Brevet FR2810497A1 — publié le 20011228

présente invention a pour objet un appareil pour le travail du sol. L'appareil dont il s'agit est destiné notamment à réaliser le travail du dans des zones peu accessibles, telles que des fossés Cet appareil de travail du sol peut être un appareil qui retourne la terre en surface, ou plus en profondeur, en vue de réaliser un nettoyage un assainissement de la surface à travailler. Cet appareil peut également être utilisé pour la neutralisation de mines antipersonnel dans des zones difficilement accessibles, telles que des fossés. En effet, il est connu d'utiliser des appareils pour la détection de mines antipersonnel, qui travaillent sur des surfaces relativement planes, en détectant et en faisant éclater les mines antipersonnel, soit en exerçant une pression des vibrations sur le sol, soit en réalisant le décaissement d'une couche de terre, par exemple à l'aide d'outils tournants. Toutefois, de tels appareils ne sont pas adaptés pour intervenir sur des terrains escarpés ou des terrains présentant des irrégularités. L'appareil selon l'invention comprend un bras monté sur un support à l'une de ses extrémités, et possédant plusieurs éléments articulés les uns sur les autres autour d'axes horizontaux. Le support sur lequel est monté le bras peut, par exemple, être constitué par une tourelle montée pivotante autour d'un axe vertical sur le châssis d'un véhicule. L'extrémité libre du bras est équipée d'un porte-outil. but de l'invention est de fournir un appareil de ce type, qui puisse intervenir sur des terrains escarpés ou présentant des irrégularités marquées, telles que des fossés. cet effet, dans l'appareil qu'elle concerne, du type précité, l'extrémité libre du bras est équipée d'un actionneur rotatif d'axe de rotation transversal aux axes d'articulation des éléments du bras, et sur la partie inférieure duquel est fixé un boîtier contenant un moteur destiné à l'entraînement d'un arbre de sortie transversal à l'axe de l'actionneur rotatif et en bout duquel est monté en porte-à-faux un outil. Avantageusement, l'arbre de sortie en bout duquel est monté l'outil est parallèle au sol. L'outil est donc monté en porte-à-faux à l'extrémité de l'arbre de sortie moteur d'entraînement qui est, par exemple, un moteur hydraulique. Cet outil étant monté pivotant autour d'un axe horizontal, va donc travailler dans un plan vertical. II est donc possible de travailler dans une zone de très faible largeur, telle qu'un fossé, en orientant le plan de travail suivant la direction du fossé ou de travailler très près d'un obstacle, tel qu'un mur, en jouant sur la position du bras qui est constitué de plusieurs éléments articulés les uns sur les autres, et sur la position angulaire du boîtier porte-outil, vis-à-vis de l'extrémité du bras, grâce à l'actionneur rotatif. Avantageusement, dans cet appareil, l'arbre de sortie en bout duquel est monté l'outil est équipé de moyens de déplacement en translation suivant son axe. II est ainsi possible d'élargir la zone d'intervention de l'outil en animant l'arbre de sortie d'un mouvement alternatif. C'est ainsi, par exemple, que si la largeur de la zone de travail de l'outil est de 10 cm et que la course du vérin est 30 cm, il sera possible pour une même position du bras d'obtenir un travail du terrain sur une largeur de 40 cm. Suivant une possibilité, les moyens de déplacement en translation de l'arbre de sortie sont constitués par un vérin hydraulique. Selon une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, à l'intérieur du boîtier monté à l'extrémité libre du bras est montée pivotante une douille équipée en périphérie d'une couronne dentée engrenant avec un pignon entraîné à partir du moteur, et à l'intérieur de laquelle est monté libre en translation mais bloqué en rotation un arbre creux formant un cylindre pour un piston fixé à l'extrémité d'une tige solidaire du boîtier. Suivant une possibilité dans ce cas, l'arbre creux est rendu solidaire en rotation de la douille par un ensemble de cannelures complémentaires ménagées dans leurs faces contact. En outre, avantageusement, le circuit d'alimentation du vérin comprend des conduits ménagés dans la tige du vérin. L'outil monté en porte-à-faux à l'extrémité de l'arbre de sortie du moteur peut présenter différentes formes. Il peut s'agir, par exemple, d'un moyeu sur lequel sont fixées les extrémités de chaînes dont les autres extrémités sont équipées de masselottes, ou sur lequel sont fixés plusieurs bras radiaux dont les extrémités libres sont acérées. Suivant une autre forme d'exécution, cet outil comprend un disque ou plusieurs disques parallèles dont le centre est calé en bout de l'arbre et dont la périphérie comporte des dents. