| REVENDICATIONS 1.) Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage, adaptable sur une machine de chargement (12) à godet poussant (1), ce dispositif comportant : « un premier châssis (1) en forme de godet, • un second châssis (7) portant le premier châssis par l'intermédiaire d'un moyen de rotation (8), pour communiquer au godet (1) des rotations autour d'un axe longitudinal et vers la droite ou vers la gauche, • - des moyens (9) assurant la fixation articulée du second châssis (7) sur la machine de chargement, • - des moyens de compactage (2), portés par le godet (1) du premier châssis, s'étendant en partie sous lui et reliés à des vibrateurs de compactage (5), • - des moyens de nivelage en forme de lame transversale (26) fixée sur le bord postérieur des moyens de compactage (5) et avec possibilité de réglage de la position verticale de son bord inférieur, • - et des moyens élastiques interposés entre les moyens de compactage et le premier châssis, caractérisé en ce que les moyens de compactage sont constitués par deux plaques (2A, 2B) indépendantes et juxtaposées transversalement : - dont les extrémités antérieures (19A) sont montées pivotantes sur une articulation horizontale (3) disposée transversalement sous le godet du premier châssis (1), - et dont les bords postérieurs (19B), portant des lames de nivelage distinctes (26), d'une part, sont liées par des articulations (21), horizontales et transversales, à des vérins hydrauliques (6) aptes à les faire pivoter de manière indépendante pour régler leur inclinaison par rapport au godet du premier châssis (1) et, d'autre part, sont en appui contre des moyens à ressorts (22 à 24), interposés entre elles et le premier châssis (1). 2.) Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que, ses moyens (13) de commande de ses fonctions, sont agencés pour commander, dès que les vibrateurs (5) sont mis en action, la fermeture des moyens (25) de commande de l'alimentation des vérins hydraulique (6) de réglage de l'inclinaison des plaques de compactage (2, afin que, en phase de compactage, les plaques (2) soient flottantes et que la pression s'exerçant sur elles pour assurer le compactage soit celle des seuls moyens à ressorts (22). 3.) Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens à ressorts (22) interposés entre le premier châssis (1) et chacune des plaques de compactage (2A et 2B) sont constitués par au moins une lame ressort en forme de V retourné, à pointe arrondie et ailes à retours extrêmes tournés vers l'extérieur, c'est-à-dire en forme de chapeau de gendarme, et dont la pointe centrale est en appui sur une portée (23) du châssis (1) du godet, alors que les retours extrêmes extérieurs sont en appui sur deux portées espacées (24) de la plaque de compactage. 4.)Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que tous ses moyens hydrauliques (25) sont commandés, à distance et simultanément, par une manette multifonction (13). 5.)Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des plaques (2A et 2B) présente une extrémité transversale antérieure (19A) pliée vers le haut, de manière que son bord libre reste dans l'encombrement des dents (18) du godet, tandis que son extrémité postérieure 19B est arrondie et s'étend vers le haut. 6.)Dispositif multifonction pour le terrassement, le nivellement et le compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque vérin (6) est lié au premier châssis (1) par une articulation transversale et horizontale (21) et au second châssis (7) par une articulation transversale et horizontale (20). |
TERRASSEMENT, NIVELLEMENT ET COMPACTAGE
L'invention est relative à un dispositif multifonction adaptable sur une machine de chargement à godet poussant pour assurer le terrassement, le nivellement et le compactage de matériaux de remblais routiers ou de ballasts. Cet un dispositif de terrassement qui, en avançant ou en reculant, permet la construction, le nivellement et le compactage des matériaux, en particulier des remblais routiers ou ferroviaires, des pistes d'aéroports, des digues, des terrains stabilisés ou de tous autres travaux de chaussées routières ou ballasts ferroviaires, i De façon traditionnelle les matériaux constitutifs du remblai ou ballast sont étalés par couches successives de diverses granulométries par une machine spécifique appelée « bouteur », qui est un tracteur à chenilles ou une chargeuse sur pneumatiques avec une lame niveleuse disposée à l'avant. Une chargeuse à godet simple permet de dresser et d'étaler grossièrement couche par couche les matériaux et d'enlever l'excédent pour avoir une parfaite planimétrie des couches étalées, qui sont alors à l'état meuble. Pour les amener à la densité prescrite, ces couches sont encore soumises à une opération de compression ou compactage réalisée par une autre machine comportant par exemple des rouleaux vibrants.
