Brevet FR2753465A1 — publié le 19980320

La présente invention concerne une machine pour réaliser dans le sol des lignes de coupe. Dans une application préférentielle, quoique non exclusive, de l'invention, la machine est destinée à couper des matiè- res compressibles, relativement tendres, comme le revêtement des routes constitué généralement d'asphalte (à base de goudron ou bitume) ou matière analogue, pour y déposer, par exemple, des objets allongés tels que des câbles à fibres optiques et/ou électriques. On connaît déjà de telles machines qui comportent usuelle- ment un disque de coupe rotatif, porté par un châssis déplaçable. Par suite du mouvement d'avance imprimé par le châssis, le disque de coupe rotatif, "attaquant" perpendi- culairement le sol, réalise progressivement la ligne à la profondeur souhaitée (quelques centimètres sur une largeur de l'ordre de quelques millimètres) dans la matière à couper telle que le revêtement d'asphalte. Bien que ces machines soient particulièrement fiables, elles donnent des résultats souvent médiocres quant à la réalisa- tion de la ligne de coupe. En effet, durant l'opération de coupe, la matière (revête- ment d'asphalte) est évacuée sur la surface du sol, respec- tivement de part et d'autre du disque rotatif, laissant ainsi des dépôts de matière des deux côtés du disque, ce qui nécessite par la suite une opération de récupération des dépôts, toujours fastidieuse et coûteuse. De plus, par la nature même de la matière, les bords de la ligne sont souvent irréguliers et arrachés, si bien qu'on obtient une ligne de coupe de qualité médiocre. Par ailleurs, le disque de coupe présente à sa périphérie des dents qui à l'usage se détériorent, ce qui conduit à remplacer le disque de coupe. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvé- nients. A cet effet, la machine pour réaliser, dans le sol, des lignes de coupe, du type comportant un disque de coupe rotatif lié à un châssis déplaçable, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'elle comprend une base d'appui suscep- tible de s'appliquer sur le sol, ladite base étant disposée perpendiculairement au plan dudit disque et étant pourvue d'un espace longitudinal à travers lequel peut passer un secteur dudit disque de coupe pour réaliser ladite ligne, et dont les bords latéraux sont sensiblement situés à proximité des faces latérales dudit disque. Ainsi, puisque la base d'appui de la machine s'applique sur le sol (revêtement en asphalte) et encadre étroitement le disque rotatif, la matière du revêtement est empêchée de s'évacuer vers l'extérieur et est amenée à se comprimer dans le fond et dans les parois latérales de la ligne créée par l'action du secteur périphérique du disque, faisant saillie de la base et engagé dans le sol. En conséquence, le disque ne travaille pas comme un disque usuel entraînant une évacuation de la matière vers l'extérieur, mais comme un disque pénétrant dans la matière pour la forcer à se compri- mer sans la refouler extérieurement grâce à la base d'appui, de façon à obtenir la ligne de coupe. Le disque rotatif constitue un "modèle" permettant de réaliser, après son passage, une "empreinte" dans le sol, correspondant à la ligne de coupe. Par conséquent, la machine selon l'invention n'engendre pas de dépôts extérieurs par suite de la coupe, et permet d'obtenir une ligne parfaitement nette dans laquelle sont déposés des câbles optiques par exemple. De préférence, ledit disque est monté libre en rotation et il présente un bord périphérique continu, dépourvu de dents. L'entraînement en rotation du disque est assuré par son propre contact avec le sol, évitant l'utilisation d'un moteur annexe, et l'absence de dents à sa périphérie contri- bue à garantir une longévité accrue du disque. Avantageusement, au moins un vibrateur est associé audit disque, de façon à aider l'action de pénétration de ce dernier dans le sol. De plus, ledit espace longitudinal est sensiblement prévu au milieu de ladite base d'appui. Selon un premier exemple de réalisation, ladite base d'appui peut être constituée par un patin apte à s'appliquer sur le sol, et présentant une fente qui correspond audit espace longitudinal pour le passage dudit disque rotatif. Selon un second exemple de réalisation, ladite base d'appui peut être constituée par deux chenilles jumelées aptes à s'appliquer sur le sol, et espacées parallèlement l'une de l'autre d'une distance correspondant audit espace longitudi- nal pour le passage dudit disque rotatif. Par ailleurs, la machine comprend des moyens d'application de ladite base d'appui sur le sol afin d'assurer une pres- sion de contact suffisante