Brevet FR2808763A1 — publié le 20011116

La présente invention concerne de manière générale les machines de travaux publics mobiles sur un chantier. Plus précisément, l'invention concerne une machine du type comportant au moins trois ensembles de contact mobile avec le sol, chaque ensemble de contact pouvant être constitué d'une roue d'un train de roues, ou d'une chenille par exemple. telles machines sont répandues dans le domaine des travaux routiers. Elles portent un outil pour réaliser, le long de la trajectoire décrite par la machine sur le terrain, une opération telle que la constitution de dalles ou de bordures de béton (cas où l'outil embarqué est un moule de coffrage glissant alimenté en béton), # le nivellement d'une bande de terrain (cas où l'outi est une fraise de fin de réglage ou une lame), le creusement d'une tranchée, etc... Pour réaliser de telles opérations, il est souvent nécessaire d'effectuer un réglage fin de l'assiette de la machine selon deux directions perpendiculaires (réglage selon les directions de tangage et de roulis), afin de fixer précisément l'orientation de l'outil par rapport au terrain. configuration avantageuse pour effectuer de tels réglages consiste ' prévoir trois ensembles de contact entre la machine et le sol, deux ensembles de contact étant alignés selon l'axe longitudinal de la machine correspondant à sa direction d'avancement en étant par exemple rendus solidaires d'un châssis longitudinal, alors que le troisieme ensemble de contact est écarté de cet axe longitudinal (par exemple étant quant à lui rendu solidaire d'un châssis transversal fixé au châssis longitudinal). Cette configuration permet d'effectuer un réglage de l'angle de roulis de mani particulièrement simple, en ajustant simplement la hauteur de la plate-forme de la machine par rapport à l'ensemble de contact qui est écarté de l'axe longitudinal de la machine (par exemple par un système de vérins placé entre la plate-forme et ledit ensemble de contact). Et il est également avantageux de prévoir en outre que l'ensemble de contact écarté de l'axe longitudinal de la machine soit situé en regard d'un des deux autres ensembles de contact, selon la direction transversale de la machine. Ainsi on peut également effectuer un réglage simple de l'angle tangage de la machine, en ajustant uniquement la hauteur correspondant a l'ensemble contact qui est situé sur l'axe longitudinal de la machine, et qui n'est pas en regard de l'ensemble de contact situé hors de cet axe. On connaît ainsi des machines qui permettent de réaliser des opérations telles que le coulage en continu de profils de béton. Ce type machine prend appui sur trois trains de chenilles qui constituent les trois ensembles de contact avec le sol, les trois trains de chenilles formant L . Mais une limitation de ce type connu de machines, dans lesquelles l'outil est porté par un châssis principal reliant les deux trains de chenilles alignés sur l'axe longitudinal, est qu'elles ne permettent pas de réaliser dans de bonnes conditions des travaux des deux côtés de la machine. En effet, l'outil est fixé sur un côté du châssis principal et, pour de nombreuses applications, un des deux côtés du châssis est nettement mieux adapté à la conduite des opérations (pour des questions de répartition des masses dans le cas d'outils lourds, d'accessibilité de l'outil, de visibilité offerte au conducteur de la machine...). Par exemple, pour certaines applications, il est souhaitable de placer l'outil embarqué à l'extérieur du L des chenilles. Ceci est le cas des opérations telles que la fabrication en continu de bordures de trottoir, de voies de caniveaux, de murets de bordure de voie, de murs de soutènement, et plus généralement d'ouvrages devant être réalisés en bordure de voie. Or, même si pour une application donnée un des deux côtés de la machine est mieux adapté pour recevoir l'outil embarqué, il est parfois nécessaire de faire travailler la machine dans une configuration où elle porte l'outil embarqué sur le côté opposé au côté préféré de l'application (pour des raisons de contraintes de circulation sur le terrain, de topographie... ). Ainsi, les machines, si elles présentent un côté préféré, peuvent parfois être adaptées pour recevoir l'outil embarqué du côté ne correspondant pas au côté préféré. Mais dans une telle configuration le fonctionnement