Brevet FR2903372A1 — publié le 20080111

La présente invention concerne un engin mobile sélectivement transformable en véhicule automoteur ou en remorque. Cet engin comporte un châssis qui est supporté par au moins une paire de trains de roues et est équipé d'au moins un moteur, d'un poste de conduite 5 et d'au moins un outillage motorisé apte à effectuer un travail donné lorsque l'engin se déplace au sol à vitesse réduite. L'invention a été conçue pour s'appliquer dans le domaine des travaux publics, pour la réalisation ou la restauration d'un revêtement superficiel d'une chaussée, par épandage de cailloux (gravillons) et/ou d'un liant (émulsion 10 bitumineuse) sur une route. Cependant elle peut s'appliquer dans d'autres domaines, par exemple dans l'agriculture, lorsqu'il est nécessaire de travailler en déplaçant l'engin à vitesse réduite sur un sol, en un lieu qu'on appellera chantier . C'est pourquoi le terme outillage utilisé dans la présente 15 description, ainsi que dans les revendications qui suivent, doit être pris dans un sens très large, comme un moyen ou un ensemble de moyens apte(s) à réaliser le travail en question. Par vitesse réduite on entendra conventionnellement une vitesse comprise entre 0 et 25 km/h. A titre indicatif, une machine apte à distribuer à la fois les cailloux et le liant sur la chaussée se déplace à une vitesse de l'ordre de 5 km/h. Par vitesse élevée on entendra conventionnellement une vitesse normale de déplacement d'un véhicule du type camion semi-remorque sur un réseau routier en bon état, supérieure à 70 km/h. Les engins du genre susmentionné peuvent être classés en deux catégories, à savoir : - des engins du type automoteur , motorisés et parfaitement manoeuvrables de manière autonome qui sont conçus pour travailler sur le chantier à vitesse réduite, ces engins étant équipés de roues motrices et de roues directrices, 30 et comportant des organes de commande de vitesse et de direction qui permettent à un opérateur présent au poste de conduite de déplacer et de diriger l'engin au sol à vitesse réduite pendant que l'outillage motorisé effectue son travail ; 20 25 2903372 2 - des engins du type remorque, qui sont tractés ou poussés par un autre véhicule au cours de leur travail sur le chantier. Les engins appartenant à la première catégorie citée, s'ils permettent d'opérer de manière optimale sur le chantier, ne sont pas conçus pour être déplacés sur le réseau routier afin d'être transféré d'un point donné à un autre, par exemple d'un chantier à un autre, ou du lieu de sa fabrication à un lieu de livraison éloigné. Ce déplacement requiert un transport spécial, sur le plateau d'un autre véhicule, ce qui est fastidieux et coûteux. A l'opposé, les engins appartenant à la seconde catégorie citée peuvent être facilement transférés d'un point donné à un autre ; ils ne permettent pas, en revanche, d'opérer de manière optimale sur le chantier ; il est souvent délicat en effet de synchroniser le déplacement du véhicule et de l'engin avec l'opération, d'autant que -s'agissant de la mise en place d'une couche de revêtement de chaussée- le véhicule doit se déplacer en reculant. De plus, la présence du véhicule additionnel est requise en permanence sur le chantier, et ne peut pas être utilisée à d'autres fins durant le travail, ce qui cause un problème d'immobilisation de matériel, également coûteux. La présente invention a pour but de résoudre ces difficultés. L'invention concerne un engin mobile comprenant un châssis qui est supporté par au moins une paire de trains de roues, dont l'un est conventionnellement appelé arrière , et l'autre avant , cet engin étant équipé d'un moteur, d'un poste de conduite et d'un outillage motorisé apte à effectuer un travail donné lorsque l'engin se déplace au sol à vitesse réduite. Conformément à l'invention, ledit engin peut être sélectivement 25 transformé : - soit en un véhicule automoteur et manoeuvrable, ses roues arrière étant dans ce cas rendues motrices, entraînées par ledit moteur, tandis que ses roues avant sont rendues directrices, l'engin