Brevet FR2633203A1 — publié le 19891229

1i 263320? MECANISME VIBRATOIRE PERFECTIONNE POUR ROULEAUX DE COMPACTAGE. Le rouleau de compactage auto-moteur typique comporte un bâti ou châssis principal qui supporte un moteur qui sert à activer des roues motrices afin d'entraîner le rouleau sur le terrain. Un bâti de tambour est connecté de façon pivotante par un joint universel au châssis principal et supporte de façon rotative un tambour ou rouleau de compactage. Un mécanisme vibratoire est monté sur le bâti de tambour et agit pour faire vibrer le tambour et ainsi contribuer au compactage. Un type courant de mécanisme vibratoire comporte un moteur hydraulique et un poids est monté de façon excentrée par rapport à l'arbre de sortie du moteur. Le poids excentré génère des forces vibratoires sur toute la plage de rotation de 3600 de l'arbre. Tandis que les forces vibratoires verticales contribuent au compactage, les forces vibratoires longitudinales sont transmises à travers la machine et peuvent causées des détériorations sérieuses et des problèmes de maintenance. Afin d'essayer d'isoler les vibrations du châssis principal de la machine, des supports élastiques sont utilisés pour connecter le bâti de tambour au châssis principal, et également pour monter le moteur sur le châssis principal. Un autre problème se pose; lorsque des forces sont générées sur la plage de rotation de 360' de l'arbre, des vibrations harmoniques peuvent être fournies, ces vibrations harmoniques agissant pour annuler les forces vibratoires verticales, de sorte que les forces de compactage ne sont maximisées. Il est également connu d'utiliser une unité vibratoire ou un excitateur séparé pour chaque tambour dans un rouleau de compactage à double tambour. Dans une unité de ce type, un poids excentré est monté sur 2 2633203 chaque arbre de sortie et les poids sont agencés de sorte que, lorsqu'une force vibratoire verticale dirigée vers le bas est générée par l'un des poids excentrés, une force vibratoire verticale dirigée vers le haut est générée par l'autre poids. Le résultat est que les forces de compactage sont générées à la suite les unes des autres, et les vibrations ordonnées sont souhaitées dans certaines applications, par exemple dans les travaux de revêtement de route en asphalte, afin d'éliminer les marques dues aux sauts. La présente invention concerne un mécanisme vibratoire perfectionné pour un rouleau de compactage. Un tambour de compactage est tourillonné sur un bâti de tambour qui est connecté au châssis principal du rouleau par un joint articulé. Le mécanisme vibratoire comporte un carter qui est monté sur le bâti de tambour et une paire d'arbres parallèles sont tourillonnés à l'intérieur du carter. Une unité motrice séparée, par exemple un moteur hydraulique, est connectée de façon active a l'un des arbres afin d'entraîner celui-ci, tandis qu'un train d'engrenages connecte cet arbre avec le second arbre, de sorte que les arbres travaillent dans des sens opposés et à la même vitesse. Un poids excentré est connecté à chacun des arbres et les poids sont de préférence formés avec une forme et une dimension identiques. Les poids sont agences sur les arbres de sorte que les forces vibratoires verticales générées par les poids durant la rotation des arbres sont additionnées, tandis que les forces vibratoires longitudinales générées par les poids sont annulées. Afin de réaliser cet agencement, le centre d'inertie de l'un des poids est disposé au- dessus de et dans un plan vertical passant par l'axe de l'arbre respectif, lorsque le centre d'inertie de l'autre poids est disposé au-dessus de et dans un plan vertical passant par l'axe de son arbre correspondant. 3 2633203 Avec la construction selon l'invention, les vibrations horizontales ou longitudinales sont sensiblement éliminées, ce qui minimise la transmission des vibrations sur le châssis principal de l'arbre. Comme la transmission des vibrations non souhaitées sur le châssis principal est minimisée, les détériorations et la maintenance de la machine sont sensiblement réduites. L'invention présente un autre avantage; les supports élastiques qui relient le bâti de tambour et le châssis principal, peuvent être moins complexes, grâce au fait que les supports élastiques n'ont besoin que de résister au déplacement vibratoire vertical contrairement au cas d'un rouleau de compactage conventionnel o ils doivent résister au déplacement vibratoire universel. De plus, l'arbre du tambour, qui fait tourillonner le tambour de compactage, ainsi que le joint universel qui connecte le bâti de tambour au châssis principal, ne sont soumis qu'aux contraintes verticales et ceci réduit sensiblement la détérioration des paliers de l'arbre ainsi que le joint universel. D'autres d'objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la suite de la description. Le dessin illustre le meilleur mode actuel de réalisation de l'invention. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en perspective d'un rouleau de compactage comprenant le mécanisme vibratoire selon l'invention, - la figure 2 est une vue frontale en élévation du mécanisme vibratoire, avec des parties éclatées en coupe, - la figure 3 est une coupe le long de la ligne 3-3 de la figure 2. 