de la machine n'est pas optimal, du point de vue des questions évoquées plus haut de répartition des masses dans le cas d'outils lourds, d'accessibilité de l'outil, de visibilité offerte au conducteur de la machine, etc.. . Ceci constitue inconvénient. présente invention a pour but principal d'éliminer cet inconvénient. Afin d'atteindre ce but l'invention propose une machine de travaux publics comportant au moins trois ensembles de contact mobile avec le terrain pour permettre à la machine de se déplacer sur un terrain, # au moins un outil embarqué sur la machine pour réaliser sur terrain une opération, les trois ensembles de contact mobile étant disposés de manière à former un L lorsque la machine est en opération, deux premiers ensembles de contact mobile étant solidaires d'un ensemble de châssis longitudinal de machine alors que le troisième ensemble de contact mobile est solidai d'un élément transversal qui est relié à l'ensemble de châssis longitudinal et qui s'étend sensiblement transversalement audit ensemble de châssis longitudinal, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens d'articulation entre l'ensemble de châssis longitudinal et l'élément transversal, de manière à permettre un déplacement relatif entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal de sorte que l'élément transversal passe d'un côté à l'autre de l'ensemble de châssis longitudinal. Des aspects préférés, mais non limitatifs de la machine selon l'invention sont les suivants lors dudit déplacement relatif l'élément transversal est fixe sur le terrain, l'ensemble de châssis longitudinal étant mobile par rapport au terrain. lors dudit déplacement relatif l'ensemble de châssis longitudinal est fixe sur le terrain, l'élément transversal étant mobile par rapport au terrain, les moyens d'articulations autorisent un mouvement selon un degré de liberté unique entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal, moyens d'articulations autorisent un pivotement autour d'un vertical, le nombre des ensembles de contact mobile est limité à trois, ensembles de contact mobile sont des trains de chenilles. est prévu des moyens de stabilisation de la partie de la machine restant fixe par rapport au terrain lors du déplacement relatif entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal, les moyens de stabilisation sont des parties télescopiques d'échelles, l'outil embarqué est un moule de coffrage glissant, l'outil embarqué est monté à coulissement longitudinal sur l'ensemble de châssis longitudinal, le coulissement longitudinal autorise un déplacement de l'outil vers l'arrière jusqu'à une position où l'extrémi arrière de l'outil reculée au moins jusqu'à une position dans laquelle une partie de l'outil est en regard de l'extrémité arrière de la machine. L'invention concerne également l'utilisation d'une machine selon l'un des aspects ci-dessus, pour constituer un ouvrage accolé selon une direction sensiblement perpendiculaire à une structure existante. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux sur la description suivante d'une forme préférée réalisation de l'invention, de en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation de côté d' machine selon l'invention, . la figure 2 est une vue en élévation de devant de la même machine, la figure 3 est une vue de dessus de la même machine, les figures 4a à 4c sont trois vues de dessus illustrant trois configurations de la machine selon l'invention. Les figures 5a à 5c sont trois représentations schématiques de machine selon l'invention en vue de dessus, illustrant les étapes de I constitution d'un ouvrage 30 adossé à une structure existante 20. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté une machine désignée globalement par la référence 10, destinée à réaliser des profils bétonnés tels que des dalles, des bordures ou des murets, de manière continue sur le terrain. A cet effet, la machine 10 est pourvue de trains de chenilles permettant d'être mobile sur le terrain. Sur la figure 1 sont ainsi représentés un premier train de chenilles 11 situé à l'avant de la machine (à gauche de la figure), et un deuxième train de chenilles 12, aligné selon la direction longitudinale de la machine derrière le train de chenilles 11. Les trains de chenilles 11 et 12 sont tous deux montés sur un châssis longitudinal 13. Le train de chenilles 