Brevet FR2631357A1 — publié le 19891117

L'invention a pour objet une machine portable destinée à projeter des fils textiles en particulier pour la formation de terrains renforcés constitués d'un méLange tridimensionnel de tels fils convenablement enchevêtrés dans Le mélang.e et d'un matériau granulaire, tel que du sable, envoyé sur le terrain selon un jet accéléré par l'intermédiaire de moyens d'amenée annexes. L'invention concerne également un procédé de formation de terrains ainsi constitués,utilisant une telle machine. Comme décrit notamment au brevet européen n 80.400.379.6 déposé le 21 Mars 1980, on connait déjà un procédé de formation de terrains consistant à mélanger intimement un matériau granulaire, en particulier du sable, avec des enchevêtrements-de fils synthétiques. Et des essais ont montré qu'un tel matériau présentait effective- ment de bonnes qualités de tenue et de cohésion/par exemple en utilisant des proportions pondérales de fils et de sable de l'ordre de 1,5 pour mille, et ce avec des fils ayant par exemple un titre de 330 décitex (il est rappelé qu'un fil ayant un titre égal à un tex offre un poids de 1 gramme pour mille mètres). Sur la base du certificat d'utilité FR 2 572 431 déposé le 26 Octobre 1984 par le présent demandeur, on connaît en outre une machine permettant de mélanger intimement un matériau granulaire avec des enchevêtrements de fils textiles convenablement répartis et tendus. Mais il s'agissait là d'un équipement lourd réalisé autour d'un véhicule tracteur motorisé du type engin de terrassement équipé d'une flèche orientable permettant d'intervenir à distance sur de vastes chantiers, par exemple contre un large talus ou une falaise. Or, il s'est avéré qu'un certain nombre de chantiers, compte tenu de leur taille, ne nécessitaient pas l'intervention de telles unités. En pratique, il est même apparu que ce qui consti- tuait un avantage pour certains sites (travail à distance, fort débit de matériau déposé) pouvait devenir un inconvénient ou s'avérer inadapté notamment en cas de terrains d'approche difficile, par exemple par manque de voies d'accès, de conditions naturelles défavorables...., ou encore de zones d'intervention peu étendues, voire exigQes. C'est afin de répondre à ce besoin et de manière à permettre à l'opérateur en charge de la machine de pouvoir maîtriser la qualité du matériau qu'il va déposer, tout en lui assurant des conditions convenables de travail, que l'invention propose une machine portable qui se caractérise en ce qu'elle comprend un manche pourvu d'une poignée et terminé par une tête équipée d'éjecteurs comportant chacun une buse d'éjection alimentée en fils et recevant une amenée de fluide sous pression destiné à projeter les fils à l'extérieur des buses, vers le terrain en formation, lesdits éjecteurs étant disposés sur au moins une rampe et montés oscillantssur celle-ci. De préférence, les mouvements d'oscillations des éjecteurs seront synchronisés par l'intermédiaire d'un système de biellettes reliant entre eux les éjecteurs. Et ces biellettes, qui pourront être ajustables en longueur, pourront constituer des moyens tout à fait adaptés pour règler l'amplitude d'oscillation de ces derniers. Selon une autre caractéristique de l'invention il est également ernvisagé que la machine comprenne des moyens permettant de faire varier la fréquence et/ou l'ampli- tude d'oscillation desdits éjecteurs. On notera également que la conduite-d'aLimentation en fluide sous pression des buses d'éjection des fils pourra comporter un robinet de réglage du débit de fluide, permettant de régler la vitesse d'éjection des fils. De cette façon, il sera possible d'assurer un dépôt contrôlé de ces fils sur Le terrain, et ce dans les meilleures conditions de mise en oeuvre, par un simple réglage conjugué de la vitesse d'éjection des fils et de l'amplitude et de la fréquence des oscillations des éjecteurs. En ce qui concerne le procédé de formation de terrains renforcés conforme à l'invention et utilisant une machine dc type sus-mentionné, on notera qu'il se caractérise en ce que, tout en envoyant sur une zone de terrain à renforcer de largeur déterminée une quantité définie de matériau granulaire, on imprime aux éjecteurs un mouvement alternatif d'oscillationSde manière à balayer toute la largeur considérée de terrains, avec un règlage tel que les jets de fils se superposent deux à deux. Ainsi, on pourra assurer une cohésion-tout à fait convenable entre le matériau granulaire et les fils, pratiquement quelle que soit la nature des terrains à consolider ou à former. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de La description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble de la machine de l'invention illustant clairement sa forme "en pistolet", - la figure 2 est une vue de face de la tête d'ejection de La machine, selon La flèche II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe au niveau de cette même tête le long de la ligne III-III de la figure 1, - et la figure 4 montre schématiquement comment oscillent les éjecteurs et comment s'effectue le dépôt conjugué des fils et du matériau granulaire. On décrira l'invention en faisant, dans un premier temps, référence à la figure 1 o est illustrée la machine portable 1 de l'invention qui se présenté sous L'aspect général d'un pistolet pourvu d'un manche 2 ou canon sensiblement rectiligne allongé et d'une poignée ou crosse 3 permettant la prise en main de la machine par l'opérateur. Le manche 2 relie la poignée 3 à une tête 4 équipée d'éjecteurs 5 comportant chacun une buse d'éjection 6 alimentée en fils textiles 7 et destinée, sous la pression d'un fluide, de préférence liquide, tel qu'un jet d'eau, à projeter les fils vers la zone de terrain en formation. Tels qu'illustrés, les éjecteurs 5 sont disposés sur la tête 4 suivant une rampe d'axe général 8 dirigé sensiblement perpendiculairement au manche 2 et sur laquelle les éjecteurs 5 sont montés oscillants. L'alimentation en fluide sous pression convenable de ces éjecteurs est assurée par une conduite d'amenée 9 reliée à une canalisation amont (non représentée). On notera également que le pistolet est en outre pourvu d'une conduite souple 10 complémentaire d'alimentation en air comprimé dont l'utilité apparaîtra plus clairement ci-après. Si l'on se reporte maintenant aux figures 2 et 3, o est illustrée en détail la tête de la machine au niveau,de ses éjecteurs, on remarque que le mouvement alternatif d'oscillation de ces derniers est assuré par l'intermédiaire d'un excentrique 11 d'axe sensiblement perpendiculaire à celui de la rampe 8 et qui est monté dans un fourreau 12 en prise par un doigt 13 sur le corps de l'un des éjecteurs. Une série de biellettes 14 de préférence réglables en longueur relient entre eux deux éjecteurs consécutifs, de manière à leur assurer de préférence un mouvement d'oscillatior conjuguéeou synchrone. En 15 et 16,on a représenté les points d'accrochage des biellettes 14 au niveau de chacun des quatre éjecteurs (Figure 2). Mais d'autres points d'accrochage, tels aue 15', 16' pourraient également être prévus de sorte a augmenter la plage de réglage de l'amplitude d'oscillation desdits éjecteurs. Reportons-nous maintenant plus particulièrement à La figure 3 pour remarquer que L'excentrique 11 est entraîné en rotation autour de son axe 11a par l'intermédiaire d'un arbre (non représenté) commandé par un moteur rotatif schématisé en 17, lequel est alimenté en air comprimé par la conduite 10 évoquée ci-avant sous L'impulsion du moteur, l'excentrique 11 qui est monté libre de rotation dans son fourreau 12 entraîne ce dernier dans un mouvement rectiligne alternatif. Par le doigt 13 le mouvement est transmis à l'une des têtes d'éjection, au niveau d'une pièce intermédiaire 24, laquelle est montée sur des roulements dont la bague intérieure (non représentée) reçoit un arbre 26 lié rigidement en 27 à une pièce fixe 28 elle- même liée rigidement au manche 2. Le mouvement d'oscillation des éjecteurs va donc s'effectuer autour de l'axe 26a de l'arbre 26 qui est dirigé sensiblement parallèlement au manche 2. Figure 3, on voit également que la conduite souple 9 d'alimentation en fluide sous pression (eau) des buses 6 se divise, au niveau de La tête d'éjection de la machine, en une série de tuyaux flexibles 19 (voir également figure 2) qui débouchent chacun vers l'extrémité 6a d'admission de l'une des busesau niveau de laquelLe est également admis un fil 7 après que ce dernie.r ait été guidé par un oeillet 20 à paroi céramique monté sur une plaque support 21, ellemême fixée sur un boîtier 22 de protection des organes de commande des éjecteurs. On va maintenant s'intéresser aux moyens de contrôle de la machine puisqu'en pratique il est apparu utiLe d'avoir la possibilité de régler de préférence de façon combinée, l'amplitude d'oscillation et La fréquence de battement des éjecteurs, de manière à pouvoir ajuster finement la répartition des fils sur le terrain. En ce qui concerne L'amplitude des oscillations, on a eu recours à un système de réglage du type à vis 14a-écrou 14b monté sur chaque biellette. Quant à la fréquence de battement, il a été prévu de la contrôler par l'intermédiaire d'un moyen de réglage teL qu'un robinet 29 monté à proximité de la crosse 3 et permettant d'agir sur le débit d'air comprimé qui s'écoule à travers la conduite 10 et donc sur la vitesse de rotation du moteur 17. Restait le probLème du dosage fils/matériau granulaire. Dans la mesure o la conduite 9 d'alimentation des éjecteurs 5 en fluide sous pression (eau) traverse le pistolet de la base de sa crosse jusque vers l'extrémité de son manche 2, celui-ci a été résolu en prévoyant, à proximité de la crosse 3 du pistolet, un robinet doseur permettant de contrôler le débit d'eau et donc la vitesse d'éjection des fils. De la description qui précède, il apparaît que la machine décrite est d'emploi très souple. Sa manipulation aisée permet de viser précisément la zone de terrain o l'on veut intervenir, la largeur l de ce terrain pouvant être, telle qu'illustrée figure 4, adaptée aux conditions d'intervention par le réglage