Brevet FR2920793A1 — publié le 20090313

DISPOSITIF DE TERRASSEMENT POUR LA CONSTRUCTION DE REMBLAIS ROUTIERS POUR LE NIVELLEMENT ET LE COMPACTAGE., La présente invention concerne la construction de matériels pour les travaux publics. La présente invention a pour objet un dispositif multifonctions monté à l'avant d'une machine pour la construction de remblais routiers et autres, Io comprenant une lame bouteur pour pousser des matériaux, les niveler et des patins vibrants pour les compacter. Une des applications principales de l'invention est la réalisation des remblais routiers, des pistes d'aéroports, des digues en terre, des ballasts de voies ferrées, des fondations en sols stabilisés; la construction de terre-pleins, terrains de sports, et autres travaux de 15 chaussée, route et autoroute. On procède généralement à l'épandage des matériaux par couches successives. Pour les étaler et niveler, on utilise une machine appelée bouteur qui est un tracteur à chenilles ou une chargeuse à roues caoutchoutées avec lame bouteur disposée à l'avant du bras, où un godet permet de dresser et de régler couche par couche les matériaux pour 20 avoir une planimétrie dégrossie. Pour procéder à l'opération de finition, on utilise une niveleuse. Une niveleuse classique par sa conception est longue et braque mal. Il arrive fréquemment qu'une telle machine ne puisse pas être utilisée à cause de son encombrement et de son poids. Cependant, il est nécessaire d'aplanir les matériaux avec précision, la couche de matériaux 25 étalée se trouve à l'état mou et est soumise à l'action de compression de damage et de compactage par des moyens conçus à cet effet, prenant la forme de plaques vibrantes ou de rouleaux vibrants. Les couches étalées et compressées sont considérées comme achevées lorsque la densité de la couche est atteinte ou dépasse des valeurs prescrites et déterminées. Le 30 procédé classique ci-dessus exposé comporte l'emploi de diverses machines et son exécution complète demande un temps important. Le problème posé est de réaliser des remblais compactés avec une seule machine simultanément. La solution au problème est un équipement appelé lame bouteur à patins vibrants. Il s'agit d'un dispositif de terrassement, qui assure ces opérations 35 simultanément en répandant, nivelant, compactant les matériaux. Plus particulièrement, la présente invention prévoit un dispositif de terrassement, comprenant un châssis principal solidaire de la machine. Ledit châssis supporte une lame bouteur tenue par des bras montés sur rotule. La dite lame supporte à sa partie basse une paire de patins vibrants agencés et solidaires de 40 la lame par des pivots. Les ensembles lame bouteur, les patins, les bras sont montés sur rotules et actionnés par des moyens hydrauliques : tous ces ensembles étant soutenus par le châssis fixé à la machine. Selon un mode de réalisation de l'invention, trois paires de moyens hydrauliques existent. La première paire de moyens hydrauliques sert pour monter et descendre la lame bouteur La seconde paire de moyens hydrauliques est utilisée pour incliner la lame bouteur à droite ou à gauche, mais également la fermeture et l'ouverture de la lame bouteur monté sur rotule. La troisième paire de moyens hydrauliques permet de fermer ou ouvrir les patins vibrants montés sur des 5 pivots. Selon un mode de réalisation de l'invention, le contrôle se fait à distance par l'opérateur dans la cabine avec une manette multifonctions reliée à un tableau muni de voyants indiquant les positionnements des ouvertures et des fermetures des moyens hydrauliques munis de capteurs de déplacement io pour monter la lame bouteur, pour incliner la lame bouteur à droite ou à gauche, et pour fermer ou ouvrir les patins. Selon un mode de réalisation de l'invention, les châssis supportent des moyens appelés amortisseurs qui sont solidaires des plaques vibrantes et des châssis. