Brevet FR2612973A1 — publié le 19880930

l 2612973 "MACHINE DE SURFACAGE EQUIPEE D'UN MECANISME DE DIRECTION". L'invention a pour objet une machine de surfaçage, notamment pour le lissage du béton, comportant un bâti, au moins un rotor monté sur le bâti et muni d'un arbre vertical tournant, des moyens de surfaçage en liaison de fonctionnement avec l'arbre et comprenant plusieurs outils à lames s'étendant radialement et disposés pour venir en contact avec la surface à traiter lorsque le rotor tourne, chaque outil à lame étant monté pour effectuer un mouvement d'inclinaison autour d'un axe horizontal, des premiers moyens de commande étant prévus pour incliner simultanément les outils à lame autour de chaque axe horizontal correspondant, et faire varier conjointement l'inclinaison des outils à lame. Les machines de lissage à guidage arrière, comportent un rotor qui porte plusieurs éléments de travail de surface ou lames de surfaçage. Pour commander le mouvement de direction de la machine sur la surface à traiter, l'opérateur exerce à la main une force sur une poignée de manoeuvre pour incliner la machine et appliquer une poussée descendante en des emplacements spécifiques de la périphérie de la machine pour obtenir le mouvement de direction désiré. On a aussi utilisé des machines de lissage du 2_ type transportant l'opérateur, ces machines comportant deux rotors ou davantage, chaque rotor portant plusieurs lames de lissage. Comme décrit dans les documents de brevets des E.U.A. n 3 936 212 et 4 046 484, le mouvement de direction de la machine de surfaçage du type à opérateur transporté est obtenu par un mécanisme dans lequel chaque rotor est articulé sur le bâti, l'opérateur appliquant une poussée d'inclinaison descendante sélective en des emplacements spécifiques sur les anneaux de protection qui entourent chaque rotor. La poussée est 2 2612973 appliquée par un système de transmission compliqué actionné par un manche et des pédales de commande. Avec ce système, les rotors peuvent être inclinés individuellement par rapport au bâti pour commander le mouvement de direction de la machine sur la surface traitée. Dans la machine de lissage classique, on utilise un mécanisme de commande d'inclinaison pour faire varier l'inclinaison ou position angulaire des éléments ou lames de lissage par rapport & la surface à traiter. Pour constituer la commande d'inclinaison, chaque lame est portée par un manchon que l'on peut faire tourner autour d'un axe s'étendant vers l'extérieur à partir d'une plaque à croisillon qui est fixée sur le rotor. Un élément de prolongement ou de poussée s'étend latéralement à partir de chaque manchon. Au moyen d'un système à leviers, l'opérateur peut exercer simultanément une force descendante sur chaque élément à levier pour incliner ainsi les lames simultanément et assurer la commande d'inclinaison des lames. Avec un système de commande de direction tel que celui qui est décrit dans les brevets mentionnés précédemment, l'opérateur doit appliquer continuellement une poussée sur les commandes à main et à pied pour obtenir le mouvement de direction de la machine. L'application continue d'une poussée sur une période de temps prolongée peut fatiguer exagérément l'opérateur. L'invention a pour but d'éviter cet inconvénient et concerne à cet effet une machine du type ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comporte des seconds moyens de commande pour incliner individuellement chaque outil à lame autour de l'axe horizontal correspondant lorsque le rotor tourne et effectuer ainsi la commande de direction de la machine. La machine de surfaçage suivant l'invention comporte donc un nouveau mécanisme de commande de 3 2612973 direction qui est actionné au moyen du mécanisme de commande d'inclinaison. Les moyens de surfaçage comportent plusieurs lames à disposition radiale qui sont en liaison de fonctionnement avec chaque arbre en tournant avec lui. Suivant une réalisation préférentielle, chaque lame est portée par un manchon qui est monté à rotation sur une tige horizontale qui s'étend radialement à partir d'une plaque à croisillon centrale, un élément ou bras de pression s'étendant latéralement à partir de chaque manchon. Conformément à l'invention, un élément annulaire ou plateau oscillant entoure l'arbre de rotor et est monté pour effectuer un mouvement de basculement universel limité par rapport au bâti. Des patins portés par les éléments de pression sont appliqués sur la surface inférieure du plateau oscillant et tournent par rapport à ce plateau oscillant. Au moyen d'un système