Il ressort de ce qui précède que la réalisation d'un remblai ou équivalent par le procédé classique, nécessite d'utiliser plusieurs machines, chacune spécifique à une fonction, et du personnel spécialisé et compétent pour chaque machine. La succession des phases conduit à un temps d'opération important.
Pour remédier à cela, le déposant a déjà réalisé des dispositifs multifonction destinés à assurer simultanément le nivelage et le compactage lors du déplacement de la machine sur laquelle ils sont montés. Ces machines sont décrites dans les documents FR2718170, relatif à une pelle travaillant en rétro, FR2920793 relatif à une niveleuse et FR2839732 relatif à un godet travaillant en poussant et qui permet de saisir, de transporter, de niveler et de compacter les matériaux, en même temps que la machine avance ou recule. Ce dernier dispositif comprend :
- un premier châssis en forme de godet,
- un secoηd châssis portant le premier châssis par l'intermédiaire d'un moyen de rotation, pour communiquer au godet des rotations autour d'un axe longitudinal et vers la droite ou vers la gauche, - - des moyens assurant la fixation articulée du second châssis sur des bielles et bras équipant la machine de chargement,
- - des moyens de compactage porté par le godet du premier châssis, s'étendant en partie sous lui et relié à des vibrateurs de compactage, - - des moyens de nivelage en forme de lame transversale fixée sur le bord postérieur des moyens de compactage et avec possibilité de réglage de la position verticale de son bord inférieur,
- - et des moyens d'amortissement élastique interposés entre les moyens de compactage et le premier châssis. A l'usage il se révèle que l'opérateur rencontre des difficultés pour contrôler simultanément le nivelage et le compactage, en particulier en marche arrière, puisque le réglage du nivellement ne peut être réalisé qu'avec les moyens hydrauliques de la chargeuse. Cela à pour conséquence, d'une part, de nécessiter du personnel ayant du savoir faire, donc ayant un taux horaire élevé, et d'autre part, d'entraîner une durée d'opération plus longue que prévue, bien qu'inférieure à celle de la méthode traditionnelle.
L'objet de l'invention est de perfectionner ce dispositif applicable sur bras de chargeuse afin qu'il puisse être mieux contrôlé par l'opérateur de la chargeuse et qu'il procure un compactage meilleur et plus régulier. A cet effet, les moyens de compactage du dispositif selon l'invention sont constitués par deux plaques indépendantes et juxtaposées transversalement :
- dont les extrémités antérieures sont montées pivotantes sur une articulation horizontale disposée transversalement sous le godet du premier châssis,
- et dont les bords postérieurs, portant des lames de nivelage distinctes, d'une part, sont liées par des articulations, horizontales et transversales, à des vérins hydrauliques aptes à les faire pivoter de manière indépendante pour régler leur inclinaison par rapport au godet du premier châssis et, d'autre part, sont en appui contre des moyens à ressorts, interposés entre elles et le premier châssis.
Grâce à cet aménagement, l'opérateur peut aisément régler la position de chacune des plaques de nivelage en fonction de la conformation temporaire du terrain et pour obtenir le nivellement et le compactage recherché, tant pour les déplacements en marche avant que pour ceux en marche arrière.
Dans une forme d'exécution de l'invention, les moyens de commande de ses fonctions sont agencés pour commander, dès que les vibrateurs sont mis en action, la fermeture des moyens de commande de l'alimentation des vérins hydraulique , assurant le réglage de l'inclinaison des plaques de compactage, afin que, en phase de compactage, les plaques soient flottantes et que la pression s'exerçant sur elles pour assurer le compactage soit celle des seuls moyens à ressorts les sollicitant.
Dans la phase de compactage, les plaques sont libérées des contraintes qu'exercent sur elles les vérins de réglage de leur inclinaison, de sorte qu'elles ne sont soumises qu'aux efforts constants des ressorts. Libres, elles sont plus aptes à transmettre aux matériaux sous jacents les vibrations qu'elles reçoivent des vibrateurs, et cela pour un déplacement de la chargeuse aussi bien vers l'avant que vers l'arrière.