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques 15 les vérins munis de ressorts solidaires des patins et à leur extrémité côté châssis sont montés sur des pivots, ainsi que les fixations à pivots côté lame permettant de fermer ou d'ouvrir les patins maintenus par les châssis montés sur pivots solidaires de la lame. Selon les modes de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques, 20 les vérins d'inclinaisons avec une action simultanée des deux vérins permettent de fermer ou d'ouvrir la lame. Ladite lame est maintenue solidaire du châssis par l'intermédiaire des trois bras montés sur rotules. L'action de fermeture des deux vérins simultanément a pour conséquence d'ouvrir la lame bouteur et de la dégager du profil horizontal des compactages, permettant 25 ainsi de compacter en marche arrière en inversant le sens de rotation des vibrateurs. Selon les modes de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques, les vérins d'inclinaisons avec une action simultanée des deux vérins permettent de refermer la lame bouteur pour revenir au profil horizontal 30 précédent, afin de pousser et niveler les matériaux mais également de les compacter en marche avant en inversant le sens des vibrateurs montés sur les plaques. Lesdites plaques allient des galbes arrondis symétriques pour le compactage dans les deux sens. Selon les modes de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques, 35 les vérins d'inclinaisons avec une action d'un seul vérin permettent à l'opérateur de commander l'inclinaison de la lame à droite ou à gauche. Selon les modes de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques, les vérins des patins montés sur pivots solidaires de la lame et des châssis montés sur pivots supportent des moyens appelés amortisseurs qui sont 40 solidaires des plaques vibrantes et des châssis -lesdits vérins des patins permettant de refermer ou d'ouvrir les patins et de contrôler les pressions exercées sur les matériaux étalés par la lame. Selon les modes de réalisation, des dispositifs sont prévus pour être accrochés à une ou plusieurs chargeuses de taille différente. Le dispositif selon l'invention sera décrit plus en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue de profil du dispositif multifonctions accroché à une chargeuse. - La figure 2 est une vue de profil du dispositif multifonctions, lame poussant les matériaux avec un compactage simultané. - La figure 3 est une vue de profil du dispositif multifonctions, lame relevée pour le compactage en marche arrière et marche avant. Io - La figure 4 est une vue de dessus du dispositif multifonctions. - La figure 5 est une vue de face du dispositif multifonctions. La figure 1 est une vue de profil du dispositif multifonctions selon l'invention accrochée au bras 1 d'une machine 2 le dispositif comprend un 15 châssis 3 rendu fixe et solidaire par des pivots 4 une lame 5 solidaire du châssis par des bras 6 montés sur rotules 7 maintenu par des vérins 8 pour remonter la lame ou la descendre, des vérins 9 pour incliner la lame, celle-ci supportant les patins 10 solidaires des amortisseurs i l supportés par les châssis 12 maintenus par des vérins 13. Le dispositif multifonctions, selon 20 l'invention, est piloté par un opérateur à l'aide d'une manette multifonctions 14 reliée à un tableau 15 muni de voyants 16 reliés à la batterie 17 de la machine 2, l'invention multifonctions étant alimentée par la pompe 18 hydraulique d'asservissement relié au bloc hydraulique 19 de répartition de la pression et du débit dans les vérins. 25 La figure 2 est une vue de profil du dispositif multifonctions, la lame poussant les matériaux avec un compactage simultané. Le dispositif est alimenté 18 hydrauliquement et électriquement 17 comme décrit dans la figure 1. L'opérateur pilote la lame 5 avec la manette 14 multifonctions en poussant et tirent celle-ci pour descendre ou monter 21 la lame avec les 3o vérins 8 montés sur rotules 22 et 23 en s'articulant sur les rotules 7 des bras 6. L'opérateur suit le développement des vérins avec les voyants 16 transmis par la série des capteurs 24 de position sur les vérins de la lame. L'opérateur pilote la lame 5 avec la manette 14 multifonctions en l'inclinant 25 à droite au à gauche pour incliner la lame 5 avec un seul des 35 vérins 9 monté sur des rotules 26 27 solidaires de la lame et solidaires de l'un des bras 6 monté sur des rotules 7 k.L'opérateur suit le développement du vérin avec les voyants 28 transmis par la série des capteurs 29. L'opérateur pilote 5 avec la manette 14 multifonctions les vérins 13 des patins montés sur pivots 30 et 31 solidaires de la lame 5 et solidaires des 40 châssis 12 montés sur pivot 32. Les châssis solidaires par l'intermédiaire des amortisseurs 11 supportent les patins vibrants 10. L'opérateur par l'action d'un bouton 33 contrôle la fermeture ou l'ouverture 34 des patins. L'opérateur pilote par l'action d'un bouton 35 le sens de rotation des vibrateurs 36. La figure 3 est une vue de profil du dispositif multifonctions. Selon l'invention l'opérateur pilote la lame 