sur le sol. En particulier, ledit châssis se compose d'une partie fixe et d'une partie mobile, articulées l'une à l'autre, ladite partie mobile étant reliée à ladite base d'appui, et ledit disque est monté sur un arbre libre en rotation porté par des paliers qui sont associés à un support. Dans ce cas, lesdits moyens d'application comprennent au moins un organe d'actionnement reliant lesdites parties fixe et mobile du châssis, et permettant à ladite partie mobile d'occuper des positions abaissée et relevée pour lesquelles ladite base est appliquée contre le sol ou éloignée de celui-ci, respec- tivement. Selon d'autres caractéristiques, la machine comprend: - des moyens pour régler la profondeur de la ligne de coupe réalisée par le disque rotatif, et définis par un déplace- ment relatif de la base d'appui par rapport à un support portant ledit disque; et - des moyens pour régler la force de pénétration dudit disque dans le sol, par rapport à ladite base d'appui. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réfé- rences identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 représente un véhicule équipé d'une machine conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en plan partiellement écorchée, de la machine illustrée sur la figure 1, en cours de réalisa- tion d'une ligne de coupe. La figure 3 est une vue de dessus de la machine illustrée sur la figure 2. La figure 4 montre, en coupe transversale agrandie, l'action du disque dans le revêtement pour obtenir la ligne de coupe. La figure 5 représente le véhicule de la figure 1 équipé d'une machine selon une variante de réalisation. Les figures 6 et 7 sont respectivement des vues en plan et de dessus de la machine illustrée sur la figure 5. Le véhicule 1 représenté sur la figure 1 est équipé d'une machine 2 permettant la réalisation, dans le sol S, d'une ligne de coupe L. Dans cet exemple, la machine 2 est montée fixement à l'avant du châssis lA du véhicule, mais elle pourrait être agencée à l'arrière du châssis comme le montre la représentation en traits mixtes de celle-ci. Pour facili- ter le guidage du véhicule moteur 1 et, ainsi, permettre une réalisation rigoureuse de la ligne de coupe L, un dispositif d'aide 3 au contrôle de la trajectoire souhaitée est attelé à l'avant du châssis 1A et il porte à son extrémité libre une roue pivotante 3A. La machine 2 comprend un disque de coupe rotatif 4 relié à un châssis 5 de la machine, lequel est rapporté fixement au châssis 1A du véhicule. Selon l'invention, la machine 2 est munie d'une base d'appui 6 s'appliquant contre le sol S tel que le revêtement en asphalte d'une route à couper. Cette base 6 est agencée perpendiculairement au plan du disque, généralement vertical. Et elle est pourvue d'un espace longitudinal 7 qui est parallèle au plan du disque, pour qu'un secteur SD de ce dernier fasse saillie de la base pour réaliser la ligne L, et dont les bords latéraux délimitant ledit espace sont avantageusement situés à proximité des faces latérales 4A du disque. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, la base d'appui 6 est conformée en patin 8 (ou semelle) pourvu d'une fente longitudinale, médiane 9, qui fait office d'espace longitudinal précité 7. On voit, sur les figures 2 et 3, que le secteur SD du disque 4 traverse la fente 9 pour émerger de sous le patin d'une hauteur correspondant à la profondeur P de la ligne de coupe. Et on remarque notamment, sur la figure 4, que les bords latéraux 8A délimitant la fente 9 sont sensiblement à fleur des faces latérales 4A du disque, de sorte qu'un tel agencement empêche la remontée des déblais occasionnés par la réalisation de la ligne, forçant la matière à se comprimer. Par ailleurs, le disque 4 est associé, de façon amovible, à un arbre 10 monté libre en rotation autour de son axe et logé à ses extrémités dans des paliers 11. Ces derniers sont liés à un support 12 qui porte ainsi l'ensemble disque- arbre. Le bord périphérique 4B du disque est en outre dépourvu de dents. L'entraînement en rotation du disque s'effectue par son contact avec le sol. Et, pour faciliter la pénétration du disque dans le sol, un vibrateur 13 du type hydraulique par exemple, est prévu sur le support 12. Celui-ci est monté sur deux tiges 14 dressées perpendiculai- rement sur le patin et liées à celui-ci, lesdites tiges étant situées respectivement à l'avant et à l'arrière du patin, dans le plan du disque en encadrant ce dernier. Concernant le châssis 5 de la machine, il se compose d'une partie 5A qui est fixée à l'avant lA du véhicule, et d'une partie mobile 5B, articulée à la partie fixe 5A. En parti- culier, la partie