comportant en outre des organes de commande de vitesse et de direction qui, dans cette configuration, permettent à un 30 opérateur présent au poste de conduite de le déplacer et de le diriger à vitesse réduite, pendant que l'outillage motorisé effectue son travail ; -soit en remorque, ses roues arrière étant dans ce cas désaccouplées du moteur et relevées, de manière à ne plus être en contact avec le sol, tandis que ses roues avant sont rendues non directrices ce qui permet, dans cette configuration, 35 de le déplacer à vitesse élevée au moyen d'un autre véhicule après qu'il y ait été attelé au moyen d'un organe d'attache monté à l'arrière du châssis. 2903372 3 Ainsi, on a affaire à un engin dont l'utilisation est extrêmement souple, susceptible de travailler dans les meilleures conditions possibles sur le chantier, de manière autonome, et d'être transféré d'un point à un autre, via le réseau routier, facilement et à vitesse normale. 5 Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention : - ledit organe d'attache est un pivot d'axe vertical disposé sous la partie arrière du châssis et adapté pour s'engager dans la sellette d'un véhicule tracteur, lorsqu'il est utilisé en remorque ; 10 - l'engin est équipé d'une sellette montée sur la partie arrière du châssis, et adaptée pour recevoir un pivot d'accrochage d'axe vertical d'un véhicule tracté, lorsqu'il est utilisé en véhicule automoteur ; - les roues arrière sont montées sur un levier coudé, en forme de L , articulé au châssis par un axe horizontal et transversal, apte à pivoter vers le 15 haut ou vers le bas sur une course angulaire sensiblement égale à 90 de façon à provoquer l'escamotage ou, au contraire, la mise en appui au sol de la roue ; - il comporte une béquille escamotable disposée à l'arrière du châssis, apte à reposer au sol lorsque les roues arrière sont relevées afin de maintenir le châssis dans une position sensiblement horizontale ; 20 - ledit outillage est adapté pour effectuer des travaux publics, par exemple pour le revêtement d'une chaussée, ou des travaux agricoles ; - l'engin est destiné à l'épandage de cailloux et/ou d'un liant sur une route en vue de la confection ou de la réparation d'un revêtement de chaussée, lorsque l'engin se trouve en configuration automoteur et se déplace sur cette route à vitesse réduite ; - il comporte un convoyeur apte à transférer des cailloux d'une extrémité à l'autre du châssis, de telle sorte qu'ils soient prélevés à l'avant dans un bac approvisionné par un camion-benne qui le précède et transférés à l'arrière dans la trémie d'une machine mobile d'épandage des cailloux sur une route, qui le suit, lorsque l'engin se trouve en configuration automoteur et se déplace à vitesse réduite, en synchronisme avec ledit camion benne et avec ladite machine mobile d'épandage des cailloux, sur cette route ; - il est équipé d'une sellette montée sur la partie arrière du châssis et permettant d'y atteler ladite machine mobile d'épandage des cailloux. 2903372 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation possibles de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans 5 lesquels : - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un engin conforme à l'invention, susceptible d'avoir diverses applications ; - la figure lA est une vue partielle du même engin, montrant sa partie arrière avec les roues relevées; 10 - La figure 2 est une vue de côté schématique d'un engin conforme à l'invention qui sert au transfert de cailloux d'un camion-benne qui le précède (non représenté) dans la trémie d'une machine mobile d'épandage (non plus représentée) qui la suit; - La figure 3 est une vue de côté schématique de l'engin de la figure 15 2 tractant la machine mobile d'épandage ; - La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 4, représentant l'engin dans sa configuration de remorque ; Les figures 5 et 6 sont des tableaux indiquant l'état des roues arrière et avant lorsque l'engin est en configuration de véhicule automoteur ou, 20 respectivement, de remorque. On appellera conventionnellement, et par commodité, côté avant celui situé sur la droite des figures et côté arrière celui situé sur la gauche, ceci en considération du sens de déplacement normal de l'engin en cours de travail. Sur la figure 1 est représenté un engin mobile comprenant un 25 châssis 1 qui est supporté par au moins une paire de trains de roues, l'un 12 qui est conventionnellement désigné avant , et l'autre 13 arrière . Sur le châssis 1, à son extrémité avant, est installé un poste de conduite 10. A son extrémité arrière est monté un moteur 11, par exemple un moteur thermique, relié à un réservoir de carburant. 