Brevet FR3107289A1 — publié le 20210820

La présente invention concerne un dispositif de compensation électrique, électronique et hydraulique et apporte une solution au nivellement. Dispositif de compensation électriques, électroniques et hydrauliques pour nivellements et compactages dans les deux sens avant et arrière Dispositif de compensation électriques, électroniques et hydrauliques pour nivellements et compactages dans les deux sens avant et arrière. La présente invention a pour objet un dispositif outil multifonctions monté à l’avant de la machine pour le nivèlement et les compactages dans les deux sens dans le domaine de la construction. De remblais routiers et autres comprenant une lame pour pousser des matériaux. Le secteur technique de l’invention est du domaine des travaux publics et de la fabrication de matériel pour ces travaux. Une des applications principales de l’invention est la réalisation des remblais routiers, des aéroports, des digues en terre, des voies ferrées, des fondations en sols stabilisés. La niveleuse de par sa conception elle est longue et braque mal, arrive fréquemment que cette machine puisse ne pas être utilisée à cause de son encombrement et de son poids. Cependant il est nécessaire d’aplanir les matériaux avec précision, on afin d’étaler les couches de matériaux qui se trouvent à l’état mou. Elles sont soumises à l’action de compression par le, de la niveleuse. Le passage des roues provoque des distorsions dans le nivèlement. Cependant il est indispensable de procéder à la compression de damage et de compactage. Par des moyens conçus à cet effet, appelée plaque vibrante ou rouleau. Vibrant. Les couches étalées et compressées ne seront considérées comme achevées, que lorsque la densité de la couche sera atteinte, ou aura dépassés les valeurs prescrites et déterminées. Le procédé classique ci-dessus exposé comporte l’emploi de diverses machines et pour qu’elle soit complète il faut recommencée plusieurs fois le nivèlement et le compactage pour supprimer les distorsions du passage de la niveleuse. L’exécution complète demande un temps important. Le problème posé est de réaliser des remblais suivant les opérations décrites ci-dessus et selon la conception de l’invention qui est l’outil multifonctions avec une seule machine simultanément on exécute les opérations La solution au problème posé est un équipement appelé lame niveleuse à patins vibrants, qui assure ces opérations simultanément pour réaliser le terrassement et la construction de chaussées, de parking, exemple non limitative, en rependant, malaxant, vibrant et compactant avec le contrôle des pressions induite dans le compactage en marche avant et marche arrière de la machine avec son outil multifonction. Cet outil multifonction selon l’invention, comporte un châssis en forme de caisson renfermant les blocs des distributeurs hydrauliques, et un calculateur électronique de gestion des mouvements de l’outil. Le châssis à sa partie arrière supporte des crochets conçus pour être solidaire de la machine. Le châssis à sa partie supérieure avant supporte un moyen centrale rotatif qui supporte des moyens hydrauliques pour supporter la lame et incliné la lame de gauche et de droite, ses moyens hydrauliques son monté sur des pivots à rotule. Le châssis à sa partie inférieure supporte des moyens hydrauliques montés sur pivots à rotule solidaire de la lame et du châssis pour l’orientation. Le châssis à sa partie basse est muni d’une rotule centrale, pour supporter une bielle solidaire du châssis et de la lame. Le châssis à sa partie supérieure avant supporte un moyen centrale rotatif qui supporte des moyens hydrauliques pour supporter la lame et incliné la lame de gauche et de droite, ses moyens hydrauliques son monté sur des pivots à rotule Le châssis à sa partie inférieure supporte des moyens hydrauliques montés sur pivots à rotule solidaire de la lame et du châssis pour l’orientation Le châssis à sa partie basse est muni d’une rotule central, pour supporter une bielle solidaire du châssis et de la lame. La bielle est munie d’un moyen hydraulique monté sur pivot solidaire de la lame et