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de cet appareil et plusieurs formes d'exécution d'outils Figure 1 est une vue générale en perspective representant la totalité de l'appareil ; Figure 2 est une vue en perspective et à échelle agrandie de la partie de l'appareil équipée de l'outil ; Figure 3 en est une vue en coupe longitudinale à échelle agrandie suivant la ligne 111-11I de figure 2 ; Figures 4 à 6 sont trois vues schématiques représentant trois types d'outils pouvant équiper cet appareil. L'appareil représenté au dessin comprend un engin 2 motorisé, sur le châssis duquel est montée pivotante autour d'un axe vertical une tourelle 3. Sur cette tourelle 3 est monté pivotant autour d'un axe horizontal un bras 4 comportant trois éléments 5, 6, 7 articulés les uns sur les autres autour de deux axes horizontaux 8 et 9. Des capteurs d'angle donnent la position des éléments les uns relativement aux autres, et permettent de maintenir une platine 10 appartenant à l'élément 7 en position parallèle au sol. Sur cette platine 10 est monté un actionneur rotatif 12, dont la partie supérieure 13 est fixée à la platine et dont la partie inférieure 14 est montée pivotante sur la partie supérieure 13. La partie 14 est solidaire d'un boîtier 15 jouant le rôle de porte-outil. Dans le boîtier 15 est monté un moteur hydraulique 16 dont l'arbre de sortie est équipé d'un pignon 17 engrenant avec un pignon 18 d'axe parallèle. Ce pignon 18 engrène, pour sa part, avec une couronne dentée 19 solidaire d'une douille 20 montée pivotante autour d'un axe horizontal dans le boîtier par l'intermédiaire de paliers 22. Cette douille 20 entraînée en rotation est bloquée en translation dans le boîtier. A l'intérieur de la douille 20 est monté un arbre creux 23 comportant, sur sa face extérieure, des cannelures mâles 24 coopérant avec des cannelures femelles 25 de la douille 20 pour assurer le blocage en rotation de l'arbre 23 vis-à-vis de la douille 20 tout en permettant la translation de cet arbre par rapport à la douille. L'arbre 23 dépasse du boîtier, et son extrémité libre comporte un fond 26 permettant à cet arbre 23 de jouer le rôle d'un cylindre. Ce cylindre est engagé sur une tige 27 fixe, dont l'extrémité 28 élargie forme un piston. Le cylindre est équipe, à son extrémité arrière, d'un élément annulaire 29 assurant l'étanchéité autour de la tige 27. Dans la tige 27 sont ménagés des conduits 30 pour la circulation d'un fluide hydraulique, alimentation et évacuation chambres délimitées entre l'arbre creux 33, d'une part, et la tige et le piston 28, d'autre part. Suivant le mode d'alimentation en fluide hydraulique de ces chambres, l'arbre 23 peut coulisser relativement à la douille 20 tout en étant entraîné en rotation par celle-ci. L'extrémité 26 de l'arbre 23 est munie de moyens de fixation d'un outil. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 3, cet outil comprend un moyeu 32 de fixation sur l'arbre à partir duquel s'étendent trois chaînes 33 en bout de chacune desquelles est fixée une masselotte 34. Lors de la mise en rotation l'arbre 23, les chaînes 33 vont prendre une position radiale et les masselottes vont venir percuter le sol en réalisant une saignée plus ou moins profonde dans celui-ci. Dans la forme d'exécution representée à la figure 4, l'outil comprend un moyeu 35, à partir duquel s'étendent trois bras radiaux 36 en bout de chacun desquels est montée une partie acérée 37. Dans la forme d'exécution representée à la figure 5, l'outil possède une forme générale de disque 38, dont le centre 39 sert à la fixation sur l'arbre, et dont la périphérie présente plusieurs dents 40 régulièrement réparties. La figure 6 représente une variante d'exécution de l'outil de figure 5, cet outil étant alors constitué par trois disques 38 disposés parallèlement les uns