent compacte le sol au voisinage 3 2 6 12611769 immédiat d'une paroi verticale ou d'un obstacle. De plus, les cylindres peuvent être facilement démontés pour leur entretien, ou leur remplacement par des cylindres de dimensions différentes, en dévissant simplement des écrous de retenue vissés sur les extrémités de l'arbre. Du fait que le châssis avant est relié à l'ensemble moteur arrière par l'intermédiaire d'une articulation, les cylindres peuvent se déplacer à la fois verticalement et horizontalement en pivotant par rapport à l'ensemble moteur pour permettre au rouleau compresseur de "flotter" ou "chasser" sur le terrain et assurer un compactage plus uniforme dans les parties hautes et basses du terrain. Du fait que l'ensemble vibrateur est monté sur le châssis porte-cylindres, qui est relié au châssis avant par l'intermédiaire de fixations isolantes, la transmission des vibrations au châssis avant et à l'ensemble moteur arrière est réduite. Les roues de l'ensemble moteur arrière ainsi que les cylindres sont entrainés de telle-sorte que l'on obtient une meilleure traction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré de l'invention, faite en se référant aux dessins annexes donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du rouleau compresseur suivant l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'extrémité avant du rouleau compresseur, certaines parties étant arrachées, - la figure 3 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la figure 2, - la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle et en coupe verticale montrant le mécanisme d'entraînement des cylindres, 4 2 6 12611769 - la figure 5 est une vue partielle à plus grande échelle en coupe verticale montrant l'articulation entre l'ensemble moteur arrière et le châssis avant. On a représenté aux dessins un rouleau compresseur ou compacteur du type "à guidage arrière", comprenant un ensemble moteur arrière 1 portant deux roues 2 qui sont entraînées d'une façon classique par un moQteur 3 à combustion interne monté sur l'ensemble 1. Un chassis avant 4 est relié-& l'ensemble moteur arrière 1 et comprend deux flasques verticaux espacés 5, dont les extrémités arrière 6 s'étendent vers le bas et sont reliées ensemble au moyen d'une poutre horizontale 7 qui est dans son ensemble rectangulaire, comme représenté a la figure 5. Le châssis 4 est relié à l'ensemble moteur arrière 1 par une articulation 8 qui comprend un tube 9 monté dans des ouvertures alignées dans les parois de la poutre 7 et deux roulements 10 fixés dans les extrémités du tube 9. Un axe 11 tourillonne dans les roulements 10 et les extrémités de cet axe sont reliées à des supports 12 qui ont dans l'ensemble une forme en L et qui sont montés de façon à tourner sur un axe vertical 13 qui est porté par des supports 14 fixés sur l'ensemble moteur arrière 1. L'articulation 8 elle-même est classique et permet au chassis avant 4 de tourner autour de l'axe 11 ainsi que de pivoter autour de l'axe vertical 13. 2_3 Les extrémités avant des flasques 5 sont reliées par une plaque transversale 15 comme représenté à la figure 1. Le rouleau compresseur comprend également un châssis 16 porte-cylindres comprenant deux plaques verticales parallèles espacées 17 qui sont disposées à l'extérieur des flasques 5 du chassis 4. Les extrémités avant des plaques 17 sont reliées aux flasques correspondants 5 par des boulons 18 qui s'étendent à travers des fixations 19 élastiques isolantes disposées 2 6 12611769 entre les plaques. D'une façon analogue, les extrémités arrière des plaques 17 sont reliées aux flasques correspondants 5 par des boulons 20 qui s'étendent à travers des fixations 21 élastiques isolantes d'amortissement des vibrations. Les fixations isolantes 19, 21 tendent à diminuer la transmission des vibrations provenant