12 est monté fixement sur le châssis 13 l'intermédiaire d'une platine 120 fixée sur la face inférieure du châssis alors que le train de chenilles 11 est monté à pivotement autour d'un vertical 110 sur une platine 111, qui est elle-même montée sur l'avant du châssis 13 par l'intermédiaire d'un parallélogramme ajustable 112 formé de deux bras articulés parallèles 1120 et 1121. Plus précisément, une première extrémité arrière 11201 du bras 1120 montée sur l'avant du châssis longitudinal 13 à pivotement autour d'un transversal horizontal (perpendiculaire au plan de la figure 1), de sorte le bras 1120 ne peut se déplacer par rapport au châssis 13 que par rotation autour de cet axe transversal horizontal. Et l'extrémité avant 11202 du bras 1120 est quant à elle montée à pivotement autour d'un axe de même direction transversale horizontale sur la platine 111. Le bras 1121 est monté de la même manière sur le châssis longitudinal 13 et sur la platine 11, afin de former le parallélogramme 112 qui comprend par ailleurs un dispositif d'ajustement d'orientation des bras 1120 et 1121, constitué ici d'un vérin 1122. Grâce à ce vérin, il est possible d'ajuster la hauteur de l'avant du châssis 13 par rapport à la platine 111 et donc au train de chenilles 11. De la sorte, on réalise un réglage en tangage de l'orientation du châssis 13. Et on précise que le parallélogramme 112 peut être remplacé par tout moyen d'ajustement contrôlé de la hauteur de la machine par rapport au train de chenilles 11, tel une colonne à coulissement vertical par exemple. La machine 10 comporte lement comme représenté sur la figure 2, un troisième train de chenilles 14 qui est monté sans possibilité de rotation sous un châssis transversal 15, ledit châssis transversal étant lui- même rendu solidaire du châssis longitudinal 13 de la manière spécifique à un mode de réalisation de l'invention qui sera décrite plus loin dans ce texte. On remarquera que sur figure 2, le troisième train de chenilles 14 est représenté dans deux positions différentes, ce train étant monté à l'extrémité de la tige 151 d'un vérin 150, le corps dudit vérin étant fixé sur le châssis transversal 15 et coaxial à ce châssis. Ainsi, dans la partie gauche de la figure 2, le train de chenilles 14 est-il représenté dans une première position en traits pleins correspondant à une configuration escamotee du vérin 150, et dans une deuxième configuration en traits pointillés correspondant à une configuration déployée de la tige du vérin, de manière écarter la position du train de chenilles 14 du châssis longitudinal 13. Comme on le verra, cette disposition permet d'ajuster l'équilibrage transversal de la machine, en fonction de la position de l'outil embarqué et/ou de la configuration de la machine. Sur cette figure 2 apparat également mieux l'outil qui est porté par la machine, cet outil étant ici constitué d'un moule de coffrage glissant 16 fixé sur le chassis 13 par l'intermédiaire de moyens 160 dont on détaillera la structure la fonction plus loin dans ce texte. glissant , on entend ici que le béton qui est déposé par l'outil sur le terrain glisse par rapport au moule de coffrage 16 à l'intérieur de celui ' ledit moule étant lui-même mobile par rapport au terrain pour extruder des ouvrages tels que des murets, des bordures, ou tout autre profil. Bien que le moule de coffrage glissant corresponde à un mode préferé de réalisation de l'invention, on précise que selon l'invention l'outil embarque sur la machine 10 peut être différent d'un moule de coffrage ; il peut s'agir de tout type d'outil destiné à réaliser des opérations sur le terrain, tels que les outils évoqués dans l'introduction de ce texte. La machine 10 comprend trois trains de chenilles 11, 12 et 14 qui constituent un L , le châssis transversal 15 étant perpendiculaire au châssis longitudinal 13. Cette configuration en L apparaît plus particulièrement sur la vue de dessus de la figure 3. Plus précisément, le nombre de trains de chenilles est limité à trois le train étant associé à des moyens d'ajustement de hauteur par rapport au châssis transversal 15, afin de réaliser un réglage de l'angle de roulis la machine. Comme on l'a dit, le train de chenilles 14 a par ailleurs orientation fixe par rapport au châssis 15. Selon un aspect essentiel de l'invention, le châssis transversal n'est pas monté sur le châssis