5 avec le bouton 37 pour relever 38 la lame 5 avec les deux vérins 9D et 9G simultanément de droite et de gauche tout en contrôlant le développement des deux vérins avec les voyants 28 et 39 transmis par la série des capteurs 29D et la série des capteurs 29G décrites dans la figure 4. Selon les modes des réalisations de l'invention, cela permet le dégagement 40 de la lame 5 avec le pivotement sur les rotules 7 de droite et de gauche et de pouvoir compacter en marche avant 41 et en marche arrière 42 en inversant le sens de rotation des vibrateurs io 36 avec le bouton 35 sur la manette multifonctions. La figure 4 est une vue du dessus du dispositif multifonctions. La présente invention vise à pallier un ou plusieurs des problèmes susmentionnés selon l'invention décrite dans les figures précédentes. Pour la compréhension du dessin, la figure 4 ne montre qu'une partie des éléments ; ainsi un seul 15 vérin 13 pour les patins ; un seul vérin 8 pour la lame ; et un seul vibrateur 36 sur les patins. Selon l'invention, il est démontré et caractérisé par la structure de la lame bouteur qui supporte une paire de patins 10 équipés des vibrateurs 36 pour chaque patin. Une paire de châssis 12 montés sur des pivots 32 supporte 20 une paire d'amortisseurs 11 pour chaque châssis qui est rendu solidaire des patins. Les ensembles sont maintenus par des vérins 13 montés sur pivots 31 sur la lame et 30 sur les châssis, permettant de fermer ou d'ouvrir 34 les ensembles montrés dans la figure 3. La lame bouteur supporte les ensembles décrits ci-dessus maintenus par une paire de vérins montés sur des rotules 23 25 sur la lame et 22 sur le châssis 3 fixée à la machine 2 par des pivots 4 montrés sur la figure 1. Selon la présente invention, il est démontré que toute la structure de la lame bouteur et les ensembles qu'elle supporte pour le compactage sont reliés à trois bras 6-6D et 6G montés sur des rotules 7 les bras de droite 6D et 30 gauche 6G sont équipés d'une paire de vérins 9D et 9G montés sur rotules 26 et 27 de droite et gauche. Les vérins sont équipés d'une paire de capteurs 29 D et 29 G pour un contrôle de la fermeture ou de l'ouverture de la lame mais également de l'inclinaison de la lame bouteur avec un seul vérin 9D de droite ou avec celui 9G de gauche maintenu par le bras central 6 monté sur 35 rotule 7. L'ensemble des moyens hydrauliques est alimenté par le bloc 19, en pression et débit par la pompe 18 et électriquement par la batterie 17 selon les descriptifs de la figure 3. La figure 5 est une vue arrière du dispositif multifonctions. Pour la compréhension du dessin, la figure 5 ne montre qu'une partie des éléments ; 40 ainsi un seul vérin 13 pour les patins, un seul vérin 8 pour la lame, et un seul vibrateur 36 sur les patins. Selon l'invention, il est démontré et caractérisé par la structure de la lame bouteur qui supporte une paire de patins 10 équipée des vibrateurs 36 pour chaque patin. La paire de châssis 12 sont montés sur des pivots 32 pour supporter une paire d'amortisseurs 11 pour chaque châssis qui est rendu solidaire des patins. Les ensembles sont maintenus par une paire de vérins 13 montée sur pivots 31 sur la lame et 30 sur les châssis, permettant de fermer ou d'ouvrir 34 les ensembles montrés dans la figure 3. La lame bouteur supporte les ensembles décrits ci- dessus qui sont maintenus par une paire de vérins montée sur des rotules 23 sur la lame et 22 sur le châssis 3 fixé à la machine 2 par des pivots 4 montrés sur la figure 1. Selon la présente invention, il est démontré que toute la structure de la lame bouteur et les ensembles qu'elle supporte pour le compactage sont reliés à trois bras 6-6D et 6G montés sur des rotules 7 ; les io bras de droite 6D et gauche 6G sont équipés d'une paire de vérins 9 D et 9 G montés sur rotule 26 et 27 de droite et gauche. Les vérins sont équipés d'unes paire de capteurs 29 D et 29 G pour un contrôle de la fermeture ou de l'ouverture de la lame mais également pour l'inclinaison de la lame bouteur 39D et 39G avec un seul vérin 9D de droite ou avec celui 9 G de gauche 15 maintenu par le bras central 6 monté sur rotule 7. L'ensemble des moyens hydrauliques est alimenté par le bloc 19, en pression et débit par la pompe 18 et électriquement par la batterie 17 selon les descriptifs de la figure 1. Au vu de ce qui précède, il est clair que la structure de la présente invention prévoit un montage de lame bouteur comportant des bras reliés à un 20 châssis accroché à une machine, que ladite lame supporte des patins vibrants agencés pour le compactage des divers matériaux. L'ensemble doit être articulé par des mécanismes hydrauliques et électriques pour des pentes négatives ou positives de la lame dans les quatre sens. D'autres aspects, objets et avantages de la présente invention 25 apparaîtront en considérant les dessins. 