aux autres, et rendus solidaires en rotation avec interposition d'entretoises, non représentées dessin. D'un point de vue pratique, l'engin est tout d'abord positionné pour que l'extrémité de son bras 4 puisse atteindre la zone dans laquelle le sol doit être travaillé. Cette zone est atteinte jouant sur l'articulation des différents éléments 5, 6, 7 du bras les uns relativement aux autres, ainsi que par la rotation du boîtier par rapport à platine 10, afin que l'outil puisse décrire une séquence de travail prédéterminée et commandée par un calculateur, ou puisse décrire une séquence de travail sous la seule initiative de l'opérateur. Cette séquence travail peut comporter des mouvements combinés de déplacement du bras et de translation de l'arbre porte-outil par rapport au boîtier dans lequel il est monté. La course et la fréquence déplacement de l'arbre peuvent être commandés par un séquenceur. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amelioration à la technique existante en fournissant un appareil pour le travail du sol permettant de réaliser ce travail de façon systématique, compris dans des zones très peu accessibles. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil, décrite ci-dessus à titre d'exemple, ni seules formes d'exécution des outils qui ont été présentés, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le vérin de translation alternative de l'outil pourrait comporter un cylindre, ou une tige suivant le sens de montage, recevant à son extrémité un roulement de butée permettant de conserver le vérin fixe en rotation, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour le travail du sol, comprenant un bras (4) qui, monté sur un support à l'une de ses extrémités, comprend plusieurs éléments (5, 6, 7) articulés les uns sur les autres autour d'axes horizontaux (8, 9) et est équipé, à son autre extrémité, d'un porte-outil (15), caractérisé en qu'à cette extrémité le bras est équipé d'un actionneur rotatif (12) d'axe de rotation transversal aux axes d'articulation (8, 9) des éléments (5, 6, 7) du bras, et sur la partie inférieure duquel est fixé un boîtier (15) contenant un moteur (16) destiné à l'entraînement d'un arbre de sortie (23) transversal à l'axe de l'actionneur rotatif et en bout duquel est monté en porte-à-faux un outil (33, 34). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (23) en bout duquel est monté l'outil est parallèle au sol. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (23) en bout duquel est monté l'outil est équipé de moyens de déplacement en translation suivant son axe. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement en translation de l'arbre de sortie sont constitués par vérin hydraulique. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du boîtier (15) monté à l'extrémité libre du bras (4) est montée pivotante une douille (20) équipée en périphérie d'une couronne dentée (19) engrenant avec un pignon (18) entraîné à partir du moteur (1 et à l'intérieur de laquelle est monté libre en translation mais bloqué en rotation un arbre creux (23) formant un cylindre pour un piston (28) fixé à l'extrémité d'une tige (27) solidaire du boîtier. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en que l'arbre creux (23) est rendu solidaire en rotation de la douille par un ensemble de cannelures complémentaires (24, 25) ménagées dans leurs faces en contact. 7. Appareil selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation du vérin comprend des conduits (30) ménagés dans la tige (27) du vérin. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil monté en porte-à-faux à l'extrémité de l'arbre de sortie comprend un moyeu (32) sur lequel sont fixées les extrémités de chaînes (33) dont les autres extrémités sont équipées de masselottes (34). 9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil monté en porte-à-faux à l'extrémité de l'arbre de sortie comprend un moyeu (35) sur lequel sont fixés plusieurs bras radiaux (36) dont les extrémités libres (37) sont acérées. 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil monté en porte-à-faux à l'extrémité de l'arbre de sortie comprend un disque (38) ou plusieurs disques parallèles dont le centre (39) est calé en bout de l'arbre et dont la périphérie comporte des dents (40).