Brevet FR2830546A1 — publié le 20030411

La présente invention concerne un rouleau distributeur de granulats, notamment de gravillons pour la confection ou la réfection des chaussées. Certaines machines, usuellement appelées"bi-répandeuses"réalisent à la fois le répandage de liant et de gravillons. Traditionnellement, les machines de répandage de gravillons sont des engins mobiles comportant une trémie ou une benne, basculante ou non, dans laquelle sont stockés les gravillons. A une extrémité de cette benne, ou trémie, est disposé un système d'extraction, de dosage et de répartition des gravillons, sur une largeur donnée. De manière classique, un tel système est équipé d'un rouleau distributeur rotatif en métal, généralement en acier, de forme cylindrique, à paroi externe lisse, et d'axe horizontal ; ce rouleau est généralement associé à une série de volets ou trappes de fermeture et/ou à une lame de dosage. En ajustant la position de ces organes mobiles (coulissants ou articulés) et, éventuellement, en jouant sur la vitesse de rotation du rouleau, on peut régler les principaux paramètres d'épandage, tels que la largeur et le débit notamment. Les gravillons sortant de la benne forment un flux calibré qui s'écoule par gravité contre la zone supérieure du rouleau en rotation, lequel les entraîne sur une fraction de tour. Au delà d'une certaine course angulaire, ils tombent par gravité sur la chaussée, en général après avoir été freinés et répartis latéralement de manière homogène par l'intermédiaire d'une bavette galbée et d'une contre bavette. A titre d'illustration de l'état de la technique en la matière, on peut citer par exemple les documents de brevet suivants, qui concernent différents types de dispositifs de répandage de granulats, tous équipés d'un rouleau distributeur rotatif du genre auquel la présente invention est susceptible de s'appliquer : FR-1124879, FR-1200883, FR-2295173, FR-2449163, FR-2528085, FR-2538014, FR-2647131, FR-2701967, NL-66 07848 et US-3276779. Pour raison de recherche de poids minimal, le rouleau distributeur est généralement creux. Il est composé d'un arbre central entouré d'une enveloppe tubulaire cylindrique coaxiale, auquel l'arbre est fixé par l'intermédiaire de flasques d'extrémité (voir par exemple Figure 3 du FR-2449163 précité). En cours d'utilisation, il en résulte un inconvénient lié au bruit car l'impact des gravillons au cours de leur chute sur le rouleau, et leur frottement contre la surface de celui-ci, génèrent des sons désagréables et relativement forts. Ils sont dus aux vibrations de la paroi tubulaire du rouleau creux qui forme une caisse de résonance. Ce phénomène est bien évidemment gênant pour les personnes situées à proximité de la machine, et en particulier pour les opérateurs qui doivent subir ce désagrément sonore durant leur travail. L'invention vise à résoudre ce problème. Le rouleau distributeur de granulats, notamment de gravillons, qui fait l'objet de l'invention comporte un arbre central métallique, d'axe horizontal, entouré d'une enveloppe tubulaire cylindrique coaxiale, également métallique, auquel il est fixé par l'intermédiaire d'une paire de flasques d'extrémité, cet ensemble étant monté rotatif autour dudit axe horizontal. L'objectif mentionné ci-dessus est atteint grâce au fait que l'espace intérieur de ladite enveloppe situé entre les flasques est rempli d'un matériau synthétique de faible densité, apte à amortir les vibrations et réduire les émissions sonores générées par les granulats qui entrent en contact avec la surface externe de l'enveloppe. Ce matériau synthétique est par exemple une mousse de polyuréthane. Avantageusement, l'un au moins desdits flasques présente un orifice permettant l'injection de la mousse de polyuréthane à l'intérieur de l'enveloppe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant être faite, en référence aux dessins annexés qui représente un mode de réalisation possible du rouleau. Sur ces dessins : La figure 1 est une vue schématique du rouleau, coupé par un plan passant par son axe longitudinal. La figure 2 est une vue en coupe transversale du rouleau, suivant le plan de coupe désigné II-II sur la figure 1. Ce rouleau 1 possède un arbre central métallique plein 2, d'axe XX' qui, après montage sur la machine (non représentée) est destiné à occuper une position horizontale. Il comporte une enveloppe tubulaire cylindrique 3, également métallique, par exemple en acier, dont la surface extérieure est polie et parfaitement lisse. L'enveloppe 3 entoure coaxialement l'arbre 2. Elle lui est reliée au moyen d'une paire de flasques d'extrémité discoïdes 4,5. Ces derniers sont fixés à l'arbre 2 et à la surface intérieure de l'enveloppe 3 par soudage. Les cordons de soudure annulaires correspondants sont référencés respectivement 40-50 et 41-51 sur la figure 1. L'arbre 2 est plus long que l'enveloppe 3, et traverse les flasques 4,5 pur dépasser sur une certaine longueur à chaque extrémité du rouleau. Ces parties saillantes possèdent des zones d'extrémité 20,21 de plus faible diamètre ; elles sont convenablement usinées pour pénétrer dans des paliers de roulement appropriés (non représentés) ; l'une au moins de ces portions, en outre, est destinée à être fixée