de leviers actionné à la main, une force descendante peut être appliquée par l'intermédiaire du plateau oscillant contre les éléments de pression pour faire tourner les manchons simultanément et incliner les lames conjointement pour constituer la commande normale d'inclinaison. De plus, un mécanisme à came actionné à la main, distinct du levier de commande d'inclinaison, est utilisé pour incliner le plateau oscillant par rapport au bâti, le résultat étant que lorsque chaque lame tourne de 360 C, l'inclinaison de chaque lame est progressivement modifiée pour développer une force dirigée vers le bas contre la surface à traiter en un emplacement situé à la périphérie du rotor. En appliquant sélectivement la force descendante en des emplacements déterminés de la périphérie de chaque rotor d'une machine de lissage double, on peut effectuer la commande de direction de la machine. 4 2612973 L'invention crée un mécanisme simple et efficace pour effectuer la commande de direction en utilisant le mécanisme de commande d'inclinaison classique de la machine. Avec le système suivant l'invention, le rotor n'est pas incliné par rapport au bâti mais, au lieu de cela, les lames sont inclinées sélectivement, lorsqu'elles tournent, autour de leurs axes horizontaux pour effectuer la commande de direction. L'invention est décrite plus en détail ci-après en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe verticale d'une partie d'une machine de surfaçage montrant le mécanisme de commande de direction, - la figure 2 est une coupe horizontale effectuée suivant la ligne 2-2 de la figure 1, la figure 3 est une coupe verticale effectuée suivant la ligne 3-3 de la figure 1, - la figure 4 est une coupe effectuée suivant la ligne 4-4 de la figure 1. La figure 1 représente une partie d'une machine de surfaçage utilisée en particulier pour le lissage du béton. Dans la forme de réalisation préférentielle de l'invention, la machine de surfaçage est d'un type dans lequel l'opérateur est transporté par la machine. La machine de surfaçage comporte un bâti 1 qui porte plusieurs rotors 2, de préférence deux rotors. Les dessins ne représentent qu'un seul rotor 2 car le second rotor est de construction identique à celle du ressort représenté. Ces deux rotors sont normalement disposés à l'avant en des positions rapprochées sur la machine. Comme représenté sur la figure 1, chaque rotor 2 comporte un moteur hydraulique 3 qui est porté par un support la en forme de cuvette monté sur le bâti 1. L'extrémité inférieure de l'arbre de commande 4 du moteur 3 est assemblé par une clavette 5 avec la partie 2612973 intérieure du moyeu central 6 d'une plaque & croisillon 7. Un ensemble à lames 8 est monté sur la plaque à croisillon 7. Cet ensemble comporte plusieurs lames de lissage 9 qui s'étendent en direction radiale vers l'extérieur à partir de la plaque à croisillon 7. Chaque lame 9 est reliée à une barre porteuse supérieure 10 qui est portée par un manchon 11, l'extrémité intérieure du manchon 11 étant assemblée avec un collet annulaire 12. Le manchon 11 et le collet 12 de chaque ensemble à lames sont montés à rotation autour d'une tige horizontale 13 qui est en saillie vers l'extérieur à partir du bras correspondant 14 de la plaque à croisillon 7. L'extrémité extérieure de chaque tige 13 est reliée à une patte verticale 15, les pattes 15 étant fixées sur une couronne de stabilisation 16 qui est placée à l'extérieur du rotor. Comme on le voit clairement sur la figure 4, un élément ou bras de pression 17 est assemblé avec chaque collet 12. Un patin 18 est en saillie vers le haut à partir de chaque élément de pression 17 et se termine par une tête 19 dont la forme générale est arrondie. Les têtes 19 des patins 18 sont en contact avec la surface inférieure d'un plateau oscillant ou élément annulaire 20. Le plateau oscillant 20 est monté à rotation par un palier 21 autour du moyeu 22 d'un support fixe 23 en forme de cuvette assemblé avec le bâti 1. Le palier 21 permet non seulement la rotation du plateau oscillant par rapport au support 23 mais aussi un mouvement d'inclinaison universel limité du plateau oscillant par rapport au moyeu 22. Comme on le voit clairement sur la figure 1, la surface inférieure du plateau oscillant 20 présente une saillie 24 s'étendant vers l'intérieur et portant l'extrémité inférieure du palier 21. L'extrémité supérieure de ce palier 21 est portée par un épaulement 6 2612973 du support 23. Des bagues d'arrêt 26, engagées par pression dans des rainures du plateau oscillant 20 et du support 23, assurent la fixation du