de la bielle afin de faire pivoter la lame en ouverture pour effectuer le compactage en marche arrière et la fermeture pour effectuer du terrassement avec les patins relevés. L’ensemble de ces combinaisons hydraulique permettent d’orienter, d’incliner, et de basculer la lame en ouverture et en fermeture simultanément de par sa conception inventive sur les moyens hydrauliques centraux solidaire de la bielle, ce moyen est muni d’un capteur pour connaître et contrôler les courses. La lame à sa partie basse supporte des patins montés sur pivots et actionnés par des moyens hydrauliques monté sur pivots solidaire de la lame et du châssis supportant les semelles des patins, les moyens hydrauliques son muni de capteurs pour connaitre et contrôler les courses afin de faire pivoter en fermeture ou en ouverture les patins. Les patins sont solidaires de la lame par l’intermédiaire des châssis monté sur pivots qui supporte les semelles des patins par l’intermédiaire des paires d’amortisseurs à câble élastique. Les semelles des patins supportent des vibrateurs munis de moyens hydrauliques pour faire tourner à vitesse variable selon la couche de matériaux à compacter. Une semelle est dotée d’un capteur pour contrôler les variations des vibrations du compactage selon les pressions exercées sur les matériaux. Les patins monté sur pivots qui son actionné par des moyens hydrauliques muni de capteur qui contrôle la course selon les pressions exercées sur les matériaux. Ces pressions sont contrôlées par une valve en proportionnelle qui est sur le bloc hydraulique centrale reliée au calculateur qui transmet les informations à l’afficheur qui sont sous forme de voyant lumineux. Les combinaisons de l’invention permettant différentes variantes de l’utilisation de l’outil multifonction pour exécuter les travaux, ces différentes variantes ne sont pas limitatives dans la forme de réalisation préférée de la présente invention telle qu’elle est représentée, celle-ci peut être utilisée sur plusieurs types de machines. Chargeuse bulldozer, pelleteuse, chargeuse pelleteuse, tracteur agricole de petites tailles ou de tailles plus grandes. L’invention rendue solidaire du premier châssis à la machine. L’outil selon l’invention de par sa particularité technique, ses combinaisons d’articulation et ses performances n’ont besoin que d’un opérateur pour son fonctionnement durant les différentes opérations qui sont réalisé. Le châssis à sa partie supérieure avant supporte un moyen centrale rotatif qui supporte des moyens hydrauliques pour supporter la lame et incliné la lame de gauche et de droite, ses moyens hydrauliques son monté sur des pivots à Rotule Le châssis à sa partie inférieure supporte des moyens hydrauliques montés sur pivots à rotule solidaire de la lame et châssis pour l’orientation. Le châssis à sa partie basse est muni d’une rotule centrale, pour supporter une bielle solidaire du châssis et de la lame a ce jour, il ne faut pas moins de trois machines, d’ont l’une servant à terrasser et à charger les déblais, une deuxièmes pour niveler, et la troisième pour compacter les matériaux. L’outil selon l’invention rassemble plusieurs moyens différents les uns des autres pour les nivellements, puis les compactages avec une seule machine au lieu de trois. On pourrait citer d’autres avantages de l’invention, mais ceux cité ci- dessus démontrent déjà suffisamment l’intérêt de la nouveauté. Le mode de réalisation de l’invention, de l’équipement support par la machine sont représenté à titre d’exemple non limitatif sur les dessins schématique à titre d’exemple. D’autres réalisations sont possibles à partir des revendications qui démontrent la portée et l’étendue de celles-ci selon cette invention. La est une vue de profil de l’ensemble de d’une machine et de l’outil multifonctions comprenant un châssis associé à un guidage LASER, Muni d’un Système de compensation verticale en fermeture, et ouverture de lame qui est obtenu par son axe muni de moteur électrique et électronique et analyse par le calculateur. Et simultanément la cellule monte ou descend. La est une vue de profil de l’outil multifonction de sa