convenable des bielettes 14, lesquelles, comme on l'a compris, déterminent l'amplitude d'oscillation des éjecteurs. Figure 4, on a repéré l'angle de battement de l'un de ces éjecteurs. En pratique, une bonne couverture de terrain avec un enchevêtrement correct entre les fils et le sable a été obtenu en réglant ces biellettes de telle sorte que les jets de fils débouchant de deux buses 6 contig es se superposent deux à deux. Au cours de ces interventions, la fréquence d'oscillation des têtes d'éjection avait été ajustée (en agissant sur le robinet 29) de telle manière que les fils projetés dans la masse de sable soient tendus et non pas laches, Quant au débit de fils à déposer ce dernier avait été règlé (en agissant sur le robinet 30) de sorte que l'on obtienne, en poids, un rapport fils/sable compris 3 5 entre environ 1 et 2 pour mille. Figure 4, on aura noté qu'en 31 on a en outre représenté schématiquement la partie extrême de déversement du matériau granulaire qui est projeté en quantité contrôlée à L'extérieur d'un tuyau soupLe de fort diamètre relié à un compresseur d'air (non représenté), lequel pourra éventuellement être utilisé également pour l'alimentation en air comprimé du moteur 17 de la machine. Ainsi, par un déplacement, le Long de la zone de terrain à former, de l'opérateur qui tient en main la machine de l'invention et du manipulateur du tuyau de déversement du sable qui répartira celui-ci sur la Largeur l de terrain, on pourra traiter toute la longueur désirée d'intervention et contrôler à tout moment l'épaisseur ou La hauteur de terrain formé. Bien entendu, l'invention ne se limite pas strictement au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit. En particulier, on aurait pu prévoir d'installer différemment les éjecteurs, en les disposant par exemple sur une rampe dirigée parallèLement au manche de la machine. On aurait alors pu imprimer aux éjecteurs un mouvement oscillatoire alternatif selon un plan sensiblement parallèle au manche. On aurait également pu envisager de répartir ces éjecteurs sur plusieurs rampes. REVENDICATIONS 1. - Machine portable destinée à projeter des fils textiles en particulier pour la formation de terrains renforcés constitués d'un mélange tridimensionnel de tels fils convenablement enchevêtrés dans le mélange et d'un matériau granulaire envoyé sur le terrain selon un jet accéléré par l'intermédiaire de moyens d'amenée séparés ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un manche (2) pourvu d'une poignée (3) et terminé par une tête (4) équipée d'éjecteurs (5) comportant chacun une buse (6) d'éjection alimentée en fils et recevant une amenée (9) de fluide sous pression destiné à projeter les fils (7) à l'extérieur des buses, vers le terrain en formation, lesdits éjecteurs (5) étant disposés sur au moins une rampe (8) et montés oscillants sur cette rampe. 2. - Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que les mouvements d'oscillationsalternatifs des différents éjecteurs (5) sont synchronisés par l'intermédiaire d'un jeu de biellettes (14). reliant entre eux les éjecteurs. 3. - Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que le mouvement coordonné d'oscillation des éjecteurs est assuré par l'intermédiaire d'un excentrique (11) agissant sur l'un desdits éjecteurs (5). 4. - Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (29) pour faire varier la fréquence d'oscillation des éjecteurs. 5. - Machine selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisée en ce que ledit excentrique (11) est mû par un moteur rotatif (17) alimenté en air sous pression, le conduit (10) d'alimentation en air comprimé du moteur comportant un robinet (29) de réglage du débit d'air permettant de contrôler la fréquence d'oscillation des éjecteurs (5). 6. - Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la conduite (9) d'alimentatior en fluide sous pression des buses (6) des éjecteurs comporte un robinet (30) de réglage du d4bit de fluide permettant de contrôler La vitesse d'éjection des fils textiles. 7. - Machine selon L'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (14, 15, 16) pour régler l'amplitude d'oscillation des éjecteurs. 8. - Machine selon la revendication 7 caractérisée en ce que les biellettes (14) qui sont ajustables en longueur constituent Lesdits moyens de réglage de l'amplitude d'oscillatior des éjecteurs (5)- 9. - Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisée en ce que les éjecteurs sont chacun pourvu de différents points d'ancrage (15, 16, 15', 16') des biellettes (14). 10.. - Procédé de formation de terrains renforcés constitués d'un mélange tridimensionnel d'un matériau granulaire et de fils textiles, au moyen d'une machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, tout en envoyant sur une zone de terrain à renforcer de largeur l déterminée, une quantité définie de matériau granulaire, on imprime aux éjecteurs (5) un mouvement alternatif d'oscillation, de manière à balayer toute la largeur considérée du terrain avec un réglage tel que les jets de fils se superposent deux à deux.