longitudinal 13 de manière fixe, mais contraire par l'intermédiaire d'une platine 17 apte à pivoter autour d'un vertical A par rapport au châssis longitudinal et à laquelle le châssis transversal 15 est fixé. II est également prévu des moyens (non référencés sur la figure) pour verrouiller la position angulaire de la platine 17 et donc du châssis transversal 15, par rapport au châssis longitudinal 13 dans une position ou ces deux éléments forment un angle de 90 , comme représenté sur les figures 1 à 3. Cette configuration, dans laquelle l'outil est en outre fixé sur le côté châssis longitudinal 13 qui est extérieur au L formé par le châssis longitudinal 13 et le châssis transversal 15, est la configuration de travail normale de la machine. Le montage articulé du châssis transversal 15 sur le châssis longitudinal 13 est une disposition essentielle de l'invention. Cette disposition permet comme on va l'expliquer plus en détail de faire passer le châssis transversal 15 d'un côté à l'autre du châssis longitudinal 13, et rend machine symétrisable . Ceci permet de faire passer la machine 10 d'une configuration en L direct représentée sur les figures 3 et 4a et correspondant à une configuration préférée de travail, à une configuration L inversé tel que représenté sur la figure 4c qui correspond à une configuration qui est de préférence mise en oeuvre pour le transport de l'outil 16, mais qui peut également être utilisée pour l'utilisation de l'outil dans des circonstances particulières (réalisation d'un caniveau entre chenilles par exemple). De manière connue en soi, la machine 10 est également équipée moteur thermique M qui entraîne par l'intermédiaire d'une transmission hydraulique ou autre les chenilles, et d'une passerelle P pour permettre à opérateur de prendre position sur la machine. En référence maintenant aux figures 4a à 4c, on a représenté la machine 10 dans trois configurations que l'on va commenter ci-dessous. La figure 4a correspond à la configuration de travail préférée de la machine, identique à la configuration des figures 1 à 3. Dans cette configuration, les moyens de verrouillage associés à platine pivotante 17 maintiennent le châssis transversal 15 dans position fixe par rapport au châssis longitudinal 13, de manière à former L direct. Dans cette configuration de travail préférée, le moule de coffrage est saillant sur le côté de la machine et peut être mis en oeuvre pour I réalisation d'ouvrages situés en bordure de chaussée, la machine 10 se déplaçant selon la direction F. La figure 4b représente la machine dans une configuration intermédiaire dans laquelle on a déverrouillé la position angulaire du châssis transversal 15 par rapport au châssis longitudinal 13, et on modifie cette position angulaire pour amener la machine dans la configuration transport représentée sur la figure 4c. Cette configuration d'orientation représentee par la flèche F. Pour passer ainsi de la configuration de travail préférée à configuration de transport (et inversement), on peut soit immobiliser sur le terrain le châssis transversal 15 bloquant les deux trains de chenilles 12 et 14, et activer chenille 11 après l'avoir fait pivoter de 90 par rapport à l'axe châssis longitudinal 13. Dans ce cas, le train de chenilles 12 monté fixement non pas directement sur le châssis longitudinal mais sur le châssis transversal 15. C'est cette solution qui est illustrée sur la figure 4b, soit immobiliser au contraire le châssis longitudinal 13 en bloquant les trains de chenilles 11 et 12 (le train 12 étant alors monté fixe directement sur le châssis longitudinal 13), et activer train de chenilles 14. Dans tous les cas, il est nécessaire de stabiliser l'élément de châssi qui reste fixe pendant ce changement de configuration (châssis transversal 15 dans premier cas, châssis longitudinal 13 dans le second cas). La machine 10 est ainsi munie de stabilisateurs latéraux sur l'élément de châssis qui reste fixe pendant une telle manceuvre. Ces stabilisateurs peuvent être dans un mode préféré de réalisation de l'invention des montants télescopiques d'échelles associées à l'élément châssis devant être stabilisé pendant le changement de configuration. De tels montants télescopiques sont escamotés lorsque la machine se déplace ou n'est pas en service, et sont déployés vers le bas jusqu' soi pour remplir leur fonction de