Brevet FR2779453A1 — publié le 19991210

La présente invention concerne le perfectionnement d'une régleuse- surfaceuse à lame déportée pour chaussée et trottoir. La distribution de l'énergie comme le gaz et l'électricité ou de cibles de communication ou le transport de l'eau assainissement nécessite le creusement de grandes longueurs de tranchées dans les chaussées et les trottoirs allant d'une largeur d'une vingtaine de centimètres à une largeur de l'ordre du mètre; la tranchée est généralement rebouchée, À10 avec du matériau de remplissage permettant de réaliser une assise résistante à la charge, jusqu'à une côte située à quelques centimètres en dessous de la cote finale de la chaussée ou du trottoir, puis cette assise est recouverte d'une couche de granulat enrobé de bitume qui dépasse la cote finale de quelques centimètres constituant une "revanche": des compacteurs compactent cette couche de granulat enrobé pour ramener son épaisseur à la cote finale en réalisant une couche étanche; la qualité de l'étanchéité tient essentiellement au respect de l'épaisseur de la revanche qui doit être de la plus grande régularité possible malgré les déformations de la chaussée pour assurer partout une bonne étanchéité après compactage, et ne pas déborder de chaque côté de la tranchée à reboucher pour éviter des surépaisseurs gernant le bon compactage du granulat enrobé. La figure.1 représente une vue perspective schématique d'ensemble, éclatée de la régleuse-surfaceuse équipée des perfectionnements selon l'invention. La figure.2 représente une vue perpspective éclatée détaillée des moyens d'oscillation et de pivotement selon une version préférée de l'invention. La figure.3 représente une vue perspective détaillée des moyens de guidage et de contrôle selon une version préférée de l'invention: un des moyens de guidages est vu à travers un éclaté de la lame. La figure.4 représente une vue perpspective détaillée des moyens de freinage selon une version préférée de l'invention; le vérin d'appui n'est que partiellement représenté. La demande de brevet d'invention français FR-90-05292 qui est un perfectionnement du brevet 2.644.806 décrit une régleuse- surfaceuse constituée d'un chassis automoteur 1 (figure.) à chenilles comportant à l'avant une glissière de réglage 2 placée perpendiculairement au sens de déplacement 3 du châssis automoteur 1 lorsqu'il se déplace en ligne droite sur son plan de roulement; dans ce qui suit nous utiliserons la formule "sens du déplacement" uniquement lorsque le châssis automoteur se déplace, sur son plan de roulement, en ligne droite et en marche avant: sur cette glissière de réglage 2 coulisse un dispositif de répartition de l'enrobé 4 constitué d'un support de lame 5 et d'une lame 6 débordant à droite du châssis automoteur 1, par rapport au sens du déplacement 3, comportant à son extrémité un déflecteur droit 7 parallèle au sens du déplacement 3; un déflecteur gauche 8, parallèle au sens du déplacement 3, est solidaire de la glissière de réglage 2 et sensiblement dans le prolongement de la face latérale droite 9 du châssis automoteur 1; les déflecteurs droit 7 et gauche 8, qui peuvent coulisser verticalement et librement par rapport à la lame 6, sont placés de part et d'autre de la tranchée et glissent sur le sol grace à des patins de manière à guider le granulat enrobé au-dessus de la tranchée; un vérin de réglage de largeur 10 permet de faire coulisser le dispositif de répartition de l'enrobé 4 horizontalement afin de faire varier la distance entre les déflecteurs droit 7 et gauche 8 en fonction de la largeur de la tranchée; la lame 6 est réglable par rapport au dispositif de répartition de l'enrobé 4, et maintenue à une cote déterminée grâce à deux vis sans fin 11 et 12 sensiblement verticales situées au voisinage de ses extrémités. On place le châssis automoteur 1 parallèlement à la tranchée de manière à ce que le déflecteur gauche 8 solidaire de la glissière de réglage 2 soit sur le bord gauche de la tranchée et on fait coulisser le dispositif de répartition de de l'enrobé 4 de manière à ce que le déflecteur droit 7 situé en bout de lame 6 soit du côté droit de la tranchée et on règle la hauteur de lame 6 à l'aide des vis sans fin 11 et 12. On dépose le granulat enrobé sur l'assise résistante en quantité nécessaire et suffisante et on fait avancer le châssis automoteur I parallèlement à la tranchée tandis que la lame 6 et les déflecteurs droit 7 et gauche 8 laissent échapper en arrière le granulat enrobé formant une revanche calibrée en hauteur latéralement par rapport A la tranchée. Un tel appareil présente un certain nombre de défauts au niveau de l'exploitation: en cours de