poignée de conduite réalisé par guidage laser.la verticalité étant obtenu par les moteur électrique qui corrige en permanes pour un bon compactage. La est une vue de profil de l’outil multifonctions compactant avec la lame ouverte et relevé. Le système de compensation et électrique simultanément manuelle ou automatique la lame relevée et mécanisme est à la verticale, émetteur laser. [0014 ] est une vue de profil de l’outil multifonctions avec la lame abaissée pour faire du terrassement et du nivellement avec les patins relevés Système compensation électrique démontré la verticalité du system par rapport à la lame. est une vue de profil partiel elle démontre l’outil multifonctions avec la lame qui est pivoté vers l’avant, et le système de compensation électrique permet de démontrer la verticalité et donne un plan de référence en manuel ou automatique [0016] est une vue de profil partiel elle démontre l’outil multifonctions avec la lame qui est pivoté ver l’arrière. Et le système de compensation électrique permet de démontrer la verticalité et donne un plan de référence en manuel ou automatique. [0017] représente l’ensemble de profil avant d’une machine appelé chargeuse supportant la dite invention de l’outil multifonctions accroché au bras de la machine. L’invention conçue de plusieurs châssis solidaire et indépendant actionnés par des moyens hydrauliques électrique Indépendants les uns des 1 l’opérateur qui est dans la cabine muni d’une poignée et d’un afficheur de contrôle qui télécommande l’ouverture ou la fermeture de la distribution hydraulique mise sous pression par la pompe hydraulique de la machine appelée chargeuse. L’opérateur effectue son terrassement selon les données présenté sur l’afficheur pour suivre le plan du terrassement et du compactage selon les plans parallèles du guidage laser. Et du moyen électrique démontré da La verticalité selon les positions de la lame. Nommé B.A.C. L’opérateur Effectue la conduite en manuelle ou en automatique avec le calculateur qui régule les flux hydrauliques pour exercer des pressions avec les patins sur les matériaux, et monté ou descendre l’outil avec le bras de la machine. A titre d’exemple la machine (1) avec le bras (2) actionnés par les moyens hydrauliques (3) et (4) qui est accroché par deux crochets renversés (5) au premier châssis (6) celui-ci maintenant un moyen hydraulique de rotation (7) solidaire du châssis (6) monté verticalement à la rotule (8) le châssis (6) supporte un calculateur (9) relier au bloc hydraulique (10) muni d’une valve de régulation de pression (11).L’opérateur pilote l’outil avec une poignées multifonction (12) pour télécommander les moyens hydrauliques (4) pour faire monter ou descendre (13) l’outil avec le support de la cellule (14)selon les témoins lumineux parfaitement à la verticale (67). Qui en envoi (68) séparément au moteur électrique, (65) et au bras (66) de la cellule laser (15) que détecte le rayon laser (16) émie par le laser (17). L’outil est piloté par l’opérateur avec la poignée (12) qui est équipé d’interrupteur (18) à bascule à trois positions indiqué sur l’afficheur (19) position centrale A. Position B . Pour l’ouverture de la lame, démontrée dans la figure 3 et position C . Pour la fermeture de la lame, démontrée dans la figure 4. Matérialisé par les moyens lumineux qui détermine la position des moyens hydrauliques (20) solidaire de la bielle (21) et solidaire du châssis (6) par la rotule centrale (8) et la bielle (21) solidaire de la lame (22) par le pivot (23).la lame est maintenue par des moyens hydrauliques (24) monté sur rotules (28) et (29) pour l’orientation de la lame. L’opérateur fait fonctionner tous les moyens hydrauliques (7) (24) (20) (27) avec les pressions hydrauliques qui arrivent par les canalisations (30) mise sous pression par la pompe hydraulique (31) de la machine (1 ). est une vue de profil de l’outil multifonction de sa poignée de conduite relié à son afficheur et du guidage laser afin de faire le compactage avec les patins. La lame à sa partie basse supporte des patins (32) solidaire de la lame (22) par des pivots (33) actionné par des moyens