30 Sur la zone centrale du châssis 1 est installé un outillage motorisé 3 schématiquement illustré par un rectangle; il est susceptible d'être entraîné par le moteur 11 via des moyens de transmission appropriés, symbolisés par la liaison 30, et est apte à effectuer un certain travail lorsque l'engin se déplace au sol à faible vitesse. A cet effet l'outillage est équipé d'un ou de plusieurs outils, et d'accessoires éventuels, non représentés, adaptés pour effectuer la ou les opération(s) requise(s) pour le travail à effectuer ; ce sont par exemple des organes de coupe s'il 2903372 5 s'agit de tailler une haie en bordure de route ou des brosses rotatives, s'il s'agit de balayer la route. Ces applications ne sont données qu'à titre d'exemples, l'invention ayant un champ d'application extrêmement vaste. 5 Les roues arrière 13 sont portées par un arbre horizontal et transversal, ou chacune par un demi-arbre (coaxial à l'autre demi-arbre). Il s'agit d'un arbre (ou de demi-arbres) menant(s), entraînés en rotation à partir du moteur 11 via un système de transmission de mouvement de type connu en soi, symbolisé par la ligne hachurée référencée 31. 10 Ce système de transmission de mouvement est pourvu d'organes de variation de vitesse et d'un embrayage, également de type connu, ce qui permet à l'opérateur situé au poste de conduite 10 de faire avancer ou reculer l'engin à sa convenance, à la vitesse voulue, et/ou de l'arrêter, via des moyens de commande appropriés. De plus, ledit système de transmission de mouvement 31 est connecté 15 aux arbres ou aux demi-arbres portant les roues arrière 13 via un dispositif d'accouplement susceptible d'être facilement désactivé, par exemple à crabot. L'embrayage et le débrayage du crabot peuvent s'effectuer soit manuellement soit automatiquement, par exemple pneumatiquement. Ce dispositif est schématisé et référencé 7 sur la figure 1A. 20 Les roues 13 et leur arbre (ou demi-arbre) 41 sont supportés et guidés en rotation dans une paire de leviers coudés 4, disposés sur les bords latéraux du châssis 1. Ces leviers 4 ont la forme générale d'un L dont la branche verticale est articulée en partie supérieure au châssis 1, autour d'un axe transversal et horizontal 40, et dont la branche horizontale, dirigée vers l'arrière, porte l'arbre 25 (ou le demi-arbre) 41. Grâce à cet arrangement, il est possible d'escamoter les roues arrière 13 en faisant pivoter les leviers 4 vers l'arrière et vers le haut d'un angle de 90 , comme cela se comprend à la comparaison des figures 1 et 1A. Sur cette dernière figure, ce pivotement est symbolisé par la flèche P. 30 L'escamotage, par relèvement, des roues arrière 13 se fait bien entendu après désaccouplement de leur arbre moteur (ou de leurs demi-arbres moteurs) par rapport au système de transmission 31, grâce au dispositif 7. La représentation du système de transmission de mouvement 31 et de l'accouplement 7 sur les figures 1 et lA est naturellement symbolique. Elle est 35 matérialisée par des organes mécaniques ou autres qui, bien évidemment, ne 2903372 6 constituent pas une gêne à l'utilisation de l'engin, ceci quelle qu'en soit la configuration. Dans un mode d'entraînement possible des roues motrices 13, on utilise des moteurs hydrauliques intégrés à ces roues et par conséquent 5 escamotables en même temps qu'elles. Des organes de verrouillage idoines (non représentés), tels que des goupilles par exemple, sont avantageusement prévus pour maintenir les leviers 4 positivement immobilisés dans leur position active de la figure 1 (roues 13 en appui au sol) ou escamotée de la figure lA (roues 13 relevées). 