fonctionnement la hauteur de la lame 6 reste fixe par rapport à la position du châssis automoteur 1 ce qui provoque une influence directe des mouvements de roulis et tangage du chassis automoteur 1 en cours de mouvement sur l'épaisseur de la revanche; la pente latérale de la chaussée ou du trottoir au droit de la tranchée varie de façon différente de celle du plan de roulement du châssis automoteur 1 d'o une nécessité de faire fréquemment de nouveau>: réglages de la position de la lame 6 à l'aide des vis sans fin 11 et 12. Lorsque la tranchée est large, l'effort sur la lame 6 tend à faire tourner le châssis automoteur 1 vers la droite ce qui l'empêche d'aller en ligne droite et créé des décalages latéraux de la revanche entrainant des manques et des surépaisseurs néfastes à la qualité de l'étanchéité après compactage. L'objet du présent perfectionnement de l'invention est de proposer des solutions permettant d'obtenir, en toutes circonstances, une bonne régulation de l'épaisseur de la revanche ainsi que son bon positionnement par rapport à la tranchée. Le présent perfectionnement consiste d'abord à permettre à la glissière de réglage 2 (figure.1) située, à l'avant du châssis automoteur 1, perpendiculairement au sens du déplacement 3 du châssis automoteur 1, d'osciller sensiblement verticalement et librement par rapport au châssis automoteur 1 grâce à des moyens d'oscillation 13 et de se positionner par rapport au sol grace à des moyens de guidage 14; le présent perfectionnement consiste ensuite à permettre à la glissière de réglage 2 de pivoter de manière contrôlée dans un plan sensiblement vertical perpendiculaire au sens du déplacement 3 du chassis automoteur 1, de manière à ajuster, en cours d'opération, le réglage de l'épaisseur de la revanche initialement obtenu par le réglage de la lame 6 à l'aide des vis sans fin 11 et-12, grace à des moyens de pivotement 15 et des moyens de contrôle 16; enfin le perfectionnement consiste à équilibrer le couple de rotation du châssis automoteur 1 engendré par l'effort de la lame 6 sur le granulat enrobé par des moyens de freinage 17 placés en opposition pour créer un couple antagoniste. Un moyen d'oscillation de la glissière de réglage 2 parallèlement a elle-même dans un plan sensiblement vertical peut etre réalisé, à titre d'exemple non limitatif, par deux glissières de guidage verticales parallèles solidaires du châssis automoteur 1 servant de guidage à un chariot solidaire de la glissière de réglage 2. Dans une version préférée de l'invention, à titre d'exemple non limitatif, un moyen d'oscillation 13 est constitué d'au moins un bras d'articulation 18 sensiblement parallèle au plan de roulement du châssis automoteur 1, dont la direction principale est perpendiculaire à la glissière de guidage 2, et dirigé vers le châssis automoteur 1 auquel il est articulé autour d'un axe d'oscillation 19 parallèle au plan de roulement du châssis automoteur 1, sensiblement perpendiculaire au sens de déplacement 3 du châssis automoteur 1; le bras d'articulation 18 est suffisamment long pour que l'angle de rotation autour de l'axe d'oscillation 19 soit suffisamment faible pour que le déplacement de la glissière de réglage 2 puisse être assimilé à un déplacement sensiblement vertical. Un moyen de guidage 14 (figure.3) est constitué par une roue de guidage 20, libre de tourner autour de son axe de rotation 21 et de préférence susceptible de s'orienter librement, qui est située de préférence au voisinage du bord de la tranchée et plus précisément au voisinage d'un des déflecteurs droit 7 ou gauche 8 à l'extérieur de l'espace qu'ils délimitent entre eux, et dans une version préférée de l'invention au voisinage du déflecteur gauche 8 solidaire de la glissière de réglage 2; cette roue de guidage 20 a de préférence un diamètre de l'ordre d'une vingtaine de centimètres pour pouvoir absorber éventuellement des obstacles de faible dimension. Le bras d'articulation 18 (figure.2) est relié à un vérin de relevage 22 auquel il est rattaché par une liaison souple comme par exemple un câble 23; le vérin de relevage 22 est commandé par un-levier 25 agissant sur un tiroir faisant partie d'un bloc de commande hydraulique 24; en phase d'approche de la tranchée par le châssis automoteur 1 le vérin de relevage 22 maintient le bras d'articulation 18 relevé, et donc aussi la glissière de guidage 2, de manière & ce que la roue de guidage 20 ne soit pas en contact avec le sol; lorsque le chassis automoteur 1 est en place en bout de tranchée le vérin de relevage 22 abaisse le bras d'articulation 18 pour mettre la roue de guidage 20 en contact avec le sol et continue son mouvement jusqu'en fin de course