à un organe d'entraînement, par exemple un pignon de chaîne (non représenté) destiné à assurer la rotation du rouleau autour de l'axe XX'après installation sur la machine. A titre purement indicatif, le rouleau a une longueur comprise entre 2 m et 2,50 m et un diamètre compris entre 250 et 400 mm, par exemple de l'ordre de 320 mm. Le diamètre de l'arbre 2 est de l'ordre de 45 mm. La longueur des portions saillantes de l'arbre est comprise entre 45 et 65 mm environ. L'enveloppe 3 a une épaisseur de paroi compris entre 10 et 20 mm environ. Traditionnellement, l'espace 9 situé entre les flasques 4-5, autour de l'arbre 2 et à l'intérieur de l'enveloppe 3, est vide. Le rouleau constitue ainsi une enceinte vide formant caisse de résonance (assimilable à une cloche), qui est susceptible de générer des sons d'amplitude relativement forte par suite de l'impact et du frottement des granulats contre sa face externe, lors d'une opération de répandage de granulats. Conformément à l'invention, cet espace 9 est rempli d'un matériau synthétique de faible densité 8. Il s'agit avantageusement d'une mousse de polyuréthane. Pour permettre le remplissage, chaque flasque 4,5 est traversé par une petite ouverture, ou orifice 6, respectivement 7. La mousse de polyuréthane est fréquemment utilisée comme isolant dans le domaine du bâtiment. Elle est constituée d'une résine de base contenant des polyols, d'isocyanates et de certains additifs (amines notamment) servant de catalyseurs et de stabilisateurs. Ces composants sont mélangés et projetés contre l'élément à garnir, sur le sol par exemple, au moyen d'un pistolet pulvérisateur. Ils réagissent entre eux par une réaction exothermique pour constituer, après quelques minutes, une mousse à cellules fermées de consistance rigide et de faible masse volumique (de l'ordre de 30 kg/m3). Cette même technique peut être mise en oeuvre dans la présente application. Pour cela, on introduit l'embout de sortie du pistolet pulvérisateur dans l'un des orifices 6 ou 7, et on injecte le mélange dans l'espace intérieur 9 du rouleau. La mousse se forme dans cet espace au fur et à mesure de l'injection. L'air présent est chassé et peut s'échapper par l'orifice opposé. L'opération est arrêtée lorsque l'espace 9 est complètement rempli de mousse, celle-ci apparaissant au niveau de l'orifice de sortie d'air. Une fois terminée l'injection, la matière durcit, tout en adhérant aux surfaces intérieures du rouleau. Le rouleau est alors prêt pour être monté sur la machine de répandage. En cours d'utilisation, la présence du matériau de remplissage 8 à l'intérieur du rouleau amortit considérablement les vibrations sonores et étouffe les sons, ce qui permet aux utilisateurs de la machine de travailler dans des conditions acoustique beaucoup plus agréables qu'avec des machines pourvues d'un rouleau traditionnel creux. Pour réduire encore le niveau sonore, il peut être intéressant de garnir, en outre, la bavette et la contre bavette (s'il y en a) disposées en aval du rouleau, et sur lesquels tombent les gravillons distribués par celui-ci, d'une garniture en matériau identique ou similaire de celui du matériau de remplissage 8. Ce matériau est disposé, sous forme d'une couche mince, sous les plaques constitutives de la bavette et de la contre bavette. Dans le cas d'utilisation de mousse de polyuréthane, celle-ci peut être simplement projetée sous les plaques, pour y adhérer automatiquement après rigidification de la mousse. Lorsqu'on a affaire à un rouleau du type décrit dans le FR-2701967 cité plus haut, qui possède des embases d'extrémité aptes à empêcher ou à limiter l'échappement des granulats en direction axiale, on utilise avantageusement des flasques 4,5 s'emboîtant dans les extrémités de l'enveloppe 3 et possédant un rebord périphérique de diamètre supérieur à celui de l'enveloppe, de sorte que ce rebord remplit ce rôle d'embase, apte à empêcher ou à limiter l'échappement des granulats en direction axiale. Il va de soi que le rouleau qui fait l'objet de l'invention est susceptible d'équiper diverses machines de répandage, autotractées ou remorquées, adaptée pour répandre des granulats uniquement, ou pour répandre aussi un liant (bi-répandeuse). REVENDICATIONS 1. Rouleau distributeur de granulats, notamment de gravillons, qui comporte un arbre central métallique (2), d'axe horizontal (XX'), entouré d'une enveloppe tubulaire cylindrique coaxiale (3), également métallique, auquel il est fixé par l'intermédiaire d'une paire de flasques d'extrémité (4,5), cet ensemble étant monté rotatif autour dudit axe horizontal (XX'), caractérisé par le fait que l'espace intérieur de ladite enveloppe (3) situé entre lesdits flasques (4,5) est rempli d'un matériau synthétique (8) de faible densité, apte à amortir les vibrations et réduire les émissions sonores générées par les granulats qui entrent en contact avec la surface externe de l'enveloppe (3). 2. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit matériau synthétique (8) est une mousse de polyuréthane. 3. Rouleau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'un au moins desdits flasques (4,5) présente un orifice (6,7) permettant l'injection de la mousse de polyuréthane (8) à l'intérieur de l'enveloppe (3).