10 Le châssis est équipé d'une béquille (ou d'une paire de béquilles) télescopique(s) 6, permettant d'escamoter les roues arrière en maintenant le châssis horizontal. Sous l'extrémité arrière du châssis, en sa zone centrale (suivant la direction transversale) est fixé un organe d'attache 2, en forme de pion d'axe 15 vertical. La partie arrière du châssis 1 située à l'arrière de la (des) béquille(s) 6 constitue une plateforme en porte-à-faux adaptée pour se placer au-dessus de la plateforme d'un véhicule tracteur pourvu d'une sellette, tel qu'usuellement utilisé pour les camions semi-remorques. 20 Le pion 2, en saillie vers le bas, est adapté pour s'engager dans ladite sellette et s'y attacher en faisant alors office de pivot, d'axe vertical. Le train avant possède des roues 12 non motrices, mais directrices ; Le poste de conduite 10 est équipé d'un volant permettant à l'opérateur de les orienter à sa guise pour diriger le véhicule convenablement, ceci via une tringlerie 25 mécanique ou des organes de transmission hydrauliques appropriés, de type connu. Il est cependant possible, par des organes d'immobilisation appropriés, de rendre les roues non orientables ; leur axe de rotation est alors fixe, immobilisé transversalement par rapport à la direction longitudinale d'avance de l'engin. 30 Le sens de cette avance, qui correspond au sens normal de déplacement de l'engin en cours de travail, est symbolisé par la flèche A sur la figure 1. Il va de soi que l'engin est pourvu en sus d'organes classiques présents sur un véhicule tels que système de freinage, suspension, éclairage, etc. 2903372 7 Ces différents éléments bien connus de l'homme du métier ne seront pas décrits ici ni représentés afin de ne pas alourdir inutilement la description et les dessins. Le poste de conduite est muni également d'organes de commande, 5 tels que des leviers, manettes et/ou poussoirs par exemple, peiiiiettant de faire fonctionner l'outillage 3 et/ou d'actionner des outils et des accessoires constitutifs de cet outillage. Comme déjà dit, celui-ci peut être actionné directement par le moteur thermique 11 ; cependant il pourrait être actionné en tout ou partie par une autre source de puissance portée par le châssis. 10 Ainsi par exemple, si on suppose qu'on a affaire à un engin de balayage d'une route au moyen d'une brosse rotative, l'outillage peut être composé d'une brosse dont la rotation est commandée par le moteur thermique 11 (ligne 30) et d'un système d'abaissement et de relevage de la brosse comprenant un dispositif hydraulique commandé par un compresseur actionné par le moteur 11. 15 Sur la plateforme arrière du châssis, en sa zone centrale (suivant la direction transversale) est fixée une sellette d'attelage 5. Comme on le verra plus loin, en référence à la figure 3, elle permet d'y accrocher et de tracter un autre véhicule, avec possibilité de pivotement autour d'un axe vertical Z-Z'. 20 Sur un chantier sur lequel un travail doit être effectué, l'engin est placé dans la configuration illustrée sur la figure 1. Un opérateur présent au poste de pilotage peut procéder au travail en question. Il déplace l'engin à vitesse réduite, mais variable, en agissant sur la 25 commande du moteur 11 et du système de transmission 31, qui détermine la rotation des roues arrière 13, et le dirige en contrôlant l'orientation des roues avant directrices 12. Parallèlement, à l'aide de manettes ou d'organes de commande similaires, il actionne l'outillage 3. 30 Le sens du déplacement peut être modifié au besoin, l'engin pouvant reculer, ce qui peut être utile pour effectuer des manoeuvres. Une fois le travail achevé, l'engin peut être transféré rapidement par la route en un lieu éloigné du chantier, par exemple être ramené chez l'entrepreneur ou acheminé vers un nouveau chantier. 