pour détendre le câble 23; dans ces conditions la roue de guidage 20 reste en contact avec le sol, malgré les mouvements de roulis du chassis automoteur 1 en cours de mouvement, et- donne une référence' constante. Lorsqu'il s'agit de déposer de l'enrobé sur un trottoir, le chassis automoteur I (figure.3) reste sur la chaussée et la bordure de trottoir est trop étroite pour servir d'appui à la roue de guidage 20 qui aurait tendance à chaque instant à tomber sur la chaussée; en conséquence on associe à la glissière de guidage 2 un premier galet 26 dont l'axe de rotation 27 est parallèle à la direction de cette dernière, et qui est susceptible de rouler sur la bordure du trottoir et un deuxième galet 28 dont le sens de roulement est aussi orienté dans le sens du déplacement 3 mais dont la chape 29 qui maintient l'axe de rotation est articulée autour d'un axe de basculement 30 qui permet au deuxième galet 28 de venir en appui sur la partie latérale de la bordure de trottoir en vue d'assurer le guidage latéral du châssis automoteur 1; ces premier et deuxième galets 26 et 28 sont positionnés de manière à ce que la roue de guidage 20 ne soit pas en contact avec la chaussée ni avec la bordure de trottoir. Un moyen de pivotement 15 (figure.1) de la glissière de guidage 2, en cours d'opération, consiste dans l'articulation de la glissière de guidage 2 par rapport au bras d'articulation 18 par un axe de pivotement 31 solidaire de ce dernier et situé dans le prolongement de sa direction principale. On associe à l'axe de pivotement 31 un dispositif de guidage 32 constitué de deux chemins de cames 33 et 34 semi-circulaires situés dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement 31 et centrés sur ce dernier dont ils sont solidaires; à titre d'exemple non limitatif, les chemins de cames 33 et 34 sont réalisés à partir d'une tale support de cames 35 plane épaisse découpée notamment en forme d'arc de cercle au niveau des chemins de cames 33 et 34; cette t6le support de cames 35, qui peut comporter des renforts de rigidification, est perpendiculaire à l'axe de pivotement 31 et elle est fixée directement sur le bras d'articulation 18; les chemins de cames 33 et 34 sont de préférence symétriques par rapport à un plan sensiblement vertical perpendiculaire à la glissière de guidage 2 lorsqu'elle est en position sensiblement parallèle au plan de roulement du châssis automoteur 1; les chemins de cames 33 et 34 comportent une piste centrale 36 et des pistes latérales 37; des étriers de guidage 38 et 39 solidaires de la glissière de guidage 2 viennent coiffer les chemins de cames 33 et 34 et servent au report sur le châssis automoteur 1, par l'intermédiaire du bras d'articulation 18, des efforts, supportés par la glissière de guidage 2, afin qu'ils ne soient pas totalement supportés par l'axe de pivotement 31; lorsqu'on fait pivoter la glissière de guidage 2 autour de l'axe de pivotement 31, les étriers de guidage 38 et 39 se déplacent le long des chemins de cames 33 et 34 en restant en contact la piste centrale 36 pour le guidage et avec les pistes latérales 37 pour l'absorbtion des efforts; les mouvements relatifs des étriers de guidage 38 et 39 par rapport aux chemins de cames 33 et 34 sont de faible amplitude et permettent d'incliner la glissière de guidage 2 d'un maximum d'un dizaine de degrés de part et d'autre de la position horizontale peuvent être assurés de mu tiple façon, par exemple sans que ces exemples aient un caractère limitatif, grâce à un vérin de pivctement 40 à double effet, équipé d'un dispositif hydraulique de blocage du piston en position ou à une vis sans fin manoeuvrée manuellement électriquement ou hydrauliquement; sur le plan pratique, à titre d'exemple n'ayant pas un caractère limitatif, les étriers de guidage 38 et 39 sont solidaires d'une tale support d'étriers 41, épaisse, pouvant comporter des renforts de rigidification, qui est d'une part fixée sur la glissière de guidage 2 et d'autre part qui est articulée par un palier sur l'axe de pivotement 31; le vérin de pivotement 40 a une première extrémité 42 articulée sur la tle support de cames 35 et une deuxième extrémité 43 articulée sur la tcle support d'étriers 41; la commande de ce vérin de pivotement 40 est assurée par un levier de commande 44 agissant sur un tiroir faisant partie du bloc de commande hydraulique 24. Le réglage de la hauteur 45 (figure.3) de la revanche reste sensiblement constant au voisinage de la roue de guidage P0, solidaire de la glissière de guidage 2, qui suit au cours du déplacement les mouvements du sol au voisinage du cûté gauche de la tranchée situé du côté du châssis automoteur 1; mais du cfté droit