Brevet FR2617216A1 — publié le 19881230

PROCEDE DE TRAVAIL PERMETTANT D'ARASER LES ACCOTEMENTS DE CHAUSSEES ET MACHINE PERMETTANT DE METTRE EN OEUVRE CE PROCEDE La présente invention a trait à l'entretien des chaussées de voies publiques et concerne plus particulièrement une machine permettant d'araser les accotements formant les deux bandes de terre situées entre la chaussée et les deux fossés la bordant. D'une manière générale, l'épaisseur de la bande de terre définissant l'accotement compris entre la chaussée et,le fossé augmente chaque année de l'ordre de un à.deux centimètres ce qui, bien évidemment, entraîne, au bout de quelques années, une surélévation de l'accotement par rapport au plan de la chaussée. Lorsqu'elle est importante, cette surélévation cause des conséquences dommageables quant à l'assainissement de la chaussée. En effet, il est souvent constaté que les chaussées bordées par des accotements trop surélevés, présentent généralement des déformations provoquées par l'eau qui, ne pouvant être librement évacuée sur les bas-côtés, stagne sur ladite chaussée. Aussi, pour y remédier, le service d'équipement des voies publiques procède tous les cinq ans environ, à l'arasement de la couche de terre surélevée dudit accotement. A cet effet, elle utilise un engin de terrassement automoteur, plus couramment appelé niveleuse, et équipé d'une lame au profil incurvé, orientable et inclinable. Cette lame disposée transversalement à l'axe d'avancement dudit engin arase la couche de terre surélevée, en raclant en profondeur jusqu'au niveau du plan de la chaussée l'épaisseur superflue de terre. Cette opération de raclage n'assure pas une finission de nivelage car, des grosses mottes se déterrent entièrement d'un seul bloc, provoquant ainsi des creux par rapport à la surface arasée de la couche de terre sous-jacente de l'accotement correspondant au bord de coupe de la lame. Partant de cette constatation, la demanderesse a donc imaginé un procédé de travail permettant d'araser les accotements et original en ce qu'il consiste à briser en petites mottes l'épaisseur de la couche de terre à araser puis à opérer l'évacuation des petites mottes de l'épaisseur de la couche de terre broyée vers le versant du fossé en contrebas dudit accotement afin de rendre la couche de terre sous-jacente de ce dernier, horizontale et unie. Ainsi, l'épaisseur de la couche de terre à araser sera préalablement broyée en mottes de petites dimensions avant l'opération proprement dite de raclage par la lame niveleuse. On comprend que ce procédé permet d'obtenir une surface horizontale arasée exempte de tout défaut. Dans le procédé de l'invention, les mottes sont brisées avant d'être raclées alors que dans la technique antérieure elles étaient uniquement arrachées. Ce procédé permet aussi une conception nouvelle d'une machine qui, selon un mode de réalisation préférentielle de l'invention, comprend un bâti se déplaçant le long dudit accotement et sur lequel sont agencés successivement par rapport à l'axe d'avancement de la machine - un poste de broyage permettant de briser en petites mottes l'épaisseur de la couche de terre à araser, - et un poste de nivelage permettant de rendre horizontale et unie en raclant la couche de terre sous-jacente dudit accotement tout en évacuant les petites mottes de l'épaisseur de la couche de terre broyée vers le versant du fossé situé en contrebas de l'accotement. Cette machine, qui peut être automotrice ou remorquée à l'arrière d'un tracteur par une fixation trois points conventionnelle, est remarquable par la disposition originale des deux postes de travail sus évoqués qui assurent la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le poste de broyage est constitué par une lame hélicoldale montée rotative et disposée transversalement à l'axe d'avancement de la machine, et le susdit poste de nivelage est constitué par une lame au profil incurvé montée inclinable et orientable par rapport au bâti et disposée transversalement à l'axe d'avancement de la machine. De préférence, le poste de nivelage est monté articulé en son milieu autour d'un premier axe vertical associé à l'extrémité d'un bras-support dont l'autre extrémité est montée articulée autour d'un deuxième axe vertical associé au bâti de la machine. Le deuxième axe vertical est monté orientable autour d'un axe horizontal disposé sur le bâti, normalement à l'axe d'avancement de la machine.Ces dispositions offrent la possibilité d'adapter le positionnement de la lame incurvée du poste de nivelage à celui de la lame hélicoldale du poste de broyage, lequel est dépendant de la position du bâti de la machine. En effet, la liberté d'expansion angulaire de la lame niveleuse est importante pour obtenir une bonne qualité de travail. Ainsi par exemple, la rotation de la lame niveleuse autour du premier axe vertical permet de faire varier le degré d'inclinaison de celle-ci par rapport à l'axe d'avancement de la machine afin d'ouvrir ou de fermer l'angle obtus que forme le plan de la lame avec l'axe d'avancement de la machine, pour évacuer avec plus ou moins de résistance les mottes de terres vers le versant du fossé. La rotation du bras-support autour du deuxième