du châssis portecylindres 16 au châssis 4 ainsi qu'à l'ensemble moteur arrière 1. Un élément transversal 22 relie les bords inférieurs des plaques 17 qui s'étendent au-dessous des flasques 5 du châssis 4, et un ensemble vibrateur ou excitateur 23 est monté sur cet élément transversal 22. L'ensemble vibrateur 23 est de type classique entrainé par un moteur électrique 24 qui comprend un mécanisme à masse excentrée qui applique des vibrations au châssis porte-cylindres 16. Le châssis 16 comprend également une plaque verticale médiane de support 25 qui est fixée sur l'élément transversal 22 et s'étend vers le bas. Deux boitiers 26 sont fixés au moyen de boulons -27 sur les faces opposées de la plaque 25 et enferment une ouverture centrale 28 prévue dans la plaque. Comme on le voit mieux à la figure 4, un arbre 29 tourillonne dans les boitiers 26 au moyen de deux paliers 30 qui sont montés dans les boîtiers respectifs. Les extrémités de l'arbre 29 dépassent à travers les 2_ ouvertures dans les boitiers 26 et chaque extrémité en saillie de l'arbre 29 est fixée par des clavettes 31 sur le moyeu central 32 d'un cylindre 33. Chaque cylindre comporte une enveloppe externe 34 qui est dans son ensemble cylindrique, et un voile interne 35 qui relie l'enveloppe externe au moyeu 32. Comme représenté à la figure 2, les extrémités externes de l'arbre 29 sont filetées et reçoivent des rondelles et des écrous 36 qui retiennent les cylindres 33 sur les extrémités de l'arbre. 6 2611769 Pour entrainer les cylindres 33, il est prévu un pignon 37 claveté sur la partie intermédiaire de l'arbre 29 et ce pignon 37 engrène avec un pignon 38 monté sur l'arbre d'entraînement 39 d'un moteur hydraulique 40. Comme représenté à la figure 2, le moteur 40 est monté dans une ouverture dans l'un des bottiers 26. Avec cet agencement de l'entraînement, le fonctionnement du moteur hydraulique entraine le pignon 38 qui à son tour entraîne le pignon 37 pour faire tourner les cylindres 33. Bien qu'il n'ait été représenté au dessin qu'un seul moteur agissant par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages pour entraîner les deux cylindres 33, il est envisagé que des ensembles d'entraînement séparés peuvent être utilisés pour chaque cylindre. Si on le désire, une lame râcleuse non représentée peut être utilisée en conjugaison avec les cylindres 33. La lame râcleuse peut être reliée au bord inférieur de la plaque médiane 25 de support et ràcle la terre ou autres matières qui peuvent avoir adhéré à la surface des cylindres. Les cylindres peuvent être soit à surface lisse soit des cylindres à pieds de moutons si on le désire. Du fait que les cylindres 33 sont soutenus uniquement par la plaque médiane verticale 25, il 23 n'existe pas d'élément de châssis d'extrémité ou de support situé aux extrémités des cylindres. Ces cylindres peuvent ainsi être déplacés iumédiatement au voisinage d'une paroi verticale ou d'un talus. L'articulation entre l'ensemble moteur arrière 1 et le châssis avant 4 permet au rouleau compresseur de "chasser" ou "flotter" sur le terrain et assure un compactage plus uniforme des parties hautes et basses du sol. 7 2611769 Du fait que l'ensemble vibrateur est monté sur le châssis porte-cylindres, il sert à imprimer aux cylindres un mouvement vibratoire. Cependant, les dispositifs isolants 19 et 21 qui relient le châssis porte-cylindres 16 au chassis avant 4 réduisent la transmission des vibrations à l'ensemble moteur arrière 1. 