de la tranchée, les mouvements du sol peuvent #tre différents et il se peut notamment que la pente latérale du sol varie et ne puisse être compensée par la position de la roue de guidage 20; le dispositif de pivotement 15 permet alors de changer l'orientation de la glissière de guidage 2 en agissant sur le vérin de pivotement 40; le pivotement de la glissière de guidage 2 autour de l'axe de pivotement 31, provoque l'inclinaison de l'axe d'orientation de la roue de guidage 20 qui reste en contact avec le sol, ce qui entratne d'une part la rotation du bras d'articulation 18 par rapport à son axe d'oscillation 19 et d'autre part la variation de la cote de l'extrémité de droite 46 de la lame 6. Un moyen de contrôle 16 des mouvements du sol consiste à positionner au voisinage du déflecteur droit 7 un palpeur souple 47 dont l'extrémité doit frôler en cours de déplacement la zone située au voisinage du bord droit de la tranchée; en cas de mouvement de ce palpeur vers le haut ou vers le bas on peut agir manuellement sur le levier de commande 44 du vérin de pivotement 40 pour ramener la position du palpeur souple 47 à une position correcte. Lorsque l'effort résistant est trop élevé, à cause notamment d'une quantité anormale de granulat enrobé accumulée entre les déflecteurs droit et gauche 7 et 8 ou à cause une tranchée trop large, il se crée un couple résistant qui a tendance à faire pivoter le châssis automoteur 1 vers la droite et ce dernier n'est plus aligné avec la tranchée; le châassis automoteur 1 se redresse en général en freinant la chenille de gauche 48; mais si l'effort résistant est trop important le freinage de la chenille de gauche 48 augmente de manière significative la vitesse et ou le couple sur la chenille de droite qui n'accroche plus sur le sol et tourne dans le vide; un moyen d'éviter le patinage, dans les conditions d'emploi du châssis automoteur 1, consiste à créer artificiellement un couple antagoniste qui tend à équilibrer le couple résistant initial et qui permet au châssis automoteur 1 de se déplacer en ligne droite tout en restant manoeuvrant avec le couple moteur normalement appliqué sur les deux chenilles. Un moyen de freinage 17 (figure.4) consiste dans l'association d'au moins une roue freinée 49 au châssis automoteur 1 placée de manière à créer le couple antagoniste susceptible d'équilibrer le couple résistant; elle est orientée de préférence dans le sens du déplacement 3 du chassis automoteur 1 et placée à la gauche de ce dernier à une distance suffisante pour créer le couple antagoniste. La roue freinée 49 est, par exemple sans que cet exemple ait un caractère limitatif, de préférence une roue munie d'un bandage pneumatique semblable à celui d'un véhicule routier; elle est placée au bout d'un bras d'appui , par exemple, susceptible d'être abaissé et relevé à l'aide d'un vérin d'appui 51 à double effet permettant aussi le réglage de la force d'appui sur le sol; la roue freinée 49 comporte un dispositif de freinage constitué, par exemple, d'un disque sur lequel viennent se serrer des mâchoires qui sont, soit réglées avec un serrage permanent, soit manoeuvrées mécaniquement à distance à l'aide d'un câble ou hydrauliquement comme cela est réalisé sur les véhicules routiers; la liaison de la roue freinée 49 avec le bras d'appui 50 et ou la liaison du bras d'appui 50 avec le châssis automoteur 1 peut comporter des éléments élastiques supplémentaires de compensation des irrégularités du sol pour éviter des variations incontrôlables de la force d'appui sur le sol en cours de mouvement; lorsqu'elle est sur le sol, la roue freinée 49 est de préférence située sensiblement à hauteur et à gauche de la glissière de guidage 2. Il peut Ctre nécessaire d'utiliser plusieurs roues au bout de bras d'appui différents ou plusieurs roues freinées sur un même bras d'appui tout en restant dans le domaine de l'invention. - 9 2779453 REVENDICATIONS 1-Régleuse-surfaceuse, à lame déportée pour chaussée et trottoir, constituée d'un chassis automoteur (1) à chenilles comportant à l'avant une glissière de réglage (2) placée perpendiculairement au sens de déplacement (3) sur laquelle coulisse un dispositif de répartition (4) de ganulat enrobé constitué d'un support de lame (5) et d'une lame (6) débordant à droite du châssis automoteur (1), comportant à son extrémité un déflecteur droit (7), tandis qu'un déflecteur gauche (8) est solidaire de la glissière de réglage (2), qu'un vérin de réglage de largeur (10) permet de faire varier la distance entre les déflecteurs droit (7) et gauche (8) et que la lame (6) est réglable grâce aà deux vis sans fin (11) et (12), caractérisé en ce que la glissière de réglage (2) peut osciller librement par rapport au chassis automoteur (1) grâce à des moyens d'oscillation ('13), se positionner par rapport au sol grâce à des moyens de guidage (14), pivoter de manière contrôlée grâce à des moyens de pivotement (15) et des moyens de contrâle (16), tandis que le couple de rotation du châssis automoteur (1) engendré par l'effort de la lame (6) est compensé par des moyens de freinage (17) créant un couple antagoniste. 