palier dans la position relative voulue par rapport au plateau oscillant et au support. Le support 23 est fixé sur le bâti 1 et un coussinet 27 est intercalé entre le moyeu 22 du support 23 et le moyeu 6 de la plaque à croisillon 7 pour permettre la rotation relative entre la plaque à croisillon 7 et le support fixe 23. Comme représenté sur la figure 1, un bras de commande d'inclinaison 28 est monté à pivotement par un pivot 29 dans une oreille 30 qui s'étend vers le bas à partir du support la. L'extrémité intérieure 31 du bras 28 s'appuie contre la surface supérieure du support 23, tandis que l'extrémité extérieure du bras 28 est reliée à un levier 32 par un axe 33. L'extrémité supérieure du levier 32 est reliée par une timonerie classique, non représentée, à une poignée ou levier de manoeuvre placé près du siège de l'opérateur. En actionnant la poignée, on peut relever le levier 32 pour incliner le bras 28. En déplaçant l'extrémité extérieure du bras 28 vers le haut par rotation autour du pivot 30, on pousse le support 23 vers le bas et on exerce en même temps une force descendante sur les éléments de pression 17, ce qui fait tourner simultanément les manchons 11 et les lames 9 en assurant la commande d'inclinaison des lames. Pour obtenir la commande de direction du déplacement de la machine sur la surface à traiter, la zone périphérique du plateau oscillant 20 est munie d'une rainure 34 qui reçoit deux cylindres de came 35 qui sont placés sensiblement à 90 l'un de l'autre, comme représenté sur la figure 2. Chaque cylindre de came 35 est monté à rotation sur un grand tourillon 36 qui est monté à rotation dans une ouverture d'une collerette descendante 37 du support 23. Comme représenté clairement 7 2612973 sur la figure 3, l'axe du cylindre de came 35 est décalé par rapport & l'axe du tourillon 36, de sorte que le cylindre 35 fonctionne comme une came ou un excentrique. Un levier 38 est assemblé avec chaque tourillon 36, de sorte qu'en faisant pivoter le levier 38, le cylindre de came 35 tourne autour de l'axe du tourillon 36, ce qui incline le plateau oscillant 20. Les leviers 38 de chaque rotor s'étendent vers le haut et se terminent au voisinage du siège de l'opérateur. Ils peuvent être reliés par une bielle de manière à être actionnés conjointement. En actionnant les leviers 38 à la main, on peut incliner le plateau oscillant 20 de chaque rotor. L'utilisation de deux cylindres de came 35 placés à 90' l'un de l'autre permet d'incliner le plateau oscillant 20 de façon universelle autour d'un axe allant de l'avant à. l'arrière ainsi qu'autour d'un axe transversal. Dans une machine de lissage double, les rotors tournent en sens inverse et si les plateaux oscillants 20 des deux unités de lissage ont la même orientation par rapport à l'axe longitudinal de la machine, il ne se produit aucun mouvement de direction de la machine, même si les rotors sont en rotation. En inclinant sélectivement l'un des deux plateaux oscillants par manoeuvre des leviers correspondants 38, on peut déplacer les plateaux oscillants pour qu'ils aient une orientation différente, ce qui permet de commander un mouvement de direction universel de la machine. Les lames 9 et les patins 18 qui leur sont associés tournent par rapport au plateau oscillant 20. Quand le plateau oscillant 20 est incliné, l'inclinaison de chaque lame est modifiée automatiquement lorsqu'elle se déplace de 360'. De façon plus précise, lorsque chaque lame 9 s'approche de la partie du plateau oscillant 20 inclinée vers le bas, cette lame est inclinée autour de 8 2612973 l'axe de la tige 13 avec un accroissement de son inclinaison et lorsque la lame s'approche de la partie relevée du plateau oscillant incliné, elle est inclinée autour de la tige 13 avec une diminution de son inclinaison. Lorsque l'inclinaison de chaque lame est augmentée, une force descendante relativement plus grande est appliquée & la surface à traiter et la force résistante de frottement qui en résulte en un emplacement déterminé de la périphérie du rotor provoque un mouvement de direction du rotor. Par conséquent, en inclinant individuellement les plateaux oscillants 20 de chaque rotor de la machine de lissage double, on peut appliquer sélectivement une pression descendante sur la surface en des emplacements déterminés sur la périphérie de chaque rotor pour commander de façon classique le mouvement de direction de la machine. L'invention crée un mécanisme simplifié pour obtenir une commande de direction de la machine de lissage en utilisant le mécanisme de commande d'inclinaison classique. Dans l'invention, les rotors ne sont pas inclinés par rapport au bâti mais, au lieu de cela, pour obtenir la commande de direction, l'inclinaison des lames est modifiée lorsqu'elles tournent. 