axe vertical permet, quant à elle, de déporter la lame niveleuse par rapport au plan médian de la niveleuse. Cette possibilité de déport de la lame -incurvée offre l'avantage d'élargir plus ou moins la bande de la couche de terre sous-jacente de l'accotement arasé qui est fonction de la déviation de l'évacuation de la couche de terre broyée à l'intérieur du fossé. Enfin, l'orientation du deuxième axe vertical autour de l'axe horizontal normal au plan médian longitudinal du bâti de la machine, permet de faire varier la hauteur de la lame niveleuse par rapport à celle de la lame hélicoldale, ceci dans l'objectif de pouvoir toujours disposer la première à un niveau sensiblement inférieur à la deuxième, indépendamment de la position de cette dernière. Il est nécessaire que la lame niveleuse soit toujours positionnée à un niveau inférieur à celui de la lame rotative de broyage afin qu'elle puisse exécuter son opération de raclage sur la couche de terre sous-jacente. Bien que les caractéristiques générales de l'invention considérées comme nouvelles aient été exprimées ci-dessus, de plus amples détails concernant une méthode préférée de réalisation de la machine de l'invention seront mieux compris en se référant à la description détaillée ci-dessous et au dessin l'accompagnant. La figure portée par ce dessin est une vue en perspective partiellement écorchée de cette machine. Comme on peut le voir sur ce dessin, la machine, référencée M dans son ensemble, a pour but d'araser l'accotement 1 d'une voie publique qui est compris entre la chaussée 2 et le fossé 3. A cet effet, elle comprend un poste de broyage P1 et un poste de nivelage P2 agencés sur le bâti de la machine M, lequel bâti est destiné à être remorqué à l'arrière d'un tracteur au moyen d'une fixation trois points conventionnelle. Ce bâti, formé d'un assemblage de longerons définissant une structure logique de la machine M, n'est pas détaillé ni représenté dans la présente description comme n'apportant rien de plus à la bonne compréhension de l'invention puisque son seul rôle est de servir de support de differents organes de la machine. Dans le contexte de la présente invention, tpus les axes seront symbolisés par des traits mixtes et les mécanismes de rotation par des flèches car ils seront facilement matérialisés par un homme de métier. Le poste de broyage P1 est constitué d'une lame hélicoldale 4 montée rotative (flèche R) autour d'un axe horizontal XX', installé sur le bâti transversalement à l'axe d'avancement de la machine M qui est symbolisé par la flèche A. La rotation de la lame 4 dans le sens d'avancement de la machine tel qu'indiqué par la flèche R, permet de briser en mottes de très petites dimensions, la couche de terre excédentaire de l'accotement 1. Selon l'épaisseur de cette couche, la lame hélicoldale 4 pénètrera plus ou moins en profondeur dans l'épaisseur de l'accotement 1 en faisant varier le relevage du bâti de la machine M au moyen de la fixation trois points du tracteur. La vitesse de rotation R de ladite lame sera adaptée à l'épaisseur plus ou moins importante de cette couche de terre excédentaire. Le poste de nivelage P2, quant à lui, comprend essentiellement une lame au profil incurvé 5, disposée transversalement à l'axe d'avancement A de la machine M. Cette lame 5 a pour but de rendre horizontale et unie la couche de terre sous-jacente 1' de l'accotement 1, non travaillée par la lame rotative 4 du poste de broyage P1, en raclant la couche de terre excédentaire 1'' qui vient d'être broyée par la lame rotative 4. Avantageusement, et afin de parachever le nivelage de la couche de terre sous-jacente 1', cette lame 5 est montée inclinable et orientable dans diverses directions par rapport au bâti de la machine M. Ainsi, la lame 5 du poste de nivelage P2 est montée articulée en son milieu (flèche Rl) autour d'un premier axe vertical YY' associé à l'extrémité d'un bras-support horizontal 6. La rotation R1 de la lame niveleuse 5 autour du premier axe vertical permet de faire varier le degré d'inclinaison de celle-ci par rapport à l'axe d'avancement A de la machine M afin d'ouvrir ou de fermer l'angle obtus que forme le plan de la lame avec l'axe d'avancement A pour évacuer les mottes de terre vers le versant du fossé 3. La valeur de ce degré d'inclinaison est fonction de la résistance à l'avancement A de la lame 5, laquelle résistance dépend de la masse de terre de la couche 1" à évacuer.Selon une réalisation préférentielle de l'invention, une vis sans fin motorisée est judicieusement installée dans la partie concave de la lame au profil incurvé 5 afin de faciliter l'opération de convoyage de la masse de terre broyée 1" vers le fossé 3. L'autre extrémité du bras-support 6 est montée articulée (flèche R2) autour d'un deuxième axe vertical ZZ' associé au bâti de la machine M. La rotation R2 du bras-support 6 autour du deuxième axe vertical ZZ' permet de déporter la lame niveleuse 5 par rapport au plan médian longitudinal de la machine M. Ceci offre l'avantage d'élargir l'accotement de la couche de terre sous-jacente arasée 1' en déportant l'évacuation de la couche de terre broyée 1" plus ou moins loin par rapport au bord adjacent du fossé 