2-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen d'oscillation de la glissière de réglage (2) est réalisé par deux glissières de guidage verticales parallèles solidaires du châssis automoteur (1) servant de guidage à un chariot solidaire de la glissière de réglage (2). 3-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen d'oscillation (13) de la glissière de réglage (2) est constitué d'au moins un bras d'articulation (18) qui est articulé, par rapport au châssis automoteur (1), autour d'un axe d'oscillation (19). 4-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bras d'articulation ('18) est manoeuvré par un vérin de relevage (22), auquel il est rattaché par une liaison souple pouvant tre un câble (23), le vérin de relevage (22) étant commandé par un levier (25) faisant partie d'un bloc de commande hydraulique (24). 5-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, i oi caractérisée en ce qu'un moyen de guidage (14) est constitué par une roue de guidage (20), libre de tourner autour de son axe de rotation (21) et de préférence susceptible de s'orienter librement, située au voisinage d'un des déflecteurs droit (7) ou gauche (8). 6-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 5, caractérisée en ce que la roue de guidage (20) est située au voisinage du déflecteur gauche (8) et solidaire de la glissière de réglage 2. 7-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen de guidage (14) est constitué par l'association à la glissière de guidage (2) d'un premier galet (26) qui est susceptible de rouler sur la bordure du trottoir et d'un deuxième galet (28) dont la chape (29) est articulée autour d'un axe de basculement (30) qui lui permet au deuxième galet (28) de venir en appui sur la partie latérale de la bordure de trottoir. 8-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen de pivotement (15) de la glissière de guidage (2) par rapport à un bras d'articulation (18) est constitué d'un axe de pivotement (31) situé dans le prolongement du bras d'articulation (18). 9-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'on associe à l'axe de pivotement (31) un dispositif de guidage (32) constitué d'une part de deux chemins de cames (33) et (34) semi-circulaires centrés sur l'axe de pivotement (31) dont ils sont solidaires, d'autre part de deux étriers de guidage (38) et (39) solidaires de la glissière de guidage (2) venant coiffer les chemins de cames (33) et (34). -Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 9, caractérisée en ce que les mouvements relatifs des étriers de guidage (38) et (39) par rapport aux chemins de cames (33) et (34) peuvent ttre assures grâce à un vérin de pivotement (40) à double effet, équipé d'un dispositif hydraulique de blocage du piston en position, assuré par un levier de commande (44) agissant sur un tiroir faisant partie du bloc de commande hydraulique (24), ou à une vis sans fin manoeuvrée manuellement électriquement ou hydrauliquement. 1'1 2779453 11-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen de contrCle (16) des mouvements du sol consiste à positionner au voisinage du déflecteur droit (7) un palpeur souple (47) dont l'extrémité doit frôler en cours de déplacement la zone située au voisinage du bord droit de la tranchée 12-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen de freinage (17) consiste dans l'association au châssis automoteur (1) d'au moins une roue freinée (49), grâce - un dispositif de freinage pouvant être constitué, d'un disque sur lequel viennent se serrer des mâchoires qui sont soit réglées avec un serrage permanent soit manoeuvrées mécaniquement à distance à l'aide d'un càble ou hydrauliquement, la roue freinée (49) étant placée, de préférence à hauteur et à gauche de la glissière de guidage (2), au bout d'un bras d'appui (50) susceptible d'être abaissé et relevé a l'aide d'un vérin d'appui (51) permettant aussi le réglage de la force d'appui sur le sol. 13-Régleuse-surfaceuse, selon la revendication 12, caractérisée en ce que la liaison de la roue freinée (49) avec le bras d'appui (50) et ou la liaison du bras d'appui (50) avec le châssis automoteur (1) comporte des éléments élastiques supplémentaires de compensation des irrégularités du sol.