stabilisation. Le mode d'articulation du châssis transversal 15 sur le châssis longitudinal 13 décrit en référence aux figures annexées n'est pas limitatif il possible selon l'invention de prévoir tout autre type d'articulation entre deux éléments pour permettre le passage entre les configurations des figures 4a et 4c (à pivotement d'axe quelconque ou autre). II est également possible de prévoir une articulation à plus d'un degré de liberté (liaison de type rotule par exemple). On remarquera que la possibilité d'écarter le train de chenil 14 du châssis 13 grâce au vérin 150 sera avantageusement mise en oeuvre lors du changement de configuration de la machine dans le cas où I châssis transversal 15 est l'élément de châssis qui reste fixe pendant cette manoeuvre. Cette disposition permet en effet d'augmenter la stabilité de l'ensemble. Lorsque la machine est en opération et qu'un coffrage glissant est en cours de réalisation, ces deux trains de chenilles 12 et 14 sont fixes par rapport à la machine, en particulier ils ne peuvent pivoter par rapport à elle. En effet, lorsque la machine est en opération, seul le train de chenilles 11 peut pivoter autour de l'axe vertical 110 ; il est ainsi possible de commander l'orientation de ce train de chenilles pour diriger la machine et exécuter un profil bétonné selon une trajectoire désirée. On remarquera sur les dessins, qui représentent un mode particulier de l'invention dans lequel l'outil embarqué est un moule de coffrage, que la position de ce moule 16 par rapport au châssis longitudinal 13 choisie de manière à ce que l'extrémité arrière 161 de ce moule soit alignée avec les centres des deux trains de chenilles 12 et 14. Cette position désirée du moule selon l'axe longitudinal de la machine permet d'assurer que lorsque la machine progresse selon une trajectoire non rectiligne, les mouvements latéraux de l'arrière 161 du moule 16 sont réduits au maximum. Cette position désirée permet ainsi d'assurer la qualité de l'opération de coffrage glissant, l'arrière 161 du moule correspondant au lieu de dépôt du béton sur le terrain. On évite donc le ripage de l'arrière du moule par rapport au terrain lorsque la machine se déplace selon une courbe. Mais on comprend que si cette position du moule est bien adaptée à la réalisation en continu d'ouvrages bétonnés de longueur variable moule 16 étant par ailleurs alimenté en béton par un réservoir 162, même alimenté par des moyens extérieurs), elle nécessite lors du démarrage de la réalisation d'un nouvel ouvrage de positionner l'arrière 161 moule en regard de l'endroit du terrain où l'on souhaite faire débuter 'ouvrage (muret, bordure,...). Ceci nécessite donc de placer en arrière de cet endroit du terrain les parties de la machine qui sont, sur la machine, en arrière de l'extrémité 161 du moule. Cette contrainte représente un inconvénient dans le cas où il est difficile, voire impossible, d'amener ainsi sur le terrain une partie de machine en arrière de l'endroit du terrain où l'on souhaite faire débuter l'ouvrage, par exemple lorsque l'on désire accoler perpendiculairement nouvel ouvrage sur une structure existante. Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention les moyens 160 d'accrochage de l'outil 16 sur le châssis longitudinal 13 sont eux-mêmes montés à coulissement longitudinal sur ce châssis 13. Ceci permet de faire coulisser le moule 16 longitudinalement vers l'arrière de la machine, jusqu'à une position où l'arrière 161 du moule est situé au même niveau que l'extrémité arrière de la machine (c'est-à-dire que l'arrière du train de chenilles 12) selon la direction longitudinale. Cette possibilité est illustrée sur les figures 5a à 5c. Dans cette variante de l'invention, il est ainsi possible lorsque la machine est dans sa configuration préférée de travail (châssis 13 et poutre 15 formant un L direct, comme sur la figure 4a), d'immobiliser la machine sur le terrain de sorte que son extrémité arrière soit positionnée en regard d'un endroit du terrain où souhaite démarrer un ouvrage. Dans l'exemple des figures à 5c, cet endroit du terrain est défini par un mur 20 existant, de faire coulisser le moule 16 vers l'arrière châssis 13 pour amener l'arrière 161 du moule en regard de endroit désiré du terrain, comme représenté sur la figure 5a, et réaliser une portion d'ouvrage 30 en faisant coulisser