9 2Z612973 REVENDICATIONS 1) Machine de surfaçage, notamment pour le lissage du béton, comportant un bâti (1), au moins un rotor (2) monté sur le bâti et muni d'un arbre vertical tournant (4), des moyens de surfaçage (8) en liaison de fonctionnement avec l'arbre et comprenant plusieurs outils à lame (9) s'étendant radialement et disposés pour venir en contact avec la surface à traiter lorsque le rotor tourne, chaque outil à lame étant monté pour effectuer un mouvement d'inclinaison autour d'un axe horizontal, des premiers moyens de commandes (28, 29, 30, 31) étant prévus pour incliner simultanément les outils à lame autour de chaque axe horizontal correspondant et faire varier conjointement l'inclinaison des outils à lame, caractérisée en ce qu'elle comporte des seconds moyens de commande (34, 35, 36, 37, 38) pour incliner individuellement chaque outil à lame (9) autour de l'axe horizontal correspondant lorsque le rotor (2) tourne et effectuer ainsi la commande de direction de la machine. 2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque outil à lame comporte une lame (9) et un élément de pression (17) s'étendant latéralement à partir de chaque lame, les premiers moyens de commande comportant des moyens à leviers (28, 32) en liaison de fonctionnement avec les éléments de pression pour exercer simultanément une force descendante sur les éléments de pression et incliner ainsi les lames conjointement. 3) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les seconds moyens de commande comportent des organes à came réglables (34, 35), chacun des outils à lame (9) étant disposé en liaison avec les organes à came et pour tourner par rapport à ces organes, la rotation de chaque outil à lame par rapport aux 2612973 organes à came commandant la variation individuelle de l'inclinaison de chaque outil à lame. 4) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes à came réglables comportent un plateau oscillant annulaire (20) disposé à l'extérieur de l'arbre (4) en direction radiale, ce plateau oscillant étant monté pour effectuer un mouvement d'inclinaison universel par rapport au bâti ainsi que des organes de commande d'inclinaison (34, 35, 36, 38) pour incliner le plateau par rapport à un plan horizontal. 5) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les organes de commande d'inclinaison comportent un élément de manoeuvre (38) actionné à la main et relié au plateau oscillant (20). 6) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le plateau oscillant (20) est muni d'une rainure périphérique (34), les organes de commande d'inclinaison comportant un cylindre (35) monté excentré, disposé dans la rainure (34) et en liaison de fonctionnement avec l'élément de manoeuvre (38). 7) Machine de surfaçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti (1) est muni d'un moyeu (22). 8) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les seconds moyens de commande comportent un élément annulaire (20) placé à l'extérieur de l'arbre (4) en direction radiale, des organes de montage (21) de cet élément annulaire pour permettre un mouvement d'inclinaison universel par rapport au moyeu, ledit élément annulaire (20) étant en prise avec les éléments de pression (17) et des moyens d'inclinaison (35, 36, 38) de l'élément annulaire par rapport au moyeu (22). 9) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens d'inclinaison comportent un élément de commande (36) monté à pivot par 11 2612973 rapport au bâti, l'élément annulaire (20) présentant une rainure périphérique (34) et un organe suiveur (35) relié à l'élément de commande (36), et disposé dans la rainure, cet organe suiveur étant constitué d'un cylindre excentré (35) par rapport à la liaison à pivot entre l'élément de commande et le bâti, le mouvement de pivotement de l'élément de commande provoquant l'inclinaison de l'élément annulaire. ) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un patin (18) sur l'élément de pression (17), ce patin étant en contact avec la surface inférieure de l'élément annulaire (20). 11) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le rotor (2) comporte quatre lames (9), un élément de pression (17) étant associé à chaque lame. 12) Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte deux organes suiveurs (35), disposés dans la rainure (34), ces organes suiveurs étant espacés entre eux de 90 environ.