35 Pour cela, le moteur 11 étant arrêté, l'opérateur abaisse la (ou) les béquille(s) 6 pour qu'elles prennent appui au sol. 2903372 8 Puis il bloque l'orientation des roues avant 12, dont l'axe devient alors fixe, de direction transversale. Ces roues demeurent folles (c'est-à-dire libre en rotation). Ensuite, il relève les roues arrière 13, les plaçant dans la position 5 escamotée de la figure 1A. Enfin, il attelle l'engin à un véhicule tracteur, en engageant le pion 2 dans la sellette de celui-ci, et remonte la (les) béquille(s) 6. L'engin peut alors être tracté et déplacé sur route à une vitesse relativement élevée, en sens B contraire de A. 10 L'ensemble se comporte comme un camion semi-remorque classique. Le fait que les roues 12 (devenues roues arrière ) ne sont pas orientables permet à la remorque de suivre convenablement le véhicule tracteur, y compris dans les courbes, le pivotement relatif entre le véhicule tracteur et tracté 15 pouvant se faire autour de l'axe du pion vertical 2. Dans l'application illustrée sur la figure 2, l'engin faisant l'objet de l'invention est adapté pour transférer des cailloux au sein d'une installation mobile servant également à répandre un liant et des cailloux sur une chaussée. Des installations de ce genre sont décrites par exemple, dans les 20 documents FR- 2 832 743 et FR- 2 842 542. Plus précisément, cet engin correspond à celui portant la référence 1 sur les figures 1 et 2 du FR- 2 842 542, auquel on pourra se reporter au besoin. Il comporte un outillage 3 comprenant un convoyeur ascendant 8, par exemple constitué d'une paire de bandes sans fin souples disposées de chaque 25 côté du poste de conduite (cabine) 10, apte à transférer des cailloux (gravillons) de l'avant vers l'arrière du châssis 1. Le convoyeur 8 est entraîné par le moteur 11. Les cailloux sont réceptionnés à l'avant dans un bac (non représenté) supporté par un berceau 80 et approvisionné par un camion-benne qui le 30 précède (non plus représenté) et acheminés vers l'arrière par le convoyeur 8 afin de se déverser dans la trémie d'une machine mobile d'épandage des cailloux. En l'occurrence, cette machine est un bi-répandeur tracté par l'engin 1 durant le travail. Comme on le voit sur la figure 3, ce bi-répandeur 9 comprend un 35 châssis mobile 90 qui est attelé à l'arrière du châssis 1 au moyen d'un organe de liaison à articulation Z-Z'. En effet le bi-répandeur 9 comporte un châssis 90 dont 2903372 9 la portion avant est adaptée pour se positionnée sur la partie arrière du châssis 1, et comporte un pion d'attelage conformé pour s'engager dans la sellette 5. Le châssis 90 supporte une trémie 91 recevant les cailloux et une réserve à liant 92, le liant et les cailloux étant distribués sur la chaussée à l'arrière 5 par des moyens connus 94, respectivement 95. La référence 910 désigne un tapis qui transporte les cailloux de la trémie 91 aux moyens distributeurs de cailloux 95. La référence 93 désigne une passerelle qui reçoit un opérateur surveillant et contrôlant l'opération. 10 En cours de travail, l'engin 1, qui se trouve en configuration automoteur , se déplace à vitesse réduite, en synchronisme avec le camion benne (qui le précède) et avec la machine 9 (qu'il tracte), dans le sens symbolisé par la flèche A. Pour passer à la configuration remorque , la machine 9 est 15 détachée de l'engin. Après blocage de l'axe des roues avant 12 et escamotage des roues arrière 13, l'engin peut être attelé à un véhicule tracteur, et tracté par celui-ci en sens B, comme symbolisé par la flèche T sur la figure 4. Ceci permet de transporter l'engin commodément et rapidement en 20 un autre lieu, notamment sur un autre chantier. Dans les applications d'épandage de cailloux et/ou de liant sur une chaussée, le moteur hydraulique 4 assurant la propulsion de l'engin est avantageusement choisi pour assurer un déplacement de l'engin dans une fourchette de 0 à 10 km/h, le travail s'effectuant généralement à une vitesse de 5 km/h environ. 