hydrauliques (34) monté sur pivots (35) et (36). Les patins (32) sont solidaires du châssis (37) par des moyens élastique (38) supportant les patins (32). Les patins supportant les vibrateurs (39) et un capteur (40) sur la semelle d’un patin relié (41) au calculateur (9). L’opérateur avec la pognée (12) il actionne l’interrupteur (42) des moyens hydrauliques (34) qui est muni d’un capteur (43) relié (44) au calculateur (9) qui est relié (45) à l’afficheur (46) la position de l’ouverture (47) des patins (32). L’ouverture (47) des patins se fait graduellement de -5 mm -25 mm -35mm -50mm, en fonction de l’épaisseur (55) des matériaux nivelés par la lame (22) selon le plan du rayon laser (16) émie par le laser (17). Selon les témoins lumineux de la cellule laser (15) solidaire de la lame (22) par son support (14) la hauteur (13) est parfaitement horizontale. L’opérateur met en route les vibrateurs (39) avec l’interrupteur (48) qui est relié (49) à l’afficheur (50) et il choisit la vitesse des vibrateurs (39) l’opérateur actionne le mode automatique (51) et selon la variation de l’auteur (13) et la valve (11) de régulation qui est relié (52) au calculateur (9) celui-ci régule l’ouverture (47) des patins en marche taux de compactage est donné par le capteur de vibration (40) qui est relié (41) au calculateur (9) qui est relié (45) à l’afficheur (54). Pour indiquer le taux de compactage de 10% pour le premier passage avec patins (32) -50mm selon l’épaisseur (55) des matériaux (49) nivelé. Pour le second passage le taux de compactage à 50% ouverture des patins à -35 m m. Pour le troisième passage taux de compactage 75% avec une ouverture –25mm taux de compactage de 100% avec une ouverture -5mm si le taux de compactage dépasse les 100% le calculateur stop les vibrateurs. (Les simulations en millimètre et pourcentage sont à titre d’exemple) Selon l’invention et la technologie régulée par le calculateur (9) elle présente un contrôle de la hauteur (13) précise avec un compactage uniforme. est une vue de profil de l’outil multifonction effectue le compactage avec la lame en position ouverte relevé. Selon l’invention la lame (6) est solidaire par la bielle (21) monté sur pivot (59) et la rotule (8) démontré dans la figure 1. Les patins (32) en position horizontal pour effectuer les compactages en avant (53) et marche arrière (57) les patins (32) son solidaire des amortisseurs élastique (38) solidaire des châssis (37) monté sur des pivots (33) et maintenu par les moyens hydrauliques (34) monté sur des pivots (35) et (36) l’opérateur effectue l’opération avec l’interrupteur (18) qui était en. Position A représenté dans la figure 1 ; le place en position B suivant les témoins lumineux (19) le calculateur (9) qui est programmé pour que les moyens hydrauliques (20) monté sur pivots (58) solidaire de la lame (22) monté sur pivot (59) solidaire de la bielle (21) solidaire du châssis (6) le calculateur régule les moyens hydrauliques (34) et les moyens hydrauliques (20) simultanément avec les capteurs (43) et (60) qui sont enregistré au calculateur (9) l’opérateur qui actionne l’interrupteur (50) pour la vitesse petite ou grande des vibrateurs (39) L’opérateur actionne l’interrupteur(48)pour démarrer les vibrateurs (39) L’opérateur actionne l’interrupteur (51) pour l’automatique qui permet au calculateur (9) de positionner les patins (32) à l’horizontal et la lame ouverte (56) et dégager du profil (61) du compactage, le calculateur (9) analyse les remontés des vibrations par le capteur (40) qui est sur la semelle d’un patin (32) les vibrations sont analysées par le calculateur qui les fait remonter à l’afficheur (54) sous forme de témoin lumineux indiquant les pourcentages de compactage 10%-50%-75%-100%. Le dernier témoin lumineux indique de stopper le vibrateur (39). est une vue de profil de l’outil multifonction avec la lame abaissée pour faire du terrassement et du nivèlement avec les patins relevés. L’opérateur, pour effectuer le terrassement et le nivèlement, pilote l’outil à partir de la poignée (12), il actionne l’interrupteur (18), le place en position C suivant les témoins lumineux (19). Le calculateur (9) qui est programmé pour que les moyens hydrauliques (20), montés sur pivots (58) et (59) solidaires de la lame (22) (67) est (68) (65) (66)à la verticale en montrent la monté sur un axe moteur électrique pivots (23) solidaire de la bielle (21) par sa rotule (8) solidaire du châssis (6), régule les moyens hydrauliques (34) et les moyens hydrauliques (20) simultanément avec les capteurs (43) et (60) qui donnent la référence de déplacement au calculateur (9) et qui sont préenregistrés sur la position demandée. Cela est à titre d’exemple. Effectue son terrassement et son nivèlement des matériaux (49) avec la lame (22) fermée (56) en marche avant (53) et avec les patins (32) relevés (47) du profil du nivèlement (49). est une vue de profil partielle l’outil. Elle démontre l’outil multifonction avec la lame fermée qui est pivotée vers l’avant (56) maintenu par les moyens hydrauliques (24) montés sur pivots à de rotules (25) et (26). La lame pivote (56) sous l’action du moyen hydraulique (20) monté sur les pivot (58) et(59), la bielle (21) de par sa forme est solidaire de la lame (22) par le pivot (23) et la rotule (8) solidaires du châssis (6) comme démontré dans la figure 1. La bielle solidaire du châssis (6) pivote (63) sous l’action du moyen hydraulique (20) avec la tige sortie commandée par l’opérateur qui pilote l’outil à partir de la poignée (12) décrite et démontrée dans les figures 1.2.3.4. Le pivotement (56) de la lame vers l’avant est provoqué de par les pivots (58) et (59) grâce aux moyens hydrauliques (20). Le pivotement (56) de la lame (22) qui se fait par le maintien des pivots à rotule (26) sur le moyen de rotation (7), qui est démontré dans la figure 1, ce moyen hydraulique (20) dans l’action de fermeture de la lame est représenté avec la tige (64) du moyen hydraulique sortie. Pour faire pivoter (56) la lame (22) et faire pivoter la rotule (63) simultanément solidaire de la rotule (63) simultanément solidaire du châssis (6) comme démontré dans les figures 1,2,3, et 4, 5. le moyen électrique démontré et commandé (68) simultanément (66) (65) les moteurs électriques pour obtenir la verticalité (67) avec mas électrique (14) pour récupérer la cellule laser (15) qui est émis (17) par le laser. Démontré dans les figures 1,2,3,4,5, [0022 ] est une vue de profil partielle de l’outil. Elle démontre l’outil multifonction avec la lame ouverte qui est pivoté vers l’arrière , maintenue par les moyens hydrauliques (24) montés sur pivots à rotules (25) et (26). La lame pivote (56) sous l’action du moyen hydraulique (20), monté sur les pivots (58) et (59). La bielle (21), de par sa forme est solidaire de la lame (22) par le pivot (23) et la rotule (8) solidaires du châssis (6) démontré dans la figure 1. La bielle solidaire du châssis (6) pivote (63) sous l’action du moyen hydraulique (20) avec la tige (64) rentrée commandée par l’opérateur qui pilote l’outil à partir de la poignée (12) décrite et démontrée dans les figures 1.2.3.4. Le pivotement (56) de la lame vers l’arrière est provoqué de par les pivots (58) et (59) du moyen hydraulique (20). Le pivotement (56) de la lame (22) se fait par le maintien des pivots à rotule (26) sur le moyen de rotation (7). Il est démontré dans la figure 1 que ce moyen hydraulique (20) dans son action de fermeture est représenté avec la tige (64) du moyen hydraulique rentré, pour faire pivoter (56) la lame (22) et faire pivoter la rotule (63) simultanément solidaire du châssis (6), comme démontré dans les figure 1,2,3,4,et 5. simultanément solidaire de la rotule (63) simultanément solidaire du châssis (6) comme démontré dans les figures 1,2,3, et 4, 5. le moyen électrique démontré et commandé (68) simultanément (66) (65) les monteurs pour obtenir la verticalité (67) avec mas électrique (14) pour récupérer la cellule laser (15) qui est émis (17) par le laser. Dans les figures 1,2,3,4,5. les procédés particuliers de l’invention et de sa forme de réalisation illustrée dans les figures 1, 2, 3, 4, 5, et 6, les possibilités quant à la forme, au nombre et à sa taille de tous les moyens de l’outil multifonction, ne sont pas