fixe 5A se présente sous la forme d'un U entre les ailes duquel sont montés deux bras parallèles, latéraux 5C de la partie mobile autour d'un axe d'articula- tion 15 parallèle à l'arbre 10 portant le disque. A l'opposé de leur liaison à la partie fixe, les bras latéraux 5C sont reliés à des ferrures respectives 8B du patin autour d'un axe d'articulation 16, parallèle à l'axe d'articulation 15. Au moins une traverse 5D relie fixement les deux bras pour rigidifier la partie mobile 5B du châssis. Pour appliquer le patin 8 sur le sol avec une certaine pression de contact, des organes d'actionnement tels que des vérins 17, sont prévus. Ils sont agencés respectivement de part et d'autre du châssis 5 et ils sont reliés d'un côté à la partie fixe 5A du châssis via des axes 18 et, de l'autre côté, aux bras latéraux 5C de la partie mobile 5B, via des axes 19. Comme le montre la figure 2, la partie mobile 5B du châssis occupe une position abaissée sous la sortie des tiges des vérins, de sorte que le patin s'applique fermement sur le revêtement à couper. La position relevée de la partie mobile du châssis, par suite de la rentrée des tiges des vérins, et éloignant le patin du revêtement, est illustrée partiellement en traits mixtes sur la figure 2. Par ailleurs, la machine est également équipée de moyens 20 pour régler la force de pénétration du disque 4 dans le sol, et de moyens 21 pour régler la profondeur de la ligne de coupe L à obtenir. Dans ce mode de réalisation, ces moyens sont prévus au niveau des tiges 14 sur lesquelles est monté le support 12 du disque 4. Ainsi, une bague filetée 22 est agencée entre chaque tige et un passage interne correspon- dant 12A du support, si bien qu'une action sur ces deux bagues 22 formant écrous entraîne un déplacement relatif entre le patin 8 et le support 12 et, donc, une flèche variable du secteur du disque SD selon le réglage souhaité de profondeur P de la ligne de coupe dans le revêtement. Une vis 23 est de plus vissée dans l'extrémité libre supérieure de chaque tige 14, et des éléments élastiques 24, tels que des rondelles élastiques du type "Belleville", sont disposés autour de la tige, notamment entre la bague de réglage de profondeur 22 et la vis 23. Ces vis 23 permettent de compri- mer plus ou moins les rondelles élastiques 24 et, donc, agissent sur la force de pénétration du disque dans le revêtement par rapport au patin au contact de celui-ci. Le fonctionnement de la machine 2, montée à l'avant ou à l'arrière du châssis du véhicule, se déroule de la façon suivante. La machine 2 occupe la position indiquée sur les figures 1 et 2, pour laquelle le patin 8 est au contact du revêtement R sous l'action des vérins reliés par ailleurs à des accumu- lateurs de pression non représentés, et permettant un appui efficace du patin sur le revêtement R du sol. Les réglages relatifs à la profondeur souhaitée de la ligne de coupe et à l'effort de pénétration du disque dans le sol sont en outre réalisés. Par suite de l'avance du véhicule 1, guidé par le dispositif d'aide 3, le disque 4 est entraîné en rotation par son contact (frottement) avec le sol au niveau de son secteur SD qui fait saillie du patin 8, sous celui-ci en ouvrant une ligne de coupe L. L'actionnement du vibrateur 13 participe aussi activement à l'engagement du secteur SD du disque dans le sol. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, la matière constituant le revêtement de la route, telle que de l'asphalte, est forcée à se comprimer par l'action des faces latérales 4A et du bord périphérique 4B du disque, et par la présence des bords latéraux 8A de la fente, proches des faces 4A, et qui empêchent la matière de s'évacuer (ou d'être refoulée) vers l'extérieur. Ainsi, celle-ci se comprime (se tasse) progressivement dans le fond FD et dans les faces latérales FL de la ligne de coupe L au fur et à mesure de l'avance du véhicule 1. On obtient alors, à l'arrière de la machine après le passage du disque, une ligne de coupe L parfaitement nette, sans dépôts extérieurs à récupérer et prête pour la pose d'objets allongés, tels que des câbles optiques. La section de la ligne de coupe L correspond alors sensiblement à la section du secteur actif SD du disque pénétrant dans le revêtement. De plus, de par la nature du matériau, le disque de coupe ne s'use pratique- ment pas. Dans une variante de réalisation de la machine, illustrée sur les figures 6 et 7, la base d'appui 6 est définie à partir de deux chenilles jumelées 26, disposées parallèle- ment l'une de l'autre et respectivement de part et d'autre dudit disque 4. La distance D, séparant les bords internes en regard 26A des