4 2633203 La figure 1 représente un rouleau de compactage comportant un mécanisme de vibration ou d'excitation selon l'invention. Le rouleau de compactage en soi peut être construit de la manière décrite dans le brevet américain N 4 732 507 et comporte un châssis principal 1 qui supporte un moteur 2, et le moteur est connecté de façon active aux roues motrices 3 qui sont entraînées en rotation sur le châssis 1. Le fonctionnement du moteur 2 entraînera le rouleau sur le terrain. Un bâti de tambour 4 est connecté à l'extrémité avant du châssis principal 1 par une connexion de joints universels, non représentée, et un tambour 5 est tourillonné sur l'arbre 6 qui est supporté par le bâti de tambour 4. Le mécanisme vibratoire 7 de l'invention est monté sur une plaque horizontale 8 du bâti de tambour 4 et comporte un carter 9 composé d'une section centrale et d'une paire de sections d'extrémité 11 et 12 qui sont connectées à la section centrale par des vis 13. Le carter 9 est connecté à la plaque 8 du bâti de tambour 4 par une série de vis de montage 14 qui s'étendent respectivement à travers des ouvertures de la section centrale 10 et de la section d'extrémité 12. Un moteur hydraulique 15 est monté sur la section d'extrémité 11 et l'arbre menant 16 du moteur est connecté par l'intermédiaire d'un accouplement 17 à l'arbre 18. L'arbre 18 est tourillonné entre des paliers 19 qui sont supportés par respectivement, la section centrale 10 et la section d'extrémité 12 du carter 9. Tel qu'il est représenté sur la figure 3, l'arbre 18 supporte un engrenage 20 qui est en prise avec un engrenage 21 de diamètre identique qui est monté sur l'arbre 22. L'arbre 22 est parallèle à l'arbre 18 et 5. 263320! est tourillonné entre des paliers 23 qui sont montés respectivement dans les sections de carter 10 et 12. Les arbres 18 et 22 supportent respectivement, des poids excentrés 24 et 25, qui s'étendent radialement à partir de l'axe de l'arbre respectif. Tel qu'illustré sur la figure 2, chaque poids 24, 25 s'étend selon un arc de 90 à 180 et de préférence d'environ 160 . Le centre d'inertie de chaque poids est espacé radialement de l'arbre respectif et le centre d'inertie du poids 24 est disposé au dessus de et dans un plan vertical passant par l'axe de l'arbre 18, lorsque le centre d'inertie du poids 25 est disposé au-dessus de et dans un plan vertical passant par l'axe de l'arbre 22. Avec cette construction, comme les arbres 18 et 22 tournent dans des sens opposés, les forces vibratoires verticales générées par les poids excentrés 24 et 25 s'additionnent les unes aux autres pour contribuer au compactage, tandis que les forces vibratoires horizontales ou longitudinales générées par les poids sont annulées pour minimiser la transmission des vibrations non souhaitées sur le châssis principal, et ainsi réduire la détérioration de la machine et simplifier la construction des supports élastiques, puisqu'il n'est nécessaire que d'amortir les vibrations verticales. D'autres modes de réalisation particuliers entrent dans le cadre de la présente invention. 6 263320! REVENDICATIONS. 1) Unité vibratoire perfectionnée pour un appareil de compactage, comprenant un châssis (1) comportant un tambour de compactage (4), un moyen actionné par moteur monté sur le châssis (1), un premier arbre (18) connecté de façon active audit moyen actionné par moteur, un second arbre (22) disposé parallèlement audit premier arbre (18), un moyen de connexion pour relier les arbres entre eux et les entrainer à la même vitesse et dans des sens opposés, un premier poids (24) fixé audit premier arbre (18) de façon excentrée et un second poids (25) fixé au second arbre (22) de façon excentrée, lesdits poids (24, 25) étant identiques en forme et dimension et lesdits poids (24, 25) étant connectés aux arbres respectifs (18, 22) de telle façon que les forces vibratoires verticales générées par les poids durant la rotation des arbres sont additionnées et que les forces vibratoires horizontales générées par les poids durant la rotation desdits arbres sont annulées. 2) Unité vibratoire perfectionnée pour un rouleau de compactage comprenant un châssis (1), un moyen actionné par moteur monté sur le châssis (1), une paire d'arbres (18, 22), un premier desdits arbres (18) connecté de façon active audit moyen actionné par moteur, un moyen de connexion pour relier lesdits arbres entre eux et entraîner ledit second arbre à la rmême vitesse et dans un sens opposé par rapport audit premier arbre, un poids fixé à chaque arbre de façon excentrée par rapport à l'arbre respectif, le centre d'inertie de chaque poids (24, 25) étant espacé radialement de l'arbre (18, 22) respectif, le centre d'inertie d'un premier poids (24) étant disposé au- dessus de et dans un plan vertical passant par l'axe du premier arbre (18) , lorsque le centre d'inertie du second poids (25) est disposé au-dessus de et dans un 7 2633203 plan vertical passant par l'axe dudit second arbre (22). 3) Unité selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque poids s'étend selon un arc de 90 à 180 . 4) Unité selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit moyen de liaison comprend des engrenages (20, 22). ) Unité selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il comprend un carter (9) monté sur ledit châssis (1) et un moyen connecté audit carter (9) pour faire tourillonner lesdits arbres (18, 22) en rotation, ledit moyen de liaison étant disposé à l'intérieur dudit carter (9). 6) Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen actionné par moteur comprend un moteur hydraulique (15).