limitatives, de même que les fonctions décrites. D’autres aspects et les objets revendiqués de la présente invention, notamment pour les moyens hydrauliques et les moyens des capteurs de mesure autres moyens équivalents c’est à dire des vérins pneumatiques ou électriques. Pour les capteurs linéaires intégrés ils peuvent être remplacés par des capteurs à fil ou à rayon laser ou ultrason, T.P.S au G.P.S. (exemple non limitatif). Dispositif de compensation 1 : électrique et électronique pour outil multifonction de nivèlement et de compactage montable sur une machine de travaux publics (1) équipée d’un groupe hydraulique (31).de bras (2) avec leur moyens hydrauliques de commande (3 et 4).et d’un premier châssis avec lame de nivellement (22). le dispositif comprenant : un second châssis (6) intermédiaire, constituant l’outil multifonction, une poignée multifonction (12) commandant les mouvements des divers Moyens hydrauliques et électriques. Un afficheur (19) des fonctions commandées châssis (37) Et des patins vibrants (32) portés par. Le premier châssis (22) étant lié au second châssis (6) par des moyens hydrauliques (20,24 et 27). Montés à pivots et sur rotules. Une et par une bielle (21). Elle-même au premier châssis par un pivot (23) et au second châssis par une rotule (8), ce second châssis comprenant un bloc hydraulique (10), alimenté par le groupe hydraulique (31) de la machine. Caractérisé en ce que la lame de nivellement (22) porte, en hauteur, une cellule (15) de captage d’un rayon laser (16) définissant un plan de nivellement, et, en parte basse, le châssis (37), articulé sur elle (en 33) et articulé (en 36) sur des moyens hydrauliques (34), eux-mêmes articulés sur le premier châssis en (35), ce châssis (37) portant avec, des vibrateurs (39), un capteur de vibrations (40). Ce capteur état relié à calculateur (9), également relié à la cellule (15) de captage du rayon laser, à l’afficheur (19), à la poignée multifonction (12) et à des capteurs de course (60) disposés sur les moyens hydrauliques (24 et 20). Dispositif de compensation 2 : électrique et électronique pour outil multifonction de nivellement et de compactage selon la revendication 1. Caractérisé en ce que les moyens hydraules (34) reliant le premier châssis (22) au châssis porte patin (37) comportent des capteurs de course (43) reliés au calculateur (9) et à l’afficheur (46) pour indiques sur ce dernier l’ouverture des patins (32). Dispositif de compensation 3 : électrique et électronique pour outil mutification de nivellement et de compactage selon les revendications 1 Caractérisé prises ensemble en ce que le calculateur (9) régule l’ouverture des patins (32) en marche avent, de maniée qu’elle s’effectue graduellement à chaque passage, tandis le taux de compactage, définit à chaque passage sur un afficheur de pourcentage (54), est régulé par le calculateur (9), réagissant ou capteur de vibrations (40) disposé sur les patins (32) Dispositif de compensation 4 : électrique et électronique pour ou multifonction de nivellement et de compactage selon la revendication 1 caractérise en ce que l’afficheur (19) comprend - des voyants lumineux correspondants à trois positions de la lame (22) respectivement, centrale A, ouverte B , et fermée C . de voyants lumineux (46) indiquant la position de l’ouverture des patins (32) - de voyants lumineux (54) indiquant le taux de compactage ; - et un interrupteur (50) de détermination a la vitesse de vibration, grand petite. Tandis que la poignée de commande (12), connectée à l’afficheur (19) et sous contrôle du calculateur (9) comprend : Un Interrupteur (18) de commande de lame (22) dans ses trois positions. A, B. C, - Un interrupteur (42) commandant l’ouverture des patins selon les voyants (46) Un interrupteur (48) de commande du compactage Et un interrupteur (51) de passage en fonctionnement automatique sot contrôle du calculateur (9).(5) Dispositif de compensation électrique et électronique (67) parfaitement verticale selon la lame (22) axone (68) les deux moutures électrique (65) et (66) simultanément. Dispositif de compensation électriques, électroniques et hydrauliques.