3. Ce deuxième axe vertical ZZ' est également monté orientable (flèche R3) autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe XX' disposé sur le bâti, normalement à l'axe d'avancement A de la machine M. Cette orientation R3 du deuxième axe vertical ZZ' permet de faire varier la hauteur de la lame 5 du poste de nivelage par rapport à la lame hélicoïdale du poste de broyage P1, afin de pouvoir toujours disposer la première à un niveau sensiblement inférieur à celui de la seconde. On notera la présence d'un soc-déflecteur 7 disposé devant le poste de broyage P1 et destiné à décoller et à ramener sur la largeur de l'accotement 1, la bande de terre formant bourrelet et recouvrant la chaussée 2. Ceci permet ainsi aux outils des postes P1 et P2 de travailler uniquementsur la bande de terre de l'accotement l. On comprend que la machine M, qui vient d'être ci-dessus décrite et représentée, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Il est utile de préciser que certains détails techniques de réalisation n'ont pas été soulevés dans la présente description (mécanismes d'entraînements des mouvements de rotation, train de roulage du bâti, etc...) car ceux-ci n'apportent rien de plus à la compréhension des concepts fondamentaux de l'invention et en outre seront facilement agencés par un homme de métier. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. M Machine Pl Poste de broyage P2 Poste de nivelage l Accotement 1' Couche sous-jacente de l'accotement 1 1 " Couche broyée de l'accotement 1 2 Chaussée 3 Fossé 4 Lame hélicoïdale rotative 5 Lame de nivelage 6 Bras support de la lame 5 7 Soc-déflecteur FLECHE A............. A Avancement de la machine M FLECHE R............. Rotation de la lame rotative 4 FLECHE R1............ Rotation de la lame 5 autour de l'axe YY' FLECHE R2............ R2 Rotation du bras-support 6 autour de l'axe ZZ' FLECHE R3 Orientation de la lame 5 autour d'un axe horizontal REVENDICATIONS ---- 1. Procédé de travail permettant d'araser les accotements (1) compris entre le fossé (3) et la chaussée (2) de voieries publiques, CARACTERISE EN CE QU'il consiste à briser en petites mottes l'épaisseur de la couche de terre (1") à araser puis à opérer l'évacuation des petites mottes de l'épaisseur de la couche de terre broyée vers le versant du fossé (3) en contrebas dudit accotement (1) afin de rendre la couche de terre arasée (1') de ce dernier, horizontale et unie. 2. Machine permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'elle comprend comprend un bâti se déplaçant le long dudit accotement (1) et sur lequel sont agencés successivement par rapport à l'axe d'avancement (flèche A) de la machine (M): - un poste de broyage (P1) permettant de briser en petites mottes l'épaisseur de la couche de terre à araser (1"), - et un poste de nivelage (P2) permettant de rendre horizontale et unie la couche de terre sous-jacente arasée (1t) tout en évacuant les petites mottes de l'épaisseur de la couche de terre broyée (1") vers le versant du fossé (3) situé en contrebas de l'accotement (1). 3. Machine selon la revendication 2, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le poste de broyage (P1) est constitué par une lame hélicoïdale (4) montée rotative (flèche R) et disposée transversalement à l'axe d'avancement (flèche A) de la machine (M). 4. Machine selon la revendication 2, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le susdit poste de nivelage (P2) est constitué par une lame au profil incurvé (5) montée inclinable et orientable par rapport au bâti et disposée transversalement à l'axe d'avancement (flèche A) de la machine (M). 5. Machine selon les revendications 2 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le poste de nivelage (P2) comporte un moyen de convoyage permettant de parachever l'évacuation de la couche de terre broyée (1") vers le versant du fossé (3) situe en contrebas de l'accotement (1). 6. Machine selon les revendications 2 à 5 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le poste de nivelage (P2) est monté articulé (flèche R1) en son milieu autour d'un premier axe vertical (YY') associé à l'extrémité d'un bras-support (6) dont l'autre extrémité est montée articulée (flèche R2) autour d'un deuxième axe vertical (ZZ') associé au bâti de la machine (M). 7. Machine selon les revendications 1 à 6 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le deuxième axe vertical (ZZ') sur lequel est articulé le susdit bras-support (6) est monté orientable (flèche R3) autour d'un axe horizontal disposé sur le bâti, normalement à l'axe d'avancement (flèche A) de la machine (M). 8. Machine selon les revendications 2 et 5, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le sudit moyen de convoyage est constitué par une vis sans fin montée rotative à l'intérieur de la partie concave de la lame incurvée (5) du poste de nivelage (P2). 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'un soc-déflecteur (7) est disposé sur le bâti de la machine (M) en aval du sens d'avancement (flèche A) de cette dernière, de manière à décoller et à ramener sur la largeur de l'accotement (1), l'épaisseur de terre formant bourrelet et recouvrant partiellement la chaussée (2).