le moule sur le châssis fixe vers l'avant, jusqu'à sa position de travail normale, comme représenté sur la figure On peut ainsi palier l'inconvénient évoqué -dessus lié au positionnement d'une partie de la machine sur le terrain, et réaliser la première portion d'un ouvrage 30 accolé à une structure 20. Et l'ouvrage 30 peut ainsi avoir une orientation quelconque par rapport à structure existante 20, en particulier une orientation perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire. Dans cas, une fois que le moule 16 a été ramené à sa position de travail normale, la position du moule par rapport à la machine est verrouillée et la machine reprend sa progression sur le terrain pour poursuivre la réalisation l'ouvrage 30 (figure 5c), en se déplaçant selon la direction F. Et précise qu'il est possible d'adapter la course que peut décrire l'outil 16 sur le châssis longitudinal 13 pour amener cet outil non seulement en regard de l'extrémité arrière de la machine, mais également en arrière de cette extrémité de la machine. Ceci peut être avantageux dans le cas où l'on souhaite faire débuter l'ouvrage en un endroit du terrain difficilement accessible à la machine (terrain non praticable...). REVENDICATIONS 1. Machine (10) de travaux publics comportant au moins trois ensembles (11, 12, 14) de contact mobile avec le terrain pour permettre à la machine de se déplacer sur un terrain, au moins un outil (16) embarqué sur la machine pour réaliser sur le terrain une opération, les trois ensembles de contact mobile étant disposés de manière à former un L lorsque la machine est en opération, deux premiers ensembles (11, 12) de contact mobile étant solidaires d'un ensemble de châssis longitudinal (13) de la machine alors que le troisième ensemble (14) de contact mobile est solidaire d'un élément transversal (15) qui est relié à l'ensemble de châssis longitudinal (13) et qui s'étend sensiblement transversalement audit ensemble de châssis longitudinal, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens d'articulation (17) entre l'ensemble de châssis longitudinal (13) et l'élément transversal (1 de manière à permettre un déplacement relatif entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal de sorte que l'élément transversal 5) passe d'un côté à l'autre de l'ensemble de châssis longitudinal (13). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lors dudit déplacement relatif l'élément transversal (15) est fixe sur le terrain, l'ensemble de châssis longitudinal (13) étant mobile par rapport terrain. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lors dudit déplacement relatif l'ensemble de châssis longitudinal (13) est fixe sur le terrain, l'élément transversal (15) étant mobile par rapport au terrain. 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'articulations (17) autorisent un mouvement selon un degré de liberté unique entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce les moyens d'articulations (17) autorisent un pivotement autour d'un vertical. 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le nombre des ensembles de contact mobile est limité ' trois. 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ensembles de contact mobile sont des trains de chenilles. 8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de stabilisation de la partie la machine restant fixe par rapport au terrain lors du déplacement relatif entre l'élément transversal et l'ensemble de châssis longitudinal. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens de stabilisation sont des parties télescopiques d'échelles. 10. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'outil embarqué (16) est un moule de coffrage glissant. 11. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil embarqué est monté à coulissement longitudinal sur l'ensemble de châssis longitudinal (13). 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le coulissement longitudinal autorise un déplacement de l'outil (16) vers l'arrière jusqu'à une position où l'extrémité arrière (161) de l'outil est reculée au moins jusqu'à une position dans laquelle une partie de l'outil est en regard de l'extrémité arrière de la machine. 13. Utilisation d'une machine selon la revendication 11 ou 12 pour constituer un ouvrage (30) accolé selon une direction sensiblement perpendiculaire à une structure existante (20).