25 Il va de soi que le type de moteur 11 et ses caractéristiques, notamment sa puissance, sont choisies en fonction du travail à effectuer et du genre d'outillage 3 afférent. Le tableau de la figure 5 résume la configuration de l'engin en véhicule automoteur , avec ses roues avant directrices et ses roues arrière 30 abaissées et motrices. Celui de la figure 6 résume la configuration de l'engin en véhicule remorqué , avec ses roues avant non orientables et ses roues arrière relevées et non entraînées. REVENDICATIONS , 1. Engin mobile comprenant un châssis (1) qui est supporté par au moins une paire de trains de roues (12, 13), dont l'un est conventionnellement appelé arrière , et l'autre avant , cet engin étant équipé d'un moteur (Il), d'un poste de conduite (10) et d'un outillage motorisé (3) apte à effectuer un travail donné lorsque l'engin se déplace au sol à vitesse réduite, caractérisé par le fait que ledit engin peut être sélectivement transformé : - soit en un véhicule automoteur et manoeuvrable, ses roues arrière (13) étant dans ce cas rendues motrices, entraînées par ledit moteur (11), tandis que ses roues avant (12) sont rendues directrices, l'engin comportant en outre des organes de commande de vitesse et de direction qui, dans cette configuration, permettent à un opérateur présent au poste de conduite (10) de le déplacer et de le diriger à vitesse réduite, pendant que l'outillage motorisé (3) effectue son travail ; - soit en remorque, ses roues arrière (13) étant dans ce cas désaccouplées du moteur et relevées, de manière à ne plus être en contact avec le sol, tandis que ses roues avant (12) sont rendues non directrices ce qui pennet, dans cette configuration, de le déplacer à vitesse élevée au moyen d'un autre véhicule après qu'il y ait été attelé au moyen d'un organe d'attache (2) monté à l'arrière du châssis (1). 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe d'attache (2) est un pivot d'axe vertical disposé sous la partie arrière du châssis (1) et adapté pour s'engager dans la sellette d'un véhicule tracteur, lorsqu'il est utilisé en remorque. 3. Engin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une sellette (5) montée sur la partie arrière du châssis (1), et adaptée pour recevoir un pivot d'accrochage d'axe vertical d'un véhicule tracté, lorsqu'il est utilisé en véhicule automoteur. 4. Engin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les roues arrière (4) sont montées sur un levier coudé, en forme de L , articulé au châssis (1) par un axe horizontal et transversal (40), apte à pivoter vers le haut ou vers le bas sur une course angulaire sensiblement égale à 90 de façon à provoquer l'escamotage ou, au contraire, la mise en appui au sol de la roue (4). 5. Engin selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une béquille escamotable (6) disposée à l'arrière du châssis (1), apte 2903372 11 à reposer au sol lorsque les roues arrière (13) sont relevées afin de maintenir le châssis dans une position sensiblement horizontale. 6. Engin selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ledit outillage (3) est adapté pour effectuer des travaux publics, par exemple 5 pour le revêtement d'une chaussée, ou des travaux agricoles. 7. Engin selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est destiné à l'épandage de cailloux et/ou d'un liant sur une route en vue de la confection ou de la réparation d'un revêtement de chaussée, lorsque l'engin se trouve en configuration automoteur et se déplace sur cette route à vitesse 10 réduite. 8. Engin selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un convoyeur (8) apte à transférer des cailloux d'une extrémité à l'autre du châssis (1), de telle sorte qu'ils soient prélevés à l'avant dans un bac (80) approvisionné par un camion-benne qui le précède et transférés à l'arrière dans la 15 trémie d'une machine mobile (9) d'épandage des cailloux sur une route, qui le suit, lorsque l'engin se trouve en configuration automoteur et se déplace à vitesse réduite, en synchronisme avec ledit camion benne et avec ladite machine mobile d'épandage des cailloux (9), sur cette route. 9. Engin selon la revendication 8, qui est équipé d'une sellette (5) 20 montée sur la partie arrière du châssis (1), et permettant d'y atteler ladite machine mobile (9) d'épandage des cailloux.