8 2611769 REVENDICATIONS 1) Rouleau compresseur comprenant un ensemble arrière (1) comportant des roues motrices (2), un premier châssis (4), une articulation (8) reliant ledit premier S5 châssis audit ensemble arrière, un second châssis (16) relié audit premier châssis (4) et comprenant une plaque verticale de support (25), un arbre (29) tourillonnant de façon à tourner sur ladite plaque de support, deux cylindres (33) montés sur ledit arbre et disposés de part et d'autre de ladite plaque (25), ledit arbre (29) étant soutenu seulement par ladite plaque (25), des moyens moteurs (40) pour entrainer lesdits cylindres, et un dispositif vibrateur (23) monté sur ledit second châssis pour imprimer des vibrations auxdits cylindres. 2) Rouleau compresseur suivant la revendication 1, comprenant des dispositifs (19, 21) d'isolation des vibrations reliant entre-eux ledit premier châssis (4) et ledit second châssis (16). 3) Rouleau compresseur suivant la revendication 1, dans lequel ledit premier châssis (4) comprend deux flasques parallèles (5), ledit second châssis (16) comprenant deux éléments parallèles (17), ladite plaque de support (25) étant disposée entre lesdits éléments parallèles (17) du second chassis. 4) Rouleau compresseur suivant la revendication 3, dans lequel lesdits éléments parallèles (17) du second chassis sont disposés latéralement a l'extérieur desdits flasques (5) du premier châssis. ) Rouleau compresseur suivant la revendication 1, dans lequel le dispositif d'entraînement comprend un moteur porté sur ledit second châssis (4), et des engrenages (37, 38) reliant entre-eux ledit moteur et ledit arbre (29). 6) Rouleau compresseur suivant la revendication , dans lequel les engrenages comprennent un premier pignon (38) relié audit moteur (40) et un second pignon (37) engrenant avec ledit premier pignon et monté sur ledit arbre (29). 7 Rouleau compresseur comprenant un ensemble moteur comportant deux roues motrices (2), un premier châssis (4), une articulation (8) pour relier ledit premier châssis & une extrémité dudit ensemble moteur (1), ladite articulation étant réalisée et agencée de façon à permettre audit premier châssis (4) de pivoter a la fois horizontalement et verticalement par rapport audit ensemble moteur, un second châssis (16) relié audit premier châssis et comprenant une plaque de support (25) qui est dans son ensemble verticale et présente une ouverture en son milieu, un arbre (29) s'étendant à travers ladite ouverture et tourillonnant de façon à tourner par rapport à ladite plaque, un cylindre (33) monté sur chaque extrémité dudit arbre, lesdits cylindres étant disposés de part et d'autre de ladite plaque (25), des moyens moteurs (40) étant montés sur ladite plaque et en liaison d'entraînement avec ledit arbre {29) afin d'entraîner lesdits cylindres (33) en rotation, et un dispositif vibrateur (23) monté sur ledit second châssis pour appliquer des vibrations auxdits cylindres. 8) Rouleau compresseur suivant la revendication 7, comprenant deux boîtiers (26) fixés sur les côtés opposés de ladite plaque (25) et entourant l'ouverture de celle-ci, et des roulements associés auxdits boîtiers et dans lesquels tourillonne ledit arbre (29). 9) Rouleau compresseur suivant la revendication 7, comprenant des dispositifs d'amortissement (19, 21) des vibrations reliant entre-eux ledit premier châssis (4) et ledit second châssis (16). ) Rouleau compresseur suivant la revendication 7, dans lequel ledit premier châssis (4) comprend deux flasques (5) qui-sont dans leur ensemble parallèles, ledit second chassis (16) comprenant deux 2611769 plaques parallèles (17), parallèles auxdits flasques (5), ledit second châssis (16) comprenant également un élément transversal (22) reliant ensemble lesdits éléments parallèles (17), le dispositif vibrateur (23) étant soutenu par ledit élément transversal. $5 11) Rouleau compresseur suivant la revendication 10, dans lequel lesdits seconds éléments parallèles (17) sont disposés latéralement à l'extérieur desdits flasques (5), ledit élément transversal (22) s'étendant au-dessous desdits flasques et le dispositif vibrateur (23) étant disposé entre lesdits flasques (5).