brins inférieurs 26B des deux chenilles 26, correspond à l'espace longitudinal précité 7, permettant le libre passage du disque entre les chenilles. Cette distance D est relativement proche de l'épaisseur du disque, si bien que, là aussi, la matière en cours de "coupe" ne peut s'évacuer vers l'extérieur, comme dans le cas du patin 8 à fente 9. Le châssis 5 de la machine 2 est analogue à celui précédem- ment décrit, à l'exception que les extrémités libres des bras 5C portent les extrémités de l'arbre 10 dudit disque 4. Les bâtis 27 sur lesquels circulent les chenilles 26, sont fixés à des plaques 12B du support 12 portant l'arbre 10 et le disque 4, par des vis 28. Les supports peuvent relative- ment coulisser sur les bâtis 27 pour permettre le réglage en profondeur de la ligne de coupe à réaliser. Le véhicule 1 illustré sur la figure 5 est équipé de la machine 2 à chenilles 26 ci-dessus décrite, qui est fixée, par exemple, sous le châssis 1A du véhicule entre les deux essieux. A titre d'exemple, la ligne de coupe réalisée peut avoir 25 mm de profondeur sur 10 mm de large. Par ailleurs, le véhicule 1 représenté sur les figures 1 et pourrait être équipé d'un touret autour duquel est enroulé le câble à poser et permettant, après la réalisation de la ligne de coupe, la pose du câble dans celle-ci. Dans ce cas, une trémie à sable et une chaudière à brai peuvent être également associées au véhicule pour recouvrir la ligne de coupe après la pose du câble. Ainsi, on peut réaliser à partir d'un même véhicule, la ligne de coupe, la pose de câbles et le recouvrement de la ligne. En amont de la machine de coupe 2, il peut être aussi monté sous le châssis du véhicule, une brosse rotative permettant de nettoyer au mieux le revêtement avant le passage de la machine. REVENDICATIONS 1. Machine pour réaliser, dans le sol, des lignes de coupe, du type comportant un disque de coupe rotatif (4) lié à un châssis déplaçable, caractérisée en ce qu'elle comprend une base d'appui (6) susceptible de s'appliquer sur le sol, ladite base étant disposée perpendiculairement au plan dudit disque et étant pourvue d'un espace longitudinal (7) à travers lequel peut passer un secteur dudit disque de coupe (6) pour réaliser ladite ligne, et dont les bords latéraux sont sensiblement situés à proximité des faces latérales (4A) dudit disque. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit disque (4) est monté libre en rotation et en ce qu'il présente un bord périphérique continu (4B), dépourvu de dents. 3. Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un vibrateur (13) est associé audit disque (4). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit espace longitudinal (7) est sensiblement prévu au milieu de ladite base d'appui (6). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite base d'appui (6) est consti- tuée par un patin (8) apte à s'appliquer sur le sol, et présentant une fente (9) qui correspond audit espace longi-25 tudinal (7) pour le passage dudit disque rotatif (4). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite base d'appui (6) est consti- tuée par deux chenilles jumelées (26) aptes à s'appliquer sur le sol, et espacées parallèlement l'une de l'autre d'une distance correspondant audit espace longitudinal (7) pour le passage dudit disque rotatif (4). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'application (17) de ladite base d'appui (6) sur le sol. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit châssis (5) se compose d'une partie fixe (5A) et d'une partie mobile (5B), articulées l'une à l'autre, ladite partie mobile étant reliée à ladite base d'appui (6), et en ce que ledit disque (4) est monté sur un arbre (10) libre en rotation porté par des paliers qui sont associés à un support (12). 9. Machine selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que lesdits moyens d'application compren- nent au moins un organe d'actionnement (17) reliant lesdites parties fixe (SA) et mobile (5B) du châssis, et permettant à ladite partie mobile (5B) d'occuper des positions abaissée et relevée pour lesquelles ladite base (6) est appliquée contre le sol ou éloignée de celui-ci, respectivement. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications précé- dentes 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (21) pour régler la profondeur de la ligne de coupe réalisée par le disque rotatif, et définis par un déplacement relatif de la base d'appui par rapport à un support portant ledit disque. 11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (20) pour régler la force de pénétration dudit disque dans le sol, par rapport à ladite base d'appui.