30 35 40 40 REVENDICATIONS 1. Dispositif de terrassement comprenant un châssis 3 principal, trois bras 6, une lame bouteur 5, des patins vibrants 10 de forme arrondie, munis de vibrateurs 36 agencés derrière la lame et montés sur des châssis secondaires 12 par l'intermédiaire d'amortisseurs 11, une paire de vérins 13 solidaires de la lame et des châssis secondaires 12 montés sur pivots 30 et 32, la lame bouteur ayant les possibilités d'être relevée ou abaissée 38 par une paire de vérins 8, agencés au châssis principal. i o La lame bouteur est inclinable 3 8D et 38G et maintenue par une paire vérins 9D et 9G, agencée et maintenue par deux bras latéraux 6D et 6G solidaires du châssis 3 principal, et par le bras central 6 agencé et solidaire de la lame bouteur et du châssis principal, la paire de vérins 9D et 9G agencés au bras permettant de faire pivoter 38 la lame afin de la 15 dégager de la ligne des matériaux 20 à compacter. En marche arrière 42 et marche avant 41, les paires de vérins 9D - 9G et 8 munies d'une série de capteurs 29D - 29G et 24 sont pilotées avec la manette multifonctions 14, et contrôlées avec des voyants 39,16,28, de telle sorte que la lame peut être simultanément relevée 21 ou abaissée, 20 inclinée à droite 38D ou à gauche 38G, et pivoté 38 pour dégager 40 de la ligne de compactage des matériaux 20. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis 3 fixé supporte une lame 5 bouteur agencée pour être relevée 21 ou 25 abaissée, inclinée 38D et 38G et pivoté 38 avec une paire de patins 10 vibrants agencés à la lame. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la lame 5 est agencée avec une paire de patins 10 vibrants arrondis pour le 30 compactage en marche arrière 42 et marche avant 41. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paire de patins 10 est ouverte ou fermée 34 avec une paire de châssis 12 agencés et maintenus par une paire de vérins 13, solidaires de la lame 35 bouteur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paire de châssis 12 agencés supporte des amortisseurs 11 solidaires de la paire de patins 10 munis de vibrateurs 36. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame bouteur 5 est mobile et agencée et maintenue par des bras latéraux 6D et 6G et un bras central 6, la paire de vérins 9D et 9G est agencée et solidaire de la lame bouteur 5 et des bras 6D et 6G,permettant de pivoter 38 la lame et de la dégager 40. de la ligne de compactage des matériaux. 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les trois bras 6D et 6G sont agencés et solidaires du châssis 3 et de la lame bouteur 5, qui est maintenue par le bras central 6 qui est aussi solidaire du châssis 3. 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'un I o des vérins 9D agencé sur le bras 6D permet d'incliner 38 la lame bouteur 5 à droite ou à gauche et vice versa. Le développement est contrôlé par une série de capteurs 29D et voyants 28 selon le pilotage avec la manette multifonctions 14 en l'inclinant 25 du centre vers la droite ou vice versa vers la gauche. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un des vérins 9G agencé sur le bras 6G permet d'incliner 38 la lame bouteur 5 à droite ou à gauche et vice versa. Le développement est contrôlé par une série de capteurs 29G et voyants 39 selon le pilotage avec la 20 manette multifonctions 14 en l'inclinant 25 du centre vers la gauche ou vice versa vers la droite. 10. Dispositif selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la paire de vérins 8 permet de relever ou abaisser 21 la lame bouteur 5 et 25 de contrôler avec la série de capteurs 24, et voyants 16 au tableau 15 avec la manette multifonctions 14 en poussant 21 celle-ci du centre vers l'avant ou en tirant vers l'arrière. 11. Dispositif selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le 30 châssis principal 3 est fixé au bras 1 de la machine avec des fixations 4 et que les ensembles : la lame bouteur 5, les châssis secondaires 12, les amortisseurs 11, les patins vibrants 10, les bras 6D - 6G et 6 , sont agencés pour être mobiles et être pilotés à distance avec un contrôle de leur développement.