Dans une forme de réalisation, les moyens à ressorts interposés entre le premier châssis et chacune des plaques de compactage sont constitués par au moins une lame ressort en forme de V retourné, à pointe arrondie et à ailes à retours extrêmes tournés vers l'extérieur, c'est-à-dire en forme de chapeau de gendarme, et dont la pointe centrale est en appui sur une portée du châssis du godet alors que les retours extrêmes extérieurs sont en appui sur deux portées . espacées de la plaque de compactage.
Ces moyens à ressorts procurent raideurs et souplesse et favorisent la transmission des vibrations.
D'autre caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dans lequel :
Figure 1 est une vue de coté du dispositif multifonction quand il est fixé sur les bras et bielles d'une chargeuse et en phase de nivellement en poussant ; Figure 2 est une vue de coté similaire à la figure 1 mais quand le dispositif est en phase de terrassement et de compactage vers l'avant ;
Figure 3 est une vue de coté similaire à la figure 1, mais quand le dispositif est en phase.de nivellement et compactage vers l'arrière
Figure 4 est une vue par l'arrière du dispositif seul, quand ses plaques de nivellement et de compactage sont pivotées transversalement et soumises à des inclinaisons longitudinales différentes.
Aux figures, la référence numérique 12 désigne la cabine d'une chargeuse sur pneumatiques. Celle ci est équipée de bras avant 11 , articulés sur elle, déplaçables par des vérins hydrauliques 15 et porteurs d'un godet 1 , qui constitue le premier châssis du dispositif selon l'invention. Les bras portent des bielles 10 de commande de l'inclinaison du godet 1.
Ce dispositif comprend aussi un second châssis 7 qui, intercalé entre le premier châssis et les bras 11 , est fixé sur ces bras et leurs bielles par des boulons 9 ou équivalents.
Le second châssis porte des moyens de rotation 8 qui, comme le montre la figure 4, permettent de faire pivoter le premier châssis 1 , donc le godet, autour d'un axe longitudinal. Les mouvements de pivotement vers la droite ou vers la gauche, selon la flèche 29, sont commandés par deux vérins 30 disposés de part et d'autre de l'axe de l'articulation 8. L'une de leurs deux extrémités est liée par une articulation 31 au second châssis 7, tandis que l'autre extrémité est liée par une articulation 32 au premier châssis 1. L'angle de pivotement vers la droite et la gauche est compris entre 0 et 10 degrés et, par exemple, est de l'ordre de 5 degrés. Comme dans l'état de la technique le premier châssis porte des moyens de compactage, mais, selon l'invention, ceux-ci sont constitués par deux plaques indépendantes 2, 2A et 2B, juxtaposées transversalement, comme montré à la figure 4.
Chaque plaque 2, 2A et 2B présente, comme montré en détail à la figure 2, une extrémité antérieure 19A pliée vers le haut, de manière que son bord libre reste dans l'encombrement des dents 18, dont est équipé le bord antérieur du godet 1, tandis que l'extrémité postérieure 19B est arrondie et s'étend vers le haut.
Les figures 1 à 3 montrent que chaque plaque 2 s'étend sous le godet
1 , auquel elle est liée par une articulation 3, antérieure et transversale, et qu'elle s'étend contre le talon de ce godet, auquel elle est liée par un vérin hydraulique 6. L'extrémité supérieure de ce vérin est liée au premier châssis 1 par une articulation horizontale 20, tandis que son extrémité inférieure est liée par une articulation transversale 21 à la partie arrière de la plaque 2.
Chacune des plaques 2A et 2B porte, contre sa face arrondie postérieure, une lame 26 (figure 3) de direction sensiblement verticale et dont le bord inférieur constitue organe de nivelage. La lame 26 est fixée contre la plaque 2A ou 2B par des moyens de fixation qui, visibles en 35 à la figure 4, permettent de la déplacer vers le bas pour compenser l'usure de son bord inférieur. Les moyens générant les mouvements de compactage sont des vibrateurs 5 qui sont portés par les plaques 2A et 2B, et qui, par exemple et comme montré aux figures 3 et 4, sont fixés contre la partie arrondie postérieure 19B de chaque plaque et au dessus de la lame 26. Il s'agit de vibrateurs à double sens de rotation permettant d'obtenir un compactage en marche avant et en marche arrière.
Enfin, les moyens à ressort qui, de façon connue, sont intercalés entre le châssis 1 et les plaques vibrantes 2A et 2B 1 sont, suivant une caractéristique de l'invention, constitués par des ressorts 22 comprenant au moins une lame en forme de chapeau de gendarme, c'est-à-dire présentant une partie centrale en forme de V retourné à pointe arrondie et des ailes avec des retours extrêmes tournés vers l'extérieur. La figure 4 montre que la partie centrale prend appui sur une portée 23 du châssis 1 du godet et que les retours extérieurs sont en appui sur deux portées espacées 24 de la plaque correspondante 2A ou 2B. La commande d'alimentation : des vérins 6 d'inclinaison transversale du dispositif, selon la flèche 29 à la figure 4, des vérins 30 de relevage ou d'abaissement des plaques 2A-2B, selon la flèche 4 figures 1 à 3, - et des vérins 15 de pivotement du godet 1 selon la flèche 14, est assurée par une manette multifonctionnelle 13.
Les vérins 6 sont alimentés par un bloc hydraulique 25, lui-même commandé par la manette 13. Celle-ci est agencée de manière qu'elle intervienne sur le bloc 25 pour qu'il coupe l'alimentation des vérins 6 dès que les vibrateurs 5 sont mis en fonction pour générer les vibrations assurant le compactage par les plaques 2A et 2B.
Grâce à cette organisation du dispositif, lors de la transmission des vibrations aux plaques 2A et 2B, les contraintes de placage, normalement exercées sur elles par les vérins hydrauliques 6, sont supprimées. Il en résulte que les plaques ne sont alors soumises qu'à l'appui élastique des ressorts à lame 22 et peuvent donc exercer sur le matériau 17 une pression constante procurant une compression favorisant le compactage.
La figure 2 montre cette situation quand le godet 1 , déplacé vers l'avant dans le sens de la flèche 16, assure un terrassement avec nivellement grossier des matériaux 17, en même temps qu'un premier compactage par les plaques 2, avant nivelage final par les lames 26.
La figure 3 représente le même dispositif, mais quand l'engin est déplacé vers l'arrière pour terrasser, niveler et compacter. Dans ce cas, le godet 1 est incliné de façon que ces dents 18 soient éloignées du sol en 27 et ne puissent pas venir en contact avec la couche 28 de matériaux nivelée et compactée.
Cette figure montre bien que la partie postérieure 19B de chaque plaque 2, par son extension vers le haut, empêche aux matériaux 17 de venir s'insérer entre elle et le godet en perturbant la transmission des vibrations et les réglages en cours de fonctionnement.
En effet, durant le déplacement de la chargeuse, en fonction des besoins du chantier et par actionnement de la manette 13, l'opérateur peut faire pivoter le godet selon la flèche 14 pour ajuster le nivellement obtenu, régler séparément la position des plaques 2A et 2B par rapport au fond du godet 1, pour adapter la position verticale du bord inférieur de chacune des lames de nivelage 26, mais aussi faire pivoter le godet et le dispositif autour de l'axe longitudinal de l'engin.
La figure 4 montre d'ailleurs une situation volontairement exagérée dans laquelle les deux plaques 2A et 2B sont à leurs positions extrêmes, celle 2A vers le haut et contre le fond du godet 1 et celle 2B vers le bas, alors même que le godet 1 est lui même pivoter vers la droite pour niveler et compacter une pente de remblai.
Il ressort de ce qui précède que le dispositif selon l'invention permet d'assurer de nombreuses fonctions et en particulier : - celle de chargement par le godet, incluant enlèvement des matériaux au sol et leur déversement dans une benne,
- en marche avant, celle de nivellement sommaire avec compactage simultané,
- en marche arrière, celle de nivellement fin par les lames avec compactage simultané, avec dans les deux dernières fonctions des possibilités de réglage instantané pour obtenir un nivellement et un compactage d'excellentes qualités.
Next Patent: GOLF COURSE WITH ROTATABLE PLAYING AREAS